上徐煤礦四2巷道貫通測量技術(shù)設(shè)計

目 錄1ABSTRACT231礦區(qū)概況41.141.261.361.3.1地層61.3.2井田構(gòu)造72礦山測量技術(shù)及貫通工程概況72.172.272.393礦區(qū)地面控制測量103.1103.2103.3104礦井聯(lián)系測量114.1114.211I5礦井井下控制測量125.1125.2136貫通測量方案設(shè)計與精度分析136.1 136.1.1 礦近井點的布設(shè)方案設(shè)計 146.1.2 定向測量方案的設(shè)計 146.1.3 井下基本控制導(dǎo)線設(shè)計 156.2 156.2.1 井口水準(zhǔn)基點的高程測量設(shè)計 156.2.2 導(dǎo)入高程方案設(shè)計 166.2.3井下高程測量方案設(shè)計 167貫通測量的誤差預(yù)計 167.1177.2K187.3K198巷道貫通測量中應(yīng)注意的一些問題及總結(jié) 208.1208.2212223II上徐煤礦四 2巷道貫通測量技術(shù)設(shè)計上徐煤礦四 2巷道貫通測量技術(shù)設(shè)計摘 要本文是上徐煤礦四2巷道測量的技術(shù)設(shè)計，介紹了礦區(qū)的基本概況及需要貫通的巷道的基本情況，而后設(shè)計了地面控制測量，聯(lián)系測量，及井下的控制測量，包括平面測量和高程測量；設(shè)計了運用GPS測量地面，陀螺經(jīng)緯儀定向，15"經(jīng)緯儀測量井下，地面四等水準(zhǔn)測量，光電測距儀導(dǎo)入高程，井下測距儀和經(jīng)緯儀測高，并進(jìn)行了精度分析，然后進(jìn)行了誤差分析；最后對貫通測量中的一些細(xì)節(jié)問題進(jìn)行了提示并進(jìn)行了總結(jié)。關(guān)鍵詞 礦區(qū)概況，控制測量，聯(lián)系測量，誤差分析1上徐煤礦四 2巷道貫通測量技術(shù)設(shè)計SHANGXUCOALMINEROADWAYTHYOUGHFOUR2ONMEASUREMENTTECHNOLOGYDESIGNMENTABSTRACTThisarticleisonthefour2Shangxucoalmineroadwaymeasuringtechnologydesign,itintroducesthebasicsituationoftheminingarea,andneedstobewellversedinthebasicconditionoftheroadway,andthendesignsthegroundcontrolsurvey,contactmeasurement,andcontrolthedownholemeasurements,includingtheplaneandelevationmeasurement.DesignedusingGPSground,gyrotheodoliteorientation,15"theodolitemeasuringdownhole,thefourthleveling,photoelectricrangefinderimportelevation,rangefinderandundergroundtheodoliteheightmeasurement,andhascarriedontheprecisionanalysis,andthenanalyzedtheerror.Finallyithascarriedontheprompttopiercesurveysomeofthedetailsandsummarized.KEYWORDS miningarea,controlsurvey,contactmeasurement,theerroranalysis2上徐煤礦四 2巷道貫通測量技術(shù)設(shè)計前 言貫通測量，尤其是大型巷道的貫通測量是巷道建設(shè)的一項重要工作，貫通工程質(zhì)量的好壞，直接關(guān)系到整個巷道的建設(shè)和投入使用，為了加快巷道的建設(shè)速度、縮短工期、保證正常的貫通和投入使用，經(jīng)常采用多井口或多頭掘進(jìn)，這樣就會出現(xiàn)兩井間或多＃間的長距離巷道貫通測量，所以巷道兩頭同時施工就成為了巷道貫通測量必不可少的一項工作。近50年來，隨著電子技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、光機(jī)技術(shù)和通訊技術(shù)的發(fā)展，測繪儀器制造業(yè)得到了快速的進(jìn)展，其高科技產(chǎn)品代表之一就是電子全站儀。全站儀是當(dāng)前比較流行，也比較實用的測繪儀器。應(yīng)用全站儀與傳統(tǒng)的科技手段和地質(zhì)勘探技術(shù)理論相結(jié)合，在線路勘探、設(shè)計、建設(shè)和運營的各個階段，對隧道測區(qū)地面和地下的空間、地質(zhì)環(huán)境信息進(jìn)行采集、存儲、處理、顯示、利用，將極大地提高建設(shè)的效率，降低成本，減少人力物力，使隧道貫通更加有效地進(jìn)行。國際上測量儀器正向著多功能、小型化、數(shù)字化和全自動化方向發(fā)展。目前國內(nèi)外巷道貫通理論比較成熟，巷道貫通必須遵循以下原則：在確定測量方案和方法時，應(yīng)保證巷道貫通所必須的精度，過高和過低的精度要求都是不可取的。對完成的測量和計算工作均要客觀得檢查，如：進(jìn)行不少于兩次獨立測量及復(fù)測；計算由兩人分別進(jìn)行或采取不同的方法，不同的計算工具等。在此，我做了平頂山上徐煤礦四 2巷道的貫通測量技術(shù)設(shè)計，期望巷道順利貫通，縮短建設(shè)周期，保證正常的投入使用。3上徐煤礦四 2巷道貫通測量技術(shù)設(shè)計礦區(qū)概況1.1位置、交通及自然地理概況上徐煤礦隸屬衛(wèi)東區(qū)東高皇鄉(xiāng)上徐村，位于東高皇鄉(xiāng)上徐村西北 500米處。地理坐標(biāo)為東經(jīng)113°21′14.1″～113°22′08.4″北緯33°46′04.6″～33°46′23″。距平郟公路200m,其間有公路通往該礦，交通十分便利。（詳見交通位置圖1-1）圖1-1：上徐煤礦交通圖上徐煤礦采礦許可證批準(zhǔn)井田范圍由以下 11個拐點連線組成。井田范圍坐標(biāo)如下表 1-1：4上徐煤礦四 2巷道貫通測量技術(shù)設(shè)計表1-1：井田范圍坐標(biāo)點號XY1373870238440220237385583844015033738378384405424373820038440682537381853844112063738168384415467373866238440974837387403844059893738624384405651037385273844035611373860238440256井田走向?qū)捚骄?.3km，傾向長1.2km，面積0.3843km2。限采四2煤，開采深度+5米至-124米，有效期自2004年3月至2012年2月。四鄰礦山：本井田位于平煤集團(tuán)公司十礦淺部，四周均為平煤集團(tuán)十礦。地形地貌：本區(qū)屬山前丘陵地帶地貌單元，地勢較平坦，井田內(nèi)地面標(biāo)高在+102.0～+134.0m之間，相對高差34.0m左右，無村莊、河流及重要建筑物，季節(jié)性沖溝發(fā)育，泄水條件較好。氣象：礦區(qū)內(nèi)屬暖溫帶大陸性季風(fēng)氣候區(qū)，春夏秋冬四季分明。全年均氣溫14.9℃左右，最高氣溫42.3℃，最低氣溫-14.9℃。全年霜凍期一般為當(dāng)年10月至次年3月。年平均降雨量747.4mm，最大降雨量1383.6mm，最小降雨量550mm，5上徐煤礦四 2巷道貫通測量技術(shù)設(shè)計屬半干旱區(qū)。降雨多集中在每年 6～9月，占年降雨總量的70%。年降雪11天，最大積雪厚度僅22mm，年均風(fēng)速2.9m/s，最大風(fēng)速24m/s。全年無霜期232天，年均日照2093.5小時。經(jīng)濟(jì)：工作區(qū)屬平頂山市郊、工業(yè)發(fā)達(dá)、勞動力緊張、煤礦工人多從外地遷來，水和電的供應(yīng)基本正常，可滿足礦山需求。當(dāng)?shù)孛禾抠Y源豐富，工業(yè)主要以煤炭生產(chǎn)、洗煤、煉焦和發(fā)電為主，近年來紡織、化工、建材等相繼發(fā)展起來，平煤集團(tuán)、姚孟集團(tuán)、神馬集團(tuán)等大型企業(yè)在國內(nèi)都有一定的地位。當(dāng)?shù)剞r(nóng)作物主要有小麥、玉米、紅薯等，經(jīng)濟(jì)作物為花生、芝麻和大豆等。1.2 礦山企業(yè)概況平頂山市衛(wèi)東上徐煤礦是衛(wèi)東區(qū)東高皇鄉(xiāng)上徐村開辦的一座設(shè)計生產(chǎn)能力為9萬噸/年的集體煤礦，位置位于該村北約 500米處，面積0.3843km2。開采深度+5～-124米標(biāo)高。該礦始建于1984年4月，1985年12月建成投產(chǎn)，原設(shè)計生產(chǎn)能力3萬噸/年，1996年經(jīng)河南省地質(zhì)礦產(chǎn)廳批準(zhǔn)取得了新采礦許可證，證號為豫采證集煤字﹝1996﹞第100號，開采戊9-10（四2）煤層。2000年1月該礦戊組煤層進(jìn)行了擴(kuò)邊增儲，2001年12月又通過了省、市、縣、鄉(xiāng)四級政府的驗收并換發(fā)了采礦許可證，證號為4100000140751。2004年3月由河南省國土資源廳換了新采礦許可證，證號為：4100000430289，面積0.3843km2。限采四2煤，開采深度+5米至-124米，有效期自2004年3月至2012年2月。該井田四2煤層賦存較穩(wěn)定，井巷揭露充分，儲量劃分基本按（121b）劃分塊段，煤層厚度在3.03～5.47米。2001年9月平頂山市礦產(chǎn)資源開發(fā)服務(wù)部提交了《河南省平頂山市衛(wèi)東上徐煤礦儲量報告》，并經(jīng)河南省國土資源廳以豫儲認(rèn)證字（2001）363號評審認(rèn)定證書，認(rèn)定該礦總資源儲量為264.16萬噸。其中保有資源儲量121.04萬噸。1.3 礦區(qū)地質(zhì)特征1.3.1 地層該礦區(qū)地層全部被第四系覆蓋， 根據(jù)礦山井巷揭露和鄰區(qū)煤礦地質(zhì)資料， 礦6上徐煤礦四 2巷道貫通測量技術(shù)設(shè)計區(qū)地層自下而上依次為上寒武統(tǒng)、石炭系和二疊系。1.3.2 井田構(gòu)造平頂山煤田位于華北古板塊南緣，屬華北板塊內(nèi)崤熊構(gòu)造區(qū)，郟（縣）～平（頂山）斷陷平頂山凸起。本井田位于李口向斜西南翼， 整體為一向北西方向傾斜的單斜構(gòu)造，地層走向與礦區(qū)一致，走向近南北，傾向 270°，傾角4°～7°。地層產(chǎn)狀沿走向、傾向變化不大。東部邊緣有一走向145°的正斷層通過，落差1米該斷層處于采空區(qū)內(nèi)，對現(xiàn)采區(qū)影響不大。根據(jù)鉆孔資料，本區(qū)基巖露頭與鉆孔巖芯中無發(fā)現(xiàn)巖漿巖。礦山測量技術(shù)及貫通工程概況2.1礦山測量技術(shù)礦山測量的任務(wù)是：研究礦山勘探與開發(fā)建設(shè)過程中各個階段進(jìn)行礦區(qū)控制測量、礦區(qū)地形測繪、礦山施工放樣、礦井定向、巷道貫通測量、巷道施工測量、巖層與地表移動變形測量、礦山生產(chǎn)安全監(jiān)測和礦區(qū)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測與治理時的理論與技術(shù)；是測繪學(xué)在礦產(chǎn)資源勘探、礦井建設(shè)、礦井生產(chǎn)與環(huán)境恢復(fù)全過程中的直接應(yīng)用；是地質(zhì)、采礦、測繪、環(huán)境、地理及信息科學(xué)等的交叉；是一門工程性和實踐性極強(qiáng)的邊沿學(xué)科。今天，隨著微電子技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及軟件技術(shù)的綜合發(fā)展，傳統(tǒng)的礦山測量方法技術(shù)被以遙感、GPS和地理信息系統(tǒng)等新的測繪技術(shù)所代替，以“3S”技術(shù)為核心的數(shù)字礦山已提到礦山科技發(fā)展的日程。現(xiàn)代礦山測量的任務(wù)不僅包括礦山測量及制圖，還包括礦區(qū)可持續(xù)發(fā)展研究、資源與環(huán)境規(guī)劃、礦山安全生產(chǎn)監(jiān)測、數(shù)字化與可視化決策支持等。通過對礦區(qū)空間、資源和環(huán)境信息進(jìn)行采集、存儲、處理、表達(dá)、顯示和利用，為合理有效地開發(fā)和保護(hù)礦山資源、礦區(qū)的可持續(xù)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。2.2 貫通工程概況7上徐煤礦四 2巷道貫通測量技術(shù)設(shè)計為了解決上徐煤礦深部煤層的開采， 改善通風(fēng)條件，為加快高程進(jìn)度，采取兩井同時以全斷面相向掘進(jìn)的施工方法。井田走向?qū)捚骄?.3km，傾向長1.2km，面積0.3843km2。限采四2煤，開采深度+5米至-124米?？捎脭?shù)據(jù)分析：需要用到的是8號點與9號點，其坐標(biāo)如下表2-1表2-18號與9號點坐標(biāo)83738740384405989373862438440565經(jīng)實際勘察，兩點保存完好，可以使用。該貫通工程測量的設(shè)計依據(jù)有：《全球定位系統(tǒng)GPS測量規(guī)范》《國家水準(zhǔn)測量規(guī)范》《煤礦測量規(guī)程》《煤炭測量規(guī)程》《煤礦安全規(guī)程》等。其中需要貫通的四2巷道如下圖2-1所示：圖2-1：需要貫通的巷道設(shè)計圖8上徐煤礦四 2巷道貫通測量技術(shù)設(shè)計其中井上下對照圖2-2如下：圖2-2：需要貫通的巷道井上下對照圖2.3 本次貫通測量工作的主要任務(wù)1）根據(jù)貫通巷道的種類和允許偏差，選擇合理的測量方案和測量方法，并要進(jìn)行貫通測量誤差預(yù)計。2）根據(jù)選定的測量方案和測量方法進(jìn)行各項測量工作的施測和計算，以求得貫通導(dǎo)線最終點的坐標(biāo)和高程，其中各種測量和計算都必須有可靠的檢核。3）對貫通導(dǎo)線施測成果及定向精度進(jìn)行必要的分析，并與誤差估算時所采用的有關(guān)參數(shù)進(jìn)行比較，若實測精度低于設(shè)計的要求，則應(yīng)重測。4）根據(jù)求得的有關(guān)數(shù)據(jù)，計算貫通巷道的標(biāo)定幾何要素，并實地標(biāo)定貫通巷道的中線和腰線。5）根據(jù)掘進(jìn)工作的需要，及時延長巷道的中線和腰線。定期進(jìn)行檢查測量和填圖，并根據(jù)測量結(jié)果及時調(diào)整中線和腰線。6）巷道貫通后，應(yīng)立即測量貫通實際偏差值，并將兩邊的導(dǎo)線連接起來，計算各項閉合差，還應(yīng)對最后一段巷道的中腰線進(jìn)行調(diào)整。7）重要貫通工程完成后，應(yīng)對測量工作進(jìn)行精度分析，作出技術(shù)總結(jié)o169上徐煤礦四 2巷道貫通測量技術(shù)設(shè)計礦區(qū)地面控制測量3.1 坐標(biāo)系統(tǒng)的選擇坐標(biāo)系統(tǒng)的選擇包括平面坐標(biāo)系統(tǒng)和高程基準(zhǔn)的選擇， 在不同的測區(qū)根據(jù)情況可以選擇不同的坐標(biāo)系統(tǒng)， 以滿足測繪生產(chǎn)任務(wù)的需要， 如本測繪任務(wù)中，可以采取平面坐標(biāo)系統(tǒng)選用 1954北京坐標(biāo)系，高程系統(tǒng)選用 1985國家高程基準(zhǔn)。3.2 礦區(qū)地面平面控制測量1）近井點是礦山測量的基準(zhǔn)點，在建立GPS網(wǎng)近井點時應(yīng)滿足下列要求：近井點應(yīng)埋設(shè)在視野開闊處；點周圍視場內(nèi)不應(yīng)有地面傾角大于15度的成片障礙物，以免阻擋來自衛(wèi)星的信號o1同時應(yīng)避開高壓輸電線等設(shè)施，其最近不得小于200米。布設(shè)GPS平面控制網(wǎng)：鑒于GPS測量具有精度高、施測簡便、價位不斷走低、正在得到普及的特點，本設(shè)計采用GPS網(wǎng)建立E級地面平面控制，與礦區(qū)原有控制點進(jìn)行聯(lián)測。按照《全球定位系統(tǒng)GPS測量規(guī)范》中的E級GPS網(wǎng)點的要求測設(shè)兩井的近井點。2）為了確保該項工程的順利實施決定采用GPS網(wǎng)建立地面獨立平面控制網(wǎng)。采用靜態(tài)定位方法，靜態(tài)定位能夠通過大量的重復(fù)觀測來提高定位精度，GPS測量必須按《GPS測量規(guī)范》進(jìn)行（見表3-1）。在《規(guī)范》中E級相當(dāng)于常規(guī)測量的國家四等測量。在已知點架設(shè)儀器分別測定兩個近井點，這樣在地面建立起的平面控制系統(tǒng)，可以最大限度的消除地面控制測量誤差對貫通相遇點K的影響。表3-1GPS測量技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等級水平均儀器圖形強(qiáng)觀測時時段長高度角精度指邊/km度段個數(shù)/min標(biāo)/mmE10-5雙頻102601510203.3 礦區(qū)地面水準(zhǔn)測量（1）建立井口水準(zhǔn)點10上徐煤礦四 2巷道貫通測量技術(shù)設(shè)計需要埋設(shè)兩個水準(zhǔn)基點，并通過這兩個水準(zhǔn)基點進(jìn)行布設(shè)四等水準(zhǔn)符合路線。2）高程控制測量時應(yīng)按《國家水準(zhǔn)測量規(guī)范》有關(guān)地面四等水準(zhǔn)測量規(guī)定執(zhí)行。采用N3水準(zhǔn)儀測定井口高程基點的高程，四等水準(zhǔn)測量獨立進(jìn)行兩次取平均值。3）內(nèi)業(yè)計算：需計算符合水準(zhǔn)路線閉合差，其限差 fh應(yīng)滿足如下要求:fh 20mm L礦井聯(lián)系測量聯(lián)系測量：通過平硐、斜井以及立井將地面的平面坐標(biāo)系統(tǒng)及高程系統(tǒng)傳遞到地下，使地面與地下建立統(tǒng)一的坐標(biāo)系統(tǒng)， 該項工作稱為聯(lián)系測量。聯(lián)系測量工作的必要性在于：（1）保證地下工程按照設(shè)計圖紙正確施工，確保巷道的貫通。（2）確定地下工程與地面建筑物、鐵路、河流等之間的相對位置關(guān)系，保證采礦工程安全生產(chǎn)，同時及早采取預(yù)防措施，使地面建筑物、鐵路等免遭重大破壞。另外，由于定向所用立井不是太深，故可以不考慮投影變形。4.1 定向測量為了提高定向的精度采用懸掛鋼絲的方法向井下傳遞平面坐標(biāo)。地面用J2經(jīng)緯儀測角,井下用J2經(jīng)緯儀測角o2用陀螺定向方法傳遞方向 ,采用GAK-1陀螺經(jīng)緯儀字兩風(fēng)井分別進(jìn)行陀螺定向,定向時采用逆轉(zhuǎn)點法觀測,作業(yè)方法和限差要求按《規(guī)程》有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。每井筒獨立進(jìn)行三次取平均值o64.2 導(dǎo)入高程測量在地面井口附近設(shè)一點即近井水準(zhǔn)基點 A，其高程為HA,在井底車場設(shè)一點11上徐煤礦四 2巷道貫通測量技術(shù)設(shè)計B,其高程待求。在地面與井下安置水準(zhǔn)儀 ,并在A、B兩點所立的水準(zhǔn)尺上讀取讀數(shù)a和b。設(shè)地面和井下兩水準(zhǔn)儀視線之間的距離 l，則A、B兩點的高差h按下式求出：h=l-a+b=l+（b-a）計算出h，就能計算出B點在統(tǒng)一坐標(biāo)系統(tǒng)中的高程為：HB HA h內(nèi)業(yè)計算H兩次測量互差應(yīng)小于 平均值，每次三測回，獨立施測兩次。8000礦井井下控制測量與地面控制測量相比，地下工程中的地下導(dǎo)線測量具有以下特點：①由于受巷道的限制，其形狀通常形成延伸狀。地下導(dǎo)線不能一次布設(shè)完成，而是隨著巷道的開挖而逐漸向前延伸。②導(dǎo)線點有時設(shè)于巷道頂板，需采用點下對中。③巷道的開挖，應(yīng)先敷設(shè)邊長較短、精度較低的施工導(dǎo)線，指示巷道的掘進(jìn)，而后敷設(shè)高等級導(dǎo)線對低等級導(dǎo)線進(jìn)行檢查校正。④地下工作環(huán)境較差，對導(dǎo)線測量干擾較大。5.1 井下平面測量1）導(dǎo)線點的設(shè)置應(yīng)設(shè)置為永久導(dǎo)線點。選擇點位置時應(yīng)注意：①兩相鄰點間要通視良好，且盡量使兩點間距大點；②為了避免被運輸車干擾，所以盡可能把點設(shè)在遠(yuǎn)離運輸軌道一側(cè)；③這些點應(yīng)選在巷道穩(wěn)定、安全、便于安置儀器進(jìn)行觀測的地方，應(yīng)避開淋水，落石和其它一些不安全因 素o3選點工作應(yīng)由3人完成，在保證鄰點通視的前提下，同時選出后視、測站和前視3個點，并要將后視點和中間點固定，而前視點需要等待3人繼續(xù)往前選點時12上徐煤礦四 2巷道貫通測量技術(shù)設(shè)計再最后確定。（2）外業(yè)觀測井下導(dǎo)線邊分別從兩風(fēng)井底起始邊開始按《規(guī)程》有關(guān)井下15"導(dǎo)線的規(guī)定施測。采用J2經(jīng)緯儀測回法測傾角和水平角，測距采用三架法。導(dǎo)線獨立施測兩次，采用測回法測角。采用掛棱鏡法并采取擋風(fēng)措施，測水平角時瞄準(zhǔn)懸掛棱鏡的線繩，測量豎直角及距離時瞄準(zhǔn)懸掛棱鏡的中心。導(dǎo)線點全部設(shè)在頂板上，盡量加大邊長，并每隔一定距離設(shè)立永久點。測距時測定氣壓讀至100Pa，氣溫讀至1℃，每條邊的測回數(shù)不少于兩個。在井下使用經(jīng)緯儀，應(yīng)嚴(yán)格遵守《煤礦安全規(guī)程》的有關(guān)規(guī)定。（3）內(nèi)業(yè)計算測量2次，其中角度閉合差如下：f允= 2m2 nm2和fA允= 30n1 n25.2 井下水準(zhǔn)測量（1）建立井下水準(zhǔn)點每間隔400m設(shè)置一組水準(zhǔn)點，每組2個間距30m。（2）外業(yè)觀測井下的平巷應(yīng)采用幾何水準(zhǔn)測量，斜巷三角高程測量，按《規(guī)程》有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。幾何水準(zhǔn)測量采用 S3水準(zhǔn)儀兩次儀器高方法進(jìn)行測量。為了減少通過斜巷傳遞高程誤差在斜巷中采用光電測距和經(jīng)緯儀高程法進(jìn)行測量， 以上均需要取兩次平均值o15（3）內(nèi)業(yè)計算兩次測量高差閉合差應(yīng)小于 15mmR，并取兩次的平均值。貫通測量方案設(shè)計與精度分析6.1 平面測量方案設(shè)計平面貫通測量的允許誤差是 0.5m，那么中誤差就應(yīng)該是 0.25m。平面貫13上徐煤礦四 2巷道貫通測量技術(shù)設(shè)計通測量的誤差主要有進(jìn)井點誤差、定向誤差和井下導(dǎo)線誤差。6.1.1 礦近井點的布設(shè)方案設(shè)計近井點需要埋設(shè)在便于觀測和保存， 并且不受開采影響，便于向井口布設(shè)連接導(dǎo)線的地點。我的設(shè)計是用 GPS網(wǎng)布設(shè)近井點。為了確保GPS網(wǎng)觀測效果具有可靠性，能迅速準(zhǔn)確的發(fā)現(xiàn)觀測成果中的粗差，因此需要讓GPS網(wǎng)中的獨立邊構(gòu)成一定的幾何圖形。考慮到時間、人力、經(jīng)費和接收機(jī)的類型等，并為了保證 GPS網(wǎng)的精度，所以設(shè)計以 A、B兩點為基礎(chǔ)，采用邊連式的圖形o4經(jīng)分析GPS網(wǎng)精度在允許誤差范圍之內(nèi)，故可以使用。6.1.2 定向測量方案的設(shè)計設(shè)計采用陀螺定向的方案，采用GAK-1型號的陀螺經(jīng)緯儀。其中陀螺定向聯(lián)系測量需要以下幾個步驟：（1）經(jīng)過立井由地面向定向水平投點；（2）井上、下與垂球線連接測量；（3）井下控制導(dǎo)線起始邊的陀螺定向。如下圖6-1所示：圖6-1立井用陀螺定向時聯(lián)系測量平面圖①投點由于井筒比較深，會有淋水并且有較大的塵霧，為了保證測量的精度，因此設(shè)計用鋼絲投點發(fā)。為了減少井筒占用量及占用時間，設(shè)計垂球線在管子間，并要采用單重穩(wěn)定投點 法o514上徐煤礦四 2巷道貫通測量技術(shù)設(shè)計②連接地面連接：安置儀器并與垂球線連接， 兩邊和測角的精度要求按《煤礦測量規(guī)程》中的要求執(zhí)行o7井下連接：從陀螺邊起布設(shè)15"級導(dǎo)線。在1點架設(shè)儀器并和垂球線的穩(wěn)定位置聯(lián)測，精度要按15"導(dǎo)線執(zhí)行。井上下連接導(dǎo)線要和垂球線的連接過程都要獨立的進(jìn)行兩次或三次，這個的相對最大閉合差對地面二級導(dǎo)線應(yīng)不大于 1/10000。③定向要在標(biāo)定的起始邊上進(jìn)行陀螺定向， 并求出這條邊的坐標(biāo)方位角 。設(shè)計用逆轉(zhuǎn)點法，定向過程可在投點之前進(jìn)行，也可在連接后進(jìn)行定 向o86.1.3 井下基本控制導(dǎo)線設(shè)計井下基本控制導(dǎo)線如下圖 6-2，設(shè)計采用15"經(jīng)緯儀進(jìn)行控制測量。圖6-2井下基本控制導(dǎo)線6.2 高程測量設(shè)計6.2.1 井口水準(zhǔn)基點的高程測量設(shè)計根據(jù)《規(guī)程》要求，井口水準(zhǔn)基點應(yīng)選在利于觀測，便于保存并受開采影響較小的地方。設(shè)計按四等水準(zhǔn)測量在礦區(qū)進(jìn)行高程測量。其中四等水準(zhǔn)測量主要技術(shù)要求如下表 6-1：15上徐煤礦四 2巷道貫通測量技術(shù)設(shè)計表6-1四等水準(zhǔn)測量主要技術(shù)要求往返往返黑面黑面較差、較差、路線視線前后前后紅面紅面符合符合等級水準(zhǔn)長度長度視距視距讀數(shù)所測或環(huán)或環(huán)儀/km/m差/m累計之差高差線閉線閉差/m/mm之差合差，合差，/mm平地山地/mm/mm四DS3≤1610051035±20±66.2.2 導(dǎo)入高程方案設(shè)計考慮到經(jīng)費、井筒條件、外界淋水等因素，設(shè)計采用光電測深法進(jìn)行導(dǎo)入高程。設(shè)計用大功率光管的測距儀來測量，在礦井下設(shè)置測距儀，井蓋上設(shè)置反射鏡，并要讓它和井下的反射鏡在同一條鉛垂線上，同時要在礦井上下各安置一臺水準(zhǔn)儀，然后分別在水準(zhǔn)點上和反射鏡上立尺讀 數(shù)o96.2.3井下高程測量方案設(shè)計根據(jù)《規(guī)程》要求，井下平巷中設(shè)計采用Ⅰ級水準(zhǔn)測量，測量規(guī)格要按各項規(guī)定來執(zhí)行；斜巷中設(shè)計采用光電測距和經(jīng)緯儀高程法， 并確保方案具有可行性。貫通測量的誤差預(yù)計飛貫通巷道接合處的偏差值，可能發(fā)生在 3個方向上：①水平面內(nèi)沿巷道中線方向上的長度偏差。②水平面內(nèi)垂直于巷道中線的左右偏差。③豎直面內(nèi)垂直于巷道腰線的上下偏差。以上3種偏差，第一種偏差只對貫通在距離上有影響， 對巷道質(zhì)量沒有影響；16上徐煤礦四 2巷道貫通測量技術(shù)設(shè)計后兩種偏差對于巷道質(zhì)量有直接影響，所以又叫做貫通重要方向的偏差。井巷貫通的允許偏差值，主要根據(jù)規(guī)程的需要，按井巷的種類、用處、施工方法及測量工作所能達(dá)到的精度確定。 本設(shè)計為平巷斜巷貫通，可采用中線間偏差為0.3-0.5m，腰線間允許偏差值為0.2m。7.1 各種誤差預(yù)計參數(shù)的確定本次上徐煤礦各項測量的誤差參數(shù)都是按《煤炭測量規(guī)程》里的限差規(guī)定而求得的。（1）地面導(dǎo)線的測角誤差：根據(jù)《規(guī)程》得測角中誤差是：m上= 2.5"（2）地面量邊誤差：mD=（5+5ppm）mm3）井下導(dǎo)線測角誤差：根據(jù)《規(guī)程》得7"級井下基本控制導(dǎo)線測角中誤差是：m下= 7"根據(jù)規(guī)程得15" 級井下基本控制導(dǎo)線測角中誤差 ：m下=15"（4）井下導(dǎo)線兩邊誤差：mD=（5+5ppm）mm5）地面水準(zhǔn)測量誤差：按照《規(guī)程》限差求四等水準(zhǔn)測量每千米的高差中誤差：ml上= 20=7mm26）導(dǎo)入高程誤差：按照《規(guī)程》限差求得一次導(dǎo)入高程的中誤差：mH光=（5mm+1ppmD）= 8mm（7）井下水準(zhǔn)測量誤差：根據(jù)規(guī)程求得每百米的高差中誤差：m 2(22 12) 3mm17上徐煤礦四 2巷道貫通測量技術(shù)設(shè)計（8）井下三角高程測量誤差：根據(jù)規(guī)程反算求得每千米的高差中誤差是：mblv 50mm7.2 貫通相遇點K在水平重要方向上的誤差預(yù)計（1）近井點的誤差影響：以為地面采用GPS控制網(wǎng)，所以只有邊長誤差影響：Mx上= Mscos 6mm其中，Ms是近井點之間邊長誤差。2 2Ms= a （bs） 10mm其中，a是固定誤差，b是比例誤差， 是S邊與貫通重要方向之間夾角。（2）定向誤差影響是：mkkm2+272mmx陀2214井下基本控制導(dǎo)線誤差的影響：測角誤差是：下2m=85mmRyx1下2下量邊誤差：下2mx2下= Ry 10mm因此井下導(dǎo)線總誤差是：mx下=mx1下2mx2下2=86mm（4）因此貫通相遇點K在水平重要方向的總誤差是：Mxk=mx下2+mx陀2+Mx上2112mmMxk預(yù)=2Mxk= 224mm18上徐煤礦四 2巷道貫通測量技術(shù)設(shè)計7.3 貫通相遇點K在高程方向上的誤差預(yù)計（1）地面水準(zhǔn)測量的誤差影響：水準(zhǔn)路線R=1.2km，其往返閉合差是：fh= 20R 22mm因此水準(zhǔn)誤差測量誤差是：mk水上= mbl R 11mm（2）導(dǎo)入高程誤差影響是：mH光= 8mm水準(zhǔn)誤差：mH水= 1mmH導(dǎo)=H光2Hz水2=8mm所以mmm兩次導(dǎo)入高程平均值是：mH導(dǎo)m導(dǎo)= 7mm2（3）三角高程誤差影響為：量邊誤差為：mbl= m0cos n 2mmmbl= m0cos n 2mmmbl= m0cos n 6mm測量傾角誤差：msmbs= L n 5mm量儀器高的誤差是：mbi= mi 2 6= 10mm所以三角高程總誤差是：mh三=mbl2+mbs2+mbi213mm19上徐煤礦四 2巷道貫通測量技術(shù)設(shè)計（4）井下水準(zhǔn)測量誤差影響是：高差中誤差為：mh1= 2（22 12）= 3mmmh水下=mL4mmh1（5）所以相遇點K在豎直方向的總誤差是：MHK= m2h水下+m2h三+m導(dǎo)2+m2k水上 19mmMHK1 MHK 2 38mm以上計算說明了本貫通巷道在水平方向上的誤差預(yù)計是 224mm，在豎直方向上的誤差預(yù)計是 38mm，都在誤差允許范圍之內(nèi)。巷道貫通測量中應(yīng)注意的一些問題及總結(jié)8.1 巷道貫通測量中應(yīng)注意的一些問題（1）注意原始數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。10（2）各項數(shù)據(jù)的測量要有一定的獨立檢核，確保沒有粗 差；3）要適當(dāng)提高控制測量的精度。4）要提高儀器對中精度，比如可以使用四聯(lián)腳架法施測。5）在斜巷中測角時,注意對中精度和儀器整平的精度,每測回重新對中整平。6）在短邊巷道，可以陀螺全站儀復(fù)測短邊的陀螺方位角來提高精度。7）盡量采取小斷面掘進(jìn)以提高巷道的貫通質(zhì)量o148）從外業(yè)觀測到內(nèi)業(yè)計算，都應(yīng)該堅持對多余的數(shù)據(jù)進(jìn)行檢校，來提高測量成果的可靠性o119）在巷道中,由于頂板淋水等原因,導(dǎo)線點的標(biāo)識有時不清楚。專門制作導(dǎo)線點標(biāo)志牌,實行掛牌管理。20上徐煤礦四 2巷道貫通測量技術(shù)設(shè)計10）采取提高精度的相應(yīng)措施，盡可能采用長邊導(dǎo)線和擋風(fēng)措施，或增加測回數(shù)。11）仔細(xì)認(rèn)真地核對點位，避免用錯測點。12）在掘進(jìn)過程中，及時根據(jù)測量成果檢查和調(diào)整巷道掘進(jìn)方向和坡度，并進(jìn)行測量填圖o1213）在儀器的使用中要認(rèn)真仔細(xì)、嚴(yán)格遵守操作規(guī)程和技術(shù)要求。8.2 總結(jié)通過本設(shè)計，我進(jìn)一步理解了礦山測量的內(nèi)容，在以下三方面我有了更深入的了解：（1）對礦山測量的重要性有了更多的認(rèn)識。礦山測量作為礦業(yè)過程中重要的一環(huán)，有著其重要的作用，比如在勘探、設(shè)計、建設(shè)運營等各階段都要進(jìn)行測量工作，并在均衡生產(chǎn)，充分開采地下資源和采掘工程質(zhì)量， 以及安全生產(chǎn)等方面發(fā)揮了重要作用。（2）對貫通測量有了更深的了解。對于貫通，礦山測量人員所要做的就是保證各掘進(jìn)工作面都能夠沿著原設(shè)計位置與方向準(zhǔn)確掘進(jìn)， 并使貫通接合處的偏差不超過規(guī)定的限差值。這就要求測量人員必須一絲不茍， 嚴(yán)肅認(rèn)真地對待貫通測量工作，因為如果貫通測量過程中發(fā)生錯誤而未能貫通， 或貫通后接合處的偏差值超限，都將影響井巷質(zhì)量，甚至造成人員傷亡等嚴(yán)重后果。（3）對貫通測量設(shè)計書的編制有了更多的了解。編制貫通測量設(shè)計書的主要任務(wù)是選擇合理的測量方案和測量方法，并進(jìn)行貫通測量的誤差預(yù)計。特別地，通過本次課程設(shè)計，我掌握了一井內(nèi)巷道貫通測量的誤差預(yù)計、一井幾何定向巷道貫通測量的誤差預(yù)計、井下導(dǎo)線加測堅強(qiáng)陀螺定向邊后巷道貫通測量的誤差預(yù)計等方法?？傊?，通過本次設(shè)計，我不但鞏固了理論知識，加強(qiáng)了實際操作能力，另外也培養(yǎng)了認(rèn)真、堅持不懈、積極進(jìn)取、團(tuán)結(jié)協(xié)作的工作精神與態(tài)度，我相信這些會為我以后的工作與生活提供重要的幫助。21上徐煤礦四 2巷道貫通測量技術(shù)設(shè)計致 謝四年的大學(xué)生活馬上就要結(jié)束了，我也即將步入社會，走上工作崗位?；厥状髮W(xué)四年的學(xué)習(xí)與生活，巍峨雄壯的圖書館，美麗怡人的小湖，滿校園的花花草草，更重要的是和藹可親的老師，樂于助人、積極向上的同學(xué)，所以的這些都影響著我，使我學(xué)會了很多，成長了很多。在本次設(shè)計也已完成的情況下，我要特別感謝我的導(dǎo)師，蔣瑞波教授。您學(xué)識淵