中國礦業(yè)大學(xué)礦山測量實習(xí)報告

中國礦業(yè)大學(xué)09級本科課程設(shè)計PAGE1礦山與工程測量實習(xí)報告姓名：學(xué)號：指導(dǎo)教師：專業(yè)班級：目錄TOC\o"1-3"\h\u13964一、實習(xí)任務(wù)及目標 -3-62201.1實習(xí)目的 -3-297231.2實習(xí)內(nèi)容 -3-1761.3實習(xí)地點及時間 -4-208231.4實習(xí)注意事項 -4-14558二、控制網(wǎng)的布設(shè)、作業(yè)計劃和作業(yè)組織 -4-327152.1總體規(guī)劃 -4-216742.2井下基本控制導(dǎo)線測量 -5-129352.2.1選點和設(shè)點 -5-141312.2.2測角 -6-295212.2.3鋼尺量邊 -7-127362.3井下水準測量 -8-272762.3.1選點 -9-160192.3.2測量要求 -9-305062.3.3測量步驟 -9-24459三、數(shù)據(jù)處理及平差計算過程 -10-80413.1起算數(shù)據(jù) -10-98543.2導(dǎo)線處理過程 -10-266603.2.1觀測數(shù)據(jù) -10-239853.2.2斜距改正 -13-204793.2.3平差計算 -13-145633.3水準處理過程, -14-21697四、測繪成果 -15-31671五、實習(xí)感受 -15-一、實習(xí)任務(wù)及目標1.1實習(xí)目的礦山與工程測量實習(xí)是在學(xué)完《礦山測量學(xué)》課程，并且按照教學(xué)計劃，在校內(nèi)進行過有關(guān)教學(xué)實驗的基礎(chǔ)上進行的，是學(xué)習(xí)全過程中的重要環(huán)節(jié)。其主要目的在于培養(yǎng)工程師的基本技能訓(xùn)練和職業(yè)素質(zhì)，進一步熟悉與掌握生產(chǎn)礦井中各項基本測量方法、測量儀器操作技能以及組織管理知識，加強對校內(nèi)所學(xué)基本理論知識、基本概念和基本方法的理解，并為后續(xù)專業(yè)課的學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)。本次實習(xí)的具體目的、任務(wù)是：通過參觀、聽報告等形式，對礦井的生產(chǎn)及組織管理等情況有一個較為全面的認識；通過實際操作，完成本大綱規(guī)定的各種基本測量工作的外業(yè)和內(nèi)業(yè)；強化訓(xùn)練有關(guān)礦山測量基本方法和技能的。1.2實習(xí)內(nèi)容（一）陀螺經(jīng)緯儀定向（二）井下水準測量按照井下水準測量的技術(shù)要求完成一條復(fù)測支導(dǎo)線的測量全過程。了解井下水準測量的特點，掌握井下水準測量的外業(yè)測量方法和測量數(shù)據(jù)的內(nèi)業(yè)處理方法，了解與地面水準測量的區(qū)別。（三）井下基本控制導(dǎo)線測量要求按井下15″級基本控制導(dǎo)線的施測規(guī)格完成一條復(fù)測支導(dǎo)線的測量任務(wù)，在指定的巷道內(nèi)進行測量，掌握井下基本控制導(dǎo)線鉆鑿測量和測量數(shù)據(jù)處理的全過程。（四）井下三角高程測量1.3實習(xí)地點及時間實習(xí)地點：中國礦業(yè)大學(xué)南湖校區(qū)環(huán)測學(xué)院樓地下停車場。實習(xí)時間：2011年5月（共計2周）。實習(xí)人員：況佳亮、姚榮景、陳萬永、德文浩、李繼尚、洪詠波、倪維洋1.4實習(xí)注意事項（一）在停車場進行測量時應(yīng)注意來往車輛，避免不必要的事故發(fā)生；（二）測量時應(yīng)保護好儀器，當不進行測量時，應(yīng)該有人員在儀器旁照看儀器；（三）注意保管好自己組的儀器，以免丟失。二、控制網(wǎng)的布設(shè)、作業(yè)計劃和作業(yè)組織2.1總體規(guī)劃本次測量導(dǎo)線設(shè)置為支導(dǎo)線加閉合導(dǎo)線，水準點與導(dǎo)線點重合。規(guī)劃圖如下布設(shè)方案設(shè)計圖2.2井下基本控制導(dǎo)線測量2.2.1選點和設(shè)點井下導(dǎo)線點一般設(shè)在巷道的頂板或兩幫上，選點時至少需要兩人,在選定的點位上用礦燈或電筒目測,確認通視良好后即可做出標志并用油漆或粉筆寫出編號.在巷道交叉口和轉(zhuǎn)彎處必須設(shè)點.如圖1所示.導(dǎo)線邊長一般為30～70m為宜.導(dǎo)線點設(shè)置在便于安置儀器的地方.點位設(shè)置應(yīng)牢固。圖12.2.2測角采用J6級光學(xué)經(jīng)緯儀用測回法按15"導(dǎo)線的規(guī)格即兩個測回進行施測。測角時采用點下垂球?qū)χ?，對中次?shù)和測回數(shù)如表1，各項限差規(guī)定如表2。表1對中次數(shù)和測回數(shù)邊長在15米以內(nèi)邊長15～30米邊長大于30米對中次數(shù)測回數(shù)對中次數(shù)測回數(shù)對中次數(shù)測回數(shù)221212表2水平角觀測限差儀器級別同一測回中半測回互差檢驗角與最終角之差兩測回間互差兩次對中測回間互差DJ640″40″30″60″測角步驟：(1)將經(jīng)緯儀安置在起始點(如B點)進行點下對中和整平,然后對好水平度盤的零位置；(2)分別在A號,1號點上掛上垂球線,并在1號點的垂球線上用大頭針作一標志；（如圖1）(3)分別用盤左和盤右位置測出方向讀數(shù),記入手薄.盤左和盤右角值之差應(yīng)小于60",取其平均值作為結(jié)果；(4)瞄準1點上的垂球線上用大頭針作的標志,測出傾角(用正倒鏡觀測,取其中數(shù))；(5)量取儀器高(從頂板測點往下量至儀器橫軸中心)和覘標高(從頂板測點往下量至大頭針標志處)。（說明：非三角測量可以不量測儀器高和覘標高。）井下安置經(jīng)緯儀及讀數(shù)方法簡介：(1)對中在安置儀器以前，首先將三腳架打開，抽出架腿，并旋緊架腿的固定螺旋。然后將三個架腿安置在以停車場樓板懸掛的錘球為中心的等邊三角形的角頂上。這時架頭平面即約略水平，且中心與錘球略在同一鉛垂線上。從儀器箱中取出儀器，用附于三腳架頭上的連結(jié)螺旋，將儀器與三腳架固連在一起，然后即可精確對中。(2)整平經(jīng)緯儀整平的目的，乃是使豎軸居于鉛垂位置。整平時要先用腳螺旋使圓水準氣泡居中，以粗略整平，再用管水準器精確整平。由于位于照準部上的管水準器只有一個，可以先使它與一對腳螺旋連線的方向平行，然后雙手以相同速度相反方向旋轉(zhuǎn)這兩個腳螺旋，使管水準器的氣泡居中。再將照準部平轉(zhuǎn)90°，用另外一個腳螺旋使氣泡居中。這樣反復(fù)進行，直至管水準器在任一方向上氣泡都居中為止。在整平后還需檢查光學(xué)對中器是否偏移。如果偏移，則重復(fù)上述操作方法，直至水準氣泡居中，對中器對中為止。(3)瞄準水平角觀測時，應(yīng)盡量照準錘球尖端。當目標較近時，成像較大，則用單絲平分目標；當目標較遠時，成像較小，則用雙絲夾住目標或用單絲與目標重合。豎直角觀測時，應(yīng)用中橫絲照準目標頂部或某一預(yù)定部位。(4)讀數(shù)讀數(shù)時，打開并轉(zhuǎn)動反光鏡，使讀數(shù)窗內(nèi)亮度適中，調(diào)節(jié)讀數(shù)顯微鏡的目鏡，使度盤和分微尺分劃線清晰，然后，“度”可從分微尺中的度盤分劃線上的注字直接讀得，“分”則用度盤分劃線作為指標，在分微尺中直接讀出，并估讀至0.1′，兩者相加，即得度盤讀數(shù)。2.2.3鋼尺量邊用經(jīng)過檢驗的鋼尺從儀器橫軸中心懸空丈量至前視點大頭針標志處,移動鋼尺連續(xù)三次讀數(shù),三次讀數(shù)誤差不超過3mm，往返丈量。丈量步驟如下：后尺手手持一測釬并持尺的零點端位于A點，前尺手攜帶一束測釬，同時手持尺的末端沿AB方向前進，到一整尺段處停下。（參考圖1）由后尺手指揮，使鋼尺位于AB方向線上，這時后尺手將尺的零點對準A點，兩人同時用力將鋼尺拉平，前尺手在尺的末端處插一測釬作為標記，確定分段點。然后，后尺手持測釬與前尺手一起抬尺前進，依次丈量第二、第三、……第n個整尺段，到最后不足一整尺段時，后尺手以尺的零點對準測釬，前尺手用鋼尺對準B點并讀數(shù)q，則AB兩點之間的水平距離為：n—整尺段數(shù)(即后尺手手中的測釬數(shù))；l——鋼尺的整尺長度；q——不足一整尺段的余長。上述由A→B的丈量工作稱為往測，其結(jié)果稱為D往。為防止錯誤和提高測量精度，需要往、返各丈量一次。同法，由B→A進行返測，得到D返。計算往、返測平均值，其誤差不應(yīng)大于3mm。計算往、返丈量的相對誤差K，把往返丈量所得距離的差數(shù)除以該距離的平均值，稱為丈量的相對精度。如果相對誤差滿足精度要求，則將往、返測平均值作為最后的丈量結(jié)果。相對誤差K是衡量丈量結(jié)果精度的指標，常用一個分子為1的分數(shù)表示。相對誤差的分母越大，說明量距的精度高。鋼尺量距的相對誤差一般不應(yīng)低于/3000，在量距較困難地區(qū)不應(yīng)低于1/1000。傾斜地面的距離丈量法：平量法：在傾斜地面量距時，如果沿直線各尺段兩端的高差較小，可將鋼尺的一端對準地面點位B，另一端抬高拉成水平，對準地面點上垂球，用與上述相同的讀數(shù)記錄方法，逐段進行丈量、讀數(shù)、記錄.斜量法：當傾斜地面的坡度比較均勻時，如圖所示，可沿斜坡丈量出AB的斜距D，測出地面傾角α，然后計算出AB的水平距離D，由圖2可知D=Lcosα圖2鋼尺量邊注意事項：(1)使用鋼尺時應(yīng)注意鋼尺，量取邊長不能使用較大的力氣，防止鋼尺被拉斷。(2)距離丈量完畢時應(yīng)擦去鋼尺上的籬笆。(3)鋼尺使用完畢時應(yīng)該給鋼尺上油以保護。2.3井下水準測量應(yīng)用井下Ⅰ,Ⅱ級水準測量方法實測巷道各點的標高.Ⅰ級水準要用雙儀高法往,返觀測.Ⅱ級閉合或符合水準可采用雙儀高法單程觀測.Ⅱ級水準支線可采用一次儀器高往返觀測.各測站的高差互差對于Ⅰ級水準不應(yīng)大于±4mm,Ⅱ級水準不應(yīng)大于±5mm。2.3.1選點水準點可設(shè)在巷道頂板,底板或兩幫上,如圖3,也可用導(dǎo)線點代替水準點.圖32.3.2測量要求(1)在頂板上立尺時,一定要將尺的零端緊抵水準點,不能懸空；(2)讀數(shù)時,無論水準尺是正像還是倒像,其讀數(shù)均應(yīng)由小到大讀數(shù)；(3)使用水準尺應(yīng)妥善保管，不能隨意亂放。2.3.3測量步驟安置儀器（將水準儀安置在距后視點A和前待測點一處大致等距離處）第一步：在儀器放置位置，先張開三腳架，使其高度適中，并調(diào)腳腿使架頂水平，踩緊腳架，而后裝上儀器；第二步：粗略整平，目視圓水準氣泡，雙手食指和拇指各擰一只腳螺旋，氣泡移動方向為左手大拇指轉(zhuǎn)動方向，由于現(xiàn)在氣泡居左，所以同時對向轉(zhuǎn)動，使圓水準器汽泡向中間移動；再擰另一只腳螺旋，方向同樣是左手大拇指轉(zhuǎn)動方向，使圓水準汽泡居中；第三步：瞄準：松開水平制動螺旋，先通過缺口大致對準雙面尺，然后通過望遠鏡目鏡瞄準后視尺的黑面；調(diào)節(jié)目鏡調(diào)焦螺旋，是十字絲清晰；調(diào)解物鏡調(diào)焦螺旋，是水準尺影像清晰；轉(zhuǎn)動微動螺旋，是十字絲落在在水準尺的影像上；第四步：精平：調(diào)微傾螺旋使水準管汽泡居中，使氣泡影像吻合，形成半圓，使管水準器軸處于精確水平狀態(tài)；第五步：讀數(shù)：讀取十字絲橫絲在水準尺上所截的讀數(shù)即后視讀數(shù)A1；第六步同理，重復(fù)以上步驟，讀取前視讀數(shù)B1，則第一站高差H1=A1-B1。三、數(shù)據(jù)處理及平差計算過程3.1起算數(shù)據(jù)表1已知點坐標點名X坐標Y坐標H高程A233787985.9736513385.783736.431A243788015.1878513386.067436.4683.2導(dǎo)線處理過程3.2.1觀測數(shù)據(jù)支導(dǎo)線水平角閉合導(dǎo)線水平角3.2.2斜距改正主要考慮尺長改正，利用公式對測量的名義長度進行改正。鋼尺比長見下表（3-1）。表3-1鋼尺比長3.2.3平差計算利用ESDPS軟件，輸入觀測值，求出導(dǎo)線結(jié)果，結(jié)果如表3、表4。表3支導(dǎo)線平差計算成果表計算者：復(fù)核者：計算日期：2012-05-26點名觀測角度(dms)改正數(shù)(s)方位角(dms)觀測邊長(m)改正數(shù)(m)邊長平差值(m)坐標(m)XYA24180.33183788015.1878513386.0674A23331.3544332.090513.51713.5173787985.974513385.784G0112.5958265.090916.78016.7803787997.925513379.470G1183.0717268.161926.99326.9933787996.507513362.750G6100.1357188.30233787995.693513335.769143787970.714513332.033表4閉合導(dǎo)線平差計算成果表計算者：復(fù)核者：計算日期：2012-05-27點名觀測角度(dms)改正數(shù)(s)方位角(dms)觀測邊長(m)改正數(shù)(m)邊長平差值(m)坐標(m)XYG6188.30233787995.693513335.76914259.37587.17268.085018.465-0.00018.4653787970.714513332.03328179.56587.17268.054916.233-0.00016.2333787970.117513313.5782769.27377.17157.321811.751-0.00211.7493787969.578513297.35510174.47387.17152.19458.878-0.0018.8773787958.720513301.84426187.56447.17160.163113.700-0.00213.6983787950.859513305.9662582.05107.1762.211514.9360.00214.9383787937.965513310.58924276.10377.17158.315113.450-0.00213.4483787944.896513323.8211850.42407.1729.142617.4250.00317.4283787932.381513328.74323236.59417.1786.134012.9490.00012.9493787947.588513337.256486.56317.17353.105522.9240.000422.9283787971.440513350.1781594.59107.17268.102215.431-0.00015.4313787971.206513347.45614280.20427.178.30233787970.714513332.033G63787995.693513335.769備注角度閉合差w=86.0(s)縱坐標差fx=-0.031橫坐標差fy=-0.003全長閉合差fs=0.031相對閉合差k=1:5377導(dǎo)線全長[s]=166.1423.3水準處理過程,支水準數(shù)據(jù)處理后視-前視黑面高差紅面高差黑面高差紅面高差高差均值A(chǔ)23-G01011111010.5G0-G111381139113911391138.75G1-G6-30-31-30-29-30G6-14-351-350-351-351-350.75A23-G01211121111.5G0-G111381139113911391138.75G1-G6-29-29-30-31-29.75G6-14-352-352-354-353-352.75閉合水準數(shù)據(jù)處理后視-前視黑面高差紅面