礦山測量學(xué)第二章井下高程測量課件

第二章井下高程測量

第一節(jié)概述一、井下高程測量的目的和種類井下高程測量是測定井下各種測點高程的測量工作。其目的是為了建立一個與地面統(tǒng)一的高程系統(tǒng)，確定各種采掘巷道、硐室在豎直方向上的位置及相互關(guān)系，以解決各種采掘工程在豎直方向上的幾何問題。其具體任務(wù)大體為：

1.在井下主要巷道內(nèi)精確測定高程點和永久導(dǎo)線點的高程，建立井下高程控制；2.給定巷道在豎直面內(nèi)的方向；3.確定巷道底板的高程；4.檢查主要巷道及其運輸線路的坡度和測繪主要運輸巷道縱剖面圖。

二、井下高程測量的基本要求在主要水平運輸巷道中，一般應(yīng)采用精度不低于S3級的水準(zhǔn)儀和普通水準(zhǔn)尺進行水準(zhǔn)測量；在其他巷道中，可根據(jù)巷道坡度的大小、采礦工程的要求等具體情況，采用水準(zhǔn)測量或三角高程測量測定。

在進行井下高程測量之前，應(yīng)在井底車場和主要巷道內(nèi)預(yù)先設(shè)置好水準(zhǔn)點。從井底車場高程起算點開始，沿井底車場和主要巷道逐段向前敷設(shè)，每隔300～500m設(shè)置一組高程點，每組至少應(yīng)由三個點組成，其間距以30～80m為宜，永久導(dǎo)線點也可作為高程點使用。

水準(zhǔn)點可設(shè)在巷道的頂板、底板或兩幫上，也可以設(shè)在井下固定設(shè)備的基礎(chǔ)上。設(shè)置時應(yīng)考慮使用方便并選在巷道不宜變形的地方。設(shè)在巷道頂、底板的水準(zhǔn)點構(gòu)造與永久導(dǎo)線點相同。井下所有高程點應(yīng)統(tǒng)一編號，并將編號明顯地標(biāo)記在點的附近。二、水準(zhǔn)測量內(nèi)業(yè)計算測點間高差hi--平差--求各測點高程Hi

h=a-b測點在頂板上時，水準(zhǔn)尺讀數(shù)前冠以-號三、巷道剖面圖測繪

為了檢查平巷的鋪軌質(zhì)量或為平巷改造提供設(shè)計依據(jù)，需進行巷道縱剖面圖的繪，這一工作一般是在水準(zhǔn)測量過程中同時完成的。具體做法是：

內(nèi)業(yè)計算時，先根據(jù)后視點的高程和第二次儀器高時的后視點水準(zhǔn)尺讀數(shù)，求出儀器視線高程；再由儀器視線高程減去各中間點上的水準(zhǔn)尺讀數(shù)，即為各中間點的高程。室內(nèi)繪制巷道縱剖面圖時，水平比例尺一般為1∶2000、1∶1000或1∶500，對應(yīng)的豎直比例尺一般為1∶200、1∶100或1∶50。其繪制方法如下：(1)按水平比例尺畫出表格，表中填寫：測點編號、測點間距、測點的實測高程和設(shè)計高程、軌面(或底板)的實際坡度。(2)在表格的上方，繪出軌面(巷道)的縱剖面圖。繪圖時，先按豎直比例尺繪出水平線，在其左端注明高程，在線上繪出各測點的水平投影位置，再按各測點的實測高程和選定的豎直比例尺繪出各測點在豎直面上的位置，然后用直線段將這些位置點連接起來，即為軌面。(3)在表格的下方繪出該巷道的平面圖，并在圖上繪出水準(zhǔn)基點或?qū)Ь€點的位置。

經(jīng)剖面測量后，如巷道軌面的實際坡度與設(shè)計的相差太大，則應(yīng)進行調(diào)整。為了減少調(diào)整工作量，根據(jù)巷道的具體情況，在不影響運輸?shù)那疤嵯?，可適當(dāng)改變原設(shè)計坡度，分段進行調(diào)整，但應(yīng)與有關(guān)人員商定。巷道坡度調(diào)整后，測量人員應(yīng)按、調(diào)整的坡度要求，標(biāo)設(shè)巷道的腰線。第三節(jié)井下三角高程測量

井下三角高程測量是與經(jīng)緯儀導(dǎo)線測量同時進行的。施測方法如下圖所示。安置經(jīng)緯儀于A點，對中整平。在B點懸掛垂球。用望遠(yuǎn)鏡瞄準(zhǔn)垂球線上的標(biāo)志b點，測出傾角δ，用鋼尺丈量儀器中心到b點的距離L′，量取儀器高i及覘標(biāo)高v。由圖2-4可以看出，B對A點的高差可按下式計算：

式中：L′——實測斜長，基本控制導(dǎo)線應(yīng)是經(jīng)三項改正后的斜長；δ——垂直角，仰角為正，俯角為負(fù)；i——儀器高，由測點量至儀器中心的高度；

v——覘標(biāo)高，由測點量至照準(zhǔn)目標(biāo)點的高度；

當(dāng)測點在頂板時，i和v為負(fù)值，在底板時為正值。圖2-4井下三角高程測量

當(dāng)井下經(jīng)緯儀導(dǎo)線為光電測距導(dǎo)線時，在A點安置儀器，在B點安置反射棱鏡，并對中整平。用測距儀測出儀器至反射棱鏡中心斜距L0′，經(jīng)氣象、加常數(shù)等項改正后，得改正后斜距L′。A、B兩點間的高差可按下式計算：式中：k——折光系數(shù)；R——測線處地球曲率半徑。

三角高程測量的傾角觀測一般可采用一個測回，其精度要求見表