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浅谈井下平面控制导线布设及其误差分析

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论文导读：般布设成三角网。井下平面控制导线的布设关系到井下巷道是否能够正确的贯通。误差分析，论文参考，浅谈井下平面控制导线布设及其误差分析。

关键词：井下平面控制导线，布设，误差分析

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0.引言

在井下施工过程中,平面控制测量按照与地面控制测量统一的坐标系统,建立地下的控制系统根据地下导线的坐标,就可以放样出巷道中线及其衬砌的位置,指出巷道开挖的方向,保证相向开挖的巷道在所要求的精度范围内贯通。因此为了保证巷道的正确贯通，必须使井下导线按一定的精度进行布设，同时在进行井下导线测量时，需控制测角量边误差的积累，使最弱点的点位误差不超过限差要求，只有这样，才能保证巷道的正确贯通.

1.井下平面控制测量的特点

矿区地面平面控制网通常是在国家一、二等三角网的基础上建立的，一般布设成三角网。而在布设矿井控制网时，应在每个井口附近至少设立一个控制点，以便将地面的坐标系统传递到井下，这个点就叫做近井点。由近井点经井筒把地面坐标及方位角传递到井底车场内的固定边上。以这个边作为起始边来布设井下平面控制网，且由于是在井下巷道中测量，故只能设立导线或导线网作为井下平面测量控制。

2.井下平面控制导线布设

2.1井下导线的等级

井下导线的布设，按照“高级控制低级”的原则进行。我国《煤矿测量规程》规定，井下平面控制分为基本控制和采区控制两类，井下导线布设在巷道中,因受到各种条件的限制,大多布设成支导线形式。当巷道增多时,可形成闭合导线或导线网。

基本控制导线的主要技术指标

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井田一翼长度/km

测角中误差/″

一般边长/m

导线全长相对闭合差

闭(附)合导线

复测支导线

≥5

±7

60～200

1/8000

1/6000

＜5

±15

40～140

1/6000

1/4000

基本控制导线的主要技术指标

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井田一翼长度/km

测角中误差/″

一般边长/m

导线全长相对闭合差

闭(附)合导线

复测支导线

≥1

±15

30～90

1/4000

1/3000

＜1

±30

—

1/3000

1/2000

基本控制导线按照测角精度分为±7″和±15″两级，一般从井底车场起始边开始，沿主要巷道(井底车场，水平大巷，集中上、下山等)敷设，通常每隔1.5~2.0km应加测陀螺定向边，以提供检核和方位平差条件。采区控制导线按测角精度分为±15″和±30″两级，沿采区上、下山、中间巷道或片盘运输巷道以及其他次要巷道敷设。

2.2井下导线的扩展

通常矿井的主要巷道是由井底车场向井田边界逐步掘进的。在掘进时，需要指示巷道在平面内的掘进方向和竖直面内的坡度。一般把指示平面内的方向叫作给中线，指示巷道的坡度叫给腰线。为了给中线，还需要在大巷中敷设15″或30″的导线，并依此及时测出已掘巷道的轮廓填绘到矿图上。当巷道掘进300~500m时，便要测设基本控制导线。这一段基本导线的起边和终边应与上面选定的给向导线边相重合，借以检查后者的正确性和保证矿图的必需精度。当巷道继续掘进时，应以基本导线所测得终边的数据为依掘，继续用给向导线给巷道中线。当再掘进300~500m时，又延测基本导线。如此分段测设，直至井田边界为止。

2.3井下导线的类型

井下导线布设在巷道中，受到巷道掘进和开拓方式的限制，大多成支导线形式。但当已掘巷道增多时，也可形成闭合导线或导线网。当开采浅部或用多对斜井开拓时，能形成附合导线。井下导线也和地面一样有支导线、附合导线、闭合导及导线网等类型。论文参考，误差分析。。但由于井下测量的某些特点，可形成如下的特殊导线：在空间相交后形成的闭合导线叫做交叉闭合导线；两锤球线坐标为已知的两井定向的井下导线叫做无定向导线；带陀螺定向边的方向附合导线。论文参考，误差分析。。

3.井下导线测量的误差分析

3.1测量水平角的误差

其主要来源包括以下几种：

（1）由于所使用的仪器不完善而产生的误差，通常称为仪器误差；

（2）由于瞄准和读数不正确所引起的误差，因为瞄准和读数随测角方法不同而不同，故称之为测角方法误差；

（3）由于觇标和仪器的中心与测点中心没有在同一铅垂线上所产生的觇标对中误差和仪器对中误差。

仪器误差是由于仪器各部件加工制造的公差及装配校准不完善、仪器结构的几何关系不正确和仪器的稳定性不良所引起的。而最为重要的就是三轴误差：视准轴与水平轴不垂直所产生的视准轴误差；水平轴与竖轴不垂直所产生的水平轴倾斜误差；竖轴没有居于铅直位置所产生的竖轴倾斜误差。视准轴误差的影响是在平巷或倾角大致相同的斜巷中测角时，半测回角值影响很小，在平巷或斜巷相交处测角时，随着斜巷倾角的增大，半测回角值的影响增大。水平轴倾斜误差的影响是在平巷中或前后视倾角相同时，半测回角值影响很小；但在同一斜巷中，前后视的倾角一为仰角一为俯角，半测回