礦山測量教學實習指導

礦山測量教學實習指導采礦專業(yè)學生在學完礦山測量課程之后，應進行為期兩周的現(xiàn)場教學實習。一、實習目的1．了解測量工作在煤礦生產(chǎn)中的地位和作用；2．熟悉地面及井下主要測量工作的原理及基本方法，各種測量成果產(chǎn)生過程及質(zhì)量標準等；3．掌握礦山測量所使用的主要儀器、工具的構(gòu)造及操作方法。二、實習內(nèi)容及要求1．井下經(jīng)緯儀導線測量2．井下碎步測量與掛羅盤測量3．井下水準測量4．井下三角高程測量5．巷道中線的標定及延伸6．巷道腰線的標定與延伸要求：①各實習小組在指導教師指導下完成各項實習內(nèi)容。②嚴格按照規(guī)程作業(yè)，各項限差均不得超過規(guī)程規(guī)定的要求。③堅持寫工作日記，記錄實習過程。④實習結(jié)束時，每人提交一份實習報告，實習資料編入實習報告中。三、實習基地選擇一實習礦井或地道（防空洞、救護隊演習場所）作為實習基地。四、方法和步驟（一）井下經(jīng)緯儀導線測量實習的方法和步驟1．選點和設點井下導線點一般設在巷道的頂板上。選點時至少兩人，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)彎處必須設點。如圖附1—8所示。導線邊長一般為30～70m為宜。導線點設置在便于安置儀器的地方。點位設置應牢固。2．測角采用J6級光學經(jīng)緯儀用測回法按30"導線的規(guī)格即一個測回進行施測。（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。（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）。3．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)三附1—8井下導線測量次讀數(shù)，往返丈量。以上完成一個測站上的施測工作。同樣方法，依次測出全部角度和邊長。井下觀測數(shù)據(jù)經(jīng)檢查無誤后，便可進行內(nèi)業(yè)計算，計算在表格中進行。4．注意事項（1）井下選點時一定要確保通視，避免儀器安置后觀測困難。（2）對中時，一定要將望遠鏡放水平（盤左時，豎盤讀數(shù)應為90°，盤右為270°）（3）測角瞄準時，照明者最好用一張透明紙蒙在礦燈或電筒上，使其發(fā)出的光能均勻柔和地照明垂球線，便于瞄準觀測。（4）量邊時，要注意鋼尺懸空，拉力均勻，避免碰及其他物體。（二）井下碎部測量與掛羅盤測量待其穩(wěn)定后，根據(jù)磁針北端讀數(shù)，即為測線C1的磁方位角，記入手薄。如果在測繩兩端所測該邊的磁方位角的較差未超限，則取其平均值作為該邊的磁方位角，并記入表附1-7中。（5）量邊用皮尺往、返丈量邊長，當較差不超過規(guī)定時，取其平均數(shù)作為該邊長度，并記入表附1-7中。（6）在進行掛羅盤測量時，同時完成巷道的碎部測量，其方法與前面碎部測量相同。外業(yè)完成后，可用圖解法或解析法確定巷道或工作面的位置。5．繪圖首先將控制點（經(jīng)緯儀導線點）展于圖紙上，然后用極坐標法展繪羅盤點。按所需比例尺，沿導線邊將支距法測量成果展繪在圖上便得巷道兩幫的實測圖。硐室展繪可以極坐標法進行。以導線邊為起始邊，以量角器繪出各觀測角，用比例尺量取導線點到各碎部點的距離便得出硐室的實測圖形。附1—126．注意事項(1)進行掛羅盤測量時，要特別注意避開磁性物質(zhì)，以免影響觀測成果質(zhì)量。當無法避開時，則需將測磁方位角改為測量測線間夾角，如圖附1-12所示。(2)點可選在兩幫的棚子上，邊長不宜過長，一般不應超過20m。（3）各礦區(qū)應使用本地區(qū)的磁偏角進行磁方位角與坐標方位角的換算。表附1-7井下掛羅盤測量手薄工作地點:觀測者:記錄者:日期:儀器:磁偏角:起至點斜長m傾角平均傾角磁方位角平均磁方位角水平邊長高差高程備注和草圖（三）井下水準測量1．實習目的（1）掌握井下水準測量的方法、步驟和要領（2）適應井下工作環(huán)境，鍛煉動手能力。2．內(nèi)容及要求應用井下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級水準不應大于±4mm，Ⅱ級水準不應大于±5mm.3．方法和步驟（1）選點水準點可設在巷道頂板、底板或兩幫上，如圖附1—13，也可用導線點代替水準點。附1—13井下水準測量（2）觀測井下水準測量與地面水準測量相比，其原理、實測方法和計算公式均完全相同，但井下水準測量時，因點設在頂板上，出現(xiàn)水準尺倒立現(xiàn)象，所以記錄時應用符號注明，計算時在其讀數(shù)前冠以-號。記錄與計算格式見表附1—84．注意事項（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)均應由小到大讀數(shù)。（3）使用礦用水準尺。表附1—8井下水準測量手薄工作地點觀測儀器日期記錄扶尺測站測點水準尺讀數(shù)高差m平均高差m高程m測點位置備注與草圖后視mm前視mm（四）、井下三角高程測量1．實習任務和要求（1）通過傾斜巷道傳遞高程，如圖附1—14所示，將下平巷A點高程傳遞到上平巷之B點；（2）掌握豎直角的觀測方法；（3）掌握三角高程測量的內(nèi)容及計算方法。附1—14井下三角高程測量2．方法和步驟井下三角高程測量一般是與經(jīng)緯儀導線測量同時進行。（1）先由A點求出1點高程，然后將經(jīng)緯儀安置于1點，量出1點樁面至儀器橫軸的距離（儀器高）。在2點掛錘球線上適當位置作一標志，量出2點樁面至標志的距離(覘標高)。（2）用正鏡瞄準2點錘球線上標志，轉(zhuǎn)動豎盤水準管微動螺旋，當氣泡居中后讀出豎盤讀數(shù)L。（3）倒鏡再瞄準2點錘球線上標志，當氣泡居中后，轉(zhuǎn)動豎盤水準管微動螺旋，在豎盤上讀取讀數(shù)R。取正、倒鏡測出的傾角之平均值。（4）用鋼尺從錘球線標志量至儀器中心的斜距L，一般L即是導線邊斜長。（5）計算出B點高程。以上測量結(jié)果記入表附1-9，計算在表附1-10中進行。3．注意事項（1）必須在豎盤水準管氣泡居中時才能讀取豎盤讀數(shù)。記錄員應注意提醒觀測員，以免忽視此項操作而前功盡棄。（2）井下三角高程測量與井下水準測量一樣，當點在頂板上時，儀器高和覘標高數(shù)字前面加負號，則計算公式仍然不變表附1—9豎直角觀測記錄工作地點觀測記錄測站儀器高覘標覘標高豎盤位置豎盤讀數(shù)（°）（′）（″）半測回豎直角（°）（′）（″）指標差″一測回角值（°）（′）（″）照準目標位置表附1—10三角高程計算日期：計算：觀測：校核：測站目標豎直角δ傾斜距LLsinδ儀器高覘標高高差h平均高差起算點高程H0待定點高程H備注與草圖（五）巷道中線的標定及延伸1．內(nèi)容與要求（1）標定直線巷道的方向并延伸中線；（2）在井下巷道內(nèi)根據(jù)圖紙的設計要求，用經(jīng)緯儀標定新開巷道的位置和掘進方向，標定巷道中線；（3）根據(jù)已知中線點，延長巷道中線。2．方法和步驟1）巷道開切位置、方向的標定（見圖附1-15）首先熟悉圖紙，了解設計巷道與其他巷道的幾何關系，檢查圖上給定數(shù)據(jù)。（1）計算標定數(shù)據(jù)==式中———設計巷道中線的坐標方位角；、一——設計巷道的起點坐標；、、、———導線點坐標。附—15（2）標定巷道的開切地點和掘進方向=1\*GB3①將經(jīng)緯儀安置于4點，瞄準5點錘球線，在此方向上量取定出A點并標設在頂板上。再量取檢查A點的正確性。=2\*GB3②在A點安置經(jīng)緯儀，后視4點轉(zhuǎn)β角值，此時望遠鏡視準軸所指的方向即為設計巷道掘進方向。=3\*GB3③一人手執(zhí)電筒（或礦燈）在司儀者指導下沿巷道一幫移動，當電筒移到視準軸方向線上時，即在幫上打一標記，過此標記畫一鉛垂線，即為巷道中線。=4\*GB3④根據(jù)儀器視準軸方向，在A點之前或后方頂板上再標定兩個中線點，即由三點組成一組中線點，表示巷道掘進的方向。2）巷道中線的標定新開掘的巷道掘進6--9m后，應用經(jīng)緯儀正式標出一組中線點，每組中線點不得少于三個點，點間距離不得小于2m。（1）檢查A點是否有位移或破壞。（2）經(jīng)檢查認為A點無位移后，將經(jīng)緯儀安置在A點，用盤左后視4點，在水平度盤上轉(zhuǎn)出β角值，在巷道頂板上距工作面5m左右給出2′點，用盤右再給出2"點，取其2′、2"兩點中間點為2點，則2點即為巷道中線點。如圖附1-16所示。附1—16中線標定（3）然后在2點掛錘球，用一個測回實測∠4A2角，用以檢查角β是否正確。（4）經(jīng)檢查角β無誤后，再用經(jīng)緯儀瞄準2點，在此方向線上的頂板或棚頂上標出1點。A、1、2三點即為一組中線點，在三點上掛上繩線。3）巷道中線的延伸一組中線點，可以指示巷道掘進30～40米。隨著巷道的掘進，巷道中線要向前延伸才能指導巷道的掘進。（1）首先檢查原中線點是否有移動，如B組中線點B、1、2、3是否在一條直線上。如圖附1-17所示。若其中有三點在一條直線上，便使用這三個點延伸。附1—17中線延伸（2）經(jīng)檢查認為無誤后將經(jīng)緯儀安置在B點，用盤左后視A點，轉(zhuǎn)180°沿視準軸方向定出一點，取其中間點C為新中線點。也可用瞄直法或拉線法。（3）用經(jīng)緯儀瞄準C點，再于此方向上定出1、2點。則C，1，2三點即為延伸的一組巷道中線。（4）在各組中線點中選出一點作為導線點，如A、B、C等點，以備進行采區(qū)導線測量時檢查中線的正確性。5．注意事項1）巷道中線是控制巷道之水平方向的重要指向線，因此標定時一定要細心，要做檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時糾正，不應以其簡單而輕視。2）中線點要選在不易被爆破時巖塊沖擊的地方，而且?guī)r石一定要堅固，若設在棚梁上，更要注意棚子的穩(wěn)固性。（六）、巷道腰線的標定(用半圓儀標定腰線)1．方法和步驟（1）在傾斜巷道中標定腰線如圖附1-18所示，1點為設計巷道的腰線點，其設計標高為H1，，A點為已知導線點，其標高為。根據(jù)兩點的標高可以計算出兩點的高差為：在導線點A上掛錘球線，并從A點向下量取值在垂球線上得到a點，然后過a點向待設腰線巷道兩幫拉線，線之終端應位于待測腰線起點位置。于線之中間部位掛半圓儀，當其讀數(shù)為0°時，于線之終端處做上標記，此即為新設腰線點之位置，然后設法將此點位予以固定（釘釘或用水泥筑點）。同法在另一幫與該點相對應的位置再設一點，這兩點即為一對腰線點，如圖附1—18中之1、1′所示。將測繩一端掛在1點鐵釘上，在測繩上掛半圓儀，然后將另端在斜巷的同一幫上做上下移動，使半圓儀上傾角為設計巷道的傾角，此時于繩端做上標記，然后在該標記處固定腰線點，此點即為第二對腰線點中的一個，打上鐵釘編為2點，此點也為腰線點。將測繩一端掛在1點鐵釘上，在測繩上掛半圓儀，然后將另端在斜巷的同一幫上做上下移動，使半圓儀上傾角為設計巷道的傾角，此時于繩端做上標記，然后在該標記處固定腰線點，此點即為第二對腰線點中的一個，打上鐵釘編為2點，此點也為腰線點。附1—18標定腰線將測繩一端掛在1點鐵釘上，在測繩上掛半圓儀，然后將另端在斜巷的同一幫上做上下移動，使半圓儀上傾角為設計巷道的傾角，此時于繩端做上標記，然后在該標記處固定腰線點，此點即為第二對腰線點中的一個，打上鐵釘編為2點，此點也為腰線點。在巷道另一幫，自1′點，以同樣方法，于2點相對應部位，再測設一腰線點2′，與2點成一對。在1、2兩點間拉線，沿線用油漆在幫上畫線，以利于施工應用。（2）在水平巷道標定腰線如圖附1—18b所示，1點為平巷的腰線點，在1點上掛測繩，繩上再掛半圓儀，將另一端拉緊并上下移動，使用半圓儀上傾角為0°于繩之終端處做上標記2′。然后用皮尺量出1和2′點間的水平距離，根據(jù)巷道的設計坡度，計算出2′點和1點的高差為：然后過2′點垂直向上量取值便得2點，在2點處將腰線點固定。在1、2點間拉線，沿線以油漆畫出腰線。巷道另一幫可用同樣方法，給出腰線。五、實習報告1．實習報告的編寫要求實習過程中，每人都應當寫工作日記，把每天的實習內(nèi)容記錄下來。實習結(jié)束時，必須寫出實習總結(jié)報告。報告分概述、正文、附錄三部分，編寫中應做到：（1）交代問題明確，文字簡練。語言通順；（2）使用科技語言，使用標準的名詞、術語、公式、符號、代號和計量單位；（3）資料齊全、整齊、美觀。2．實習報告的編寫內(nèi)容（1）概述實習任務的性質(zhì)，實習地點，實習的起、訖日期，工作天數(shù)，人員