12-矿井联系测量.ppt

第一部分阐述了调查的功能和任务。一、概念、联系测量：将矿区的地平面坐标系统和高程系统转移到地下，使井的上部和下部可以使用相同的坐标系统进行测量工作。接触测量包括平面接触测量和高程接触测量，即方位和高程引入；2.接触测量的目的和任务；1.接触测量的目的：使地面和地下测量控制网采用同一坐标系。(1)地下导线起始边的坐标方位角；(2)确定地下导线起点的平面坐标x和y；(3)确定地下水准基点的高程H。第二节矿井定位的类型和要求一般分为两类：定向、几何定向、斜井或平硐定向、一井定向、两口井定向、物理定向、磁定向、测向仪定向、陀螺定向；第三节井点附近地面、井口水平基点和井下定向基点的测量和设置，以及井点附近和井口水平基点的设置要求，1。应尽可能将它们埋在便于观察、保存和不受采矿影响的地方；2、每个井口附近应设置一个井点和两个水平基点；3、在井点附近至井口的连续测量导线边数不应超过三根；地面连续测量导线的测量，从近井点到地面井口(定向连接点)有连续测量导线，边数不超过3根。地面连续测量时，应敷设角度误差不大于5 或10 的封闭导线或复测分支导线，10 (二级)小三角网作为小采区的主要控制网。地面连续测量导线应尽量使用光电测距导线。地面连续测量，纵览，垂悬在竖井中的钢丝从地面到地下的平面坐标和方向的测量工作称为竖井几何定向。在第四节，立井几何定向中，立井几何定向工作分为两部分：从地面到定向水平投点(以下简称投点)；它与地面和方向层的垂直球线相连(简称为连接)。一井定向方法包括连接三角形法、四边形法和适用于小型矿山的瞄准法。本节只介绍常用的连接三角形方法。一井定向的方法称为一井定向。(1)投点，1)投点法，从地面向定向水平投点，简称投点，采用垂直球线单投点法，单稳定投点0.4毫米，单摆动投点，(桶内，静止，井深小，摆动小)，(井深，风大，摆动大，自由摆动)，2)投点误差和投掷误差，从地面向定向水平投点， 由于空气流动和井筒滴水的影响，地面上的垂直球线位置被抛入定向水平后会发生偏移，由抛点误差引起的垂直球线连接的方向误差称为抛距误差。投掷点误差和投掷误差，(a)、(b)、(c)、a、b、a、b、，在图(b)中，在图(c)中，AA=BB=e，AB=c，并且因为很小，所以图(c)中的可以简化为：因此，为了减少投掷误差，两条垂直球面线之间的距离c必须增加，投掷点误差e必须减小。减少投资误差的主要措施是：(1)尽量增加两条垂直球线之间的距离，选择合理的垂直球线位置；总的落差误差如下：2)定向时最好减少风机运行或增加风门来降低风速；3)采用高强度、小直径钢丝，适当增加立球的重量，将立球浸入稳定的液体中；4)减少滴水对垂直球线和垂直球的影响。3、单稳定投点，单稳定投点是假设井筒中的垂直球线处于垂直位置且不动，投点。如下图所示挂在钢丝上的重锤重量应为钢丝极限强度的60% 70%；(3)手动绞车：绞车各部件的强度应能承受三倍投掷点的载荷，绞车应装有双制动器；(4)导轮：直径不小于150毫米，轮缘做成锐角绳槽，防止钢丝脱落。滚珠轴承是首选。(5)定点板：由铁皮制成，定位时不可使用定点板；(6)小垂直球：用于提升和放置钢丝，其形状可以是圆柱形或普通垂直球；(7)大铲斗：为稳定垂直球线，一般可使用废汽油铲斗，铲斗应加盖。4、钢丝下放和自由悬挂检查，通常采用以下方法：(1)信号圆法，(2)比距离法，比距离法是用两根钢丝在地面以上和地下之间的距离进行比较的方法进行检查。如果测量的井上钢丝和井下钢丝之间的距离不超过2mm，则认为钢丝可以自由悬挂。(3)振幅法。振幅法用于测量钢丝摆动的半周，看它是否等于计算值。理论值根据以下公式计算：由于稳定液的阻尼作用，测得的半周期应大于计算值。如果小于计算值，可将测得的半周期代入上述公式计算钢丝的自由悬挂长度，从而估算接触点的位置；(4)当井筒条件允许时，可采取罐笼或吊桶直接检查钢丝绳的悬挂情况。5、单挥抛点，单挥抛点是通过观察垂直球的挥杆线，找出其静止位置并固定，然后连接测量。常用直尺法和定心圆盘法。第一口井的定向作业组织环节多，要求测量精度高，因此缩短了占用井筒的时间，需要良好的作业组织。(1)准备：连接方案和技术设计的选择；(2)定向设备和器具的准备；(3)检查定向设备和检验仪器；(4)为注入点预安装一些设备，并向定向井口和井下输送所需的器具和设备；(5)确定上下井负责人，统一指挥和联络工作。(2)制定现场工作内容和顺序。(3)制定方向性的工作内容和顺序。，(4)定向安全措施在定向过程中，应劝阻所有非定向工人呆在竖井附近；(2)起重容器应牢固停止；(3)井盖必须覆盖牢固可靠；(4)对于定向钢丝必须事先认真检查，放好纲线，应提前通知井下，只有当井下人员从井筒中撤出时才能启动；(5)当垂直球没有到达井底或地面时，井下人员不准进入井筒；(6)下放钢丝时，应严格遵守均匀缓慢下放等规定。禁止快速、缓慢和用力停止，因为这是最容易折断钢丝的方法。对所有参加定向工作的人员反复进行安全教育，提高警惕。地面工作人员不得将任何东西丢入井中。在井盖上工作的人员应佩戴安全带。定向时，地面井口自始至终不应与人分开，并应有专人负责上下联系。(2)连接，1。概念：用垂直球线连接地面上的已知点和方向水平上的永久点，这就是所谓的连接。2、连接测量，连接测量分为两部分：地表连接测量和地下连接测量。接地测量是测量两根钢丝的坐标和地面连接线的方位角。地下连接测量是根据两根钢丝的坐标和定向层连接线的方位，确定地下导线起点的坐标和起点边缘的方位。有许多连接测量的方法同样，井下连接测量是在点C 设置仪器，测量和三个角度，测量C，b 和a 的边长。，a，b，3)连接三角形的解，利用正弦定理，求出，检查测量和计算结果，首先，连接三角形的三个内角，和，之和应为180。如果有少量剩余误差，可以均匀分布到、或上。(角度检验)，其次，井上C丈测量的两根钢丝之间的距离与用余弦定理计算的距离C米之差不应超过2mm；(距离检查)，两根钢丝之间的距离在地下c丈处测量，计算出的距离c米差不应大于4毫米.(距离检查)，如果满足上述要求，校正数Va、Vb、Vc和Va、VbVc可以加到测量的a、b、c和a、b、c上。地上和地下的连接方式可视为导体，如d-c-a-b-C-d ，地下起点C 的坐标和地下起点边缘CD 的方位角可根据导体的计算方法得到。1.概述：当矿井有两个立井，定向水平有相互连通的隧道时，可以进行测量。两口井的定向是在两个井眼中的每一个井眼中悬挂一根带有重球的钢丝，并通过地面和井下电线将它们连接起来，从而将地面坐标系中的平面坐标和方向转移到井下。两口井定向的野外测量类似于一口井定向，还包括投点、地面和地下连接的测量，以及两口井定向示意图。由于在两口井的定向过程中，无法直接观察到两根电线，而是通过电线连接在一起，因此在连接测量过程中，必须测量井上下电线每一侧的边长和连接水平角度。同时，在工业计算中必须采用假定的坐标系。当两个井定向时，随着两个垂直球体之间的距离增加，定向误差减小，这是两个井定向的优点。(1)两个井方位的现场测量。1.注射点。两个轴中的每一个轴上都悬挂着一条垂直的球线A和B。注入点设备和方法在同一口井中定向。2、连接采用单稳投点法，1)地面连接测量，地面连接测量的目的是确定两个垂直球线A和B的平面坐标，并根据坐标计算两个垂直球线的方位角。从近井点分别向两条垂直球线A、B布设导线。敷设连接线时，长度应最短，并尽可能沿两条垂直球线的连接线方向延伸，以减少测量边缘误差对连接线方向的影响。导体可以使用初级或次级导体。2)井下连接测量，在定向水准仪上，连接两条垂直球线，测量经纬仪导线a 1335443354 b ，导线可采用7 或15 基本控制线。(2)两口井方位的内部计算：1。根据地面连接测量结果，计算两条垂直球连接线的方位角和长度，上下连接两口定向井，根据导线的计算方法，计算地面上a、b两个钢丝点的坐标(xa、ya)、(XB、YB );C2=(XB-XA)2(Yb-Yb)；2，2。根据假定的坐标系计算地下连接导线，建立假定的坐标系，地下导线的起始边a1为x轴，A点为坐标原点，B点的假定坐标为(XB ，Yb )；计算假设坐标系中地下导线每个连接点的平面坐标和AB 之间的距离。c2=xB2 yB2，3，测量的计算和检查，通过比较井上下计算的两个垂直球体之间的距离c和c 进行检查。由于两个垂直球体之间的中心性和差异，c=c-(c H * c/R)，4，根据地面坐标系计算地下导线每一侧的方位角和每一点的坐标，a1=ab- ab=，如果为负，5。测量和计算的第二次正确性检查：如果由A计算的点B的坐标和由接地计算的点B的坐标之间的相对闭合差与地下使用的连接线的精度一致，则地下连接线的测量和计算是正确的，并且闭合差与边缘的长度成比例地分布(仅地下连接线的坐标被校正)。6、两口井方位应独立两次，其互差不得超过1，根据规程的规定，两口井方位必须独立两次，两次获得的起始边方位角差不得超过1，取两次独立方位计算结果的平均值作为两口井方位地下连接线的最终值。第5节陀螺经纬仪定向1。概述：陀螺定向是利用陀螺经纬仪直接确定地下未知侧的方位角。它克服了几何定向法测量连接时占用轴长、工作机构复杂的缺点。目前，它已广泛应用于煤矿井下导线方向误差积累的测量和控制。(2)陀螺经纬仪的基本原理。陀螺经纬仪是根据自由陀螺仪(不受外力影响的三自由度陀螺仪)的原理制成的。自由陀螺仪有以下两个基本特性：1。固定轴，2。岁差。当陀螺轴不受外力影响时，其方向总是指向初始恒定方向；当受到外力作用时，陀螺轴将产生一个非常重要的效应“进动”。自由陀螺仪的上述两个特性可以通过以下实验得到证明。左端是一个可旋转的陀螺仪，右端是一个可移动的悬挂重物。当调整悬挂重物的位置以使杠杆水平时，可以看到陀螺仪旋转后，陀螺仪的轴方向将保持不变，从而验证轴对准。当悬架重量向左移动一小段距离时，也就是说，当陀螺仪轴受到向下的力时，在陀螺仪旋转后，杠杆将保持水平，但将在水平面上逆时针旋转。类似地，将悬架重量向右移动一小段距离，即当陀螺仪轴受到向上的力时，在陀螺仪旋转后，杠杆将保持水平，但它将在水平面上顺时针旋转，从而验证自由陀螺仪的进动。目前，常用的陀螺仪是两个完全自由度和一个不完全自由度的摆式陀螺仪。它是根据上述陀螺的定轴和进动两个基本特性，并考虑到陀螺相对于地球自转的相对运动，使陀螺轴在测站的子午线附近作一个简谐摆动。3.陀螺经纬仪的基本结构。陀螺经纬仪是由陀螺和经纬仪组成的定向仪器。根据连接形式的不同，主要可分为两类：上框架陀螺经纬仪和下框架陀螺经纬仪。上部框架陀螺经纬仪，即陀螺仪，放置在经纬仪上方，而下部框架陀螺经纬仪，即陀螺仪，放置在经纬仪下方。现在常用的矿用陀螺经纬仪，大多是顶架陀螺经纬仪。这里以徐州光学仪器厂生产的JT-15陀螺经纬仪的基本结构为例，说明陀螺经纬仪的基本结构。1。陀螺仪，JT-15陀螺仪经纬仪是通过将一个陀螺仪放置在一个6”级经纬仪上形成的。右图显示了陀螺仪部分的基本结构。陀螺仪，2。采用经纬仪和三脚架。使用J6-2经纬仪和通用三脚架。3.陀螺仪电源盒，陀螺仪电源面板盒，4。陀螺仪经纬仪定向操作流程。1.仪器常数是在已知的地面上测量的。假想陀螺仪轴的稳定位置通常与地理子午线不重合。两者之间的角度称为仪器常数，一般用表示，陀螺子午线位于地理子午线以东，为正；相反，它是负面的。陀螺仪方位图，=A0-T(A0代表地理方位，T代表陀螺仪方位)，仪器常数可根据以下公式获得：在下入井方位之前，仪器常数应在T上测量2-3次那么定向边的地理方位角是：=t。定向边的陀螺方位角应独立确定两次，互差小于40 。3.仪器安装到井中后，应重新确定仪器常数。仪器安装到井中后，应在已知边缘重新确定仪器常数2-3次。前后测量的任何两个仪器常数之间的差值应小于40”，然后应