巷道与井筒施工测量课件

1、巷道与井筒施工测量1 第第1515章章 巷道与井筒施工测量巷道与井筒施工测量 给向的工作给向的工作: :巷道掘进测量主要工作是给出巷道的巷道掘进测量主要工作是给出巷道的 中线中线和和腰线腰线。 巷道施工测量的任务是按照矿井设计的规定和巷道施工测量的任务是按照矿井设计的规定和 要求，在现场实地标定掘进巷道的几何要素要求，在现场实地标定掘进巷道的几何要素( (位置、位置、 方向和坡度等方向和坡度等) )，并在巷道掘进过程中及时进行检查，并在巷道掘进过程中及时进行检查 和校正。通常我们将这项工作称为和校正。通常我们将这项工作称为给向给向。 巷道与井筒施工测量2 中线中线：巷道几何中心线投影在水平面内

2、的方向线；：巷道几何中心线投影在水平面内的方向线； 标设在巷道的顶板上标设在巷道的顶板上。 作用：指示巷道水平面内的作用：指示巷道水平面内的掘进方向掘进方向 腰线腰线：巷道几何中心线投影在竖直面内的方向线；：巷道几何中心线投影在竖直面内的方向线； 标设在巷道的两帮上标设在巷道的两帮上。 作用：控制巷道的作用：控制巷道的掘进坡度掘进坡度 巷道与井筒施工测量3 为了指示巷道在水平面内的方向，需要标定巷为了指示巷道在水平面内的方向，需要标定巷 道的几何中心线在水平面上投影的方向即中线方向。道的几何中心线在水平面上投影的方向即中线方向。 15.1 15.1 井下巷道中线的标定井下巷道中线的标定 一、概

3、述一、概述 中线点应成组设置，每组不得少于中线点应成组设置，每组不得少于3 3个点个点。 巷道与井筒施工测量4 (1)(1)、检查设计图纸。主要检查的内容包括：巷道、检查设计图纸。主要检查的内容包括：巷道 间的几何关系是否符合实际情况；标注的角度和距间的几何关系是否符合实际情况；标注的角度和距 离是否与设计图一致等；离是否与设计图一致等； (2)(2)、确定标定中线时所必需的几何要素；、确定标定中线时所必需的几何要素； (3)(3)、标定巷道的开切点和方向；、标定巷道的开切点和方向； (4)(4)、随着巷道的掘进及时延伸中线；、随着巷道的掘进及时延伸中线； (5)(5)、在巷道掘进过程中，随时

4、检查和校正中线的、在巷道掘进过程中，随时检查和校正中线的 方向方向 标定巷道中线的步骤大致如下：标定巷道中线的步骤大致如下： 巷道与井筒施工测量5 从已掘巷道中的从已掘巷道中的A A点沿虚线开掘一条新巷道，标定点沿虚线开掘一条新巷道，标定 的方法如下：的方法如下： 二、标定巷道开切点和掘进方向二、标定巷道开切点和掘进方向 图图15-115-1 标定巷道开切点标定巷道开切点 包括包括标定开切点的位置标定开切点的位置和和初步给出巷道的掘进初步给出巷道的掘进 方向方向两项内容两项内容 。如下图。如下图 巷道与井筒施工测量6 (2) (2) 在在4 4点安置经纬仪，瞄准点点安置经纬仪，瞄准点5 5，并

5、沿此方向，由点，并沿此方向，由点4 4量取量取 L L ，即可得到 ，即可得到A A点的位置，将点的位置，将 之标定于顶板上，然后再量之标定于顶板上，然后再量 取取A A至点至点5 5的距离作检核；的距离作检核； (3) (3) 在在A A点安置经纬仪，后视点点安置经纬仪，后视点4 4，用正镜位置给出，用正镜位置给出角，此角，此 时，望远镜所指方向即为新开掘时，望远镜所指方向即为新开掘 巷道的中线方向，在此方向巷道的中线方向，在此方向 上标出点上标出点2 2，倒转望远镜，标出点，倒转望远镜，标出点1 1，则点，则点1 1、A A、2 2即组成一组即组成一组 中线点。中线点。 可以采用可以采用经

6、纬仪法、罗盘法经纬仪法、罗盘法进行实地标定。进行实地标定。 通常采用经通常采用经 纬仪法。纬仪法。 从设计图上量取从设计图上量取A A点至已知中线点点至已知中线点4 4、5 5的距离的距离L L 、 、 ，量取巷道的转向角 ，量取巷道的转向角； 巷道与井筒施工测量7 巷道开切后，最初标定的中线点很容易遭到破坏。当掘进巷道开切后，最初标定的中线点很容易遭到破坏。当掘进 到到4 48 m8 m时应检查或重新标定中线。简易的检查方法是看一组时应检查或重新标定中线。简易的检查方法是看一组 中线的三个点是否在一条直线上。中线的三个点是否在一条直线上。 在由一组中线点到下一组中线点的巷道掘进过程中，可采在

7、由一组中线点到下一组中线点的巷道掘进过程中，可采 用用瞄线法瞄线法或或拉线法拉线法来标定巷道的掘进方向。来标定巷道的掘进方向。 三、巷道中线的标定三、巷道中线的标定 用经纬仪标定巷道的中线用经纬仪标定巷道的中线 方法：如图所示方法：如图所示 巷道与井筒施工测量8 在中线点在中线点1 1、2 2、3 3上挂垂球线，一人站在垂球点上挂垂球线，一人站在垂球点1 1的的 后面，用矿灯照亮三根垂球线，并在中线延长线上设置后面，用矿灯照亮三根垂球线，并在中线延长线上设置 新的中线点新的中线点4 4，系上垂球，沿，系上垂球，沿1 1、2 2、3 3、4 4方向用眼睛瞄方向用眼睛瞄 视，反复检查，使四根垂球线

8、重合，即可定出视，反复检查，使四根垂球线重合，即可定出4 4点。点。 施工人员需要知道中线在掘进工作面上的具体位置施工人员需要知道中线在掘进工作面上的具体位置 时，可以在工作面上移动矿灯（见上图），用眼睛瞄视，时，可以在工作面上移动矿灯（见上图），用眼睛瞄视， 当四根垂球线重合时矿灯的位置就是中线在掘进工作面当四根垂球线重合时矿灯的位置就是中线在掘进工作面 上的位置。上的位置。 1 1、瞄线法、瞄线法4 4 巷道与井筒施工测量9 4 4 2 2、拉线法、拉线法 如图所示，将测绳的一端系于如图所示，将测绳的一端系于1 1点上，另一端拉向工点上，另一端拉向工 作面，使测绳与作面，使测绳与2 2、3

9、 3点的垂球线相切；沿此方向在顶点的垂球线相切；沿此方向在顶 板上设置新的中线板上设置新的中线4 4，只要使其垂球线也与测绳相切即，只要使其垂球线也与测绳相切即 可。这时测绳一端在工作面的位置即为巷道中线位置。可。这时测绳一端在工作面的位置即为巷道中线位置。 巷道与井筒施工测量10 四、巷道偏中线的标定四、巷道偏中线的标定 在大断面、机械巷道的掘进过程中，为了避让在大断面、机械巷道的掘进过程中，为了避让 机械运输，用偏中线（或称偏边线）方向来代替中机械运输，用偏中线（或称偏边线）方向来代替中 线指向更安全。线指向更安全。 偏中线距离巷道帮不能太近，一般至少相距偏中线距离巷道帮不能太近，一般至少

10、相距 303050cm50cm左右。左右。 优点优点：偏中线指向易于发现巷道掘偏的现象。偏中线指向易于发现巷道掘偏的现象。 巷道与井筒施工测量11 现场标定时，先在现场标定时，先在A A点安置经纬仪，给出水平角点安置经纬仪，给出水平角 ，用钢，用钢 尺丈量尺丈量 ，并标定出，并标定出B B点。再将仪器移至点。再将仪器移至B B点，后视点，后视A A点，拨点，拨 动动 ，这时望远镜的视线方向就是偏中线方向，在顶，这时望远镜的视线方向就是偏中线方向，在顶 板上沿着这个方向标定出板上沿着这个方向标定出1 1、2 2等偏中线点。等偏中线点。 AB D 180 + sin AB a arc D 图中图中

11、A A点为巷道中点为巷道中 线点，在巷道设计图上线点，在巷道设计图上 取距离取距离a a绘出平行中线绘出平行中线 的偏中线，定出偏中线的偏中线，定出偏中线 的起点的起点B B。然后根据。然后根据ABAB 的距离和定长计算得：的距离和定长计算得： 巷道与井筒施工测量12 15.2 15.2 曲线巷道中线的标定曲线巷道中线的标定 井下巷道的转弯部分，一般都用圆曲线连接。井下巷道的转弯部分，一般都用圆曲线连接。 曲线巷道的起点、终点、曲线半径曲线巷道的起点、终点、曲线半径R R和圆心角的大和圆心角的大 小，在设计图上都有规定。因为曲线巷道的中心小，在设计图上都有规定。因为曲线巷道的中心 线是弯曲的，

12、不能象直线巷道那样直接标定出来，线是弯曲的，不能象直线巷道那样直接标定出来， 只能只能用弦线来代替圆曲线指示巷道的掘进方向用弦线来代替圆曲线指示巷道的掘进方向。 所以，曲线巷道中线的标定应先计算标定数据，所以，曲线巷道中线的标定应先计算标定数据， 然后，到井下进行标定。然后，到井下进行标定。 巷道与井筒施工测量13 1 1、标定数据的计算、标定数据的计算 一般说来，当曲线巷道的圆心一般说来，当曲线巷道的圆心 角在角在45459090时，分时，分2 23 3段段 弦；当曲线巷道的圆心角在弦；当曲线巷道的圆心角在 9090180180时，分时，分4 46 6段弦。段弦。 若将图中的圆弧中心线分成若

13、将图中的圆弧中心线分成n n 等分，弦长等分，弦长l l用表示，由图可用表示，由图可 知：知： 2 sin 2 lR n 180 2 + AB n 12 .180 + n 巷道与井筒施工测量14 经纬仪法标设曲线巷道经纬仪法标设曲线巷道 在起点在起点A A安置经纬仪，后视直线安置经纬仪，后视直线 巷道中的中线点巷道中的中线点P P，按，按 转角转角 ，给 ，给 出弦线出弦线A1A1的方向。但由于前面巷道还的方向。但由于前面巷道还 未开掘，只能倒转望远镜在其反方向未开掘，只能倒转望远镜在其反方向 上标设中线点上标设中线点D D、C C。这样。这样C C、D D、A A三三 点即组成一组中线点。用

14、它指示巷道点即组成一组中线点。用它指示巷道 掘进到掘进到1 1点后，应点后，应 丈量弦长丈量弦长l l，精确，精确 标定出标定出1 1点。然后，就可按与上述类点。然后，就可按与上述类 似的方法继续给出下一弧段的中线。似的方法继续给出下一弧段的中线。 2 2、实地标设、实地标设 巷道与井筒施工测量15 3 3、用图解法确定边距、用图解法确定边距 为掌握掘进巷道两帮的弯曲程度，通常绘制曲为掌握掘进巷道两帮的弯曲程度，通常绘制曲 线巷道的大样图。线巷道的大样图。 绘出巷道两帮与弦线的相对位置，量出弦线到绘出巷道两帮与弦线的相对位置，量出弦线到 巷道两帮的距离。巷道两帮的距离。 确定边距的方法：确定边

15、距的方法：半径法半径法和和垂线法垂线法。 巷道与井筒施工测量16 (1)(1)、半径法、半径法 2 dD dd R = - 2 dD dd R = + 内内 外外 内外帮棚腿间距：内外帮棚腿间距： 巷道与井筒施工测量17 (2)(2)、垂线法、垂线法 绘制时，沿弦线每隔绘制时，沿弦线每隔1 1米做弦的垂线，然后从米做弦的垂线，然后从 图上量取弦线到巷道两帮的边距，并将数值标注图上量取弦线到巷道两帮的边距，并将数值标注 在图纸上。在图纸上。 巷道与井筒施工测量18 15.3 15.3 井下巷道腰线的标定井下巷道腰线的标定 为了指示巷道掘进的为了指示巷道掘进的坡度坡度而在巷道而在巷道两帮两帮上给上

16、给 出的方向线，称为出的方向线，称为腰线腰线。 腰线点可成组设置，也可每隔腰线点可成组设置，也可每隔303040 m40 m设置一个，设置一个， 但须但须 在巷道两帮上画出腰线，且对于一个矿井，腰在巷道两帮上画出腰线，且对于一个矿井，腰 线距底板或轨面的高度应为定值。线距底板或轨面的高度应为定值。 主要运输巷道主要运输巷道的腰线应用的腰线应用水准仪水准仪、经纬仪经纬仪或或连连 通管水准器通管水准器来标定，来标定，次要巷道次要巷道的腰线可用的腰线可用悬挂半圆悬挂半圆 仪仪等标定。急倾斜巷道的腰线应尽量用经纬仪来标等标定。急倾斜巷道的腰线应尽量用经纬仪来标 定，短距离时，也可用悬挂半圆仪等来标定。

17、定，短距离时，也可用悬挂半圆仪等来标定。 巷道与井筒施工测量19 一、用水准仪标定平巷腰线 所谓平巷，并非绝对水平的巷道，一般情况下，坡所谓平巷，并非绝对水平的巷道，一般情况下，坡 度小于度小于88的巷道，均视为水平巷道。在主要水平巷道中，的巷道，均视为水平巷道。在主要水平巷道中， 常常都是常常都是用水准仪来标定腰线用水准仪来标定腰线。 图15-7腰线标定 根据已知腰线点和设计坡度，计算下一个腰线点根据已知腰线点和设计坡度，计算下一个腰线点B B与已与已 知腰线点知腰线点A A间的高差间的高差h hABAB： hABi 式中 L-A A、B B间的水平距离；间的水平距离； i-巷道的设计坡度。

18、巷道的设计坡度。 在在A A、B B中间安置水准仪，用皮尺中间安置水准仪，用皮尺 丈量丈量A A、B B间的水平距离，按上式计间的水平距离，按上式计 算出算出h h。 巷道与井筒施工测量20 即即= = h h - -（ （a-ba-b） 实际标定：实际标定： 先在要标定腰线点先在要标定腰线点B B点附近假设一点点附近假设一点BB点，在点，在A A点点 与与BB点之间安置水准仪，用皮尺量取点之间安置水准仪，用皮尺量取ABAB的水平距离，的水平距离， 按前公式算出按前公式算出h，先后视先后视A点，得读数点，得读数a，再前视，再前视B点，点， 得读数得读数b，则，则AB之间的高差为：之间的高差为：

19、 AB hab 则则B B点的正确位置应该为从点的正确位置应该为从BB点垂直向上（或者点垂直向上（或者 向下）量取距离：向下）量取距离： AB AB hh 为正时向上量取，为负时应向下量取。为正时向上量取，为负时应向下量取。 巷道与井筒施工测量21 半圆仪标定次要水平巷道的腰线半圆仪标定次要水平巷道的腰线 、将测绳的一端系于、将测绳的一端系于1 1点上，靠近巷道同一帮拉直测绳，点上，靠近巷道同一帮拉直测绳， 悬挂半圆仪，另一端上下移动，当半圆仪读数为悬挂半圆仪，另一端上下移动，当半圆仪读数为0 0时得时得22 点，用皮尺丈量点，用皮尺丈量1 1点至点至22点的平距点的平距 ； 12 S 、根据

20、设计坡度，计算出腰线点、根据设计坡度，计算出腰线点2 2与与22的高差的高差 12 hi S 、用小钢卷尺，由、用小钢卷尺，由22点垂直向上量点垂直向上量 值，得到腰线值，得到腰线2 2 的位置，的位置，1212就是巷道的腰线。就是巷道的腰线。 h 巷道与井筒施工测量22 二、用经纬仪标定斜巷腰线 1 1、中线点兼作腰线点的标设法、中线点兼作腰线点的标设法 特点：在中线点的垂球线上作出腰线的标志。同时量腰线特点：在中线点的垂球线上作出腰线的标志。同时量腰线 标志到中线点的距离，以便随时根据中线点恢复腰线的位置。标志到中线点的距离，以便随时根据中线点恢复腰线的位置。 中线点兼作腰线点的标设方法

21、巷道与井筒施工测量23 经纬仪架设于经纬仪架设于3 3点，点， 量仪器高量仪器高i i，用正镜瞄，用正镜瞄 准中线，使竖盘读数对准中线，使竖盘读数对 准巷道设计的倾角准巷道设计的倾角。 已知中线点已知中线点3 3到腰线位置的垂距到腰线位置的垂距a3a3，则仪器视线到腰，则仪器视线到腰 线点的垂距线点的垂距b b为：为： b=i-a3 b b值为正时，腰线在视线之上，值为正时，腰线在视线之上，b b值为负时，在视线之下。值为负时，在视线之下。 从三个垂球线上标出的视线记号起，根据从三个垂球线上标出的视线记号起，根据b b的符号用小钢尺向的符号用小钢尺向 上或向下量取长度上或向下量取长度b b，即

22、可得腰线点位置。，即可得腰线点位置。 巷道与井筒施工测量24 巷道与井筒施工测量25 空间一个倾斜面的空间一个倾斜面的真倾角真倾角( (即它与水平面间所夹二面即它与水平面间所夹二面 角角) )是指在垂直于其与水平面的交线的竖直面内的投影是指在垂直于其与水平面的交线的竖直面内的投影 与水平线的夹角。与水平线的夹角。 在与其交线斜交的竖直面内的投影与水平线间的夹角在与其交线斜交的竖直面内的投影与水平线间的夹角 则称为则称为伪倾角伪倾角。 如左图：如左图：为倾斜面为倾斜面CDEF CDEF 的真倾角，的真倾角，则为其伪则为其伪 倾角。倾角。真倾角永远大于伪真倾角永远大于伪 倾角。倾角。 2 2、利用

23、伪倾角标定腰线、利用伪倾角标定腰线 由图得由图得tan =cos tantan =cos tan 巷道与井筒施工测量26 用伪倾角法来标定腰线的原理是：用伪倾角法来标定腰线的原理是： 由于设计巷道时仅给出了真倾角，而腰线是标定在巷道由于设计巷道时仅给出了真倾角，而腰线是标定在巷道 两帮上的，经纬仪又只能安置在巷道中部，因此，只能根两帮上的，经纬仪又只能安置在巷道中部，因此，只能根 据真倾角与伪倾角间的关系，据真倾角与伪倾角间的关系，按伪倾角来标定腰线按伪倾角来标定腰线。 巷道与井筒施工测量27 、在、在B B点下安置仪器，测出点下安置仪器，测出B B至中线点至中线点A A及原腰线点及原腰线点1

24、 1之间的之间的 水平夹角水平夹角； 、根据水平角、根据水平角1 1和真倾角和真倾角1 1计算伪倾角计算伪倾角1。 、瞄准、瞄准1 1点，固定水平度盘，上下转动望远镜，使度盘读点，固定水平度盘，上下转动望远镜，使度盘读 数为数为 ，在巷道帮上作记号，在巷道帮上作记号1,1,用钢尺量出用钢尺量出11到到1 1的的 铅锤距离铅锤距离K K。 1 巷道与井筒施工测量28 、转动照准部，瞄准新设的中线点、转动照准部，瞄准新设的中线点C C，然后松开照准部瞄，然后松开照准部瞄 准在巷道帮上拟设腰线点处，测出准在巷道帮上拟设腰线点处，测出2 2角角 。 、用测绳连接、用测绳连接1 1、2 2两点，用灰浆或

25、油漆沿测绳划出腰线。两点，用灰浆或油漆沿测绳划出腰线。 、根据水平角、根据水平角2 2和真倾角和真倾角2 2计算得伪倾角计算得伪倾角 。 2 、望远镜找准拟设腰线处，并设竖盘读数为、望远镜找准拟设腰线处，并设竖盘读数为 ，在巷道帮上，在巷道帮上 作记号作记号2 2 ，用钢尺从，用钢尺从2 2 向上量出距离向上量出距离K K，即得新的腰线点，即得新的腰线点2 2。 2 巷道与井筒施工测量29 15.4 15.4 激光指向激光指向 近年来，由于巷道掘进速度加快，原有给中近年来，由于巷道掘进速度加快，原有给中 腰线的方法已不能满足施工需要，这样，激光技腰线的方法已不能满足施工需要，这样，激光技 术被

26、用于矿山建设中。术被用于矿山建设中。 激光不仅有较高的亮度，而且具有良好的方向激光不仅有较高的亮度，而且具有良好的方向 性及单色性。性及单色性。 激光指向仪，成为较为理想的指示中腰线的仪激光指向仪，成为较为理想的指示中腰线的仪 器。用经纬仪和水准仪来控制光速的方向和坡度。器。用经纬仪和水准仪来控制光速的方向和坡度。 井下常用防爆型激光指向仪。井下常用防爆型激光指向仪。 一、概述一、概述 巷道与井筒施工测量30 巷道与井筒施工测量31 激光指向仪大致可以分为两种：激光指向仪大致可以分为两种： 以氦以氦氖激光器为导向射速源的矿用防爆激光指向仪；氖激光器为导向射速源的矿用防爆激光指向仪； 以发光二极

27、管激光器为导向射速源的矿用防爆激光指向仪。以发光二极管激光器为导向射速源的矿用防爆激光指向仪。 矿用激光指向仪大致一般由防爆壳体、激光器、调焦系矿用激光指向仪大致一般由防爆壳体、激光器、调焦系 统、调焦机构四部分组成。统、调焦机构四部分组成。 矿用激光指向仪按照安装方式而言，分矿用激光指向仪按照安装方式而言，分悬挂式悬挂式和和固定式固定式 两种。两种。 巷道与井筒施工测量32 二、激光指向仪的安置二、激光指向仪的安置 每次使用激光指向仪前，首先应对激光指向仪的电每次使用激光指向仪前，首先应对激光指向仪的电 源、发光情况以及各调节机构进行检查。源、发光情况以及各调节机构进行检查。 激光指向仪可安

28、放在巷道中央的工字钢上激光指向仪可安放在巷道中央的工字钢上, ,用四根锚用四根锚 杆固定的框架上，巷道中央的石垛上杆固定的框架上，巷道中央的石垛上, ,两帮的悬臂架上。两帮的悬臂架上。 利用它来同时指示巷道中线和腰线时，必须使光束在水利用它来同时指示巷道中线和腰线时，必须使光束在水 平面内位于巷道的中线方向上，在倾斜面内位于巷道的平面内位于巷道的中线方向上，在倾斜面内位于巷道的 腰线方向上。腰线方向上。 如教材图如教材图15-1115-11。 巷道与井筒施工测量33 指向仪的安置地点，距离掘进工作面一般应不小于指向仪的安置地点，距离掘进工作面一般应不小于70m70m， 以防爆破引起仪器振动或损

29、坏。根据仪器的性能，在保证以防爆破引起仪器振动或损坏。根据仪器的性能，在保证 光斑清晰和稳定的前提下，可自行确定仪器到掘进工作面光斑清晰和稳定的前提下，可自行确定仪器到掘进工作面 的最大距离。指向仪的安置方式要视巷道的具体情况而定。的最大距离。指向仪的安置方式要视巷道的具体情况而定。 用经纬仪给出巷道的中线。中线点不得少于用经纬仪给出巷道的中线。中线点不得少于3 3个，点间个，点间 距不少于距不少于30m30m。调节仪器，使激光束平行于巷道腰线。调节仪器，使激光束平行于巷道腰线。 用水准仪在中线的垂线上给出腰线，并作记号，腰线点用水准仪在中线的垂线上给出腰线，并作记号，腰线点 不少于不少于3

30、3个，点间距不少于个，点间距不少于30m30m。调节仪器，使激光束平行于。调节仪器，使激光束平行于 巷道腰线。巷道腰线。 反复校核激光束给出的巷道中、腰线，直至合乎要求时反复校核激光束给出的巷道中、腰线，直至合乎要求时 为止。激光指向仪在使用过程中，为了防止仪器碰动而影响为止。激光指向仪在使用过程中，为了防止仪器碰动而影响 中、腰线位置，应经常检查激光束的方向和坡度，并根据检中、腰线位置，应经常检查激光束的方向和坡度，并根据检 查情况随时调整。查情况随时调整。 巷道与井筒施工测量34 实地安置步骤如下：实地安置步骤如下： (1) (1) 如图所示，选择如图所示，选择A A、B B、C C三个中

31、线点。三个中线点。 (2) (2) 在在A A、B B、C C三点上悬挂垂球线，并用水准仪在垂球三点上悬挂垂球线，并用水准仪在垂球 线上标出腰线的位置。线上标出腰线的位置。 (3) (3) 将激光指向仪安置在将激光指向仪安置在B B点之后点之后3 35m5m的巷道中部的的巷道中部的 锚杆上，固定后，打开激光指向仪。锚杆上，固定后，打开激光指向仪。 (4) (4) 根据根据A A、B B、C C点组成的中线，调节水平微动螺旋，点组成的中线，调节水平微动螺旋， 使光束中心准确地通过使光束中心准确地通过B B、C C点所挂的垂球线。点所挂的垂球线。 (5) (5) 调节垂直方向微动螺旋，使光束中心至

32、调节垂直方向微动螺旋，使光束中心至B B、C C两处两处 垂球线上腰线位置的距离垂球线上腰线位置的距离d d相等。光束在水平面内的方向即相等。光束在水平面内的方向即 为巷道的中线方向，在倾斜面内的方向即为腰线方向。为巷道的中线方向，在倾斜面内的方向即为腰线方向。 巷道与井筒施工测量35 巷道与井筒施工测量36 一条巷道不同的地点，以两个或两个以上的工一条巷道不同的地点，以两个或两个以上的工 作面，按照设计的方向和要求，沿着相同方向或相作面，按照设计的方向和要求，沿着相同方向或相 对方向，最后彼此接通；或是一个巷道按设计要求对方向，最后彼此接通；或是一个巷道按设计要求 掘进到指定的地点与另一个巷

33、道相通，叫做掘进到指定的地点与另一个巷道相通，叫做巷道贯巷道贯 通通，简称，简称贯通贯通。 一、概述 15.6 15.6 贯通测量贯通测量 巷道与井筒施工测量37 贯通可能出现下述两种情况：贯通可能出现下述两种情况： (a) (a) 相向贯通相向贯通 (b) (b) 同向贯通或追随贯通同向贯通或追随贯通 巷道与井筒施工测量38 贯通测量贯通测量：为了保证按设计要求使贯通巷道所：为了保证按设计要求使贯通巷道所 进行的各项测量工作。进行的各项测量工作。 贯通测量的任务：贯通测量的任务： 、确定贯通巷道在水平面和竖直面上的方向。、确定贯通巷道在水平面和竖直面上的方向。 、根据求的的数据，标定贯通巷道

34、的中线和腰线。、根据求的的数据，标定贯通巷道的中线和腰线。 、定期进行已掘巷道的检查测量和填图，以控制、定期进行已掘巷道的检查测量和填图，以控制 巷道的掘进方向。巷道的掘进方向。 巷道与井筒施工测量39 巷道与井筒施工测量40 巷道与井筒施工测量41 巷道与井筒施工测量42 巷道与井筒施工测量43 巷道贯通巷道贯通 （按地质标志层的关系分）（按地质标志层的关系分） 沿导向层的贯通沿导向层的贯通 不沿导向层的贯通不沿导向层的贯通 巷道贯通巷道贯通 （按巷道的性质分）（按巷道的性质分） 水平巷道的贯通水平巷道的贯通 倾斜巷道的贯通倾斜巷道的贯通 竖井的贯通竖井的贯通 巷道与井筒施工测量44 巷道接

35、合处的偏差巷道接合处的偏差 沿巷道中心线的长度偏差沿巷道中心线的长度偏差 垂直于巷道中心线的左右（平面上）偏差垂直于巷道中心线的左右（平面上）偏差 上下（高程上）的偏差上下（高程上）的偏差 后两种方向的误差对巷道质量有影响，称后两种方向的误差对巷道质量有影响，称后两后两 种方向为贯通的重要方向。种方向为贯通的重要方向。 巷道与井筒施工测量45 贯通测量工作的步骤：贯通测量工作的步骤： 根据贯通巷的种类和允许偏差，选择合理的方案。根据贯通巷的种类和允许偏差，选择合理的方案。 根据选定方案进行各项测量工作的施测和计算，求的贯根据选定方案进行各项测量工作的施测和计算，求的贯 通导线终点的坐标和高程。

36、通导线终点的坐标和高程。 对贯通导线施测成果及定向精度进行必要的分析，并与误对贯通导线施测成果及定向精度进行必要的分析，并与误 差估算时所采用的有关参数进行比较。差估算时所采用的有关参数进行比较。 根据求的的有关数据，计算贯通巷道的标定几何要素，根据求的的有关数据，计算贯通巷道的标定几何要素， 并实施标定贯通巷道的中线和腰线。并实施标定贯通巷道的中线和腰线。 根据工程进度，及时延长巷道中线和腰线。根据工程进度，及时延长巷道中线和腰线。 巷道贯通后，应立即测量贯通的实际偏差值。巷道贯通后，应立即测量贯通的实际偏差值。 重要贯通工程完成后，应对测量工作进行精确分析，作出技重要贯通工程完成后，应对测

37、量工作进行精确分析，作出技 术总结。术总结。 巷道与井筒施工测量46 二、各种巷道类型的测量工作 凡是由井下一条起算边开始，能够敷设井下导线到达贯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。只需要进行井下只需要进行井下 导线测量和高程测量导线测量和高程测量。 一井内巷道的贯通分为以下三种情况：一井内巷道的贯通分为以下三种情况： 1 1、一井内巷道贯通时的测量工作、一井内巷道贯通时的测量工作 巷道与井筒施工测量47 （1 1）沿倾角大于）沿倾角大于3030的薄或中厚煤层贯通水平巷道的薄或中厚煤层贯通水平巷道 不需要

38、再给出巷道的中线，只需要控制巷道的腰线。不需要再给出巷道的中线，只需要控制巷道的腰线。 因此，高程方向是巷道的主要方向，必须严格控制其精度。因此，高程方向是巷道的主要方向，必须严格控制其精度。 高程测量误差高程测量误差 引起水平距离的偏差为：引起水平距离的偏差为： H cotlH 5 当当 时，时，cot 11.4 10 cot5.7 当当 时，时， 30 cot1.7 当当 时，时， 巷道与井筒施工测量48 （2 2）沿薄或中厚煤层贯通倾斜巷道）沿薄或中厚煤层贯通倾斜巷道 高程上受导向层的限制，高程上受导向层的限制，只需给出巷道的中线。只需给出巷道的中线。 因此，水平方向是巷道的主要方向，因

39、此，水平方向是巷道的主要方向，必须严格掌握控制必须严格掌握控制 井下井下经纬仪其精度。井下井下经纬仪其精度。 （3 3）沿倾角小于）沿倾角小于3030的煤层贯通平巷和不沿煤层贯通平、斜巷的煤层贯通平巷和不沿煤层贯通平、斜巷 因为上下左右均没有导向层可循，因此必须进行平面和因为上下左右均没有导向层可循，因此必须进行平面和 高程测量，高程测量，以标设出贯通巷道的中线和腰线，以标设出贯通巷道的中线和腰线， 保证巷道在保证巷道在 平面上和高程上能正确结合。平面上和高程上能正确结合。 巷道与井筒施工测量49 2 2、两井间巷道贯通时的测量工作、两井间巷道贯通时的测量工作 指在巷道贯通前，井下指在巷道贯通

40、前，井下不能由一条起算边不能由一条起算边向贯通巷道两向贯通巷道两 端敷设经纬仪导线的贯通。端敷设经纬仪导线的贯通。 需要的测量工作需要的测量工作: :井下经纬仪导线和高程测量，地面控井下经纬仪导线和高程测量，地面控 制测量，联系测量。制测量，联系测量。 因此，因此，必须标设出贯通巷道的中线和腰线。必须标设出贯通巷道的中线和腰线。 巷道与井筒施工测量50 在在A A、B B两点之间敷设经纬仪导线，并进行高程测量。然两点之间敷设经纬仪导线，并进行高程测量。然 后计算出后计算出A A、B B两点的平面坐标两点的平面坐标x xA A、y yA A和和x xB B、y yB B，以及高程，以及高程H H

41、A A和和 H HB B。 1 1、准备工作、准备工作 三、水平巷道间的贯通 巷道与井筒施工测量51 a a、计算贯通巷道中心线、计算贯通巷道中心线ABAB的坐标方位角的坐标方位角 tan= BA AB BA yyy xxx b b、计算、计算ABAB边的水平距离边的水平距离 22 ()() sincos BABA ABABAB ABAB yyxx Sxy c c、计算指向角、计算指向角 180 AABC A 180 BABBD 2 2、计算贯通测量的几何要素、计算贯通测量的几何要素 巷道与井筒施工测量52 d d、计算贯通巷道的倾角、计算贯通巷道的倾角 tan BA AB HH l d d、

42、计算贯通巷道的斜长、计算贯通巷道的斜长 22 () + cossin ABBA ABBAAB lHH LHHl 3 3、根据贯通几何要素标定贯通方向线、根据贯通几何要素标定贯通方向线 分别在分别在A A、B B点安置经纬仪，按指向角分别给出贯通巷点安置经纬仪，按指向角分别给出贯通巷 道的中线，用水准仪按倾角分别在道的中线，用水准仪按倾角分别在A A、B B处给出贯通巷道的处给出贯通巷道的 腰线。腰线。 巷道与井筒施工测量53 四、倾斜巷道间的贯通 CD AB P 上上 平平 巷巷 下下 平平 巷巷 已知已知A A的位置及的位置及APAP 一号下山一号下山 二号下山二号下山 A A P P E 巷道与井筒施工测量54 、上下平巷之间经一号下山敷设经纬仪导线，并进、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。 、利用解析法列出、利用解析法列出APAP和和CPCP的直线方程式，求的直线方程式，求P P点坐标。点坐标。 tan() tan() PAAPPA PCCPPC yyxx yyxx 解联立方程，求得解联立方程，求得P P点的坐标点的坐标 tantan tantan CCPAAPCA P CPAP xxyy x