甘肃煤炭工业学校矿山测量学教案：第二章 井下高程测量.doc

第二章 井下高程控制测量 教学目的要求：让学生掌握井下高程测量的几种方法 教学重点：井下水准测量作业过程 教学难点：井下三角高程测量作业步骤 第一节 概述 教学目的要求：让学生掌握三种高程测量类型及方法 教学重点：井下高程测量的具体任务 教学难点：水准测量中仪器检校 一、 井下高程测量的目的和种类 井下高程测量是测定井下各种测点高程的测量工作。其目的是为了建立一个与地面统一的高程系统，确定各种采掘巷道、硐室在竖直方向上的位置及相互关系，以解决各种采掘工程在竖直方向上的几何问题。其具体任务大体为： 1.在井下主要巷道内精确测定高程点和永久导线点的高程，建立井下高程控制； 2. 给定巷道在竖直面内的方向； 3.确定巷道底板的高程； 4.检查主要巷道及其运输线路的坡度和测绘主要运输巷道纵剖面图。 在主要水平运输巷道中，一般应采用精度不低于S3级的水准仪和普通水准尺进行水准测量；在其他巷道中，可根据巷道坡度的大小、采矿工程的要求等具体情况，采用水准测量或三角高程测量测定。 当巷道倾角小于5°时采用水准测量；倾角在5°～8°之间可采用水准测量，也可采用三角高程测量，当倾角大于8°时则采用三角高程测量。 井下高程测量分三种类型，即： (1) 通过立井导入高程； (2) 水准测量； (3) 三角高程测量。 在进行井下高程测量之前，应在井底车场和主要巷道内预先设置好水准点。从井底车场高程起算点开始，沿井底车场和主要巷道逐段向前敷设，每隔300～500m设置一组高程点，每组至少应由三个点组成，其间距以30 ～ 80m为宜，永久导线点也可作为高程点使用。 水准点可设在巷道的顶板、底板或两帮上，也可以设在井下固定设备的基础上。设置时应考虑使用方便并选在巷道不宜变形的地方。设在巷道顶、底板的水准点构造与永久导线点相同。井下所有高程点应统一编号，并将编号明显地标记在点的附近。 水准仪的校检： 圆水准器轴的检校 十字丝的检校 交叉误差的检校 i角的检校 第二节 井下水准测量 教学目的要求：井下水准测量的作业过程 教学重点：井下水准测量外业 教学难点：井下水准测量内业 1.井下高程测量的基本要求 井下水准测量，主要用于测量水平巷道内的高程点及经纬仪导线点的高程。井下每组高程点的高差，应采用往返测量的方法确定，往返测量高差的较差不应大于 ， 如条件允许，可布设闭、附合水准路线，其闭合差不应大于。 2.井下水准测量外业 主要是测出相邻两测点高差,方法： 仪器放两测点中间，前后视放水准尺，(倒立)照明。 粗平---瞄准---精平---读数 两次仪器高,仪器高之差大于10cm,两次仪器高高差互差不大于5mm 。 井下水准路线为支线、附合路线或闭合路线： 3. 水准测量内业 计算测点间高差hi --平差--求各测点高程Hi h=a-b 测点在顶板上时，水准尺读数前冠以 - 号 第三节 井下三角高程测量 教学目的要求：了解井下三角高程测量的作业过程 教学重点：三角高程测量外业 教学难点：三角高程测量原理 井下三角高程测量是与经纬仪导线测量同时进行的。施测方法如下图所示。 安置经纬仪于A点，对中整平。在B点悬挂垂球。用望远镜瞄准垂球线上的标志b点，测出倾角δ，用钢尺丈量仪器中心到b点的距离L′，量取仪器高i及觇标高v。由图2-4可以看出，B对A点的高差可按下式计算： 当井下经纬仪导线为光电测距导线时，在A点安置仪器，在B点安置反射棱镜，并对中整平。用测距仪测出仪器至反射棱镜中心斜距L0′，经气象、加常数等项改正后，得改正后斜距L′。A、B两点间的高差可按下式计算： 式中： k——折光系数； R——测线处地球曲率半径。 三角高程测量的倾角观测一般可采用一个测回，其精度要求见表7-6。仪器高和觇标高在开始前和结束后各量一次(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，量出测点至镜上中心间的距离。 三角高程测量要往返进行。相邻两点往返测量的高差互差不应大于(10+0.3* )mm ( 为导线水平边长，m)；三角高程导线高差闭合差不应大于±100√L mm(L为导线长,km) 当高差的互差符合要求后，应取往返测高差的平均值作为一次测量结果。闭合和附合高程路线的闭合差，可按边长成正比分配。复测支线终点的高程，应取两次测量的平均值。高差经改正后，可根据起始点的高程推算