《矿山测量学》自学指导书.doc

成人函授教育 矿山测量学自学指导书 适用采矿工程专业、 函授本（专）科 黑龙江科技学院成教院 目 录 一、前 言2 二、各重点章节自学进度表3 三、各章节学习内容及要求3 第一章 井下平面控制测量3 第二章、井下高程测量4 第三章、矿井联系测量5 第四章、巷道及回采工作面测量5 第五章 贯通测量6 第七章、井下导线的精度分析7 第八章、井下高程测量误差8 第十章、贯通测量方案的选择和误差预计8 第十一章、立井施工测量8 一、前 言 矿山测量学是采矿科学的一个分支科学，是采矿科学的重要组成部分，生产矿井每项工程自始自终都离不开测量，煤矿企业是由工业建筑物，地下井巷和采掘工作面所组成的一个复杂而又紧密联系的有机整体。矿井生产的现代化程度越高，测量工作的重要性越突出，为了确定和反映井下巷道之间，采区之间，相邻矿井之间，以及井下开采场所与地面建筑物之间的相互位置关系，确保矿井安全合理的生产，从矿区勘探、矿井设计、巷道的掘进，及储量管理过程中，都要利用测量资料或直接由测量工作参与，在施工过程中，需要由测量人员给定方向和高程，并且依据测量结果及时纠正偏差或调整设计。在工程临近火区，采空区、水塘等危险边界时，测量工作的及时性与可靠性，对整个矿井的安全有差极其重要的意义。 因此，矿山采煤技术人员，应该有必需的测量学知识，通过对矿山测量学的学习，学员应掌握测量的基本原理和方法，能够使用仪器观测，将图纸上设计好的工程位置标定于实地，也能把矿井实际的巷道及其它实际的开采位置测设于相应的图纸上，并对观测结果进行计算得到数据或矿图，也能按设计要求，通过测量工作指导施工。 参考书籍介绍 1、煤矿测量手册，煤炭工业出版社。1979； 2、矿山测量学，中国矿业学院测量教研室，煤炭工业出版社，1979； 3、煤矿测量，白裕良 高福安 煤炭工业出版社，1983； 生产矿井测量 汪钊主编，1989； 4、煤矿测量手册（上、下册）修订本，北京煤炭工业出版社，1989； 二、各重点章节自学进度表 自学进度要求 面授时数 周次 自学个章节内容 自学时数 1 第一章 井下平面控制测量 12 4 2 第二章 井下高程测量 6 2 3 第三章、矿井联系测量 12 4 4 第四章、巷道及回采工作面测量 12 4 5 第五章、贯通测量 12 4 6 第七章、井下导线的精度分析 6 2 7 第八章、井下高程测量误差 6 2 8 第十章、贯通测量方案和误差预计 12 4 9 第十一章、立井施工测量 12 4 合 计 90 30 三、各章节学习内容及要求 第一章 井下平面控制测量 学习内容 1、井下平面控制测量导线的布设和等级 2、井下经纬仪导线角度测量，边长测量，测量外业，测量内业。 井下平面控制是测设和设图的基础，因受井下条件的限制，只能采用导线测量方法。其等级分为基本控制导线和采区控制导线两类四级，导线点多设于顶板。井下测角一般用Ｊ２－Ｊ６经纬仪，工作前应作必要的检校，采用测回法，井下量边应采用检定过的钢尺，基本控制导线采用悬空丈量，再加温度、尺长、垂曲等改正，外业除选点设点测角，量边外，还要测量巷道碎部及进行导线延设前的检查，内业工作与地面相同，由于井下测量与采掘工作并行，测量和计算必须注意检核，以提供可靠的测量成果。 思考练习题 1、井下经纬仪导线分哪几级其精度如何多级导线的作用及应用范围如何 2、井下基本控制导线边长应加入哪些改正数实地如何测定松垂距 第二章、井下高程测量 学习内容井下水准测量、井下三角高程测量、井下高程导线的平差高程测量的目的是确定点的高程。井下高程测量的目的是确定多种巷道，峒室在竖直方向的几何问题，其个体任务有两项一是确定主要巷道向的高程点及经纬仪导线点的高程，以建立井下高程基本控制。二是满足日常生产需要，叨唠确定巷道底板的高程，标设及检查巷道底板或轨面的坡度，测绘巷道的纵断面图。 井下高程测量主要采用水准测量和三角高程测量方法一般敷设成闭（附）合水准路线或支线，井下高程点应分组埋设在主要巷道中，其结构与永久导线点相同，井下三角高程测量一般随经纬仪导线测量同时进行。井下高程测量方法、公式及计算，与地面高程测量基本相同，但要注意，顶板点的a、b、I、v等值，必须以负值代入公式。要了解井下高程测量的误差来源、评定和提高精度的方法。 思考练习题 1、下水准测量的施测条件及精度要求如何是怎样进行施测的根据测点位置不同，计算公式如何选用绘图说明之。 2、下三角高程测量的施测条件和精度要求如何怎样施测与计算为什么三角高程测量一般与经纬仪导线测量同时进行 第三章、矿井联系测量 学习内容 1、矿井联系测量的目的和任务。 2、矿井定向的种类和要求。 3、地面近井点、井口水准基点及井下定向基点的测设 4、立井几何定向 5、陀螺经纬仪定向 6、导入高程 将地面测量坐标系统传递到井下所进行的工作，称为联系测量。它包括平面联系测量（简称定向）和高程联系测量（简称导入高程），其任务是确定井下测量起始边的方位角和起始点的平面坐标和高程。 思考练习题 1、矿井联系测量的实质是什么为什么说精确地传递井下导线起始边的方位角比较重要。 2、 井定向测量的实质是什么其内外业工作有哪些 第四章、巷道及回采工作面测量 学习内容 1、巷道及回采工作测量任务 2、巷道的中、腰线的标定 3、激光指向仪及其应用 4、采区测量 重点分析 1、根据采矿设计标定巷道开切口方向，给出巷道遵循的中、腰线、并随时检查和纠正、定期对已掘巷道进行验收丈量、检查其质量和进度。 2、标定和延长中线的方法，应根据巷道用途与精度要求来选择，常用经纬仪法、罗盘仪法等。 3、标定腰线、主要巷道常用水准仪未能，经纬仪未能，次要巷道常用半园仪法。 4、利用激光方向性好，亮度高的特点，将其作为批示巷道掘进中的中、腰线的工具，是满足快速掘进、保证施工质量，节省测量人力的先进方法。 思考练习题 1、 掘进测量的任务是什么其步骤如何常用哪些器具 2、 说明罗盘仪的指向原理，挂罗盘仪和半园仪的结构和检校方 3、 法。 4、 怎样用罗盘仪测定直线的方向和测设已知方向的直线，如何测 定矿区磁偏角其正、负号怎样确定使用罗盘仪应注意什么事项 5、 采区次要巷道测量有哪几种方法试述罗盘导线的施测过程 和分图方法 第五章 贯通测量 学习内容 1、 井内巷道贯通测量工作 （重点） 2、 两井间的苍道贯通测量 （重点） 3、 立井贯通 （重点） 4、 贯通测量的施测 5、 贯通后实际偏差的测定和中腰线调整 要求及重点 1、井巷贯通所进行的测量称为贯通测量，按贯通的方式可分为沿导向层贯通和不沿导向层贯通两大类，按巷道的性质和特点，分同一井内平巷、斜巷或立井贯通。以及两井间的巷道贯通的几种形式。 2、一般贯通测量的程序是按给定的贯通限有效期、选择测量方 案、进行贯通控制测量，计算巷道标定要素，经常性的巷道掘进给向，检查调整，贯通后实测偏差值与方向值的调整，及时总结贯通测量经验。 3、 通测量的实质是，向贯通巷道的两道的两端引测延伸导线，求 得两端导线点的坐标和高程，以控制按设计给向，检查和调整中、腰线，直至贯通。 思考练习题 1、贯通分为几类几种每种贯通需要进行哪引起测量工作 2、在什么条件下沿货斜煤层贯通平巷只给腰线，沿煤层贯通斜巷 只给中线 第七章、井下导线的精度分析 学习内容 1、 测量水平角测量误差 2、 井下测量垂直角误差 3、 井下钢尺量边误差 4、 光电测距仪测边的误差 5、 经纬仪支导线误差 重点井下测角误差主要来源于仪器误差，测角方法误差和对中误差，其中对中误差是测角误差的主要来源，仪器误差的影响很小。引起井下量边误差的因素很多，其中，偶然误差对量边影响与边长平方根成正比，系统误差对量边的影响与边长成正比。经纬仪支导线的点位误差，与测角、量边误差，导线开头点数及其位置均有关。 习题１、井下经纬仪导线测角，量边误差有哪些其对测角和量边的精度影响如何 ２、析测角误差和量边误差对导线终点位置的影响，为什么说测角误差的影响是主要的如何提高导线的精度。 第八章、井下高程测量误差 学习内容１、井下水准测量误差 ２、井下三角高程测量误差 重点要了解井下高程测量的误差来源，评定和提高精度的方法。 习题１、如何评定井下水准测量和三角高程测量误差怎样提高测量精度 第十章、贯通测量方案的选择和误差预计 学习内容1、一井内和两井间巷道的贯通误差预计 2、立井贯通误差预计 3、贯通实测资料的精度分析评定与技术 思考练习题 1、选择贯通测量工作有什么特点应注意什么问题如何预计误差 2、选择贯通测量方案和进行误差预计的一般途径如何 第十一章、立井施工测量 学习内容 １、立井施工测量基础 ２、立井井筒施工测量 重点立井延深时，必须实测井筒中心点的坐标及十字中线方位角，作为延深井筒的依据，按测得的结果，标设延深井筒的中心及十字中线。这项工作，要求精度较高工作中必须认真细致以保证延深井筒及设备安装的施工质量。 思考练习题１、立井延深时，为什么对原有井筒中心和十字线要重新进行测算 本课程实习内容 第一章 １、井下经纬仪导线外业（闭合导线） （二学时） ２、水平角 垂直角观测 （一学时） 第二章 １、井下水准测量 （二学时） ２、井下三角高程测量 第三章 １、中腰线标定 （二学时） ２、罗盘仪、半圆仪 （一学时） 第五章 １、一井内贯通（沿导向层） （二学时） 9