矿井联系测量解析.ppt

第三章 矿井联系测量 将矿区地面平面坐标系统和高程系统传递到井下的测量，称为联系测量。 将地面平面坐标系统传递到井下的测量称平面联系测量，简称定向。将地面高程系统传递到井下的测量称高程联系测量，简称导入高程。 矿井联系测量的目的是使地面和井下测量控制网采用同一坐标系统。 (1)需要确定地面建筑物、铁路和河湖等与井下采矿巷道之间的相对位置关系。 (2) 需要确定相邻矿井的各巷道间及巷道与老塘(采空区)间的相互关系，正确地划定两相邻矿井间的隔离矿柱。 (3) 为解决很多重大工程问题，如井筒的贯通或相邻矿井间各种巷道的贯通，以及由地面向井下指定地点开凿小井或打钻孔等等。 联系测量的任务在于确定： (1) 井下经纬仪导线起算边的坐标方位角； (2) 井下经纬仪导线起算点的平面坐标x和y； (3) 井下水准基点的高程H。 第一节 概 述 1.定向误差对井下导线的影响 通过立井传递坐标和方向时，主要的、起决定性作用的影响因素，是能否精确地定井下导线起始边的方位角，若下图所示： 2.矿井几何定向的主要精度要求 采用几何定向测量的方法时，从近井点推算的两次独立定向结果的互差，对两井和一井定向测量分别不得超过1‘和2’； 当一井定向测量的外界条件较差时，在满足采矿工程要求的的前提下，互差可放宽至3‘ 3.矿井几何定向的概念 矿井定向概括说来可分为两大类：一类是从几何原理出发的几何定向；另一类则是以物理特性为基础的物理定向。 几何定向分为: (1)通过平硐或斜井的几何定向； (2)通过一个立井的几何定向; (一井定向)； (3)通过两个立井的几何定向(两井定向)。 物理定向分为： (1) 用精密磁性仪器定向； (2) 用投向仪定向； (3) 用陀螺经纬仪定向。 《规程》中几何定向的限差，是根据当时制定《规程》时各矿的实际定向精度规定的。根据一些局矿的统计资料，求得两次 独立定向平均值的中误差和两次独立定向的容许互差 列于表3-2。 表3-2 实际定向精度与规程限差对比 4.近井点和井口高程基点的概念及其作用 在矿山建设和生产过程中，须按设计和工程要求进行各种采矿工程测量，如:井口位置、十字中线点和工业广场建筑物的标定，井筒掘砌和提升设备安装时的测量，建立地表移动和建(构)筑物变形观测站，工业广场平面图的测绘，井下基本控制导线的施测以及井口之间井巷贯通。 所有这些采矿工程测量都必须依据建立在井口附近的平面控制点和高程控制点来进行。在矿山工程测量中称这类控制点为近井点和井口高程基点。近井点和井口高程基点是矿山测量的基准点。 近井点和井口水准基点是矿山测量的基准点。在建立近井点和井口水准基点时，应满足下列要求： (1)尽可能埋设在便于观测、保存和不受开采影响的地点。 (2)每个井口附近应设置一个近井点和两个水准基点； (3)近井点至井口的连测导线边数应不超过三个； 近井点及井口水准点测量的精度要求 近井点可在矿区三、四等三角网、测边网或边角网的基础上，用插网、插点、敷设经纬仪导线(钢尺量距或光电测距)或GPS定位等方法测设。 近井点的精度，对于测设它的起算点来说，其点位中误差不得超过7cm，后视边方位角中误差不得超过±10″。近井网的布设方案可参照矿区平面控制网的布设规格和精度要求来测设。 井口高程基点的高程精度应满足两相邻井口间进行主要巷道贯通的要求。由于两井口间进行主要巷道贯通时，在高程上的允许偏差 =±0.2m，则其中误差±0.1m，一般要求两井口水准基点相对的高程中误差引起贯通点K在Z轴方向的偏差中误差应不超过 =±0.03m。 所以井口高程基点的高程测量，应按四等水准测量的精度要求测设。在丘陵和山区难以布设水准路线时，可用三角高程测量方法测定，但应使高程中误差不超过±3cm，对于不涉及两井间贯通问题的高程基点的高程精度不受此限。 第二节 一井定向 在立井中悬挂钢丝垂线由地面向井下传递平面坐标和方向的测量工作称为立井几何定向。几何定向分一井定向和两井定向。 立井几何定向方法: 可把立井几何定向工作分为两部分：由地面向定向水平投点(简称投点)；在地面和定向水平上与垂球线连接(简称连接)。 一、一井定向方法 在一个井筒中挂两根钢丝，将 , , 传到井下 方法：连接三角形法，四边形法，瞄直法 (一) 投点 在井筒内挂两根垂球线