矿山测量课程设计

矿山测量课程设计 矿山测量学课程设计的主要目的在于通过对某矿井的主要矿山测量矿山测量课程设计工作的设计:2、设计要求与必要性,务必使自己的设计在理论上就是正确的,在施工时就是可疑难问题,经过充分的独立思考后,可向指导教师提出,但技术决定必4、设计说明书的任务就是对全部测量方案、测量方法及精度分析作一简要而系统的说明,并附有必要的图表。说明书中应尽量避免冗长。矿山测量课程设计3、测区已有测绘资料及成果利用收集矿区内各种已有的测绘资料,包括地形图、交通图、基本矿图、专门矿图、日常生产用图与生产交换图以及基础控制成果(成果为了使矿区坐标系统的一致性。选用二个矿区一级三角点,这二为使矿区高程系统相一致,故矿区首级水准控制网的高程系统选点名X(m)Y(m)高程X=3797876、7193X=3797896、4472Y=20547808、2664Y=20548003、12044、坐标系统采5、相关作业依据与要求矿山测量课程设计表矿区走向(长度)km00首级控制三等一、二级(小三角、小测边或导线)加密控制四等、一级(小三角、小测边或导线)一级(小三角、小测边或导线)表5、2、2光电测距导线的布设标准导线长度(km)(km)53矿区地面高程首级控制网,一般应采用水准测量方法建立,其布导线全长相对闭合差测角中误差测距相对等级三等导线四等导线一级导线二级导线一般边长加密控加密控制四等水准、等外水准等外水准矿区长度(km)首级控制三等水准等外水准矿山测量课程设计导导线全长相对闭合差一般边长(m)闭(附)合导线复测支导线60~2001/80001/600040~1401/60001/4000测角中误差(″)井田一翼长度(km)采区一翼导线全长相对闭合差测角中误差(″)一般边长(m)长度(km)闭(附)合导线复测支导线06、生产限差的确定1、按一般采矿工程对测量工作的要求来确定。一般采矿工程对2、按测图与绘、用图精度相匹配的原则确定。绘、用图的极限7、矿井平面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测量,简称定矿山测量课程设计巷道与老塘(采空区)间的相互关系,正确地划定两相邻矿井间的隔离巷道的贯通,以及由地面向井下指定地点开凿小井或打钻孔等等。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;(2)闭合导线,求得近井点的坐标及方位角,设计图见图7、1、1(红色部图7、1、1地面控制图度:测角±5、0″、测距(2mm+2ppm×D)。两测回进行施测,故测角中矿山测量课程设计由于井筒直径的限制,一井定向误差相对较大。当矿区有两个立井,且两井之间在定向水平上有巷道相通并能进行测量时,就要采用球线,此两垂球线在井上、井下的坐系统与地面坐标系统的方位差,这样矿山测量课程设计图7、2、1两井定向示意图井定向相同,只就是每个井筒悬挂一根钢丝,投点工作比一井定向简单,而且占用井筒时间短。指用锤线或激光束将地面点的位置通过立所需设备及要求:垂球:50-100kg;钢丝:0、5-2mm的高强度优质碳素弹簧钢丝;单闸手摇绞车;导向滑轮:直径不小于150mm;定点板;加盖大水桶;小锤地面连接:地面连接的任务在于测定两垂球的坐标,再由坐标算出两垂球的方位角来。关于地面连接的方式,根据两井筒相距的远线连接,当两井相距较远时,则可在两井筒附近各插入一个近井点来可按照设立近井点的要求进行测量,但在定向之前,应根据一次定井下连接:在定向水平上,一般可用井下7″经纬仪导线将两垂球线连接起来,在巷道形状可能的情况下,与地面连接导线一样尽可能沿两垂球方向敷设,并使其长度最短。在选定了井上下连接方案a具的准备;③检查定向设备及检验仪器;④预先安装某些投点设备与将所需用具设备等送至定向井口与井下;⑤确定井上下的负责人,矿山测量课程设计4、定向时的安全措施:①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;②提升容器应牢固停妥;③井盖必须结实可靠地盖好;④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;⑤垂球未到井底或地面时,井下人员均不得进入井筒;⑥下放钢丝时应严格遵守均匀慢放等规定,切忌时快时慢与猛停,因为这样最易使钢丝折断;⑦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井内,在井盖工作的人员均应配带安全带;⑧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。定向后的技术总结,首先应对技术设计书的执行情况入下列内容:①定向测量的实际时间安排,实际参加定向的人员及分工;②地面连测导线的计算成果及精度;③定向的内业计算及精结论。两井定向时,由于两垂球线间距离大大增加,因而由投点误差引起的投向误差也大大减小,这就是两井定向的最大优点。两井定向也规定,两井两次独立定向所算得的井下定向边的方位角之差,不应超a矿山测量课程设计若忽略投向误差θ,认为井上、下连接误差大致相同,则上下矿山测量课程设计m2=m2=p2(m2+m2)c2+nm2大巷或石门及地面铁路专现在多数矿井为B矿山测量课程设计mpmmpmD2mmD2AxxxAbAlBxxxBbBl上aABC2AxBxb由于两井定向独立进行两次,所以井上导线测角量边误差所引起的连m,=m/2=8.9”上矿山测量课程设计井下连接误差就是由井下导线的测角误差与量边误差所引起的,即m2=m2=m2+m2下aaba式中mm,i——测角l与量边误差所引起的井下导线某边的方位角abal1)由井下导线测角误差所引起的连接误差m272aQbcQAQ2B22.6932考虑到量边中包括系统误差与偶然误差的影响,而量边的系统误差对方位角没有影响,用钢尺量边时:(3)由l井下导线测角量边误差所引起的连接总误差(3)由l井下导线测角量边误差所引起的连接总误差下aa(4)由于两井定向独立进Q行b两l次,所以井下导线测角量边误差所引起的连接总误差为下下风井采用采用陀螺边定向,采用德国威斯特发伦采矿联合公司的矿山测量课程设计GYROMAT2000型陀螺经纬仪,多次定向的资料分析表明该仪器的一次经过一个立井利用陀螺经纬仪定向时的联系测量由三部分组成:采用钢丝投点法。为尽量减少或不占用井筒的提升时间,垂球线布设的稳定位置连测,连接精度要求同导线。井上、下连接导线与垂球线E的连接都应独立进行两次,其最大相对闭合差对地面二级导线不大。矿山测量课程设计在选定的起始边E2—E3上进行陀螺经纬仪定向,求出该边的坐标方位角、陀螺定向采用逆转点法。定向可在投点连接前先行完(1)根据地面连接测量的成果,按复测支导线计算垂球线A的坐标AA陀螺经纬仪的测量精度,以陀螺方位角一次测定中误差表示。跟以德国威斯特发伦采矿联合公司的GYROMAT2000型陀螺经纬仪:①经纬仪测定方向的误差;②上架式陀螺仪与经纬仪的连接误差;③悬挂带零位变动误差;④灵敏部摆动平衡位置的变动误差;⑤外震动等因素的影响。一条测线一次观测的程序为:仪器在测站对中整平;测前以一测矿山测量课程设计北方向值;测后以一测回测定测线方向值。这样,此项误差包括:Tc标对中误差与仪器对中误差为:eeTi测前测后两测回的平均值中误差为:逆转点观测误差包括跟踪瞄准误差m与读数误差m。ovo故逆转点观测误差为:cvo101212345则相应的误差为:NccHeceTi平N0HeceTi平N0都要把陀螺仪安置在经纬仪支架上,这样由于每次拆装连接而造成的方向误差,根据用WILDT3经纬仪对三台仪器多次的实际测试,求得EE悬挂带对陀螺摆动系统的指向起阻碍作用,在实际观测时采用矿山测量课程设计械锁紧与释放等因素的影响,均会引起零位变位。根据对三台陀螺经a影响摆动平衡位置变动的主要因素就是:电源电压频率的变化引起角动量的变化,灵敏部内部温度的变化引起重心位移以及由于温升造成悬挂带与导流丝的形变等因素,都会造成平衡位置的变动。由此而造成的误差多呈系统性,按JT15陀螺经纬仪灵敏部结构形式进行b这些条件的影响程度较为复杂,无法精确地一一测试,可取外所以,测线陀螺方位角一次测定中误差为:THEab外误差分析的结果说明德国威斯特发伦采矿联合公司的GYROMAT2000井下陀螺边定向时需四人,其中一人观测,一人记录,一人照明,后,便开始井上、下导线联测,此时地面约需6-8人,其中一人观测,一人记录,一人辅助,一人负责同井上下联系,井上下导线联测约需8人,分工情况与地面大体相同,此外,应由测量工程师一人负责全面指挥工作,地面与井下的测量工作由测量技术员担任。定向所用的主要仪器设备见下表:件数件数钢尺22拉力计2轮2经纬仪2大水桶1大垂球1点板2球4挡风布2矿灯可视人数而定1温度计矿山测量课程设计投点时只下1根钢线,用直径1mm的钢丝,挂lOOkg的垂坨作摆动观测,并用信号圈法与钟摆法检查钢丝就是否自由悬挂,为投点前可先将定向设备事先运到井口与井下525水平马头门,在定向之前能做的工作都应事先做好以减少占用井筒的时间。摆动观测的具体方法见图示,就是用目测法从两个方向观测其最大摆4、陀螺定向的作业程度及要求陀螺仪先在地面已知边上3测回测定仪器常数,仪器下井后,在井下定向边上进行对向观测陀螺方位角各一次,待仪器上井后再在地面已测量陀螺方位角时的技术要求应严格遵守《规程》中关于±15"级陀螺仪的施测要求。按预计图所示布设成方向附与导线,为。在布设导线点时原则上就是使边长尽量长,以米为宜。导线点的编号:为了制图方便,应尽量采用英语字母与数字符号,以避免混乱。DJDJ20"12"30〃矿山测量课程设计导导线使用观测按导线水平边长分类别仪器方法对中次数测回教对中次数测回数对中次数测回数7"J2测回法332212定:同一测回中半测回互差同一测回中半测回互差两次对中测回间互差两测回间互差仪器级别4、不采用三架法测角时,前后视宜悬挂重心较好的垂锤,减弱风流。7、在长短边交接的测站上测角时,宜采用“后-后-前-前”的观,测矿山测量课程设计2、所观测的两个测回中,若观测成果(两测回互差)超限应重测两测1、测距仪井下测边的各项限差要求见下表:往往测或返测测回之间较一测回内读同一测回内各往返测回之间测距方法单差数程测回数的允许值次数次读数较差较差的允许值每边往、返测-215mm410mm1/6000(3)测回间较差超限时,应重测一测回,若重测后仍超限,则该站成果图7、4、1井下导线点点位误差预计示意图矿山测量课程设计xQ1p2yiiix206265211yQ1p2xiiiy11Q1xQ1yQ2经计算,两井定向所引起的B的点位误差为M=4.43mmB定向因此,井下导线起始点的点位误差为:M'=M+M+M=12.5mm本方案布设的井下导线为方向附与导线,导线中任意点的点位误差估ycxCixCiliiM2=M2+M11CxCyC矿山测量课程设计在AutoCAD设计图纸上用抓取导线点坐标(量取)的方法提取各方案一:井下导线最弱点的位置一般就在导线最远点,其点位误差包括:M=11.5mmDK点位总误差M2=M2+M'2点位总预计误差M=2M井下导线最KDKQ1K预K弱点的位置在导线最远点C,所以M=17mm。K点位总预计误差M=2M=34mm<生产限差(200mm)K预K方案二:采用陀螺定向进行联系测量。由定向引起的点位误差减小一半,M'Q1=7.161mm,MDK=11.5mm。所以MK预=2MK=13.6mm。矿山测量课程设计案为自已知国家二等水准点K1起测,沿水准附合线测设到国家二等质水准尺。每一测站采用两次仪器高法观测两点之间的高差,两次测标尺的零点误差及仪器及脚架沉降所带来的误差对观测结果的影响,间测段都布设为偶数段测站,并且在观测过程中,相邻测站间标尺要互换。高程控制与平面控制一样,亦自成系统。矿区地面之间通视良面四等水准测量要求施测,始点立尺,作为后视尺,再安置仪器于测站1,同时选择转点,放上尺垫,并立另一水准尺于其上,作为前视尺,后视起始点水准尺,得后视读数,前视转点得前视读数,后视值减前视值得起始点与转点的高差,记录计算完毕后,沿水准路线前移,将仪器安置于第二站,第一站的前视尺原处不动,转过尺面作为第二站后视尺,第一站前视尺作为后视尺,同四等精度水准要求:基本分划、辅助分划、辅助DS350.23.05.0ij矿山测量课程设计Bzeros9);JK,3;3,4;4,5;5,6;6,7;7,8;8,9;9,99];while1break;矿山测量课程设计B(i,j)=-1;a=-1;Bik085,0、054806);PBBPBTPB协因数阵:矿山测量课程设计、1高程联系测量高程联系测量的任务高程联系测量的任务,就在于或立井传递到井下高程测量的起始立井导入高程的方法有长钢尺导入高程、长钢丝导入高程与光电测距仪导入高程与光电测距仪导入BA导入高程均需独立进行两次,也就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钢尺,用同样的方法再作一次。加高程的误差M=d/22,d为允许误差,约等于井深的1/8000。根据以往高程联系测量经验并考虑到回风立井与进风立井的深度矿山测量课程设计与。同时读数可避免钢尺移动所产生的误差。还应用点温计测定1222该项工作可在施测时立即检查,其方法:在第一次导入标高工作结束后,井下水准仪不要动,待移动完钢尺后读取钢尺上的读数,检查钢尺移动前后读数之差与地面定尺点上钢尺移动前的读数差就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,c矿山测量课程设计H=H-h定式中:H为定尺点标高定水准仪高差传递的具体作法就是:当由上平巷向下平巷通过斜巷传递高程时,在斜巷上端整置仪器,后视上平巷中的高程点A,测垂直角量斜边与A点处的觇标高。然后,前视一临时设置的固定照准点,替测点。在上下两站观测过程中,其中间设置的固定照准点一直保持点测垂直角量斜边。当测到斜巷下端时,在最后一站后视固定照准点,矿山测量课程设计ABBA12n采用变更仪器高(两次仪器高互差应大于10cm)的方法进行观观测成果。由于井下高程点有的设在顶板上程点在顶板上时,应在读i差可按下式计算:矿山测量课程设计i——仪器高,由测点量至仪器中心的高度;v——觇标高,由测点量至照准目标点的高度;中整平。用测距仪测出仪器至反射棱镜中心斜距L′,经气象、加常0三角高程测量的倾角观测一般可采用一个测回,其精度要求见下表。仪器高与觇标高在开始前与结束后各量一次(以减小垂球线荷重后的渐变影响),两次丈量的互差不得大于4mm,取其平均值作为测量结果。丈量仪器高时,可使望远镜竖直,量出测点至镜