教學目的意義:掌握井下控製測量內外業
教學重點:經緯儀導線的施測方法
教學難點:學生對井下作業導線空間分布形狀的認識
特點:由於受井下巷道條件的限製,井下平麵控製均以導線的形式沿巷道布設,而不能像地麵控製網那樣可以有測角網、測邊網、GPS網和交會法等多種可能方案。
目的:是建立井下平麵測量的控製,作為測繪和標定井下巷道、硐室、回采工作麵等的平麵位置的基礎,也能滿足一般貫通測量的要求。
第一節 概 述
近井點:在布設地麵控製網時,應注意在井口附近至少設立一個控製點
聯係測量:由近井點經過井筒將地麵平麵坐標係統傳遞到井下去,求得井下起始邊的方向和起始點的坐標
一、井下導線的等級
井下導線一般是從井底車場內的起始邊開始,向井田邊界分段測設的;而起始邊的數據是由定向測量確定了的。井下導線的布設,按照“高級控製低級”的原則進行。我國《煤礦測量規程》規定,井下平麵控製分為基本控製(表1-1)和采區控製(表1-2)兩類,這兩類又都應敷設成閉(附)合導線或複測支導線。
7″導線
井 基本控製
下 15″導線
導 15″導線
線 采區控製
30″導線
表1-1 基本控製導線的主要技術指標
井田一翼長度/km 測角中誤差/″ 一般邊長/m 導線全長相對閉合差
閉(附)合導線 複測支導線
≥5 ±7 60~200 1/8000 1/6000
<5 ±15 40~140 1/6000 1/4000
表1-2 采區控製導線的主要技術指標
井田一翼長度/km 測角中誤差/″ 一般邊長/m 導線全長相對閉合差
閉(附)合導線 複測支導線
≥1 ±15 30~90 1/4000 1/3000
<1 ±30 — 1/3000 1/2000
三、 井下導線的形狀
支導線
閉合導線
附合導線
導線網
但由於井下測量的某些特點,有時形成一些特殊的導線。
如交叉閉合導線,
坐標附合導線, “無定向導線”;
方向附合導線等
經緯儀----鋼尺導線
光電測距導線
陀螺定向-----光電測距導線
四、 井下導線點的設置
井下導線點按照其使用時間長短和重要性
而分為永久點和臨時點兩種。
導線點應當選擇在巷道頂(底)板穩固、通視良好且易於安設儀器觀測、盡量不受來往礦車影響的地方。
永久導線點應埋設在主要巷道中,一般每隔300~500m埋設一組三個永久點
永久點的結構應以堅固耐用和使用方便為原則 所有導線點均應做明顯標誌並統一編號,用紅漆或白漆將點位圈出來,並將編號醒目地塗寫在設點處的巷道幫上,以便於尋找。
第二節 經緯儀及其檢驗校正
一 、 對經緯儀的要求
(1)、結構緊密,輕便耐用,密封性好
(2)、具有防爆照明設備
(3)、具有鏡上中心
(4)、應附有偏心望遠鏡或長管接目棱鏡
(5)、儀器最短視距應在1-2m左右
(6)、儀器應具有可伸縮的三角架或托盤
(7)、可在儀器上裝配腰線望遠鏡
二、礦用經緯儀的檢校
1、水準管的檢校
2、十字絲的檢校
3、視準軸的檢校
4、橫軸的檢校
5、豎盤指標差的檢校
6、光學對點器的檢校
7、鏡上中心的檢校
三、礦用經緯儀的維護
1、應注意不要碰撞儀器,上井後必須及時打開儀器箱,晾幹和擦淨儀器
2、安置儀器後必須由專人看守同時儀器箱上不準坐人
3、應注意點上所懸掛的垂球不要碰壞儀器
4、作業時,應注意儀器上的水珠,需用擦鏡紙進行擦幹。
第三節 井下經緯儀導線水平角的觀測
一、安置儀器
對中,整平
對中分為: 1、點下對中
2、點上對中
對中方法:垂球對中、 光學對中、自動對中(三架法)(具體步驟上課演示)
導線點在巷道底板時,安置儀器的方法與、
地麵相同。
當測點在巷道頂板時,應進行點下對中。對中時,要整平儀器,並令望遠鏡水平,由測點上懸掛下垂球,移動經緯儀使鏡上中心對準垂球尖。再整平儀器,重新對中。(垂球碰儀器,擋風布或防風套管,重球浸水中,光學對點)
二、 測量角度:
前後視點上掛垂球線,作為瞄準的標誌。
若井下巷道中風大,錘球加重,放入水桶中穩定,或加擋風布。
井下黑暗潮濕,並有瓦斯及煤塵,儀器有較好的密封性,經緯儀及覘標均需照明,最好有防爆照明設備。
將礦燈置於垂球線的後側麵,並在礦燈上蒙一層白紙或毛麵薄膜,使垂球線清晰地呈現在柔和的光亮背景上。
井下測角方法與地麵一樣,有複測法和測回法。測回法步驟如下:
設欲測角度ACB(如圖),則在測站C上安置經緯儀後將度盤對在0°附近
正鏡瞄準後視點A,讀取水平度盤讀數a1,十字絲中絲瞄準垂球上標誌,豎盤指標水準管氣泡居中後讀取豎盤讀數LA
正鏡順時針旋轉瞄準前視B,讀取b1和LB
倒鏡後逆時針旋轉照準部,
瞄準B,讀取b2和RB
5) 逆時針旋轉照準部,瞄準A,
讀取a2和RA算一測回水平角:
水平角:
β=(b1-a1+b2-a2)/2
垂直角:
後視 δA=(RA-LA-180゜)/2
前視 δB=(RB-LB-180゜)/2
傾角小於30的井巷中,限差見下表。當傾角大於30時,限差放寬1.5倍,並且要特別注意儀器整平。
表1-3 經緯儀導線水平角觀測限差
儀器級別 同一測回中半測回互差 兩測回間
互差 兩次對中測回間互差
DJ2
DJ6 20″
40″ 12″
30″ 30″
60″
表1-4 井下經緯儀導線水平角觀測儀器
導線級別 使用儀器 觀測方法 按導線(水平)邊長分
15m以下 15~30m 30m以上
對中次數 測回數 對中次數 測回數 對中次數 測回數
7″ DJ2 測回法 3 3 2 2 1 2
15″ DJ6 測回法或複測法 2 2 1 2 1 2
30″ DJ15 測回法或複測法 1 1 1 1 1 1
注:1. 如不用表中所列的儀器,可根據儀器級別和測角精度要求適當增減測回數;
2. 由一個測回轉到下一個測回觀測前,應將度盤位置變換180°/n(n為測回數);
3. 多次對中時,每次對中測一個測回。若用固定在基座上的光學對中器進行點上對中,每次對中應將基座旋轉360°/n。
井下傾角一般用測回法觀測一個測回;重要的兩個測回。它與水平角同時觀測。
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