甘肃煤炭工业学校矿山测量学教案：第五章 巷道掘进测量01.doc

第五章 巷道掘进测量 教学目的意义：让学生了解并掌握巷道中线腰线的标定方法 教学重点：直线巷道中线的标定 教学难点：曲线巷道中腰线的标定 第一节 概述 在井巷开拓和采矿工程设计时,对巷道的起点、终点、方向、坡度、断面规格等几何要素，都有明确的规定和要求。巷道施工时的测量工作，就是根据设计要求，将其标定在实地上，其中主要的测量工作就是给出巷道的中线和腰线。 中线是巷道在水平面内的方向线，通常标设在巷道顶板上，用于指示巷道的掘时方向。巷道腰线是巷道在竖直面内的方向线，标设在巷道帮上，用于控制巷道掘进时的坡度。同一矿井的腰线高于轨面设计高程应为一个定值，例如1m或1.5m。 巷道施工测量是生产矿井的日常测量工作。它是在井下平面控制测量和高程控制测量的基础上进行的，而且直接与生产联系，所以在施工测量之前，应该认真、仔细审阅设计图纸，了解巷道的性质和用途，弄清新老巷道的几何关系，以及设计巷道周围的地质条件、水、火、瓦斯、采空区等情况。必要时，应该用解析法或图解法检查设计要素，然后才能到现场进行标定。在巷道掘进过程中，应及时给出中、腰线，随时检查并填绘矿图。 巷道施工测量直接关系着采矿工程的质量，关系到施工人员及矿井的安全，矿山测量人员必须认真、及时、细心地配合施工部门进行工作。 为了提高经济效益，实施科学管理，原煤炭部生产司1983年制定的《煤矿地质、测量若干规定》中指出，测量人员“具有施工生产和技术管理的双重职能”。明确了矿山测量人员在生产中的参谋、指导、保证、监督等作用。所以测量人员在施工测量中不仅要给出中、腰线，而且要监督、检查、验收施工巷道的质量，丈量各类巷道的掘进进尺，并填表上报。根据采矿企业的要求，填报进尺可以是月末、半月末、或旬末。对各种原因造成的无效进尺和返工浪费，以及由设计或管理不善造成的呆滞巷道、报废巷道等等，均应实事求是地丈量和统计，然后填表上报，这些均是反映一个采矿企业的管理水平和技术工作优劣的重要标志。 第二节 直线巷道中线的标定 图1中，虚线表示将要开拓的直线巷道，AB为设计中线，A为中线上一点，并位于导线边S45上。 图1 图2 一、直线巷道开切点及中线的初步标定 初步标定直线巷道的中线，一般用挂罗盘仪、皮尺、测绳等工具进行，标定步骤如下： 1．用图解法确定标定数据 （1)用量角器和三棱尺在设计图纸上量取AB的坐标方位角和距离S4A、SA5。 （2)根据AB直线巷道的设计方位角和坐标磁偏角计算出AB的磁方位角。 2．现场标定 （1)用皮尺从点4沿边长45量出距离S4A，定出A点，并丈量SA5作为检核。 （2)在A点挂测绳，另一端至开切帮，将挂罗盘仪的N端（零读数端）朝着开切帮方向悬挂罗盘仪（图2）。 （3)左右移动开切帮一端的测绳，使罗盘静止后的指北针对准AB的磁方位角值。这时，罗盘的N端方向即为新开巷道的中线方向，如图1中的A即为开切巷道的中线方向。 （4)固定测绳A，并在A的延长线上，标出b′、′等点，如图1所示。 （5)用灰浆或油漆沿′b′A划出中线。 二、直线巷道中线的精确标定 新开直线巷道掘进了4~8m以后，应精确给出中线，一般用经纬仪、钢尺等 工具进行，标定步骤如下： 1．用解析法确定标定数据 （1)根据设计巷道中线的坐标方位角与原巷道中4－5边的坐标方位角，计算出水平夹角β（见图1）。 （2)根据设计巷道的起点坐标xA、yA与4、5点的坐标，用坐标反算公式分别计算出边长S4A、SAB。 2．现场标定 （1）在4点安置经纬仪，瞄准5点，使望远镜置于水平位置，用钢尺量出S4A、定出A点，并丈量SA5，作为校核。 （2)在A点安置经纬仪，用正倒镜给出角。 图3 这时，由于测量误差影响，正镜时给出的点2′和倒镜时给出的点2往往不会重合。取2′ 2连线的中点2作为中线点（图3）。 （3)用测回法或复测法重新检测角，以避免发生错误。 （4)瞄准2点，在A2方向上再设一点1，得到A、1、2三点，即一组中线点，以此作为巷道掘进方向。 （5)用测绳连接A、1、2三点，用油漆或灰浆在顶板上划出中线。 三、巷道中线的延长与使用 在巷道掘进过程中，巷道每掘30~40m，就要延设一组中线点。为了保证巷道的掘进质量，测量人员应不断把中线向掘进工作面延长。目前，在巷道掘进过程中，通常采用瞄线法和拉线法延长中线。 1．瞄线法 如图4所示，在中线点1、2、3上挂垂球线，一人站在垂球点1的后面，用矿灯照亮三根垂球线，并