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1、 第三章第三章 井下高程测量井下高程测量第一节第一节 概述概述一、一、井下高程测量的目的和种类井下高程测量的目的和种类 井井下下高高程程测测量量是是测测定定井井下下各各种种测测点点高高程程的的测测量量工工作作。其其目目的的是是为为了了建建立立一一个个与与地地面面统统一一的的高高程程系系统统，确确定定各各种种采采掘掘巷巷道道、硐硐室室在在竖竖直直方方向向上上的的位位置置及及相相互互关关系系，以以解解决决各各种种采采掘掘工工程程在在竖竖直直方方向向上上的的几几何何问问题题。其其具具体体任务大体为：任务大体为：1.1.在在井井下下主主要要巷巷道道内内精精确确测测定定高高程程点点和和永永久久导导线线点
2、点的的高高程程，建建立井下高程控制；立井下高程控制；2.2.给定巷道在竖直面内的方向；给定巷道在竖直面内的方向；3.3.确定巷道底板的高程；确定巷道底板的高程；4.4.检检查查主主要要巷巷道道及及其其运运输输线线路路的的坡坡度度和和测测绘绘主主要要运运输输巷巷道道纵纵剖剖面图。面图。基本要求：基本要求：在在主主要要水水平平运运输输巷巷道道中中，一一般般应应采采用用精精度度不不低低于于S3S3级级的的水水准准仪仪和和普普通通水水准准尺尺进进行行水水准准测测量量；在在其其他他巷巷道道中中，可可根根据据巷巷道道坡坡度度的的大大小小、采采矿矿工工程程的的要要求求等等具具体体情情况况，采采用用水水准准测
3、测量量或或三角高程测量测定。三角高程测量测定。当当巷巷道道倾倾角角小小于于5时时采采用用水水准准测测量量；倾倾角角在在58之之间间可可采采用用水水准准测测量量，也也可可采采用用三三角角高高程程测测量量，当当倾倾角大于角大于8时则采用三角高程测量。时则采用三角高程测量。井下高程测量分三种类型，即：井下高程测量分三种类型，即：(1)通过立井导入高程；通过立井导入高程；(2)水准测量；水准测量；(3)三角高程测量。三角高程测量。在在进进行行井井下下高高程程测测量量之之前前，应应在在井井底底车车场场和和主主要要巷巷道道内内预预先先设设置置好好水水准准点点。从从井井底底车车场场高高程程起起算算点点开开始
4、始，沿沿井井底底车车场场和和主主要要巷巷道道逐逐段段向向前前敷敷设设，每每隔隔300500m设设置置一一组组高高程程点，每组至少应由三个点组成，其间距以点，每组至少应由三个点组成，其间距以3080m为宜，永久导线点也可作为高程点使用。为宜，永久导线点也可作为高程点使用。水水准准点点可可设设在在巷巷道道的的顶顶板板、底底板板或或两两帮帮上上，也也可可以以设设在在井井下下固固定定设设备备的的基基础础上上。设设置置时时应应考考虑虑使使用用方方便便并并选选在在巷巷道道不不宜宜变变形形的的地地方方。设设在在巷巷道道顶顶、底底板板的的水水准准点点构构造造与与永永久久导导线线点点相相同同。井井下下所所有有高
5、高程程点点应应统统一一编编号号，并并将将编编号号明明显地标记在点的附近。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角的检校符合水准的检校 一、井下高程测量的目的和种类井下水准路线为支线、附合路线或闭合路线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300500m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。三角高程测量要往返进行。给定巷道在竖直面内的方向；一、井下高程测量的目的和种类式中：L实测斜长，基本控制导线应是经三项改正后的斜长；井下所有高程点应统一编号，并将编号明显地标记在点
6、的附近。给定巷道在竖直面内的方向；第105条 三角高程闭合差可按导线边长成正比例分配。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；先用皮尺沿轨面(或底板)每隔10m或20m标记一个临时测点(中间点)，并将其标设在巷道两帮上，以便调整坡度放腰线时使用。当巷道倾角小于5时采用水准测量；式中：k折光系数；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。1.井下高程测量的基本要求井下高程测量的基本要求2.井下水准测量，主要用于测量水平巷道内的高程井下水准测量，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点及经纬仪导线点的高程。井下每组高程点的
7、高差，应采用往返测量的方法确定，往返测量高差差，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的较差不应大于如条件允许，可布设闭、如条件允许，可布设闭、附合水准路线，其闭合差不应大于附合水准路线，其闭合差不应大于第二节第二节井下水准测量井下水准测量2.井下水准测量外业井下水准测量外业主要是测出相邻两测点高差主要是测出相邻两测点高差,方法：方法：仪器放两测点中间，前后视放水准尺，仪器放两测点中间，前后视放水准尺，(倒立倒立)照明。照明。粗平粗平-瞄准瞄准-精平精平-读数读数两两次次仪仪器器高高,仪仪器器高高之之差差大大于于10cm,两两次次仪仪器器高高高高差差互互差差不不大大于于5mm；测
8、测量量视视线线长长度度一一般般以以1540M为为宜宜，两次仪器高所测得的高差相差不应大于两次仪器高所测得的高差相差不应大于5mm井下水准路线为支线、附合路线或闭合路线井下水准路线为支线、附合路线或闭合路线3.3.水准测量内业水准测量内业 计算测点间高差计算测点间高差hi-hi-平差平差-求各测点高程求各测点高程HiHi h=a-b h=a-b 测点在顶板上时，水准尺读数前冠以测点在顶板上时，水准尺读数前冠以-号号给定巷道在竖直面内的方向；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。当巷道倾角小于5时采用水准测量；第104条 仪器高和觇标高应在观测开始前和结束后用钢尺各量一次
9、。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。主要是测出相邻两测点高差,方法：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300500m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。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。测量视线长度一般以1540M为宜，两次仪器高所测得的高差相差不应大于5mm三角高程测量要往返进行。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。丈量仪器高时，可使望远镜竖直，量出测点至镜上中
10、心间的距离。(1)按水平比例尺画出表格，表中填写：测点编号、测点间距、测点的实测高程和设计高程、轨面(或底板)的实际坡度。闭合和附合高程路线的闭合差，可按边长成正比分配。当巷道倾角小于5时采用水准测量；A、B两点间的高差可按下式计算：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。第三节第三节 井下三角高程测量井下三角高程测量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。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。安安置置经经纬纬仪仪于于A点点，对对中中整整平平。在在B点点悬悬挂挂垂垂球球。用用望望远远镜镜瞄瞄准准垂垂球球线线上上的的标
11、标志志b点点，测测出出倾倾角角，用用钢钢尺尺丈丈量量仪仪器器中中心心到到b点点的的距距离离L，量量取取仪仪器器高高i及及觇觇标标高高v。由由图图2-4可以看出，可以看出，B对对A点的高差可按下式计算：点的高差可按下式计算：式式中中：LL实实测测斜斜长长，基基本本控控制制导导线线应应是是经经三三项项改改正正后的斜长；后的斜长；垂直角，仰角为正，俯角为负；垂直角，仰角为正，俯角为负；i i 仪器高，由测点量至仪器中心的高度；仪器高，由测点量至仪器中心的高度；v v 觇标高，由测点量至照准目标点的高度；觇标高，由测点量至照准目标点的高度；当测点在顶板时，当测点在顶板时，i i和和v v为负值，在底板
12、时为正值。为负值，在底板时为正值。v第第104条条仪器高和觇标高应在观测开始仪器高和觇标高应在观测开始前和结束后用钢尺各量一次。两次丈量前和结束后用钢尺各量一次。两次丈量的互差不得大于的互差不得大于4mm，取其平均值作为，取其平均值作为丈量结果。丈量结果。v第第105条条三角高程闭合差可按导线边长三角高程闭合差可按导线边长成正比例分配。复测支导线最终点的高成正比例分配。复测支导线最终点的高程应取两次测量结果的平均值。程应取两次测量结果的平均值。v高差及高程计算取位至毫米。高差及高程计算取位至毫米。当当井井下下经经纬纬仪仪导导线线为为光光电电测测距距导导线线时时，在在A点点安安置置仪仪器器，在在
13、B点点安安置置反反射射棱棱镜镜，并并对对中中整整平平。用用测测距距仪仪测测出出仪仪器器至至反反射射棱棱镜镜中中心心斜斜距距L0，经经气气象象、加加常常数数等等项项改改正正后后，得得改改正正后后斜斜距距L。A、B两两点点间间的的高高差差可可按下式计算：按下式计算：式中：式中：k折光系数；折光系数；R测线处地球曲率半径。测线处地球曲率半径。三三角角高高程程测测量量的的倾倾角角观观测测一一般般可可采采用用一一个个测测回回，其其精精度度要要求求见见表表7-6。仪仪器器高高和和觇觇标标高高在在开开始始前前和和结结束束后后各各量量一一次次(以以减减小小垂垂球球线线荷荷重重后后的的渐渐变变影影响响)，两两次
14、次丈丈量量的的互互差差不不得得大大于于4mm，取取其其平平均均值值作作为为测测量量结结果果。丈丈量量仪仪器器高高时时，可可使使望望远远镜镜竖竖直直，量量出出测测点点至至镜镜上上中中心间的距离。心间的距离。三三角角高高程程测测量量要要往往返返进进行行。相相邻邻两两点点往往返返测测量量的的高高差差互互差差不不应应大大于于(10+0.3*)mm(为为导导线线水水平平边边长长，m)；三三角角高高程程导导线线高高差差闭闭合合差差不不应应大大于于100Lmm(L为导线长为导线长,km)当当高高差差的的互互差差符符合合要要求求后后，应应取取往往返返测测高高差差的的平平均均值值作作为为一一次次测测量量结结果果
15、。闭闭合合和和附附合合高高程程路路线线的的闭闭合合差差，可可按按边边长长成成正正比比分分配配。复复测测支支线线终终点点的的高高程程，应应取取两两次次测测量量的的平平均均值值。高高差差经经改改正正后后，可可根根据据起起始始点点的的高高程推算各导线点的高程。程推算各导线点的高程。第四节第四节 巷道剖面图测绘巷道剖面图测绘为为了了检检查查平平巷巷的的铺铺轨轨质质量量或或为为平平巷巷改改造造提提供供设设计计依依据据，需需进进行行巷巷道道纵纵剖剖面面图图的的绘绘，这这一一工工作作一一般般是是在在水水准准测测量量过过程程中中同同时时完完成成的的。具体做法是：具体做法是：先先用用皮皮尺尺沿沿轨轨面面(或或底
16、底板板)每每隔隔10m或或20m标标记记一一个个临临时时测测点点(中中间间点点)，并并将将其其标标设设在在巷巷道道两两帮帮上上，以以便便调调整整坡坡度度放放腰腰线线时时使使用用。这这些些测测点点要要统统一一编编号号。施施测测时时在在每每测测站站上上先先用用两两次次仪仪器器高高测测出出转转点点间间的的高高差差，符符合合要要求求后后，再再利利用用第第二二次次仪仪器器高高，依依次次读读取取中中间间点点上水准尺读数。上水准尺读数。内内业业计计算算时时，先先根根据据后后视视点点的的高高程程和和第第二二次次仪仪器器高高时时的的后后视视点点水水准准尺尺读读数数，求求出出仪仪器器视视线线高高程程；再再由由仪仪
17、器器视视线线高高程程减减去去各各中中间间点点上上的的水水准准尺尺读读数数，即即为为各各中中间间点点的的高高程程。室室内内绘绘制制巷巷道道纵纵剖剖面面图图时时，水水平平比比例例尺尺一一般般为为1 2000、1 1000或或1 500，对对应应的的竖竖直直比比例例尺尺一般为一般为1 200、1 100或或1 50。其绘制方法如下：。其绘制方法如下：(1)(1)按按水水平平比比例例尺尺画画出出表表格格，表表中中填填写写：测测点点编编号号、测测点点间间距距、测点的实测高程和设计高程、轨面测点的实测高程和设计高程、轨面(或底板或底板)的实际坡度。的实际坡度。(2)(2)在在表表格格的的上上方方，绘绘出出
18、轨轨面面(巷巷道道)的的纵纵剖剖面面图图。绘绘图图时时，先先按按竖竖直直比比例例尺尺绘绘出出水水平平线线，在在其其左左端端注注明明高高程程，在在线线上上绘绘出出各各测测点点的的水水平平投投影影位位置置，再再按按各各测测点点的的实实测测高高程程和和选选定定的的竖竖直直比比例例尺尺绘绘出出各各测测点点在在竖竖直直面面上上的的位位置置，然然后后用用直直线线段段将将这这些些位位 置置点点连连接接起来，即为轨面。起来，即为轨面。(3)(3)在在表表格格的的下下方方绘绘出出该该巷巷道道的的平平面面图图，并并在在图图上上绘绘出出水水准准基基点点或导线点的位置。或导线点的位置。经经剖剖面面测测量量后后，如如巷巷道道轨轨面面的的实实际际坡坡度度与与设设计计的的相相差差太太大大，则则应应进进行行调调整整。为为了了减减少少调调整整工工作作量量，根根据据巷巷道道的的具具体体情情况况，在在不不影影响响运运输输的的前前提提下下，可可适适当当改改变变原原设设计计坡坡度度，分分段段进进行行调调整整，但但应应与与有有关关人人员员商商定定。巷巷道道坡坡度度调调整整后后，测测量量人人员员应应按按、调调整整的的坡坡度度要要求求，标标设设巷巷道的腰线。道的腰线。谢谢谢谢