《井下巷道》PPT课件.ppt

第十一章 井下巷道测量,第一节 巷道平面测量 目的 - 建立井下平面控制，确定井下巷道，峒室及采掘工作面的平面位置，指导矿井采掘施工，满足矿图填绘要求，为矿井安全生产和规划发展提供数据资料。 内容： 平面控制测量（导线布设形式） 碎部测量（极坐标、支距法）,一、井下控制导线的等级和分类 按测角中误差来分：7导线（基本控制导线） 15 导线（采区控制导线） 按导线布设形式来分： 附和导线 闭合导线 支导线 按井下边长测量方法来分： 测距导线， 量距导线。,井下导线的主要技术指标,二、井下控制导线点的设置 井下导线点分: 永久点 临时点 导线点埋设的方法很多，常见的方法有： （1）用水玻璃，水泥或混凝土将导线 点铁芯标志敷设在顶板岩石 上；,（2）先在顶板岩石上钻一个长约200mm 的孔，再用混凝土将以加工好的铁 芯标志埋设在孔中，或在孔中打入 加工好的短木桩，再在木桩上钉一 弯铁钉做到先标志； （3）用混凝土将导线点标志埋设在底板 中，并加保护盖； （4）用木制棚梁上直接钉入弯铁钉，或 在金属棚梁上打插木锲后在钉入。,导线点构造图,永久导线点,永久导线点构造图,三、井下控制导线角度测 1、观测条件 观测条件差，需照明前后视目标。 用“灯语”联系指挥。 全站仪自带照明，发光垂球，活动 垂球。 一般上对中，经纬仪要有上对中器。,井下测点多设在巷道顶板上，因此经纬仪要在测点下对中，经纬仪望远镜筒上应当刻有仪器中心，镜上中心。 有的矿井为了 不影响井巷运输 将导线点设在 巷道一侧。,中线设在巷道一侧,可伸缩垂球,发光垂球,光学上对中器,2、作业要求： 7导线、 J2仪器、2次对中2个测回。 15导线、 J6仪器、1次对中2个测回。 3、水平角观测限差： J2仪器、半测回互差20 测回差12 两次对中测回差30 J6仪器、半测回互差40 测回差30 两次对中测回差60 ,四、井下控制导线边长测量 1、分类 光电测距 钢尺丈量 2、光电测距作业要求： 测回数不少于2个； 一测回读四次数互差10； 单程测回间较差15； 往返同一边（化平距后）互差 1/6000； 测定气压读至100pa温度读至度， 加入气象改正。,3、钢尺丈量作业要求 、钢尺需鉴定比长； 、用弹簧称施加标准拉力15； 、分段丈量最小尺段不小于 10m，交线偏差小于50m； 、每尺段不同起点读三次， 读至毫米，长度互差不小3；,、导线边长必须往返丈量，丈量 后加入各种改正水平边长互差 不得大于边长1/6000； 、边长小于15m，倾向大于30 时，往返水平边长1/4000； 、采区导线丈量，不测温度，凭 经验拉力往返丈量（错动钢尺 1m丈量两次）边长互差不大于 边长1/2000。,水平悬空丈量,悬空丈量边长,五、垂直角观测 1、限差要求 对象观测：J2仪器 1个测回 J6仪器 2个测回垂直角互差25 指标差25 单向观测： J2仪器 2个测回 垂直角互差15 指标差15 J6仪器 2个测回 垂直角互差25 指标差25 2、重要贯通： 考虑导线边长 投影到水准面改正 投影到投影面改正,六、井下控制导线的内业计算,七、碎部测量 1、目的：为矿图填绘提供数据。 2、对象：巷道、硐室、工作面。 3、方法：交距法、极坐标法。 上高 左帮 下高 右帮,井下碎部测量,第二节 巷道高程测量 1、目的： 建立井下高程系统； 确立导线点标定； 指导矿井采掘施工； 满足填图高程注记。 2、方法 ： 水准测量 三角高程测量 从井底车场水准基点作以标点起算点，斜井直接从地面上水准点引入。,一、点的设置 1、方法：和导线点相同，用导线点 作为高程点。顶板、底板 均可，可设在两帮。 2、规定：每隔300m500m一组，每 组3个，间距30m80m统一 编号，作明显标志。,二、水准测量 1、特点：在地面大致相同，区别 在于： 观测时需用矿灯照明水准尺； 水准点大多在顶板上，倒立塔尺； 记录时标注，顶板为负。,2、精度要求 （1）相邻两点的高差，用两次仪器高 （或其他方法）观测，其高差互差 不大于5时，取平均值作为观测 结果； （2）井下每组水准点间高差应采用往返 测量的方法测定，往返测量高差的 较差不应大于50 (R为水准 点间的路线长度，以km为单位）；,（3）如果条件允许，可布设成水准 环线，其闭合差不应大于50 （R为水准环线的总长度，以km为 单位）； （4）当成果满足上述要求时，可取 往返观测的平均值作观测结果， 或按测站数分配高程闭合差。,3、井下水准记录格式 P177表11-8,三、三角高程测量 1、三角高程测量 用经纬仪观测至前视点的垂直角； 用光电测距或钢尺量距方法，测量两点 的倾斜长度；计算两点间的高差。,2、精度要求 、垂直角观测与前表相同； 、仪器高和觇标高应在观测开始前和结束 后用小钢尺各量一次，两次丈量的互差 不得大于4mm，取其平均值为丈量结果； 、相邻两点往返高差互差不得大于 10mm+0.3mmD（D为导线边长以m为单位）； 、三角高程导线闭合差不应大于100 D （D为导线边长以km为单位）； 、可按导线边长正比例反符号分配三角高程 闭合差，并计算各点高程。,第三节 罗盘仪测量 井下测量所用的罗盘仪通常指挂罗盘 一、罗盘仪结构特点 1、特点： 、结构简单，精度低； 、测出的磁方位，用于小煤矿次要巷道； 、配合半圆仪、皮尺使用； 、需加入磁偏角，收敛角； 、避开金属支架、钢轨、磁性物质。,井下矿用罗盘仪,井下用半圆仪测量倾角,2、结构： 1、比地质罗盘大，精度稍高； 2、度盘刻划1360最小分划值 30； 3、在重力作用下保持水平状态； P178图115 4、半圆仪（坡度规）刻划 090最小值分划20 ， 挂垂球沿线读出倾角。 P179图117,二、罗盘仪导线测量 1、设点：边长不大于20m设导线 点，最弱边不超200m； 2、挂绳:用测绳挂两导线点上拉紧； 3、测倾角：半圆仪挂导线边长1/3、 2/3处，用正反两个位置测倾角， 取平均作为导线倾角；,4、测磁方位角：挂罗盘在导线边 两端，各测 一次方位角，两次 之差不大于2，取平均值为导 线边磁方位； 5、量边：用皮尺丈量导线边斜长 读至厘米，往返丈量相对精度不 得低于1/200；,6、内业计算 、将导线边长换算成平距； 、磁方位加入磁偏角改成方位角； 、计算坐标高程； 、展绘至矿图上。 7、精度： 罗盘导线相对闭合差不得大于1/200， 高程闭合差不得大于1/300。,第四节 巷道中线的标高 一、概述： 井下巷道的位置是根据设计图纸提供数据标定出来的，标定工作贯穿于井下巷道掘进的始终。 中线-指巷道投影在水平面上的几何中 心线。 中线一般设在巷道顶板上,用于控制水平面上的方向。,1、标定巷道中线的步骤: 、复核设计图纸； 、计算标定中线的几何要素； 、标定巷道开口点的方向； 、随着巷道掘进及时延长中线 并检核、调整。,2、直线巷道掘进的中线标高方法 目的： 标定开口点; 给巷道掘进方向. 计算标定点：A 反算距离,、计算转角 、在A点安置仪器后视7点转角 标定2点 倒转望远镜标定1点 、巷道开口后受爆破损坏，掘进 4m8m时。应检查重新标定。,一般三个一组，间距不小于2m； 在掘进30m40m后延长中线至 第二组； 在掘进30m150m时根据 导线计算结果、 调整为导线点。,三、巷道中线的延长与检查： 由于环境条件限制，在掘进一段距离后， 精确标定转角、标高、检查一组中线点。,四、巷道中线的使用： 在井下巷道中设置中线的 目的：为了指示巷道掘进方向。 方法： 瞄线法 拉线法,瞄线法,拉线法,第五节、曲线巷道中线的标定 1、井下巷道转弯处圆曲线、分岔处设计 一段曲线巷道半径一般10m25m； 2、思路：将圆弧分成几个圆弧段： 分段多、弦线短、转点多、 工作量大； 用弦线代替中线指示掘进方向： 分段少、弦线长、帮距近、不通视。 中心角为90时，分三段较为合适。,一、标定要素计 已知曲线起点A，终点B，曲线半径R,转向角Q 1、各段弦长为： L=2R 2、起点、终点的转角 180+ 3、中线点的转角 180+ 4、注意： 巷道左转测左角， 公式中为减号； 巷道右转测右角， 公式中为加号。,二、弧线标定 1、在起点A安仪器，后视直线段M、转角A 即为前方向线。 2、在顶板上标出A1点，倒转望远镜标出 A2点。A1-A- A2三点 为一组中线点。 3、掘进边长至1点时， 在1点安置仪器，后视A点， 转1角，标出11112 一组中线。 4、依此类型推至终点直线段。,三、曲线巷道施工大样图 ￥指示掘进方向用弦线 ￥弧线至两帮距离（边距）是变化的。 绘1:100大样图，以指导施工。 ￥方法 垂线法：垂直弦线给出边距； 半径法：沿半径方向给出边距。 p183-图11-13,垂线法：垂直弦线给出边距；,半径法：沿半径方向给出边距,第六节、巷道腰线的标定 1、腰线-指给巷道掘进指示坡度的方向线。 贯穿于掘进始终，设在巷道两帮。 2、作用要求： 三个一组间距大于2m； 3040 m一个点； 距工作面不超30m； 腰线距底板（轨面）高度在一个矿井 应一样。,一、水平巷道的标定： 水平巷道小于8%采用水准仪标定腰线。 1、已知：已知腰线点A 量取A、B点距离L 设计坡度i 预定点A、B的高差 hAB =HB-HA= Li,2、标定步骤 在中间安置仪器，量取两点间水平长度L; 计算高差hAB = Li； 后视A点在视线帮上作记号量取至腰线点距离a； 前视B点在帮上作标记，量b值 b = a hAB 得腰线点B。 = a Li,前视B点在帮上作标记，量b值 b = a hAB 得腰线点B = a Li 注： 坡度： 正坡（上坡）取正； 负坡（下坡）取负； 视线差 : 腰线比视线高，a、b取正，向上量 腰线比视线低，a、b取负，向下量 一高一低，取决于b、i的正负,二、倾斜巷道腰线的标定： 倾斜巷道中，用经纬仪标定，在标定中线的同时标定腰线。 1、伪倾角法： 真倾角： 巷道中线方向的腰线倾角。 伪倾角 由中线向帮仪器转动 角 巷道帮腰线点的倾角。,2、标定步骤： 在A点安置仪器量仪高i 计算视线至腰线的高差b = i - a a中线点的腰线高。 设在中线点水平度盘置0， 起动转至帮腰线点处测出水平角 计算伪倾角=,将经纬仪竖盘对置在 在帮上作一标记，并用以小钢尺 量b值，得出腰线点。 注： b为正从腰线向下量。 b为负从腰线向上量。,三、平斜巷道接触腰线的标定 平斜与巷道连接处，坡度变化的地方， 称： 变坡点 起坡 称为竖曲线，半径较小。 标定步骤： 1、确定变坡点A，挂线绳找到变坡点; 2、平巷腰线高C，斜巷保证腰线高C，在以坡度处 调整L= 3、从以坡点中线上腰线点I向上量L; 4、注：斜巷为下山向上量L； 斜巷为下山向上量L。,标定步骤： 1、确定变坡点A，挂线绳找到变坡点; 2、平巷腰线高C，斜巷保证腰线高C， 在以坡度处调整L= 3、从以坡点中线上 腰线点1向上量L至2; 2为倾斜巷道中线高。 4、注： 斜巷为下山向上量L； 斜巷为下山向上量L。,第七节 激光指向仪 激光指向仪-发出一束可见的红光，在 掘进工作面射出一圆形光斑， 指示巷道掘进向。 一、YBJ600型 激光