贯通工程测量基本方法课件

1、贯通工程测量基本方法1 第五章第五章 贯通测量贯通测量 第一节第一节 概概 述述 一、一、 贯通和贯通测量贯通和贯通测量 一个巷道按设计要求掘进到指定的地点与另一个一个巷道按设计要求掘进到指定的地点与另一个 巷道相通，叫做巷道贯通，简称贯通。巷道相通，叫做巷道贯通，简称贯通。 采用两个或多个相向或同向掘进的工作面掘进采用两个或多个相向或同向掘进的工作面掘进 同一井巷时，为了使其按设计要求在预定地点正确同一井巷时，为了使其按设计要求在预定地点正确 接通而进行的测量工作，称为贯通测量。接通而进行的测量工作，称为贯通测量。 可加快施工进度，改善通风状况与劳动条件，可加快施工进度，改善通风状况与劳动条

2、件， 有利于矿井开采与掘进的平衡接续，加快矿井建设。有利于矿井开采与掘进的平衡接续，加快矿井建设。 贯通工程测量基本方法2 贯通工程测量基本方法3 贯通工程测量基本方法4 贯通工程测量基本方法5 贯通工程测量基本方法6 井巷贯通可能出现下述三种情况：井巷贯通可能出现下述三种情况： (1)(1) 相向贯通相向贯通 (2)(2) 同向贯通同向贯通或追随贯通或追随贯通 (3)(3) 单向贯通单向贯通 贯通工程测量基本方法7 井巷贯通时，矿山测量人员的任务就是要保证井巷贯通时，矿山测量人员的任务就是要保证 各掘进工作面均沿着设计的位置与方向掘进，使贯各掘进工作面均沿着设计的位置与方向掘进，使贯 通后接

3、合处的偏差不超过规定的限度。通后接合处的偏差不超过规定的限度。 测量人员的测量人员的责任十分重大责任十分重大。井巷质量，井巷报。井巷质量，井巷报 废、人员伤亡等。废、人员伤亡等。 工作中应当遵循下列原则：一是要在确定测量工作中应当遵循下列原则：一是要在确定测量 方案和方法时保证贯通所方案和方法时保证贯通所必须的精度必须的精度，过高的或过，过高的或过 低的精度要求都是不对的；二是对所完成的测量和低的精度要求都是不对的；二是对所完成的测量和 计算工作应有计算工作应有客观的检查校核客观的检查校核，尤其杜绝粗差。，尤其杜绝粗差。 贯通工程测量基本方法8 二、二、 贯通的种类、容许偏差贯通的种类、容许偏

4、差 井巷贯通一般分为井巷贯通一般分为: : 一井内巷道贯通一井内巷道贯通 两井之间的巷道贯通两井之间的巷道贯通 立井贯通立井贯通 贯通工程测量基本方法9 贯通工程测量基本方法10 贯通巷道接合处的偏差值，可能发生在三个方贯通巷道接合处的偏差值，可能发生在三个方 向上向上: : 水平面内水平面内沿巷道中线方向上的长度偏差沿巷道中线方向上的长度偏差， 只对距离上有影响，对巷道质量没有影响；只对距离上有影响，对巷道质量没有影响； 水平面内水平面内垂直于巷道中线的左、右偏差垂直于巷道中线的左、右偏差xx； 竖直面内竖直面内垂直于巷道腰线的上、下偏差垂直于巷道腰线的上、下偏差hh ； xx和和hh对于巷

5、道质量有直接影响，又称为对于巷道质量有直接影响，又称为 贯通重要方向的偏差。贯通重要方向的偏差。 贯通工程测量基本方法11 贯通工程测量基本方法12 对于立井贯通来说，影响贯通质量的是平面位对于立井贯通来说，影响贯通质量的是平面位 置偏差，即在水平面内上、下两段待贯通的井筒中心置偏差，即在水平面内上、下两段待贯通的井筒中心 线之间的偏差。线之间的偏差。 井巷贯通的容许偏差值，由矿井巷贯通的容许偏差值，由矿( (井井) )技术负责人和技术负责人和 测量负责人根据井巷的用途、类型及运输方式等不同测量负责人根据井巷的用途、类型及运输方式等不同 条件研究决定。以上三种类型井巷贯通的容许偏差见条件研究决

6、定。以上三种类型井巷贯通的容许偏差见 表表5-15-1。 贯通工程测量基本方法13 贯通种类贯通种类贯通巷道名称及特点贯通巷道名称及特点在贯通面上的容许偏差在贯通面上的容许偏差/m 在中线之间在中线之间在腰线之间在腰线之间 第一类第一类同一矿井内贯通巷道同一矿井内贯通巷道0.30.2 第二类第二类两井之间贯通巷道两井之间贯通巷道0.50.2 第三类第三类 立立 井井 贯贯 通通 用小断面开凿立井井筒用小断面开凿立井井筒0.5 - 全断面全断面0.1- 全断面且预装罐梁灌道全断面且预装罐梁灌道0.02-0.03- 表表5-1 贯通测量的容许偏差贯通测量的容许偏差 贯通工程测量基本方法14 成本成

7、本 精度精度 测测 量量 采采 矿矿 c m 贯通工程测量基本方法15 贯通工程测量基本方法16 贯通工程测量基本方法17 巷道贯通的容许偏差值，也可以用计算方法来确定。巷道贯通的容许偏差值，也可以用计算方法来确定。 (1)轨道运输平巷贯通时，中线和腰线的容许偏差值轨道运输平巷贯通时，中线和腰线的容许偏差值 x和和h可用下式计算：可用下式计算： x=2lv/s (5-1) h = 2li极限极限 (5-2) 式中式中 l由完全铺设好永久轨道的巷道到贯通相遇点的距由完全铺设好永久轨道的巷道到贯通相遇点的距 离，即铺设临时轨道的距离，一般离，即铺设临时轨道的距离，一般l=2030m； v轨距与车轮

8、间距之间的容许差值，一般轨距与车轮间距之间的容许差值，一般v=20mm； s电机车头的轴间距；电机车头的轴间距； i极限极限贯通巷道的实际坡度与设计坡度之间的容许差贯通巷道的实际坡度与设计坡度之间的容许差 值，一般值，一般i极限 极限= 0.0020.003 贯通工程测量基本方法18 三、贯通测量的工作步骤及贯通测量设计书的编制三、贯通测量的工作步骤及贯通测量设计书的编制 (一一)贯通测量的工作步骤贯通测量的工作步骤 (a) 调查了解待贯通井巷的实际情况，根据贯通调查了解待贯通井巷的实际情况，根据贯通 的容许偏差，选择合理的测量方案与测量方法。的容许偏差，选择合理的测量方案与测量方法。对对 重

9、要的贯通工程，要编制贯通测量设计书，进行贯重要的贯通工程，要编制贯通测量设计书，进行贯 通测量误差预计，以验证所选择的测量方案、测量通测量误差预计，以验证所选择的测量方案、测量 仪器和方法的合理性。仪器和方法的合理性。 贯通工程测量基本方法19 (b) 依据选定的测量方案和方法，进行施测和计依据选定的测量方案和方法，进行施测和计 算，算，每一施测和计算环节，均须有独立可靠的检核，每一施测和计算环节，均须有独立可靠的检核， 并要将施测的实际测量精度与原设计书中要求的精度并要将施测的实际测量精度与原设计书中要求的精度 进行比较。若发现实测精度低于设计中所要求的精度进行比较。若发现实测精度低于设计中

10、所要求的精度 时，应当分析其原因，采取提高实测精度的相应措施，时，应当分析其原因，采取提高实测精度的相应措施， 返工重测。返工重测。 (c) 根据有关数据计算贯通巷道的标定几何要素，根据有关数据计算贯通巷道的标定几何要素， 并实地标定巷道的中线和腰线。并实地标定巷道的中线和腰线。 贯通工程测量基本方法20 (d) 根据掘进巷道的需要，及时延长巷道的中线和根据掘进巷道的需要，及时延长巷道的中线和 腰线，定期进行检查测量和填图，腰线，定期进行检查测量和填图，并按照测量结果及并按照测量结果及 时调整中线和腰线。时调整中线和腰线。 (e) 巷道贯通之后，应立即测量出实际的贯通偏差巷道贯通之后，应立即测

11、量出实际的贯通偏差 值，值，并将两端的导线连接起来，计算各项闭合差。此并将两端的导线连接起来，计算各项闭合差。此 外，还应对最后一段巷道的中腰线进行调整。外，还应对最后一段巷道的中腰线进行调整。 (f) 重大贯通工程完成后，应对测量工作进行精度分重大贯通工程完成后，应对测量工作进行精度分 析与评定，析与评定，写出总结写出总结。 贯通工程测量基本方法21 (二二) 贯通测量设计书的编制贯通测量设计书的编制 重要的贯通工程开始之前，应编制测量设计书，重要的贯通工程开始之前，应编制测量设计书， 其主要任务是选择合理的测量方案和测量方法。其主要任务是选择合理的测量方案和测量方法。 1.井巷贯通工程概况

12、井巷贯通工程概况 2.贯通测量方案的选定贯通测量方案的选定 3.贯通测量方法贯通测量方法 包括所采用的仪器、测量方法及其限差规定。包括所采用的仪器、测量方法及其限差规定。 4.贯通测量误差预计贯通测量误差预计 5.贯通测量中应注意的问题和应采取的相应措施贯通测量中应注意的问题和应采取的相应措施 贯通工程测量基本方法22 第二节第二节 一井内巷道贯通测量一井内巷道贯通测量 凡是由井下一条起算边开始，能够敷设井下导凡是由井下一条起算边开始，能够敷设井下导 线到达贯通巷道两端的，均属于线到达贯通巷道两端的，均属于一井内的巷道贯道。一井内的巷道贯道。 不论何种贯通，均需事先求算出贯通巷道中心不论何种贯

13、通，均需事先求算出贯通巷道中心 线的坐标方位角、腰线的倾角线的坐标方位角、腰线的倾角(坡度坡度)和贯通距离等，和贯通距离等， 这些统称之为这些统称之为贯道测量几何要素贯道测量几何要素，即标定巷道中腰，即标定巷道中腰 线所需的数据，其求解方法随巷通特点、用途及其线所需的数据，其求解方法随巷通特点、用途及其 对贯通的精度要求而异。对贯通的精度要求而异。 贯通工程测量基本方法23 一、一、 采区内次要巷道的贯通测量采区内次要巷道的贯通测量 一般采区内次要巷道贯通距离较短，要求精一般采区内次要巷道贯通距离较短，要求精 度较低，可用图解法求其贯通测量几何要素。巷度较低，可用图解法求其贯通测量几何要素。巷

14、 道贯通方向，在设计图上是用贯通巷道的中心线道贯通方向，在设计图上是用贯通巷道的中心线 来表示的，测量人员只要在大比例尺设计图上把来表示的，测量人员只要在大比例尺设计图上把 巷道的设计中心线巷道的设计中心线AB用三角板平行移到附近的纵、用三角板平行移到附近的纵、 横坐标网格线上，然后用量角器直接量取纵坐标横坐标网格线上，然后用量角器直接量取纵坐标 (x)线与巷道设计中心线之间的夹角，即可求得贯线与巷道设计中心线之间的夹角，即可求得贯 道巷道中心线的坐标方位角。道巷道中心线的坐标方位角。 贯通巷道的坡度贯通巷道的坡度(倾角倾角)与斜长，可用三棱尺与斜长，可用三棱尺 和量角器在剖面图上直接量取。和

15、量角器在剖面图上直接量取。 贯通工程测量基本方法24 贯通工程测量基本方法25 二、二、 在两个已知点之间贯通平巷或斜巷在两个已知点之间贯通平巷或斜巷 设要在主巷的设要在主巷的A点与副巷的点与副巷的B点之间贯通二号石点之间贯通二号石 门，即图中用虚线所表示的巷道，其测量和计算工门，即图中用虚线所表示的巷道，其测量和计算工 作如下：作如下： 贯通工程测量基本方法26 根据设计，从井下某一条导线边开始，测设经纬仪根据设计，从井下某一条导线边开始，测设经纬仪 导线到待贯通巷道的两端，并进行井下高程测量，导线到待贯通巷道的两端，并进行井下高程测量， 然后计算出然后计算出CA、DB两条导线边的坐标方位角

16、两条导线边的坐标方位角CA和和 DB以及以及A、 B两点的坐标两点的坐标 及高程。及高程。 贯通工程测量基本方法27 贯通工程测量基本方法28 (2) (2) 计算标定数据：计算标定数据： 贯通巷道中心线贯通巷道中心线ABAB的坐标方位角的坐标方位角ABAB为：为： ABAB=arctg(y=arctg(yB B-y-yA A)/(x)/(xB B-x-xA A) (5-4) (5-4) 计算计算ABAB边的水平长度边的水平长度l lABAB为：为： l lABAB=(y=(yB B-y-yA A)/sin)/sinABAB=(x=(xB B-x-xA A)/cos)/cosABAB =(x

17、=(xB B-x-xA A) )2 2+(y+(yB B-y-yA A) )2 2) )1/2 1/2 (5-5) (5-5) 计算指向角计算指向角A A和和B B。由于经纬仪水平度量的刻。由于经纬仪水平度量的刻 度均沿顺时针方向增加，所以在计算度均沿顺时针方向增加，所以在计算A A点和点和B B点的指点的指 向角时，也要按顺时针方向计算。向角时，也要按顺时针方向计算。 A A点：点：A A=C=CABAB=ABAB-ACAC B B点：点：B B=DBA=DBA=BABA-BDBD (5-6) (5-6) 贯通工程测量基本方法29 计算贯通巷道的坡度计算贯通巷道的坡度 i i： i=tgi=

18、tgABAB=(H=(HB B-H-HA A)/l)/lABAB (5-7) (5-7) 式中：式中：H HA A、H HB B分别为分别为A A点和点和B B点处巷道底板或轨面点处巷道底板或轨面 的高程。的高程。 计算贯通巷道的斜长计算贯通巷道的斜长( (实际贯通长度实际贯通长度)L)LABAB： L LABAB=l=lABAB/cos/cosABAB =(H =(HB B-H-HA A)/sin)/sinABAB =(H=(HB B-H-HA A) )2 2+l+l2 2ABAB) )1/2 1/2 (5-8) (5-8) 贯通工程测量基本方法30 贯通工程测量基本方法31 三、贯通巷道开

19、切位置的确定三、贯通巷道开切位置的确定 如图所示，将在上平巷与下平巷之间贯通二号下如图所示，将在上平巷与下平巷之间贯通二号下 山，该下山在下平巷中的山，该下山在下平巷中的开切地点开切地点A以及二号下山以及二号下山中中 心线的坐标方位角心线的坐标方位角AP均已给出。要求在上平巷中均已给出。要求在上平巷中确确 定开切点定开切点P的位置的位置； 以便以便在在P点标定出点标定出 二号下山的中腰线，二号下山的中腰线， 向下掘进，向下掘进， 进行贯通。进行贯通。 贯通工程测量基本方法32 为此，需在上、下平巷之间经一号下山敷设经为此，需在上、下平巷之间经一号下山敷设经 纬仪导线，并进行高程测量，以求得纬仪

20、导线，并进行高程测量，以求得A、B、C、D 各点的平面坐标和高程。各点的平面坐标和高程。 设点时，设点时，A点应设在二号下山的中心线上，设置点应设在二号下山的中心线上，设置 C、D点时，应使点时，应使CD边能与二号下山的中心线相交，边能与二号下山的中心线相交， 其交点其交点P即为欲确定的二号下山上端的开切点。即为欲确定的二号下山上端的开切点。 贯通工程测量基本方法33 CD AB P 上 平 巷 下 平 巷 已知A的位置及AP 一号下山 二号下山 A A P P 贯通工程测量基本方法34 贯通工程测量基本方法35 求预交点求预交点p及指向角及指向角,标定开切点和掘进方向。标定开切点和掘进方向。

21、 (1). (1).在上下平巷之间经一号下山敷设经纬仪导线，在上下平巷之间经一号下山敷设经纬仪导线， 并进行高程测量，求待并进行高程测量，求待A,B,C,DA,B,C,D点的坐标和高程。点的坐标和高程。 (2). (2).利用解析法列出利用解析法列出APAP和和BPBP的直线方程式，求的直线方程式，求P P 点坐标。点坐标。 y yP P-y-yA A=tan=tanAPAP* *(x(xP P-x-xA A) ) y yP P-y-yB B=tan=tanBPBP* *(x(xP P-x-xB B) ) 解联立方程，求得解联立方程，求得XpXp和和y yP P。 贯通工程测量基本方法36 (

22、3)计算水平距离计算水平距离lAP和和lCP: l lCPCP=(y=(yP P-y-yC C)/sin)/sinCDCD =(x=(xP P-x-xC C)/cos)/cosCDCD =(x =(xP P-x-xC C) )2 2+(y+(yP P-y-yC C) )2 2) )1/2 1/2 l lAPAP=(y=(yP P-y-yA A)/sin)/sinAPAP =(x=(xP P-x-xA A)/cos)/cosAPAP =(x =(xP P-x-xA A) )2 2+(y+(yP P-y-yA A) )2 2) )1/2 1/2 再求出再求出l lDPDP检核检核， l lCPCP

23、+ + l lDPDP=l=lCD CD. . 贯通工程测量基本方法37 贯通工程测量基本方法38 贯通工程测量基本方法39 (4).计算指向角计算指向角,即即 A A= =AP-AP-ABAB p p= =PA-PA-DCDC 根据根据指向角指向角,可在可在P P点标出二号下山的中线。点标出二号下山的中线。 贯通工程测量基本方法40 四、溜煤眼贯通的解算四、溜煤眼贯通的解算 为了解决采区煤炭运输问题，需要从皮带机上为了解决采区煤炭运输问题，需要从皮带机上 山向阶段石门按设计坡度山向阶段石门按设计坡度i=tg开掘溜煤眼，如图所开掘溜煤眼，如图所 示。若溜煤眼上口的位示。若溜煤眼上口的位 置已定

24、置已定(石门中的石门中的1号点号点)， 要求确定溜煤眼下口在皮要求确定溜煤眼下口在皮 带机上山中的带机上山中的M点的位置，点的位置， 并计算标定所需数据。并计算标定所需数据。 贯通工程测量基本方法41 皮带机上山中的导线点皮带机上山中的导线点2和和3以及溜煤眼上口导以及溜煤眼上口导 线点线点1的坐标及高程均为已知，这个贯通问题求解的的坐标及高程均为已知，这个贯通问题求解的 数学模型，便是求空间圆锥与直线的交点，圆锥的数学模型，便是求空间圆锥与直线的交点，圆锥的 顶点在顶点在1，圆锥母线的倾角等于溜煤眼的设计倾角，圆锥母线的倾角等于溜煤眼的设计倾角； 直线为皮带机上山的中心线直线为皮带机上山的中

25、心线23。显面易见，此立体。显面易见，此立体 几何问题可能有两个解，即直线几何问题可能有两个解，即直线23可能与圆锥面有可能与圆锥面有 两个支点，应根据工程实际情况及需要从两组群中两个支点，应根据工程实际情况及需要从两组群中 选取一组作为贯通问题的最终解选取一组作为贯通问题的最终解. 贯通工程测量基本方法42 贯通工程测量基本方法43 五、带有一个弯道的巷道贯通五、带有一个弯道的巷道贯通 在实际工作中，待贯通的巷道有时较复杂，既在实际工作中，待贯通的巷道有时较复杂，既 有坡度的变化，又常常有弯道，而贯通相遇点有时有坡度的变化，又常常有弯道，而贯通相遇点有时 也可能就碰到弯道上或其附近，这时，贯

26、通测量的也可能就碰到弯道上或其附近，这时，贯通测量的 标定计算要复杂一些。标定计算要复杂一些。 贯通工程测量基本方法44 贯通工程测量基本方法45 贯通工程测量基本方法46 贯通工程测量基本方法47 图图5-12所示为采区上山与采区大巷的贯通中各巷所示为采区上山与采区大巷的贯通中各巷 道之间的关系。设计要求采区上山道之间的关系。设计要求采区上山(倾角倾角=12)向下向下 掘进到采区大巷水平掘进到采区大巷水平(-120m)后，继续沿原采区上山后，继续沿原采区上山 方向掘进石门方向掘进石门(坡度坡度i=0)，石门与采区大巷之间尚需，石门与采区大巷之间尚需 通过一段半径通过一段半径R=12m的圆曲线

27、弯道才能贯通。的圆曲线弯道才能贯通。 贯通工程测量基本方法48 通过在已掘进的采区上山和采区大巷中的经纬仪通过在已掘进的采区上山和采区大巷中的经纬仪 导线测量和高程测量，求得测点坐标如下：导线测量和高程测量，求得测点坐标如下： 采区大巷一端采区大巷一端 x8=9734.529m, y8=7732.511m,78=3 H8=-121.931m(测点测点8位于巷道中心的顶板上，高出轨面位于巷道中心的顶板上，高出轨面2.613 m，即轨面标高为，即轨面标高为-124.544m) 采区上山一端采区上山一端 x21=9879.227m, y21=7917.675m,20-21=236 H21=-129.

28、439m(测点测点21位于采区上山中心线的巷道顶板上，位于采区上山中心线的巷道顶板上， 高出腰线点高出腰线点1.240m。腰线点距轨面法线高。腰线点距轨面法线高1m) 贯通工程测量基本方法49 贯通工程测量基本方法50 解算步骤如下：解算步骤如下： (1) 计算园曲线弯道的转角计算园曲线弯道的转角和切线长和切线长T =21-20-7-8=56-3 = T=Rtg(/2) =12mtg ()/2=5.918m 贯通工程测量基本方法51 (2) 计算采区上山自计算采区上山自21号点到石门起点号点到石门起点C的剩余长度的剩余长度 l21-c。 为此，应先求出测点为此，应先求出测点8处轨面与处轨面与2

29、1点处轨面的高点处轨面的高 差差h： H 8轨轨=-121.931-2.613=-124.544m H 21轨轨=-129.439-1.240- (1/cos12)=-131.701m h= -124.544-(-131.701)=7.157 m 则采区上山的剩余长度则采区上山的剩余长度(21到到C的平距的平距)： l21-C= h/tg= 7.157m/tg12=33.671m 贯通工程测量基本方法52 (3) 求石门自求石门自C点到圆曲线终点点到圆曲线终点B的距离的距离lCB及采区大及采区大 巷自巷自8点到圆曲线起点点到圆曲线起点A的距离的距离l8A： lCB=l21-0-l21-C-T=

30、220.849-33.671-5.918=181.260m l8A=l8-0-T=22.159-5.918=16.241m 上式中，上式中，T为圆曲线的切线长为圆曲线的切线长5.918m。 贯通工程测量基本方法53 (4) 计算弯道圆曲线的弦长和转角计算弯道圆曲线的弦长和转角 见图见图5-13。设短弦个数。设短弦个数n=2，则，则 弦长弦长 l=2Rsin (/2n) =212sin(52 /22)=5.450m 转角转角 A=B=180+ (/2n)=193 1=180+ (/n)=206 (5) 计算整个设计导线，使坐标闭计算整个设计导线，使坐标闭(附附)合，以检查计算合，以检查计算 的正

31、确性，见表的正确性，见表5-6。 贯通工程测量基本方法54 第三节第三节 两井间巷道贯通测量两井间巷道贯通测量 两井间的巷道贯通，是指在巷道贯通前不能由两井间的巷道贯通，是指在巷道贯通前不能由 井下的一条起算边向贯通巷道的两端敷设井下导线井下的一条起算边向贯通巷道的两端敷设井下导线 的贯通。的贯通。 这类贯通的特点是两井都要进行联系测量，并这类贯通的特点是两井都要进行联系测量，并 在两井之间进行地面测量和井下测量，因而积累的在两井之间进行地面测量和井下测量，因而积累的 误差一般较大，必须采用更精确的测量方法和更严误差一般较大，必须采用更精确的测量方法和更严 格的检查措施。格的检查措施。 贯通工

32、程测量基本方法55 两井之间贯通中央回风上山：两井之间贯通中央回风上山： 图图5-14为某矿中央回风上山贯通立体示意图，为某矿中央回风上山贯通立体示意图， 该矿用立井开据，主副井在该矿用立井开据，主副井在-425m水平开掘井底车水平开掘井底车 场和水平大巷。风井在场和水平大巷。风井在-70m水平开掘总回风巷。水平开掘总回风巷。 中央回风上山位于矿井的中部，采用相向掘进，中央回风上山位于矿井的中部，采用相向掘进， 由由-425m水平井底车场水平井底车场12号石旋岔绕道起，按一号石旋岔绕道起，按一 定的倾角向上掘进，并同时由定的倾角向上掘进，并同时由-125水平的水平的2000石石 门处向下掘进。

33、门处向下掘进。 从井巷布置条件来看，可能有两条贯通测量从井巷布置条件来看，可能有两条贯通测量 路线路线(两个方案两个方案)供选择。供选择。 贯通工程测量基本方法56 第一条路线第一条路线(第一方案第一方案)： 由主副井向由主副井向-425m水平进行联系测量。测得井水平进行联系测量。测得井 下下01-02边的坐标方位角及边的坐标方位角及01点坐标和高程，点坐标和高程， 由比敷设导线及高程测量到中央回风上山的下端。由比敷设导线及高程测量到中央回风上山的下端。 由风井向由风井向-70水平进行一井定向和导入高程测量，水平进行一井定向和导入高程测量， 并向并向-70m水平车场的井下起始边水平车场的井下起

34、始边0-1向向2000石石 门敷设导线及高程测量到中央回风上山的上端。在门敷设导线及高程测量到中央回风上山的上端。在 地面上，主副井与风井之间进行连测。地面上，主副井与风井之间进行连测。 贯通工程测量基本方法57 第二条路线第二条路线(第二方案第二方案)： 由主副井向由主副井向-425m水平进行联系测量，并由井水平进行联系测量，并由井 下起始边下起始边01-02向中央回风上山的下端进行导线测向中央回风上山的下端进行导线测 量和高程测量，这一部分与第一方案相同。所不同量和高程测量，这一部分与第一方案相同。所不同 的是不由风井向的是不由风井向-70水平进行联系测量，而由副井向水平进行联系测量，而由

35、副井向- 125m水平进行一井定向和导入高程测量，并沿水平进行一井定向和导入高程测量，并沿- 125m水平大巷进行导线测量和高程测量到水平大巷进行导线测量和高程测量到2000石门石门 处的中央回风石门上端。这一方案因副井进行一井处的中央回风石门上端。这一方案因副井进行一井 定向及定向及-125m水平大巷中进行导线测量和高程测量水平大巷中进行导线测量和高程测量 的条件极差而未被采用。最终选用第一方案。的条件极差而未被采用。最终选用第一方案。 贯通工程测量基本方法58 贯通工程测量基本方法59 (一一) 主副井与风井之间的地面连测主副井与风井之间的地面连测 两井间的地面连测可以采用导线、独立三角两

36、井间的地面连测可以采用导线、独立三角 锁或在原有矿区三角网中插点等方式，也可以采用锁或在原有矿区三角网中插点等方式，也可以采用 GPS(全球定位系统全球定位系统)。该矿由于地面比较平坦，采。该矿由于地面比较平坦，采 用了导线连测。先在主副井附近建立近井点用了导线连测。先在主副井附近建立近井点12号点，号点， 在风井附近建立近井点在风井附近建立近井点05号点，再在号点，再在12号点与号点与05 号点之间测设导线，并附合到附近的三角点上，作号点之间测设导线，并附合到附近的三角点上，作 为检核。在两井之间还要进行四等水准测量，求出为检核。在两井之间还要进行四等水准测量，求出 近井点的高程。近井点的高

37、程。 贯通工程测量基本方法60 贯通工程测量基本方法61 (二二) 主副井与风井分别进行矿井联系测量主副井与风井分别进行矿井联系测量 主副井采用陀螺定向或两井定向方法，求出井主副井采用陀螺定向或两井定向方法，求出井 下起始边下起始边01-02的坐标方位角和井下定向基点的坐标方位角和井下定向基点01 的坐标。风井采用陀螺定向或一井定向法，求出井的坐标。风井采用陀螺定向或一井定向法，求出井 下起始边下起始边0 -1的坐标方位角和井下定向基点的坐标方位角和井下定向基点1 的坐标。同时，通过风井和副井进行导入高程测量，的坐标。同时，通过风井和副井进行导入高程测量， 求出井下水准基点的高程。矿井联系测量

38、工作均须求出井下水准基点的高程。矿井联系测量工作均须 独立进行两次，以资检核。若在建井时期已经进行独立进行两次，以资检核。若在建井时期已经进行 过精度能满足贯通要求的联系测量，而且井下基点过精度能满足贯通要求的联系测量，而且井下基点 牢固未动，可再进行一次，将两次成果进行对比，牢固未动，可再进行一次，将两次成果进行对比， 互差合乎要求，即可取加权平均值使用。互差合乎要求，即可取加权平均值使用。 贯通工程测量基本方法62 (三三) 井下导线和高程测量井下导线和高程测量 从从-425m水平井底车场的井下起始边水平井底车场的井下起始边01 02敷设导线到中央回风下山的下口；再从风井井敷设导线到中央回

39、风下山的下口；再从风井井 底的井下起始边底的井下起始边0-1敷设导线到中央回风上山的敷设导线到中央回风上山的 上口。敷设导线要选择路线短、条件好的巷道。如上口。敷设导线要选择路线短、条件好的巷道。如 果条件允许，导线应尽可能布设成闭合环形作为检果条件允许，导线应尽可能布设成闭合环形作为检 核，核，支导线则必须独立施测两次。高程测量在平巷支导线则必须独立施测两次。高程测量在平巷 中采用水准测量。斜巷中采用三角高程测量，分别中采用水准测量。斜巷中采用三角高程测量，分别 测出中央回风上山的上口及下口处腰线点的高程。测出中央回风上山的上口及下口处腰线点的高程。 贯通工程测量基本方法63 ( (四四)

40、)求算贯通巷道的方向和坡度，进行实地求算贯通巷道的方向和坡度，进行实地 标定标定 根据中央回风上山的上口及下口处的导线点坐根据中央回风上山的上口及下口处的导线点坐 标及腰线点高程，反算出上山的方向和坡度，并与标及腰线点高程，反算出上山的方向和坡度，并与 原设计值对比，当差值在容许范围之内时，则进行原设计值对比，当差值在容许范围之内时，则进行 实地中线及腰线的标定。在中央回风上山的掘进过实地中线及腰线的标定。在中央回风上山的掘进过 程中，应经常检查和调整掘进的方向和坡度，直至程中，应经常检查和调整掘进的方向和坡度，直至 正确贯通。正确贯通。 贯通工程测量基本方法64 两井之间的巷道贯通，由于涉及

41、联系测两井之间的巷道贯通，由于涉及联系测 量、地面和井下测量，积累的误差较大，尤量、地面和井下测量，积累的误差较大，尤 其是两井间距离较大时更为明显。为保证贯其是两井间距离较大时更为明显。为保证贯 通误差不超过容许值，对于大型重要贯通，通误差不超过容许值，对于大型重要贯通， 要根据实际情况选择施测方案和测量方法，要根据实际情况选择施测方案和测量方法， 并进行贯通误差予计。并进行贯通误差予计。 贯通工程测量基本方法65 第四节第四节 立井贯通测量立井贯通测量 立井贯通最常见的有两种情况，一种是从地面立井贯通最常见的有两种情况，一种是从地面 及井下相向开凿的立井贯通；另一种是延深立井时及井下相向开

42、凿的立井贯通；另一种是延深立井时 的贯通。的贯通。 贯通工程测量基本方法66 一、一、 从地面和井下相向开凿的立井贯通从地面和井下相向开凿的立井贯通 如图如图5-19所示，在距离主副井较远处的井田边所示，在距离主副井较远处的井田边 界附近要新开凿界附近要新开凿3号立井。一方面从地面向下开凿，号立井。一方面从地面向下开凿， 另一方面同时由原运输大巷继续向三号井方向掘进，另一方面同时由原运输大巷继续向三号井方向掘进， 开凿完开凿完3号立井的井底车场后，在井底车场巷道中号立井的井底车场后，在井底车场巷道中 标出标出3号井筒的中心位置，由此向上以小断面开凿号井筒的中心位置，由此向上以小断面开凿 反井，

43、待与上部贯通后，再按设计的全断面刷大成反井，待与上部贯通后，再按设计的全断面刷大成 井，当然也可以全断面相向贯通，但这会对贯通精井，当然也可以全断面相向贯通，但这会对贯通精 度要求更高，增大测量工作量和难度。度要求更高，增大测量工作量和难度。 贯通工程测量基本方法67 贯通工程测量基本方法68 这时的测量工作内容简述如下：这时的测量工作内容简述如下： (1) 进行地面连测，建立主、副井和进行地面连测，建立主、副井和3号井的近井点。号井的近井点。 地面连测方案可视两井间的距离和地形情况以及矿地面连测方案可视两井间的距离和地形情况以及矿 上现有仪器设备条件而定。上现有仪器设备条件而定。 (2) 以

44、以3号井近井点为依据，实际标出井筒中心号井近井点为依据，实际标出井筒中心(井中井中) 坐标，指示井筒由地面向下开凿。坐标，指示井筒由地面向下开凿。 (3) 通过主、副井进行联系测量，确定井下导线起始通过主、副井进行联系测量，确定井下导线起始 边的坐标方位角及起始点的坐标。边的坐标方位角及起始点的坐标。 贯通工程测量基本方法69 (4) 在井下沿运输大巷测设导线，直到在井下沿运输大巷测设导线，直到3号井井底车号井井底车 场出口场出口P点。点。 (5) 根据根据3号井的井底车场设计的巷道布置图，编制号井的井底车场设计的巷道布置图，编制 井底车场设计导线。由导线点井底车场设计导线。由导线点P开始，按

45、井底车场开始，按井底车场 设计导线来标定出中、腰线，指示巷道掘进，并准设计导线来标定出中、腰线，指示巷道掘进，并准 确地标出确地标出3号井井筒中心号井井筒中心O的位置，牢固地埋设好井的位置，牢固地埋设好井 中标桩及井筒十字中线基本标桩，此后便可开始向中标桩及井筒十字中线基本标桩，此后便可开始向 上以小断面再凿反井。上以小断面再凿反井。 贯通工程测量基本方法70 二，二， 延深立井时的贯通延深立井时的贯通 在立井贯通中，高程测量的误差对贯通的影响在立井贯通中，高程测量的误差对贯通的影响 甚小，一般可以采用原有高程测量的成果并进行必甚小，一般可以采用原有高程测量的成果并进行必 要的补测。要的补测。

46、 在这类立井贯通时，尤其是全断面开凿一次成在这类立井贯通时，尤其是全断面开凿一次成 井的相向贯通，立井中心线的贯通容许偏差较小，井的相向贯通，立井中心线的贯通容许偏差较小， 通常应事先进行贯通测量精度予计，做到心中有数，通常应事先进行贯通测量精度予计，做到心中有数， 以免造成重大损失。以免造成重大损失。 贯通工程测量基本方法71 贯通工程测量基本方法72 如图如图5-205-20所示，所示，1 1号井原来已掘进到一水平，现在要号井原来已掘进到一水平，现在要 延深到二水平。由于一水平已通过大下山到达二水延深到二水平。由于一水平已通过大下山到达二水 平，故决定采用贯通方式延深，即上端由一水平掘平，

47、故决定采用贯通方式延深，即上端由一水平掘 进辅助下山，到达一号井井底下方，留设井底岩柱进辅助下山，到达一号井井底下方，留设井底岩柱 ( (通常高通常高6 68m)8m)，标定出井筒中心，标定出井筒中心O O2 2，指示井筒由上，指示井筒由上 向下开凿；同时，在二水平开掘向下开凿；同时，在二水平开掘1 1号井井底车场，标号井井底车场，标 定出定出1 1号井井筒中心号井井筒中心O O3 3，指示井筒由下向上开凿。当，指示井筒由下向上开凿。当 立井井筒上下两端贯通后，再去掉岩柱。从而使立井井筒上下两端贯通后，再去掉岩柱。从而使1 1号号 井由一水平延深到二水平。井由一水平延深到二水平。 贯通工程测量

48、基本方法73 其主要测量工作为：其主要测量工作为： (1)(1)在一水平测出在一水平测出1 1号井井筒底部在该水平的实际中号井井筒底部在该水平的实际中 心心O O1 1点的坐标，而不能采用地面井中的坐标，更不点的坐标，而不能采用地面井中的坐标，更不 能采用原来的设计井中坐标作为贯通的依据。能采用原来的设计井中坐标作为贯通的依据。 (2)(2)从一水平井底车场中的起始导线边开始。沿大巷从一水平井底车场中的起始导线边开始。沿大巷 和大下山测设导线到二水平，直到和大下山测设导线到二水平，直到1 1号井井筒下方，号井井筒下方， 并在二水平标定出井筒中心并在二水平标定出井筒中心O O3 3点，指示井筒由

49、下向点，指示井筒由下向 上开凿。上开凿。 贯通工程测量基本方法74 贯通工程测量基本方法75 (3)(3)从一水平井底车场的起始导线边开始，沿大巷从一水平井底车场的起始导线边开始，沿大巷 和辅助下山测设导线到达和辅助下山测设导线到达1 1号井岩柱下方，标定出号井岩柱下方，标定出 井筒中心井筒中心O O2 2点，指示井筒由上向下掘进。点，指示井筒由上向下掘进。 (4)1(4)1号井筒延深部分的上、下两端相向掘进到只剩下号井筒延深部分的上、下两端相向掘进到只剩下 1015m1015m时，要书面通知有关单位，停止一端掘进作时，要书面通知有关单位，停止一端掘进作 业，采取相应安全指施。上、下两端贯通后

50、，再去业，采取相应安全指施。上、下两端贯通后，再去 掉岩柱。最终使掉岩柱。最终使1 1号井由一水平延深到二水平。号井由一水平延深到二水平。 贯通工程测量基本方法76 第五节第五节 贯通测量的施测贯通测量的施测 一、贯通测量施测中应注意的问题一、贯通测量施测中应注意的问题 (1) 注意原始资料的可靠性，起算数据应当准确无误。注意原始资料的可靠性，起算数据应当准确无误。 (2) 各项测量工作都要有可靠的独立检核。各项测量工作都要有可靠的独立检核。 (3) 精度要求很高的重要贯通。要采取提高精度的相精度要求很高的重要贯通。要采取提高精度的相 应指施。应指施。 (4) 对施测成果要及时进行精度分析，并

51、与原误差予对施测成果要及时进行精度分析，并与原误差予 计的精度要求进行对比，各个环节均不能低于原精计的精度要求进行对比，各个环节均不能低于原精 度要求，必要时要进行返工重测。度要求，必要时要进行返工重测。 贯通工程测量基本方法77 (5) 利用测量成果计算标定要素时，注意不要抄错或利用测量成果计算标定要素时，注意不要抄错或 用错已知数据资料。用错已知数据资料。 (6) 贯通巷道掘进过程中，要及时进行测量和填图。贯通巷道掘进过程中，要及时进行测量和填图。 并根据测量成果及时调整巷道掘进的方向和坡度。并根据测量成果及时调整巷道掘进的方向和坡度。 有了贯通测量方案之后，通过实际施测，常能有了贯通测量

52、方案之后，通过实际施测，常能 发现在制定方案时所没有考虑到的一些问题，也可发现在制定方案时所没有考虑到的一些问题，也可 能遇到一些新情况。所以在施测过程中，可以进一能遇到一些新情况。所以在施测过程中，可以进一 步完善和充实预定的方案。步完善和充实预定的方案。 贯通工程测量基本方法78 二、二、 贯通工程施工中可采取的一些技术措施贯通工程施工中可采取的一些技术措施 测量工作要尽一切努力来满足施工的要求，但测量工作要尽一切努力来满足施工的要求，但 当某些长距离的重要贯通的精度要求很高，而测量当某些长距离的重要贯通的精度要求很高，而测量 的仪器设备和人员等条件又不十分完备时，为避免的仪器设备和人员等

53、条件又不十分完备时，为避免 测量误差对工程质量的影响，可以在施工上采取一测量误差对工程质量的影响，可以在施工上采取一 些相应的技术措施。些相应的技术措施。 贯通工程测量基本方法79 贯通工程测量基本方法80 (一一) 轨道运输平巷贯通时轨道运输平巷贯通时 平巷贯通主要考虑的是在高程上产生贯通偏差平巷贯通主要考虑的是在高程上产生贯通偏差 后，要对巷道的坡度进行调整，使两端的巷道底板、后，要对巷道的坡度进行调整，使两端的巷道底板、 轨道和水沟能平顺衔接，而不产生轨道和水沟能平顺衔接，而不产生“台阶台阶”。在调。在调 整好坡度，使两端巷道衔接之后，再砌筑永久支护整好坡度，使两端巷道衔接之后，再砌筑永

54、久支护 和铺设永久轨道。因此，可根据予计的贯通高程偏和铺设永久轨道。因此，可根据予计的贯通高程偏 差差h来计算临时支护巷道的距离来计算临时支护巷道的距离L=2l(l为每端临时为每端临时 支护巷道的距离支护巷道的距离)。 L=2l=h/i极限 极限 (5-16) 式中式中 h预计的贯通高程偏差；预计的贯通高程偏差； i极限 极限巷道坡度的容许偏差，一般为 巷道坡度的容许偏差，一般为0.002。 贯通工程测量基本方法81 (二二) 绞车提升的斜井贯通时绞车提升的斜井贯通时 由于斜巷在高程上的贯通偏差比较易于调整，由于斜巷在高程上的贯通偏差比较易于调整， 因此应根据水平面内垂直于巷道中线的贯通予计偏

55、因此应根据水平面内垂直于巷道中线的贯通予计偏 差差x来求算暂不砌筑永久支护和不安装轨道中间的来求算暂不砌筑永久支护和不安装轨道中间的 钢丝绳地滚轴的距离，采用的计算方法主要从绞车钢丝绳地滚轴的距离，采用的计算方法主要从绞车 的提升钢丝绳不偏出轨道中间的地滚轴为依据，如的提升钢丝绳不偏出轨道中间的地滚轴为依据，如 图图5-23所示，设调整斜巷的长度为所示，设调整斜巷的长度为L，轨距为，轨距为d，钢，钢 丝绳与轨道间保持的最小距离为丝绳与轨道间保持的最小距离为，贯通斜巷的水平，贯通斜巷的水平 面内予计偏差为面内予计偏差为，则下部斜巷可以一次成巷的距离，则下部斜巷可以一次成巷的距离 L下为：下为：

56、贯通工程测量基本方法82 贯通工程测量基本方法83 L下 下=L(d/2-)/ (5-17) 上部斜巷可以一次成巷的距离上部斜巷可以一次成巷的距离L上为：上为： L上 上=(L-L下下)*( d/2-)/ (5-18) 贯通工程测量基本方法84 第六节第六节 贯通后实际偏差测定及中腰线调整贯通后实际偏差测定及中腰线调整 巷道贯通后，实际偏差的测定是一项重要的工巷道贯通后，实际偏差的测定是一项重要的工 作，它具有以下意义。作，它具有以下意义。 (1) (1) 对巷道贯通的结果作出最后的评定；对巷道贯通的结果作出最后的评定； (2) (2) 用实际数据检查测量工作的成果，从而验证贯用实际数据检查测

57、量工作的成果，从而验证贯 通测量误差予计的正确程度，以丰富贯通测量的理通测量误差予计的正确程度，以丰富贯通测量的理 论和经验；论和经验； (3) (3) 通过贯通后的连测，可使两端原来没有闭合或通过贯通后的连测，可使两端原来没有闭合或 附合条件的井下测量控制网有了可靠的检核和进行附合条件的井下测量控制网有了可靠的检核和进行 平差和精度评定；平差和精度评定； (4) (4) 作为巷道中腰线最后调整的依据。作为巷道中腰线最后调整的依据。 贯通工程测量基本方法85 贯通工程测量基本方法86 所以所以煤矿测量规程煤矿测量规程中规定：井巷贯通后，应中规定：井巷贯通后，应 在贯通点处测量，贯通实际偏差值，

58、并将两端导线、在贯通点处测量，贯通实际偏差值，并将两端导线、 高程连接起来，计算各项闭合差。重要贯通的测量完高程连接起来，计算各项闭合差。重要贯通的测量完 成后，还应进行精度分析，并作出总结。总结要连同成后，还应进行精度分析，并作出总结。总结要连同 设计书和全部内、外业资料一起保存。设计书和全部内、外业资料一起保存。 贯通工程测量基本方法87 一、一、 贯通后实际偏差的测定贯通后实际偏差的测定 ( (一一) ) 平斜巷贯通时水平面内偏差的测定平斜巷贯通时水平面内偏差的测定 (1) (1) 用经纬仪把两端巷道的中心线都延长到巷道贯用经纬仪把两端巷道的中心线都延长到巷道贯 通接合面上，量出两中心线

59、之间的距离通接合面上，量出两中心线之间的距离d d，其大小就，其大小就 是贯通巷道在水平面内的实际偏差；是贯通巷道在水平面内的实际偏差； (2) (2) 将巷道两端的导线进行连测，求出闭合边的坐将巷道两端的导线进行连测，求出闭合边的坐 标方位角的差值和坐标闭合差，这些差值实际上也反标方位角的差值和坐标闭合差，这些差值实际上也反 映了贯通平面测量的精度。映了贯通平面测量的精度。 贯通工程测量基本方法88 贯通工程测量基本方法89 ( (二二) ) 平斜巷贯通时竖直面内偏差的测定平斜巷贯通时竖直面内偏差的测定 (1) (1) 用水准仪测出或用小钢尺直接量出两端腰线在用水准仪测出或用小钢尺直接量出两

60、端腰线在 贯通接合面处的高差，其大小就是贯在竖直面内的贯通接合面处的高差，其大小就是贯在竖直面内的 实际偏差；实际偏差； (2) (2) 用水准测量或经纬仪三角高程测量连测两端巷用水准测量或经纬仪三角高程测量连测两端巷 道中的已知高程控制点道中的已知高程控制点( (水准点或水准点或经纬仪导线点经纬仪导线点)， 求出高程闭合差，它也实际上反映了贯通高程测量求出高程闭合差，它也实际上反映了贯通高程测量 的精度。的精度。 贯通工程测量基本方法90 (三三) 立井贯通后井中实际偏差的测定立井贯通后井中实际偏差的测定 立井贯通后，可由地面上或由上水平的井中处立井贯通后，可由地面上或由上水平的井中处 挂下