偽傾角放腰線

偽傾角放腰線第十九講巷道腰線的標定巷道的坡度和傾角是用腰線來控制的,標定巷道腰線的測點稱為腰線點,腰線點成組設置，每三個為一組，點間距不得少于2m,腰線點離掘進工作面的距離不得超過30~40m,標定在巷道的一幫或兩幫上,若干個腰線點連成的直線即為巷道的坡度線,又稱腰線,用其指示掘進巷道在豎直面內(nèi)的方向。根據(jù)巷道的性質(zhì)和用途不同,腰線的標定可采用不同的儀器和方法。次要巷道一般用半圓儀標定腰線；傾角小于8°的主要巷道，用水準儀或連通管標定腰線，傾角大于8°的主要巷道則用經(jīng)緯儀標定腰線。對于新開巷道，開口子時可以用半圓儀標定腰線，但巷道掘進4?8m后,應按上述要求用相應的儀器重新標定。現(xiàn)將各種標定方法分述如下：一、 半圓儀標定腰線1．用半圓儀標定傾斜巷道腰線如圖10所示，1點為新開斜巷的起點，稱起坡點。1點高程H1由設計給出，HA為已知點A高程，從圖可知H-H二hA1Aa在A點懸掛垂球，自A點向下量〃，得到點，haAa過點拉一條水平線11：使1點位于新開巷道的一幫上，掛上半圓儀，此時半圓儀上讀數(shù)應為0°。將1點固定在巷道幫上，在1點系上測繩，沿巷道同側拉向掘進方向，在幫上選定一點2,拉直測繩，懸掛半圓儀，上下移動測繩，使半圓儀的讀數(shù)等于巷道的設計傾角6,此時固定2點，連接1、2點，用灰漿或油漆在巷道幫上劃出腰線。圖10

2．用半圓儀標定水平巷道的腰線在傾角小于8°的次要巷道中，可用半圓儀標定腰線，如圖11所示，1點為已有腰線點，2點為將要標定的腰線點。首先將測繩的一端系于1點上，靠近巷道同一幫壁拉直測繩，懸掛半圓儀，另一端上下移動，當半圓儀讀數(shù)為0°時得2一點。此時1—2’間測繩處于水平位置。用皮尺丈量1點至2’點的平距S］「，再根據(jù)巷道設計坡度i,算出腰線點2與2’點的高差Ah,用下式計算：Ah=iS12Ah=iS12’圖11半圓儀標平巷腰線 求得Ah之后，用小鋼卷尺由22，點垂直向上量取Ah值，便得到腰線點2的位置。連接1、2兩點，用灰漿或油漆在巷道幫壁上劃出腰線。應當指出的是，如果巷道的坡度為負值，則應由2點垂直向下量取Ah值。一、水準儀標定腰線傾角小于8°的主要巷道，一般用水準儀標定巷道腰線。水準儀的作用是給出一條水平占作用是給出一條水平占視線。在圖10—12中，設A為已有腰線點，巷道設計坡度為i,要求標定出巷道同一幫壁上的腰線點B。標定步驟如下：圖12將水準儀安置在A、⑵B之間的適當位置，后視A處巷道幫壁,畫一水平記號A'。并量取A'A的鉛垂距離a。⑵前視B處巷道，在幫壁畫一水平記號B'。這時，A'B'為水平線，用尺子量岀A'B'的水平距離。按下式計算A、B兩點間的高差：叫=丸’b'從B'鉛直向下量了a值，得到一條與A'B'平行的水平線AB"(圖12)。然后從B向上量出AhAB,得到新設腰線點B。A和B的連線即為腰線，并用油漆或灰漿劃出。另外，可按b=a—AhAB計算出b值，從B'點向下量出b值，得到新設腰線點Bo在第三步驟中，若坡度為負值，則應從B"點向下量出AhABo.用水準儀給腰線雖然很簡單，但容易出錯誤，放線時，特別注意前、后視點上應該向上量或向下量的值是多少。二、 用經(jīng)緯儀標定腰線在主要傾斜巷道中，通常采用經(jīng)緯儀標定腰線，其方法較多，這里只介紹三種。1．利用中線點標定腰線圖13為巷道橫斷圖，b為巷道縱斷面圖。標定方法如下：在中線點1安置儀器，量取儀高使豎盤讀數(shù)為巷道的設計傾角此時的望遠鏡視線方向與腰線平行。然后瞄準掘進方向已標定的中線點2、3、4的垂球線，分別作臨時記號，得到2"3"4"。倒鏡再測一次傾角§作為檢查(3)由下式計算K值K=H1_(H'1+h)-i.式中H1——1點處的高程；Hr1點處軌面設計高程；1——.儀器高；i——h_軌面到腰線點的鉛垂距離。由中線點的記號2'、3'、4'分別向下量K值，得到的2"3"4"即為所求的腰線點。5）用半圓儀分別從腰線點拉一條垂直中線的水平線到兩幫上。⑹用測繩連接幫壁上的2"3"4"點，并用石灰漿或油漆沿測繩劃出腰線。圖13 圖142.用偽傾角標定腰線從圖14可知，如果AB為傾斜巷道中線方向，巷道的真傾角為BC垂直于AB,C點在巷道左幫上，與B點同高，那末，水平距離ACT大于ABr,則AC的傾角曠（巷道偽傾角）小于AB傾角6O5‘可如下計算：AC'?tan5'二AB'Xtan5tan5‘二ab'Xtan5ACcos=AB'AC'tan5‘二cosBXtanS式中B角為AB與AC的水平夾角，該角用經(jīng)緯儀測得；5為設計巷道的真傾角。為了方便使用，將水平角、真傾角、偽傾角三者之間的關系編制成表。標定時，以水平角B為引數(shù)。從表中直接查得偽傾角5',亦可用電子計算器迅速算出5'。圖15為巷道縱斷面圖。b為巷道平面圖。用偽傾角標定腰線的方法如下：(1)在B點下安置儀器，測出B至中線點A及原腰線點1之間的水平夾角B](圖15b)。根據(jù)水平角B]和真傾角51,按式計算得偽傾角51'。1瞄準1點，固定水平度盤，上下移動望遠鏡，使豎盤讀數(shù)為5'，在巷道幫上作記號1'，1用小鋼卷尺量出1'到腰線點1的鉛垂距離K(圖15a)。a轉(zhuǎn)動照準部，瞄準新設的中線點C,然后松開照準部瞄準在巷道幫上擬設腰線點處，測出B角(圖15b)。2根據(jù)水平角B和真傾角5，計算得偽傾22角52'。

望遠鏡照準部擬設腰線處，并使豎盤讀數(shù)為§',在巷道幫上作記號2‘，用小鋼卷尺從22'向上量出距離K即得到新標定的腰線點2。用測繩連接1、2兩點，用灰漿或油漆沿圖測繩劃出腰線。圖15a圖15b3．靠近巷道一幫標定腰線將經(jīng)緯儀安置在靠近巷道一幫處標定腰線時，其偽傾角與巷道的真傾角§相差很小，可以直接用真傾角標定巷道腰線。圖16a為標定時的巷道橫斷面圖，圖b為標定時的巷道縱斷面圖，標定方法如下：(1)將儀器安置在已設腰線點1、2、3的后面，并靠近巷道一幫(圖16)。(2)使豎盤讀數(shù)為巷道的設計傾角6,然后，瞄準1、2、3上方，作標記1‘、2\3'；同時，沿視線方向在掘進工作面附近巷道幫上標定點4\5\6‘。圖16圖a16b用小鋼卷尺分別向下量出1、2、3點到1、2、3點的鉛垂距離K,如圖10—16b所示。用小鋼卷尺分別從4、5、6點向下量出鉛垂距離K得到4、5、6腰線點。以測繩連接兩組腰線點，用灰漿或油漆沿測繩劃出腰線。三、平巷與斜巷連接處腰線的標定如圖17所示，平巷與斜巷連接處是巷道坡度變化的地方，腰線到這里要改變坡度。巷道底板在豎起面上的轉(zhuǎn)折點A稱為巷道變坡點。它計給定的。在圖17中，設平巷腰線到軌面（或底板）的距離為a,斜巷腰線到軌面（或底板）的法線距離也保持，那么，在變坡點處，平巷腰線必須抬高Ah,才能得到斜巷腰線起坡點，或者自變坡點處向前（圖17a）或向后（圖17b）量取距離Ai，得到斜巷腰17 aa圖17b線起坡點，由此標定出斜巷腰線。Ah和A］值按下式計算Ah=a— =(sec》a acos—1)Al=Ah^Cot》標定時，測量人員首先應在平巷的中線點上標定出A點的位置，然后在A點垂直于巷道中線的兩幫上標出平巷腰線點，再從平巷腰線點向上量取Ah（也可向前或向后量取AJ,得到斜巷腰線起坡點位置。斜巷掘時的最初10m,可以用半圓儀在幫上按》角劃出腰線的，主要巷道掘進到10m之后，就要用經(jīng)緯儀從斜巷腰線起點開始，重新給出斜巷腰線。激光指向間介近年來，由于巷道掘進速度加快，原有給中腰線的方法已不能滿足施工需要，這樣，激光技術被用于礦山建設中。激光不僅有較高的亮度，而且具有良好的方向性和單色性。在井下巷道掘進過程中，利用激光器可以發(fā)出一條可見的紅色光束。射程300-500m或更遠。激光束射在掘進工作面上，為一圓形光斑，光斑直徑與射程有關。當射程為300m時，光斑直徑約為3cm。如果將這種激光器組裝成激光指向儀，懸掛在距掘進工作面約70m處的巷道頂板上，用經(jīng)緯儀和水準儀控制光束的方向與坡度，那末，它就成了較為理想的給中腰線的儀器。目前，有許多生產(chǎn)單位已采用防爆型激光指向儀給定平巷、斜巷的中腰線，有的礦為了方便工人使用，還在儀器中增加了自動控制設備，掘進人員到達工作面時，開啟激光指向儀，到達工作面后，檢查中腰線方向，并根據(jù)光斑位置布設炮眼，然后，儀器自動斷電關閉，使用十分方便。、激光指向儀的構造簡介圖18是我國江蘇煤礦電器廠生產(chǎn)的JZB－1型激光指向儀的結構剖視圖。它是一種防爆型激光指向儀，主要由隔爆殼體、激光管和電源、望遠鏡以及懸掛和調(diào)節(jié)裝置等組成。這種儀器具有結構簡單、調(diào)節(jié)方便，重量較輕等優(yōu)點。它利用氦氖氣體激光器發(fā)光，射程為500m,外形尺寸為：長X寬X高=445X200X250mm,重量約為12kg。18圖19激光指向儀的安裝和使用激光指向儀給中腰線如圖19所示。，其安裝方法如下：按《煤礦測量試行規(guī)程》要求，在距掘進工作面約70m處，選擇安裝儀器的位置。一般應選在基巖堅硬的頂板上。按儀器托板螺絲孔的孔距，事先在頂板適當位置鉆孔。然后將錨桿放入孔中，校正尺寸，并灌注水泥，固定錨桿。待水泥凝固后，即可將指向儀懸