矿现状测量技术设计书223

1.述任务概 21.1任务情况 21.2测区行政隶属与范围 21.3测绘项目 21.4任务内容 22测区自然地理概况和已有资料情况 22.1测区自然地理概况 22.2已有成果资料分析及利用 33引用文件 34主要技术指标 35设计方案 45.1地面GPSD、GPSE级控制测量 45.1.1布网方法 45.1.2选点、埋石 45.1.3观测方法 55.1.4GPS测量数据处理 55.2矿井联系测量 65.2.1近井点和高程基点的测量 65.2.2定向投点 75.2.3几何定向 75.2.3.1图形要求 75.2.3.2观测方法 75.2.3.3连接三角形的平差计算和井下连接点的坐标计算 85.2.4导入高程测量 85.3井下导线测量 85.3.1.选点、埋点及观测方法 95.3.2平差计算 106.质量控制措施 117器设备配置 118.经费预算 129施工进度 1310组织管理及人员设置 1311提交成果的资料目录 14第12页共14页西石门矿现状测量技术设计书1.述任务概1.1任务情况为满足***矿山规划管理和工程建设的需要，***决定进行矿区0.00平方千米范围内地表控制测量和生产矿井现状测量。甘肃有色工程勘察院测量分院接受***的委托，承担了此项任务。1.2测区行政隶属与范围测区行政隶属甘肃省县乡，地处区。概略地理位置（坐标系）为：东径：°′″—°′″北纬：°′″—°′″1.3测绘项目项目名称：***矿现状测量工期：2015年5月日～2015年月日1.4任务内容测区总面积Km2工作的主要内容为：①在测区进行GPSD、GPSE级测量。其中布设设个GPSD点标石,个GPSE点标石。②选取测区内附近的个GPS点进行四等水准测量，并进行高程拟合。③对生产矿井附近进行4个近井点的选埋和测量。④生产矿井的联系测量。其中包括矿井定向（地面平面坐标导入）和高程导入。⑤生产矿井的井下导线测量约Km。2测区自然地理概况和已有资料情况2.1测区自然地理概况测区接近主峰，系属高原、高寒地区，地形、地貌复杂，测区内海拔较高，平均海拔米，相对高差达米，氧气稀薄，人烟稀少，除了少数牧民居住外，居民点甚少。山势陡峭。切割巨裂，悬崖绝壁交错，步行极为困难，并且测区内天气变化无常，时常有雨雪和冰雹袭击，影响野外数据采集，无疑给测量工作造成诸多不便。测区内地面建筑物较多，植被稀少，南北和西面是市政公路，交通便利；地下有两个采矿层，有东西两个斜井相通，各层有独立的工作竖井，矿道走向较复杂，多支巷，不便于通视，作业难度较大。巷道平坦，地面干爽，便于通行，主巷道大部分有可用的固定照明设备。原有东西两个通风口，东通风口因铁爬梯损坏，已不能通行，除两个工作竖井外，仅有西通风口一个逃生口，有一定的安全隐患。2.2已有成果资料分析及利用距测区约km有2个GPSC控制点，但资料缺乏，不能利用。3引用文件1、《工程测量规范》（GB50026-2007）；2、《全球定位系统(GPS)测量规范》GB/T18314-2009；3、《煤矿测量规程》（中华人民共和国能源部，1989）；4、《国家三、四等水准测量规范》（GB/T12898―2009）5、《测绘技术设计规定》CH1004―2005；6、《测绘成果质量检查与验收》（GB/T24356―2009）；7、《测绘作业人员安全规范》（CH1016―2008）；8、本项目测绘合同。4主要技术指标1.平面坐标系统为1980西安坐标系，高斯投影，3°分带，平面直角坐标系统；满足测区内投影长度变形不大于2.5cm／km的要求；2.高程系统采用1985国家高程基准；3.GPSD和GPSE网点精度应不低于表l的要求；4.四等水准测量精度应符合表2的规定；5.联系测量的精度要求应符合表3的规定；6.井下基本控制导线测角中误差mβ≤15″，导线全长相对闭合差fs≤1/6000。卫星定位测量控制网的主要技术要求表1等级平均边长（㎞）固定误差A（mm）比例误差系数B（mm／㎞）约束点间的边长相对中误差约束平差后最弱边相对中误差四等2≤10≤10≤1／100000≤1／40000一级1≤10≤20≤1／40000≤1／20000四等水准测量的主要技术要求表2每千米高差中数中误差（mm）附合路线或环线闭合差（mm）检测已测测段高差之差（mm）偶然中误差M△全中误差Mw≤±5≤±10≤±20≤±30注：L为闭合环长度；Li:为检测测段长度，均以km为单位。联系测量的主要精度要求表3 联系测量类别限差项目精度要求备注几何定向由近井点推算的两次独立定向结果的互差一井定向：2′井田一翼长度小于300的小矿井，可适当放宽限差，但不得超过10′导入高程两次独立导入高程的互差＜h-井筒深度5设计方案5.1地面GPSD、GPSE级控制测量5.1.1布网方法地面GPS控制网分两级布设，先布设GPSD级框架网，再在GPSD级框架网基础上布设GPSE级全面网。GPS控制网应由独立观测边构成一个或若干个闭合环或附合路线，以增加检核条件，提高网的可靠性。各等级控制网中构成闭合环或附合路线的边数不宜多于6条。采用边连式的多同步环布网方式，有较多的重复基线，有较好的几何强度。各等级控制网中独立基线的观测总数，不宜少于必要观测基线数的1.5倍。5.1.2选点、埋石选点和埋石按照《全球定位系统(GPS)测量规范》（GB/T18314-2009）的规定执行，GPSD、GPSE级点位的基本要求如下：1、点位选在地基稳固、视野开阔的位置，埋设混凝土桩标石2、视场四周障碍物的高度不大于15°；3、点位应远离无线电发射源和高压输电线等干挠源；4、附近不应有强烈反射卫星信号的物件，交通方便，并有利于其他测量手段扩展和联测；GPSE级点位与矿井的近井点重合，应保证至少与一个邻近点通视，便于全站仪进行矿井的定向，且离矿井最远不超过50米。5.1.3观测方法观测使用鉴定合格的日本宾得SMT888-3G（5mm+2ppm）双频接收机4台套，采用静态相对定位测量模式，其GPS网观测方法采用边连接的多同步环的点观测模式。GPSE级网点在观测时同时与GPSD网点以点连接的方式进行同步观测。同时观测有效卫星数≥4颗，一般有效观测卫星总数≥4。空间位置精度因子（PDOP）值一般≤6，卫星高度角≥15°，观测时段数≥1.6，观测时长≥60min,采样间隔≥10～30s。测量时，应遵守如下规定：1、接收机天线必须安置在三脚架上，并严格整平，对中误差应小于3mm；2、天线高量到毫米，测量3次，其较差不应大于3mm，取其均值作为最终成果；4、观测期间防止接收设备震动，更不得移动，要防止人员和其他物体碰动天线或阻挡信号；不应在天线附近50m以内使用电台，10m以内使用对讲机。5、观测过程中应完整填写观测手薄，包括控制点点名、接收机序列号、仪器高、开关机时间以及测站的其他信息。每天观测数据应及时下载，将数据统一转换为Rinex格式，并进行预处理，确认为不合格观测值的要及时返测。5.1.4GPS测量数据处理本测区无基本控制测量资料可供利用,所采集的GPSD级网点的外业数据交由国家测绘局大地测量数据处理中心进行解算，求得各GPSD点的三维坐标（1980西安坐标系）作为本矿区的数据起算依据。GPSE级网点基线数据处理以GPSD网点为起算数据，采用日本宾得SMT888-3G接收机随机配备软件进行网基线解算。在GPSE级网点基线解算前，须进行全部外业观测数据的同步环、独立环及复测基线检核。其检核方法符合《工程测量规范》（GB50026-2007）规定的要求。经检核合格后，进行GPSE级网的在WGS-84系下的三维无约束平差。其基线向量改正数的绝对值应满足：V⊿x≤3σ,V⊿y≤3σ,V⊿z≤3σ而后进行GPSE级网在1980西安坐标系下的约束平差，并进行精度评定。约束平差后其基线向量改正数同无约束平差基线向量改正数较差的绝对值应满足：dV⊿x≤3σ,dV⊿y≤3σ,dV⊿z≤3σ,σ为基线测量中误差，单位为毫米。平差结果，输出GPSE点在1980西安坐标中三维坐标﹑基线向量的改正数﹑基线长度﹑基线方位角等，以及相关的精度信息。5.2矿井联系测量矿井联系测量采用一井定向和钢丝导入高程的方式进行。至少独立进行两次，在互差不超过限差时，采用加权平均值或算术平均值作为测量成果。5.2.1近井点和高程基点的测量为了便于测量连接点，须在井筒附近建立近井点，作为高程基点用。本次近井点可采用矿井附近的GPSE点作为近井点。近井点不少于2点，但数量不够时并进行增设。其点位应埋设在便于观测、保存的地方，并埋设标石。近井网可在原GPSD级网点基础上，用插点或精密附合导线形式布设。并按一级导线进行测量。其技术要求如下：一级导线测量的主要技术要求等级导线长度km平均边长km测角中误差（秒）测距中误差（㎜）测距相对中误差测回数方位角闭合差（秒）导线全长相对闭合差1秒级仪器2秒级仪器一级40.55151/30000—210≦1/15000注：1表中n为测站数当导线平均边长较短时，应控制导线边数不超过表相应等级导线长度和平均边长算得的边数；当导线长度小于表中规定长度的1/3时，导线全长的绝对闭合差不应大于13㎝。井口高程基点的测量，按四等水准测量精度要求观测。水准观测主要技术要求，须符合下表规定。表4.2.4水准观测的主要技术要求等级水准仪型号视线长度m前后视的距离较差m前后视距离较差累积m视线离地面最低高度m基、辅分划或黑、红面读数较差㎜基、辅分划或黑、红面所测高程较差㎜四等DS31005100.23.05.05.2.2定向投点投点方法采用单重稳定投点法。投点用的钢丝应尽可能可能采用直径小、抗拉强度高和无节无折的钢丝。使用前必须进行抗拉强度实验，钢丝上悬挂的锤重应是该钢丝极限载荷值的60～70％。垂线下放后，应检查重锤与桶壁、桶底之间以及垂线与井壁、井筒设备之间是否接触，确认无接触后，才能进行连接测量当垂线摆动很小时，用索佳SET2130R3型全站仪直接观测垂线的方法进行连接测量。5.2.3几何定向一井定向采用三角形连接法进行（如图二）。图二三角形连接法示意图A.B——垂线；C——定向连接点5.2.3.1图形要求进行井上、井下连接测量的三角形，其图形应满足下列要求：1、两垂线间距离应尽可能的大；2、三角形的锐角γ应小于2°；3、a/c值应尽量小一些；4、定向边长CD应尽量长。5.2.3.2观测方法根据《煤矿测量规程》第66条的规定，一井定向所使用的仪器、测回数和限差应符合下表规定：仪器等级方位角观测方法测回数测角中误差限差半测回归零差各测回互差重新对中测回间互差DJ2全圆方向观测法36〞12〞12〞60〞连接三角形的观测，井上和井下同时进行。在丈量连接三角形的各边长度时，应在不同起点丈量六次取均值为丈量结果，同一边长各次观测值互差不得大于2mm；5.2.3.3连接三角形的平差计算和井下连接点的坐标计算观测结束后，应对连接三角形进行平差计算，然后把地面和井下各自近井点和连接点与连接三角形组成导线，按导线的计算方法，推算出井下近井点的坐标和起始边的方位角。解算得到的边长与实际丈量的边长，其互差在井上连接三角形中不得超过2mm，在井下连接三角形中不得超过4mm。5.2.4导入高程测量通过立井导入高程测量，采用钢丝法。观测使用的钢丝可利用连接测量时垂挂的钢丝，在连接测量结束后紧接着进行高程观测，观测方法与地面水准测量方法相同。观测时，井上井下两台水准仪同时观测，观测和计算应符合以下规定：1、井上、井下高程基点与钢丝上相应标志间的高差，用水准仪以两次仪器高进行测量，其互差不得超过4mm；2、测量钢丝上、下两标志间的长度,可将钢丝伸直,放在平坦的地面上,并对其施加与导入高程时所用重砣重量相同的拉力,用光电测距仪测量、若用钢尺丈量,应对钢尺施以比长时的拉力,并记录温度.往返丈量结果的互差的长度,也可以用不长台等其它方法丈量.用钢尺法或钢丝法导入高程测量的内业计算,应加温度、钢尺比长和钢尺(钢丝)自重伸长改正.当钢尺下端悬挂的重陀重量大于比长钢尺的拉力时,还应计算钢尺加重的伸长改正数.5.3井下导线测量井下导线测量测量，根据矿井实际情况和《煤矿测量规程》规定，在主要巷道布设一条15〞级的闭合导线作为基本控制导线，在采区和独巷则布设30〞级的复测支导线作为采区控制导线。基本控制导线和采区控制导线的主要技术要求如下：井下基本控制导线的主要技术指标井田一翼长度（km）测角中误差（〞）一般边长（m）闭合导线全长相对闭合差＜5±1540～1401/6000井下采区控制导线的主要技术指标采区一翼长度（km）测角中误差（〞）一般边长（m）复测支导线全长相对闭合差＜1±30-1/20005.3.1.选点、埋点及观测方法井下永久导线点可设在巷道旋顶和岩石稳定的主要顶板中，临时点可设在顶板岩石或打入牢固的棚梁上，所有测点要统一编号，并将编号明显地标记在点的附近。导线点点位的选定，要考虑通视良好；点间距离要大致相等并应尽量增长，减少和避免过短的边；顶板牢固、工作安全和无淋水；便于测角、量距和立尺；尽量避开运输、支护和敷设管线的影响。永久导线点应设在主要巷道中，一般可每隔300～500m及巷道转角处设置一组。每组至少由三个相邻点组成，永久导线点可同时作为永久高程点。井下导线点的观测采用三架法进行。观测应在视线清晰、信号稳定时进行距离和水平角的观测。导线实测前，应严格整平、对中仪器，仪器高量测三个120°方向，相互差不应超过2mm。测站沿选定线路布设，视线长度一般不大于200m，视线高度和离开障碍物的距离不小于1.3m。水平角观测2测回，观测误差应符合如下表的规定；井下水平角观测限差的主要技术指标仪器级别同一测回中半测回互差检验角与最终角之差两测回间互差两次对中测回（复测）间互差DJ220〞-12〞30〞DJ640〞40〞30〞60〞井下导线每条边的测回数不得小于两个。采用单向观测或往返观测时，其限差为：一测回读数较差不大于10mm，单程测回间较差不大于15mm；往返观测同一边长时，化算为水平距离（经气象和倾斜改正）后的互差，不得大于1/6000。 在倾角小于30°的巷道中，经纬仪导线水平角的观测限差应符合表十规定，在倾角大于30°的井巷中，各项限差可放大1.5倍。在倾斜巷道中测量边长时，观测垂直角的精度应符合下表：观测方法DJ2经纬仪DJ6经纬仪测回数垂直角互差指标差互差测回数垂直角互差指标差互差对向观测（中丝法）1--225〞25〞单向观测（中丝法）215〞15〞325〞25〞5.3.2平差计算观测工作结束后，应及时整理检查外业观测手簿，检查手簿中所有计算是否正确，观测成果是否满足各项限差要求等，确认观测成果符合本规程规定后，方可进行平差计算。加入各项改正数后往返观测（或不同时间的单向观测）的水平边长的互差不超过限差时，取其平均值作为观测结果。井下经纬仪导线的相对闭合差、坐标方位角闭合差符合规定要求时，最后进行平差计算和精度评定。井下导线的坐标方位角闭合差应符合下表的规定：坐标方位角闭合差的主要技术指标导线类别最大闭合差闭合导线复测支导线15〞导线±30〞±30〞30〞导线±60〞±60〞注：n为闭合导线的总站数，n1、n2分别为复测支导线第一次和第二次测量的总站数。井下导线观测、记录、计算取位应符合下表的规定。导线类别边长（mm）角度（〞）坐标增量和坐标（m）读数观测平均值改正数改正后值基本控制10.10.1110.001采区控制11--10.0016.质量控制措施在本项目实施过程中，按我院质量保证体系相关要求，并保持符合ISO9001：2000标准的质量保证体系的相关要求，成立项目部负责本项目的具体组织实施，确保各项测量成果满足技术设计及规程、规范的要求。1、严格落实我院测绘产品的质量保证措施，提供的测绘产品必须通过“两级检查一级验收”即实现本项目测量成果的过程检查和最终检查以及项目管理单位的验收。2、本工程实行项目工程项目实行岗位责任制，工程负责人对提供的产品质量实行总负责制，各作业组长对自己作业组完成的测量工作负责。3、本工程测量施测前，对工程技术人员进行岗前培训，使每个技术人员切实掌握各项技术标准和“规范”所规定的各项技术指标，明确各工序的技术质量要求和操作规程以及岗位职责；4、测量作业中每个技术人员须遵守岗位责任制、严格遵循技术操作规程，各作业组长把好工序质量关，对自己专业组所采集的外业数据严格“自查”、“互查”和“抽查”。5、生产过程中各工序上交产品应经质量管理部门检查验收合格方可转入下一道工序。6、严格作业组、项目分队、院质量检查验收制度，实行全过程管理。按技术设计书和有关技术规定对产品进行过程检查和最终检查。7、质检人员对野外和室内工作随时监督检查，对发现的问题要及时处理、补救，重大质量事故要追查责任，严肃处理。7器设备配置本项目主要配备的测量设备和其他设备如下表。主要设备物资一览表序号名称规格型号数量1SMT8883GGPS接收机（日本）静态相对定位的平面精度:±2mm+0.5ppm静态相对定位的高程精度:±5mm+0.5ppm4套2索佳SET2130R3型全站仪测角精度：2″测距精度：2mm+2ppm测程：3km1台4笔记本电脑硬盘120G以上3台索佳B40水准仪测高程精度：2.0mm/km2台5数码相机600万像素以上1台6HP－4L型激光打印机1台7CASS7.0”成图软件1套8平差易PA20051套9越野车2台8.经费预算项目经费依据国家财政部、国家测绘局2009年2月颁布的《测绘生产成本费用定额》和《测绘生产成本费用定额细则》进行预算如下表。***项目测