甘肃煤炭工业学校矿山测量学教案：第三章 矿井联系测量01.doc

第三章 矿井联系测量 教学目的要求：掌握矿井联系测量基本知识 教学重点：掌握一井定向与两井定向的方法 教学难点：两种定向的具体步骤 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，简称定向。将地面高程系统传递到井下的测量称高程联系测量，简称导入高程。 矿井联系测量的目的是使地面和井下测量控制网采用同一坐标系统。 (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(采空区)间的相互关系，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。 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) 井下经纬仪导线起算点的平面坐标x和y； (3) 井下水准基点的高程H。 第一节 概 述 1.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： 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’ 3.矿井几何定向的概念 矿井定向概括说来可分为两大类：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定向。 几何定向分为: (1)通过平硐或斜井的几何定向； (2)通过一个立井的几何定向; (一井定向)； (3)通过两个立井的几何定向(两井定向)。 物理定向分为： (1) 用精密磁性仪器定向； (2) 用投向仪定向； (3) 用陀螺经纬仪定向。 《规程》规定的联系测量的主要精度要求见表3-1 表3-1 联系测量的主要限差 类 别 容 许 限 差 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′ 两井定向:1′ 井田一翼长度小于300m的小矿井，可适当放宽限差，但应 10′ 陀螺经纬仪 定向 同一边任意两测回测量陀螺方位角的互差 15″级: 40″ 25″级: 70″ 陀螺经纬仪精度级别是按实际达到的一测回测量陀螺方位角的中误差确定的 井下同一定向边两次独立陀螺经纬仪定向的互差 15″级: 40″ 25″级: 60″ 《规程》中几何定向的限差，是根据当时制定《规程》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 独立定向平均值的中误差和两次独立定向的容许互差 列于表3-2。 表3-2 实际定向精度与规程限差对比 定向方法 两次独立定向的个数 备 注 估算值 《规程》规定值 一井定向 28 25″ 1′40 ″ 2′ 两井定向 85 13 ″ 52″ 1′ 4.近井点和井口高程基点的概念及其作用 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:井口位置、十字中线点和工业广场建筑物的标定，井筒掘砌和提升设备安装时的测量，建立地表移动和建(构)筑物变形观测站，工业广场平面图的测绘，井下基本控制导线的施测以及井口之间井巷贯通。 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。 5．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： (1)尽可能埋设在便于观测、保存和不受开采影响的地点。 (2)每个井口附近应设置一个近井点和两个水准基点； (3)近井点至井口的连测导线边数应不超过三个； (4) 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，或力求间隔的边数最少； (5) 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0.6m，在冻土地区盘石顶面与冻结线之间的高度应不小于0.3m； (6) 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。在标石上方宜堆放高度不小于0.5m的碎石。 近井点及井口水准点测量的精度要求 近井点可在矿区三、四等三角网、测边网或边角网的基础上，用插网、插点、敷设经纬仪导线(钢尺量距或光电测距)或GPS定位等方法测设。 近井点的精度，对于测