矿井联系测量

1、第三章第三章 矿井联系测量矿井联系测量 将矿区地面平面坐标系统和高程系统传递到井下将矿区地面平面坐标系统和高程系统传递到井下的测量，称为的测量，称为联系测量。联系测量。 将地面平面坐标系统传递到井下的测量称平面联系将地面平面坐标系统传递到井下的测量称平面联系测量，简称测量，简称定向定向。将地面高程系统传递到井下的测量称将地面高程系统传递到井下的测量称高程联系测量，简称高程联系测量，简称导入高程导入高程。 矿井联系测量的矿井联系测量的目的目的是使地面和井下测量控制网采是使地面和井下测量控制网采用同一坐标系统。用同一坐标系统。(1)需要确定地面建筑物、铁路和河湖等与井下采矿巷道之间需要确定地面建筑

2、物、铁路和河湖等与井下采矿巷道之间的相对位置关系。的相对位置关系。(2) 需要确定相邻矿井的各巷道间及巷道与老塘需要确定相邻矿井的各巷道间及巷道与老塘(采空区采空区)间的间的相互关系，正确地划定两相邻矿井间的隔离矿柱。相互关系，正确地划定两相邻矿井间的隔离矿柱。 (3) 为解决很多重大工程问题，如井筒的贯通或相邻矿井间为解决很多重大工程问题，如井筒的贯通或相邻矿井间各种巷道的贯通，以及由地面向井下指定地点开凿小井或各种巷道的贯通，以及由地面向井下指定地点开凿小井或打钻孔等等。打钻孔等等。联系测量的任务在于确定：联系测量的任务在于确定：(1) 井下经纬仪导线起算边的坐标方位角；井下经纬仪导线起算

3、边的坐标方位角；(2) 井下经纬仪导线起算点的平面坐标井下经纬仪导线起算点的平面坐标x和和y；(3) 井下水准基点的高程井下水准基点的高程H。xx x x xy1.定向误差对井下导线的影响通过立井传递坐标和方向时，主要的、起决定性作用的影响因素，是能否精确地定井下导线起始边的方位角，若下图所示：第一节第一节 概概 述述2.矿井几何定向的主要精度要求 采用几何定向测量的方法时，从近井点推算的两次独立定向结果的互差，对两井和一井定向测量分别不得超过1和2； 当一井定向测量的外界条件较差时，在满足采矿工程要求的的前提下，互差可放宽至3 矿井定向概括说来可分为两大类：一类是从几何原矿井定向概括说来可分

4、为两大类：一类是从几何原理出发的几何定向；另一类则是以物理特性为基础的物理出发的几何定向；另一类则是以物理特性为基础的物理定向。理定向。 几何定向分为几何定向分为: (1)通过平硐或斜井的几何定向；通过平硐或斜井的几何定向； (2)通过一个立井的几何定向通过一个立井的几何定向; (一井定向一井定向)； (3)通过两个立井的几何定向通过两个立井的几何定向(两井定向两井定向)。 3.矿井几何定向的概念矿井几何定向的概念物理定向分为：物理定向分为： (1) 用精密磁性仪器定向；用精密磁性仪器定向； (2) 用投向仪定向；用投向仪定向； (3) 用陀螺经纬仪定向。用陀螺经纬仪定向。规程规程规定的联系测

5、量的主要精度要求见表规定的联系测量的主要精度要求见表3-1表表3-1 联系测量的主要限差联系测量的主要限差15级级: 4025级级: 60井下同一定向边两次独立井下同一定向边两次独立陀螺经纬仪定向的互差陀螺经纬仪定向的互差15级级: 4025级级: 70一井定向：一井定向： 2 两两井定向：井定向：1陀螺经纬仪精度级别是按陀螺经纬仪精度级别是按实际达到的一测回测量陀实际达到的一测回测量陀螺方位角的中误差确定的螺方位角的中误差确定的同一边任意两测回测量陀同一边任意两测回测量陀螺方位角的互差螺方位角的互差陀螺经陀螺经纬仪定纬仪定向向井田一翼长度小于井田一翼长度小于300m的的小矿井，可适当放宽限差

6、，小矿井，可适当放宽限差，但应但应 10由近井点推算的两次独立由近井点推算的两次独立定向结果的互差定向结果的互差几何定几何定向向备注备注容许限差容许限差类别类别 规程规程中几何定向的限差，是根据当时制定中几何定向的限差，是根据当时制定规程规程时各矿的实际定向精度规定的。根据一些局时各矿的实际定向精度规定的。根据一些局矿的统计资料，求得两次矿的统计资料，求得两次 独立定向平均值的中误独立定向平均值的中误差和两次独立定向的容许互差差和两次独立定向的容许互差 列于表列于表3-2。表表3-2 实际定向精度与规程限差对比实际定向精度与规程限差对比12规程规程规定值规定值估算值估算值5213 85两井定向

7、两井定向140 2528一井定向一井定向备注备注两次独立定两次独立定向的个数向的个数定向方法定向方法a0aMa04aaM 0aM 4.近井点和井口高程基点的概念近井点和井口高程基点的概念及其作用及其作用 在矿山建设和生产过程中，须按设计和工程在矿山建设和生产过程中，须按设计和工程要求进行各种采矿工程测量，如要求进行各种采矿工程测量，如:井口位置、十字井口位置、十字中线点和工业广场建筑物的标定，井筒掘砌和提升中线点和工业广场建筑物的标定，井筒掘砌和提升设备安装时的测量，建立地表移动和建设备安装时的测量，建立地表移动和建(构构)筑物变筑物变形观测站，工业广场平面图的测绘，井下基本控制形观测站，工业

8、广场平面图的测绘，井下基本控制导线的施测以及井口之间井巷贯通。导线的施测以及井口之间井巷贯通。 所有这些采矿工程测量都必须依据建立在井所有这些采矿工程测量都必须依据建立在井口附近的平面控制点和高程控制点来进行。在矿山口附近的平面控制点和高程控制点来进行。在矿山工程测量中称这类控制点为近井点和井口高程基点。工程测量中称这类控制点为近井点和井口高程基点。近井点和井口高程基点是矿山测量的基准点。近井点和井口高程基点是矿山测量的基准点。 近井点和井口水准基点是矿山测量的基准点。在建立近井点和井口水准基点是矿山测量的基准点。在建立近井点和井口水准基点时，应满足下列要求：近井点和井口水准基点时，应满足下列

9、要求： (1)(1)尽可能埋设在便于观测、保存和不受开采影响的地尽可能埋设在便于观测、保存和不受开采影响的地点。点。 (2)(2)每个井口附近应设置一个近井点和两个水准基点；每个井口附近应设置一个近井点和两个水准基点； (3)(3)近井点至井口的连测导线边数应不超过三个；近井点至井口的连测导线边数应不超过三个；近井点和井口水准基点选点、埋点和造标的基本要求近井点和井口水准基点选点、埋点和造标的基本要求 (4) (4) 多井口矿井的近井点应统一合理布置，尽多井口矿井的近井点应统一合理布置，尽可能使相邻井口的近井点构成三角网中的一个边，可能使相邻井口的近井点构成三角网中的一个边，或力求间隔的边数最

10、少；或力求间隔的边数最少； (5) (5) 近井点和井口水准基点标石的埋设深度，近井点和井口水准基点标石的埋设深度，在无冻土地区应不小于在无冻土地区应不小于0.6m，在冻土地区盘石顶，在冻土地区盘石顶面与冻结线之间的高度应不小于面与冻结线之间的高度应不小于0.3m； (6) (6) 为使近井点和井口水准基点免受损坏，在为使近井点和井口水准基点免受损坏，在点的周围宜设置保护桩和栅栏或刺网。在标石上点的周围宜设置保护桩和栅栏或刺网。在标石上方宜堆放高度不小于方宜堆放高度不小于0.5m的碎石。的碎石。最 大 冻 土 深 度 线地 面单 位 ： 米单位：cm近井点及井口水准点测量的精度要求近井点及井口

11、水准点测量的精度要求 近井点可在矿区三、四等三角网、测边网或边角近井点可在矿区三、四等三角网、测边网或边角网的基础上，用插网、插点、敷设经纬仪导线网的基础上，用插网、插点、敷设经纬仪导线( (钢尺钢尺量距或光电测距量距或光电测距) )或或GPS定位等方法测设。定位等方法测设。 近井点的精度，对于测设它的起算点来说，其点近井点的精度，对于测设它的起算点来说，其点位中误差不得超过位中误差不得超过7cm，后视边方位角中误差不得超，后视边方位角中误差不得超过过10。近井网的布设方案可参照矿区平面控制网。近井网的布设方案可参照矿区平面控制网的布设规格和精度要求来测设。的布设规格和精度要求来测设。 井口高

12、程基点的高程精度应满足两相邻井口间井口高程基点的高程精度应满足两相邻井口间进行主要巷道贯通的要求。由于两井口间进行主要进行主要巷道贯通的要求。由于两井口间进行主要巷道贯通时，在高程上的允许偏差巷道贯通时，在高程上的允许偏差 = =0.20.2m，则，则其中误差其中误差0.1m，一般要求两井口水准基点相对的，一般要求两井口水准基点相对的高程中误差引起贯通点高程中误差引起贯通点K K在在Z Z轴方向的偏差中误差应轴方向的偏差中误差应不超过不超过 = =0.030.03m。 zm允3zm 所以井口高程基点的高程测量，应按四等水所以井口高程基点的高程测量，应按四等水准测量的精度要求测设。在丘陵和山区难

13、以布设水准测量的精度要求测设。在丘陵和山区难以布设水准路线时，可用三角高程测量方法测定，但应使高准路线时，可用三角高程测量方法测定，但应使高程中误差不超过程中误差不超过3cm3cm，对于不涉及两井间贯通问，对于不涉及两井间贯通问题的高程基点的高程精度不受此限。题的高程基点的高程精度不受此限。第二节第二节 一井定向一井定向 在立井中悬挂钢丝垂线由地面向井下传递平面在立井中悬挂钢丝垂线由地面向井下传递平面坐标和方向的测量工作称为立井几何定向。几何定坐标和方向的测量工作称为立井几何定向。几何定向分向分一井定向一井定向和和两井定向两井定向。 立井几何定向方法立井几何定向方法: : 可把立井几何定向工作

14、分为两部分：由地面向可把立井几何定向工作分为两部分：由地面向定向水平投点定向水平投点( (简称简称投点投点) )；在地面和定向水平上与；在地面和定向水平上与垂球线连接垂球线连接( (简称简称连接连接) )。 一、一井定向方法一、一井定向方法 在一个井筒中挂两根钢丝，将在一个井筒中挂两根钢丝，将 , , , , 传到井下传到井下 方法：方法：连接三角形法，四边形法，瞄直法连接三角形法，四边形法，瞄直法 ( (一一) ) 投点投点 在井筒内挂两根垂球线。在井筒内挂两根垂球线。多重多重单重单重稳定稳定:水桶内，静止不变，井深小，摆幅小水桶内，静止不变，井深小，摆幅小摆动摆动:井深，风大，摆幅大，自由

15、摆动井深，风大，摆幅大，自由摆动投投点点a a aaxy投点误差：投点误差：风流、滴水等影响，钢丝地面井下投影不风流、滴水等影响，钢丝地面井下投影不重合，线量偏差重合，线量偏差投向误差：投向误差：由投点误差所引起的垂球线连线的方向误由投点误差所引起的垂球线连线的方向误差差aABbaAbBBAabccce =1mm, =3m =1mm, =3m时时, =, =68.868.8规程规定，两井两次独立定向之差小于规程规定，两井两次独立定向之差小于2, ,则则一次定向中误差不大小一次定向中误差不大小42, ,投向误差小于投向误差小于30当当 =2,3,4m时，时， =0.3,0.45,0.6mm=0.

16、3,0.45,0.6mm与与 成正比成正比与与 成反比成反比ececececcce减小投点误差措施：减小投点误差措施：1)增大增大2)减少马头门处风流减少马头门处风流3)小直径，高强度纲丝小直径，高强度纲丝,加大锤重，浸入液体中加大锤重，浸入液体中4)减小滴水影响，挡水，桶盖减小滴水影响，挡水，桶盖c 1.1.单重稳定投点单重稳定投点 单重稳定投点是假定垂球线在井筒内处于铅垂单重稳定投点是假定垂球线在井筒内处于铅垂位置而静止不动。当井筒不深、滴水不大、井筒内位置而静止不动。当井筒不深、滴水不大、井筒内气流缓慢、垂球线摆动很小、其摆幅一般不超过气流缓慢、垂球线摆动很小、其摆幅一般不超过0.4mm

17、0.4mm时被采用。时被采用。 投点所需主要设备的要求如下：投点所需主要设备的要求如下： (1) (1) 垂球：垂球：以对称砝码式的垂球为好，每个圆盘重量最以对称砝码式的垂球为好，每个圆盘重量最好为好为10kg10kg或或20kg20kg。当井深小于。当井深小于100m100m时，采用时，采用303050 50 kgkg的垂球，当超过的垂球，当超过100m100m时，则宜采用时，则宜采用5050100kg100kg的垂的垂 球；球；(2) (2) 钢丝：钢丝：应采用直径为应采用直径为0.50.52mm2mm的高强度的优质碳素的高强度的优质碳素弹簧钢丝。钢丝上悬挂的重锤弹簧钢丝。钢丝上悬挂的重锤

18、 重量应为钢丝极限强重量应为钢丝极限强度的度的60%60%70%70%；(3) (3) 手摇绞车：手摇绞车：绞车各部件的强度应能承受三倍投点时绞车各部件的强度应能承受三倍投点时的荷重，绞车应设有双闸；的荷重，绞车应设有双闸； (4) (4) 导向滑轮：导向滑轮：直径不得小于直径不得小于150mm，轮缘做成锐角，轮缘做成锐角形的绳槽以防止钢丝脱落，最好采用滚珠轴承；形的绳槽以防止钢丝脱落，最好采用滚珠轴承；(5) (5) 定点板：定点板：用铁片制成，定向时也可不用定点板；用铁片制成，定向时也可不用定点板；(6) (6) 小垂球：小垂球：在提放钢丝时用，其形状成圆柱形或普在提放钢丝时用，其形状成圆

19、柱形或普通垂球之形状均可；通垂球之形状均可； (7) (7) 大水桶：大水桶：用以稳定垂球线，一般可采用废汽油桶，用以稳定垂球线，一般可采用废汽油桶，水桶上应加盖。水桶上应加盖。2.2.钢丝下放及自由悬挂的检查钢丝下放及自由悬挂的检查下放方法下放方法: :缓慢下放，稳定，闸，挂大锤球，伸长量缓慢下放，稳定，闸，挂大锤球，伸长量自由悬挂检查自由悬挂检查: :信号圈法信号圈法比距法比距法直接检查直接检查3.单重摆动投点单重摆动投点观测重球线摆动，找出其静止位置，然后固定，连接观测重球线摆动，找出其静止位置，然后固定，连接观测。观测。二根标尺二根标尺,经纬仪经纬仪定点盘定点盘大头针，小钉等大头针，小

20、钉等 (二二) 连接连接 由于不能在垂球线由于不能在垂球线 、 点安设仪器，故选定井上下点安设仪器，故选定井上下的连接点的连接点 与与 ，从而在井上下形成了以，从而在井上下形成了以 为公用边为公用边的的 ，一般把这样的三角形称为连接，一般把这样的三角形称为连接 三角形。当已知三角形。当已知 点坐标及点坐标及 边的方位角和地面三角形各边的方位角和地面三角形各内角及边长时，便可按导线测量计算法，算出内角及边长时，便可按导线测量计算法，算出 、 在地面坐在地面坐标系统中的坐标及其连线方位角。同样，已知标系统中的坐标及其连线方位角。同样，已知 、 的坐标及的坐标及其连线的方位角和井下三角形各要素时，再

21、测定连接角其连线的方位角和井下三角形各要素时，再测定连接角 ，就，就能计算出井下导线起始边能计算出井下导线起始边 的方位角及的方位角及 点的坐标。点的坐标。ABCCABABCABCDDEABBAD ED和CBACDEDEabcabc在选择井上下连接点在选择井上下连接点 和和 时，应满足下列要求：时，应满足下列要求： (1) 点点 与与 及及 与与 应彼此通视，且应彼此通视，且 和和 的长度的长度应尽量大于应尽量大于20m。当。当 边小于边小于20m时，仪器必须对中三次；时，仪器必须对中三次； (2) 点点 与与 应尽可能地在应尽可能地在 延长线上，使三角形的锐角延长线上，使三角形的锐角 应应

22、应小于应小于2，这样便构成最有利的延伸三角形；，这样便构成最有利的延伸三角形； (3) 点点 和和 应适当地靠近最近的垂球线，使应适当地靠近最近的垂球线，使 及及 之值应尽量小一些。之值应尽量小一些。 CCCDCDCDCDCD/a cCCCABC/bc 1.外业外业： (1) 在连接点在连接点 上用测回法测量角度上用测回法测量角度 和和 。 (2) 丈量连接三角形的三个边长丈量连接三角形的三个边长 、 、 及及 。量边应用检验过的钢尺并施加比长时。量边应用检验过的钢尺并施加比长时的拉力，记录测量时的温度。的拉力，记录测量时的温度。C a a b b c c 在垂线稳定情况下，应用钢尺的不同起点

23、丈量在垂线稳定情况下，应用钢尺的不同起点丈量6次。次。估读导估读导0.5mm。同一边各次观测值的互差不得大于。同一边各次观测值的互差不得大于2mm，取，取平均值作为丈量的结果。平均值作为丈量的结果。 在垂球摆动的情况下，应将钢尺沿所量三角形的各边在垂球摆动的情况下，应将钢尺沿所量三角形的各边方向固定，然后用摆动观测了的方法，以求得边长。每次均方向固定，然后用摆动观测了的方法，以求得边长。每次均须用上述方法测量两次，互差不得大于须用上述方法测量两次，互差不得大于3mm，取其平均值作，取其平均值作为丈量结果。为丈量结果。 井上、下量得两垂球先间距离的互差，一般应不超过井上、下量得两垂球先间距离的互

24、差，一般应不超过2mm。测角测角 ，量边量边 ,CDCD 2.内业内业 检查记录检查记录 (1)三角形的解算三角形的解算 当当 及及 时，时， (2)测量和计算正确性检核测量和计算正确性检核 ，平均分配于，平均分配于 ， 上上 当当 时，符合规程要求，分配时，符合规程要求，分配 2mm,井上井上 4mm,井下井下sinsin ,sinsinabacc2a 178,abacc180afa2222cosdcabab丈计计-c ,cdd二二 一井定向的工作组织一井定向的工作组织 工作环节多，测量精度要求高，缩短占用井筒的时间，需很好的工作环节多，测量精度要求高，缩短占用井筒的时间，需很好的工作组织。

25、工作组织。 (1) 准备工作准备工作 选择连接方案，作出技术设计；选择连接方案，作出技术设计； 定向设备及用具的准备；定向设备及用具的准备； 检查定向设备及检验仪器；检查定向设备及检验仪器； 预先安装某些投点设备和将所预先安装某些投点设备和将所需用具设备等送至定向井口和井下；需用具设备等送至定向井口和井下； 确定井上下的负责人，确定井上下的负责人，统一负责指挥和联络工作。统一负责指挥和联络工作。(2) 制定地面的工作内容及顺序。制定地面的工作内容及顺序。(3) 制定定向水平上的工作内容及顺序。制定定向水平上的工作内容及顺序。(4) 定向时的安全措施定向时的安全措施 在定向过程中，应劝阻一切非定

26、向工作人员在井筒在定向过程中，应劝阻一切非定向工作人员在井筒附近停留；附近停留； 提升容器应牢固停妥；提升容器应牢固停妥； 井盖必须结实可靠地盖好；井盖必须结实可靠地盖好； 对定向钢丝必须事先仔细检查，放提纲丝时，应事对定向钢丝必须事先仔细检查，放提纲丝时，应事先通知井下，只有当井下人员撤出井筒后才能开始；先通知井下，只有当井下人员撤出井筒后才能开始； 垂球未到井底或地面时，井下人员均不得进入井筒；垂球未到井底或地面时，井下人员均不得进入井筒； 下放钢丝时应严格遵守均匀慢放等规定，切忌时快下放钢丝时应严格遵守均匀慢放等规定，切忌时快时慢和猛停，因为这样最易使钢丝折断；时慢和猛停，因为这样最易使

27、钢丝折断； 应向参加定向工作的全体人员反复进行安全教育，应向参加定向工作的全体人员反复进行安全教育，以提高警惕。在地面工作的人员不得将任何东西掉入以提高警惕。在地面工作的人员不得将任何东西掉入井内，在井盖工作的人员均应配带安全带；井内，在井盖工作的人员均应配带安全带； 定向时，地面井口自始至终不能离人，应有专人负定向时，地面井口自始至终不能离人，应有专人负责井上下联系。责井上下联系。 (5) 定向后的技术总结定向后的技术总结 定向工作完成后，应认真总结经验，并写出技术定向工作完成后，应认真总结经验，并写出技术总，同技术设计书一起长期保存。总，同技术设计书一起长期保存。 定向后的技术总结，首先应

28、对技术设计书的执定向后的技术总结，首先应对技术设计书的执行情况作简要说明，指出在执行中遇到的问题、更改的行情况作简要说明，指出在执行中遇到的问题、更改的部分及原因。其次编入下列内容：部分及原因。其次编入下列内容： 定向测量的实际时间安排，实际参加定向的人员定向测量的实际时间安排，实际参加定向的人员及分工；及分工； 地面连测导线的计算成果及精度；地面连测导线的计算成果及精度； 定向的内业计算及精度评定；定向的内业计算及精度评定； 定向测量的综合评述和结论。定向测量的综合评述和结论。 三 瞄直法瞄直法的内业简单，适用于精度要求不高、特别是小矿井的定向测量。第三节第三节 两井定向方法两井定向方法 当

29、矿区有两个立井，当矿区有两个立井，且两井之间在定向水平上且两井之间在定向水平上有巷道相通并能进行测量有巷道相通并能进行测量时，就要采用两井定向。时，就要采用两井定向。 两井定向时，由于两两井定向时，由于两垂球线间距离大大增加，垂球线间距离大大增加，因而由投点误差引起的投因而由投点误差引起的投向误差也大大减小，这是向误差也大大减小，这是两井定向的最大优点。两井定向的最大优点。Ax1234BABxx两井定向示意图 (一一) 外业工作外业工作1. 投点投点 在两个立井中各悬挂一根垂球线在两个立井中各悬挂一根垂球线A和和B。2. 地面连接测量地面连接测量 从近井点从近井点K分别向两垂球线分别向两垂球线

30、A、B测设连接导线测设连接导线K-A及及K-B，以确定，以确定A、B的坐标和的坐标和AB的的坐标方位角。导线可采用坐标方位角。导线可采用级或级或级导线。级导线。3. 井下连接测量井下连接测量 在定向水平测设经纬仪导线在定向水平测设经纬仪导线A-1-2-3-4-B，导线可采用导线可采用7或或15基本控制导线。基本控制导线。Ax1234BABxx两 井 定 向 示 意 图( (二二) ) 内业计算内业计算1. 1.根据地面连接测量的结果，计算两垂球连线的方位根据地面连接测量的结果，计算两垂球连线的方位角及长度角及长度 按一般方法，算出两垂球线的坐标按一般方法，算出两垂球线的坐标 、 、 、 ，根据

31、算出的坐标，计算，根据算出的坐标，计算 的方位角及长度：的方位角及长度： 22arctansincosBAABBABBBABAAAABAByyaxxyyxxcxyaa AxAyBxByAB2. 2. 根据假定坐标系统计算井下连接导线根据假定坐标系统计算井下连接导线 假设假设 为坐标原点，为坐标原点， 边为边为 轴方向，即轴方向，即 A1Ax122,0,0 0 0arctansincosAAABABBBBBBABABxyayaxyxcxyaa 3. 3. 测量和计算的检验测量和计算的检验 用比较井上与井下算得的两垂线间距离用比较井上与井下算得的两垂线间距离 与与 进行检查。由于两垂球的向地心性，

32、差值进行检查。由于两垂球的向地心性，差值 为为: : 应不超过井上、下连接测量中误差的两倍应不超过井上、下连接测量中误差的两倍 cccHccccR c4. 4. 按地面坐标系统计算井下导线各边的方位角及各按地面坐标系统计算井下导线各边的方位角及各点的坐标点的坐标 其他边的坐标方位角为：其他边的坐标方位角为： 式中：式中： 该边在假定坐标系中的假定方位角。该边在假定坐标系中的假定方位角。 根据起算数据根据起算数据 , , , , 与井下导线的测量与井下导线的测量数据重新计算井下连接导线点的坐标。数据重新计算井下连接导线点的坐标。1AABABaaaa iiaaa iaAxAy1Aa 将地面与井下求

33、得的将地面与井下求得的B B点坐标相比较，如果相对点坐标相比较，如果相对闭合差符合井下所采用连接导线的精闭合差符合井下所采用连接导线的精度时，可将坐标度时，可将坐标增量闭合差按井下连接导线边长成比例反号加以分配，增量闭合差按井下连接导线边长成比例反号加以分配，因地面连接导线精度较高，可不加改正。因地面连接导线精度较高，可不加改正。 5. 5. 两井定向应独立进行两次，其互差不得超过两井定向应独立进行两次，其互差不得超过11 取两次独立定向计算结果的平均值作为两井取两次独立定向计算结果的平均值作为两井定向井下连接导线的最终值。定向井下连接导线的最终值。 第四节第四节 导入高程测量导入高程测量 一

34、、导入高程的的原理一、导入高程的的原理高程联系测量的任务，高程联系测量的任务，就在于把地面的高程系统，经过就在于把地面的高程系统，经过平硐、斜井或立井传递到井下高程测量的起始点上。所平硐、斜井或立井传递到井下高程测量的起始点上。所以我们称之为导入高程。以我们称之为导入高程。导入高程的方法随开拓的方法不同而分为：导入高程的方法随开拓的方法不同而分为： 通过平硐导入高程；通过平硐导入高程； 通过斜井导入高程；通过斜井导入高程； 通过立井导入高程。通过立井导入高程。 通过平硐导入高程，通过平硐导入高程，可以用一般井下几何可以用一般井下几何水水准测量准测量来完成。其测量方法和精度与井下水准相来完成。其

35、测量方法和精度与井下水准相同。同。 通过斜井导入高程，通过斜井导入高程，可以用一般可以用一般三角高程三角高程测测量来完成。其测量方法和精度与井下基本控制三量来完成。其测量方法和精度与井下基本控制三角高程测量相同。角高程测量相同。 通过立井导入高程通过立井导入高程的实质，就是如何来求得井的实质，就是如何来求得井上下两水准仪水平视线间的长度上下两水准仪水平视线间的长度l。立井导入高程。立井导入高程的方法有长钢尺导入高程、长钢丝导入高程和光的方法有长钢尺导入高程、长钢丝导入高程和光电测距仪导入高程和光电测距仪导入高程。电测距仪导入高程和光电测距仪导入高程。 图图3-11 通过立井导入高程通过立井导入

36、高程 则因此通过立井导入因此通过立井导入高程的实质就是如高程的实质就是如何求得何求得l的长度。的长度。hlablba BAHHh目前导入高程采用的方法有目前导入高程采用的方法有:长钢尺导入高程长钢尺导入高程短钢尺导入高程短钢尺导入高程钢丝导入高程测距仪导入高程钢丝导入高程测距仪导入高程 二、二、 长钢尺导入高程长钢尺导入高程 目前在国内外使用的长钢尺有目前在国内外使用的长钢尺有500m、800m、1000 m等几种。等几种。 钢尺通过井盖放入井下，挂上一个钢尺通过井盖放入井下，挂上一个10kg左左右垂球，以拉直钢尺，使之居于自由悬挂位置。右垂球，以拉直钢尺，使之居于自由悬挂位置。 在地面及井下

37、安平水准仪，分别在在地面及井下安平水准仪，分别在A、B两两点水准尺上取读数点水准尺上取读数a与与b，然后将水准仪照准钢尺。，然后将水准仪照准钢尺。当钢尺挂好后，井上、下同时取读数当钢尺挂好后，井上、下同时取读数m和和n。同时读。同时读数可避免钢尺移动所产生的误差。还应用点温计测数可避免钢尺移动所产生的误差。还应用点温计测定井上、下的温度定井上、下的温度t1、t2。 根据上述测量数据，就能求得根据上述测量数据，就能求得A、B两点两点之高差为：之高差为： 式中式中: 为钢尺的总改正数，它包括尺长、为钢尺的总改正数，它包括尺长、温度、拉力和钢尺自重等四项改正数。即温度、拉力和钢尺自重等四项改正数。即

38、 hmnbaLLktpcLLLLL 在计算温度改正数时，钢尺工作时的温度应该取井上下温在计算温度改正数时，钢尺工作时的温度应该取井上下温度的平均值，即度的平均值，即 。 对于钢尺的自重改正，可按下式计算：对于钢尺的自重改正，可按下式计算： 式中式中 钢尺的相对密度，即钢尺的相对密度，即7.8g/cm3; E钢尺的弹性系数，等于钢尺的弹性系数，等于2106kg/cm2； (m-n)井上、下两水准仪视线间的钢尺长度。井上、下两水准仪视线间的钢尺长度。 钢尺的自重改正数永远为正号钢尺的自重改正数永远为正号。22cLmnE122ttt 如无长钢尺时，也可将几根如无长钢尺时，也可将几根50m的短钢尺牢固

39、的短钢尺牢固地连接起来，然后进行比长，当作长钢尺使用，同样地连接起来，然后进行比长，当作长钢尺使用，同样可取得很好的效果。可取得很好的效果。 导入高程均需独立进行两次，也就是说在第导入高程均需独立进行两次，也就是说在第一次进行完毕后，改变其井上下水准仪的高度并移动一次进行完毕后，改变其井上下水准仪的高度并移动钢尺，用同样的方法再作一次。加入各种改正数后，钢尺，用同样的方法再作一次。加入各种改正数后，前后两次之差，按前后两次之差，按煤矿测量规程煤矿测量规程规定不得超过规定不得超过l/8000(l为井上、下水准仪视线间的钢尺长度为井上、下水准仪视线间的钢尺长度)。 三、钢丝法高程联系测量三、钢丝法

40、高程联系测量 目前由于我国长钢尺较少，采用短钢尺相接的目前由于我国长钢尺较少，采用短钢尺相接的办法不方便，所以本次设计采用钢丝法导入高程。办法不方便，所以本次设计采用钢丝法导入高程。用钢丝导入高程时，因为钢丝本身不象钢尺一样有用钢丝导入高程时，因为钢丝本身不象钢尺一样有刻画，所以不能直接量出长度，须在井口设一临时刻画，所以不能直接量出长度，须在井口设一临时比长台来丈量，以间接求出长度值。比长台来丈量，以间接求出长度值。 1、观测工作、观测工作 （1）井下：）井下： 在井底车场的巷道内安置水准仪，在在井底车场的巷道内安置水准仪，在B点水点水准尺上读取读数，然后瞄准钢丝，并将水准仪视线与准尺上读取

41、读数，然后瞄准钢丝，并将水准仪视线与钢丝的交点用标线夹钢丝的交点用标线夹8在钢丝上标出。在钢丝上标出。 （2）地面：）地面： 在井下在井下8夹好的时候，对准一整刻画读取夹好的时候，对准一整刻画读取m1，提升钢丝读取夹，提升钢丝读取夹10读数读数n1，则钢尺第一次提升，则钢尺第一次提升长度为长度为m1-n1，然后卸夹在卡于前端整尺分划，然后卸夹在卡于前端整尺分划m2，对应读出对应读出n2，如此反复进行，在比长台上读出最后，如此反复进行，在比长台上读出最后一次后端读数一次后端读数n，再在，再在A点水准尺上读数，对准钢丝点水准尺上读数，对准钢丝夹上夹上9夹，再读夹，再读A尺读数尺读数a，量出，量出8

42、夹与夹与9夹之间的距夹之间的距离，提升钢尺前后要在井上下测温，取其平均值作离，提升钢尺前后要在井上下测温，取其平均值作井上下平均温度。井上下平均温度。2、内业计算、内业计算 A点和点和B点之间的高差为：点之间的高差为： 公式中公式中的正负规定如下：标线夹的正负规定如下：标线夹8在标线夹在标线夹9下面时为正，反之为负下面时为正，反之为负.在总改正数在总改正数l中，按中，按规规程程规定只需对丈量时所用钢尺的尺长改正和温度规定只需对丈量时所用钢尺的尺长改正和温度改正以及井上下温度不同时影响钢尺长度的改正。改正以及井上下温度不同时影响钢尺长度的改正。 hmnbal3、工作组织、工作组织（1）井上水准读

43、数、立尺、记录、夹标线各一）井上水准读数、立尺、记录、夹标线各一人，比长台读数一人，通讯一人。人，比长台读数一人，通讯一人。（2）井下水准读数、立尺、记录、夹标线各一）井下水准读数、立尺、记录、夹标线各一人，通讯一人。人，通讯一人。 四、四、 光电测距仪导入高程的方法光电测距仪导入高程的方法 1、长钢丝配合测距仪导入高程、长钢丝配合测距仪导入高程 将定向时的重陀改为将定向时的重陀改为10kg左右的垂球，然后，左右的垂球，然后，井上下的水准仪分别读取立于水准点井上下的水准仪分别读取立于水准点A和和B上的水准尺上的水准尺读数读数a和和b，并根据水准仪视线在钢丝上用缠胶布或细，并根据水准仪视线在钢丝上用缠胶布或细线绑扎的方法各固定一标记为线绑扎的方法各固定一标记为m和和n，同时测定井筒上，同时测定井筒上下的温度，接着提升钢丝到地面，按下述方法丈量两下的温度，接着提升钢丝