贯通测量方案设计及实施

1、贯通测量方案设计及精度预计设计书指导教师： 班级： 测绘07-4学号： 0704070422姓名： 一、设计专题冠山矿一、三井间-540大巷贯通测量方案设计及精度估算和技术造价二、测区概况北煤公司关山煤矿原辖一井、二井和三井三个矿井。其中，一井为中央并列立井和二段暗斜井分水平采矿开拓方式，二、三井为斜井开拓。现为了开拓深部煤层时，改善与属于通风条件，决定将三井合并，将厡一井新开拓一对竖井（主井及副井）延伸到-540米水平，掘进一对主石门及-540米水平大巷。原三个井所产煤炭全部经由-540米水平大巷运到新竖井提升。为加快工程速度，-540米水平东翼大巷有一井和三井两端同时以全断面巷道相向掘进贯

2、通。本巷道贯通贯通测量路线井上、下闭合总长度共约9km，其中在-540米水平大巷中尚需实掘2300米。施工所在岩层大部分为沙页岩，地质情况比较简单。围岩稳定，地压不大。支护方式一律采用锚喷。巷道掘进方式为风动式凿岩机打眼，火药爆破，颤抖式装岩机装车，矿车运输，巷道断面宽3.5米，拱高2.5米。冠山一井新竖井井口标高+210米，井底车场标高-542米，井深752米左右。贯通大行坡度为5%（三井高，一井低）。从目前巷道施工位置及掘进速度考虑，贯通相遇点选在三井第二段暗斜井甩车场西侧，设7点与设9点之间k处。按照«煤矿测量规程»规定和巷道工程要求，本次贯通在水平重要方向x上，允许

3、偏差为MX允=±0.5米，高程方面的偏差允许值为MZ允=±0.2米。现在已知条件已给出，国家二等控制点A（石厂）为：XA=4628191.41 YA=56287.43 边长 SAB=4151.137 SBC=3367.436 坐标方位角 aAB=41°3844.26 aBC=312°3612.94 矿区范围为：东经129°39到120°54 北纬41°45到41°54 采用3°高斯投影带，第40带中央子午线为L0=120°。三、冠山矿一、三井间-540大巷贯通测量方案设计（一）平面测量方案设计1

4、）地面两近井点导线测量由于矿区保护不善，一井和三井近景点已经遭到破坏，必须重新设置两点，根据矿区所在国家三角网，用控制网点水神庙、疙瘩山、平顶山插入三井近井点，用控制网点疙瘩山、大黑山、石厂定角测出一井近井点，都按照四等三角规格施测。两近井点间布设一级导线，敷设方向应与欲掘巷道方向大体一致，根据煤矿测量规程(2010版)规定，每条导线长500m左右，测距相对中误差1/30000，导线全长下相对中误差1/20000用拓普康GTS-750全站仪，此全站仪测角精度1，测距精度±（2mm+2ppm*Dm）mm。测回法四测回，测回互差小于±5，方位角最大闭合差小于±10。测

5、距三测回，一测回最大互差10mm，单程测回间最大互差15mm，往返测回互差（2mm+2ppm*Dm）mm。布设导线形状和位置已绘到平面图上。2）定向测量主副井一侧在主副井筒中各挂一根垂球，用油或者水作为稳重，根据一号井近井点，和导线上的已知点，在主副井间建立导线，测定两垂球A，B的坐标，敷设地面连接导线时应尽量减少导线点数，减小角度带来的误差。从近井点引来的节点O到垂球线A,B的导线应尽可能是起延两垂球线连线方向延伸。使两垂球显得相对精度更高，地面采用5级导线，地下采用7级导线，导线敷设形状与位置在平面图上已经画出。三号井一侧由于三号井是斜井，可直接用测距导线导入定向，即在洞口附近后洞内设置一

6、条定向边，（在平面图上已经画出）仍可用平面测量中的拓普康GTS-750全站仪，敷设7级导线，测回法两个测回，同一测回中半测回互差不超过，两测回间互差不超过。测边时一测回读数较差不大于10mm, 单程测回间较差不大于15 mm；往返观测同一边长时，换算为水平距离后的互差，不得大于1/6000。3）井下导线测量地下导线应尽量沿线路中线布设，边长要接近等边，一般边长不得小于60m，不得大于200m。敷设7级导线，测回法两个测回，同一测回中半测回互差不超过，两测回间互差不超过。测边时一测回读数较差不大于10mm, 单程测回间较差不大于15 mm；往返观测同一边长时，换算为水平距离后的互差，不得大于1/

7、6000，用拓普康GTS-750全站仪。一井一侧从主副井定向边开始敷设，根据上述规定敷设到欲挖掘巷道尽头，三井一侧类似一井，随着航道开挖，先敷设边长较短精度较低的施工导线，而后敷设高等级导线对低等级导线进行检查校正。保证巷道在x方向上的精度。（二）高程测量方案设计1）地面两井口高程基点测量根据所给资料以及两井之间距离，可采用四等水准测量，根据煤矿测量规程(2010版)规定，四等水准测量要求入下表第3行所示，测区一三井位置和水准路线如下图所示。2）导入高程将经过检定的钢尺挂上重锤，自由悬垂在井中。分别在井上和井下安置水准仪，在A、B点上读数a1和b2，然后在钢尺上读数b1和a2，同时记下地上于地

8、下的温度，由此可以计算出B点的高程。可采用两次仪器高和移动钢尺进行两次两测回测量其高程。两次仪器高的高差互差小于3mm，两次观测互差小于H/8000（H为井深）。3）井下高程测量平巷中用S3水准仪后前前后往返观测，往返测高差的较差按煤炭测量规程不得超过高程闭合差±50mm（R为水准点间的路线长度，以km为单位）。斜巷中采用三角高程测量与导线同时施测。仪器高和觇标高应在观测开始前和结束后用钢尺各量一次。两次丈量的互差不得大于4mm，取其平均值作为丈量结果。每条导线边两端点往返测高差的互差不大于10mm±0.3mm×L(L为导线的水平边长，以km为单位)，每段三角高程

9、导线的高差往返测互差不应大于±100mm（L为导线长度，以km为单位）。四、冠山矿一、三井间-540大巷贯通测量精度估算（一）平面测量精度估算地面导线的测角误差：根据规程得测角中误差M上=±5。地面量边误差：按拓普康GTS-750全站仪的测距标称精度MD=±（2mm+2ppm*Dm）mm，求得平均边长D466.56m的MD=±（2mm+2ppm*0.46656m）mm=±2.93mm.两井定向误差：根据规程反算求得一次定向中误差Ma0=±21.2。井下导线测角误差：根据规程得7级井下基本控制导线测角中误差M下=±7。井下导线

10、量边误差：根据拓普康GTS-750全站仪的测距标称精度MD=±（2mm+2ppm*Dm）mm,按井下导线平均边长114m，求得MD=2.23mm。地面导线长度导线名称导线长度导线名称导线长度一井-A1500mA4-A5500mA1-A2500mA5-A6425mA2-A3500mA6-A7400mA3-A4500mA7-三井400m导线点号Ry/mRy2/m2一号井近井点2642.56982806A12282.05207524A21900.53611900A31488.02214144A41058.01119364A5619.0383161A6214.045796A7186.0345

11、96三号井近井点570.0324900所以Ry2/m2= 19924192导线名称Lcos2a（m）一井-A1210.0A1-A2265.5A2-A3186.0A3-A4157.5A4-A5120.0A5-A682.0A6-A735.5A7-三井56.0地上导线对x方向上的误差影响MX上=±（M上/p）上=±0.108mMXl上=±上=0.005m井下导线长度主井-162.5三井-C11401-275C1-C21502-副井70C2-C3150副井-B1150C3-C4150B1-B2150C4-C5150B2-B3150C5-C665B3-B4170C6-C73

12、0B4-B530C7-C835B5-B6160C8-C916B6-B7150C9-C1076B7-B8150C10-C11111B8-B9150C11-C12150B9-B10150C12-C13150B10-B11150C13-C14121.5B11-B12125C14-C15119.5B12-B1395C15-C1655B13-B14150C16-C1713.5B14-B15150C17-C18103B15-B16100C18-C19125B16-B1785C19-C20126B17-B18150C20-C21124B18-B19150C21-C2284B19-B20150C22-C235

13、0B20-B21150C23-C2442B21-B22100C24-C25127B22-B23105C25-K125B23-B24150B24-K140地下导线总长L=6156m。井下导线在X方向上的误差计算主井 2683.5导线点号副井Ry/m2608.5Ry2/m26804272导线点号C1Ry/m671.5Ry2/m2450912.3B12505.06275025C2821.5674862.3B22401.55767202C3971.5943812.3B32298.55283102C41121.51257762B42188.54789532C51270.51614170B52162.04

14、674244C61335.51783560B62032.04129024C71366.01865956B71924.03701776C81369.01874161B81820.03312400C91389.01929321B9 1719.02954961C101443.52083692B101618.02617924C111352.51829256B111512.02286144C121226.01503076B121423.02024929C131101.01212201B131357.01841449C141003.01006009B141249.01560001C15903.081540

15、9B151139.01297321C16849.5721650.3B161062.01127844C17836.5699732.3B17990.0980100C18739.0546121B18863.5745632.3C19614.5377610.3B19727.5529256.3C20509.0259081B20604.0364816C21398.0158404B21474.0224676C22346.5120062.3B22385.0148225C23296.087616B23296.087616C24254.064516B24146.521462.25C25215.04622563548

16、93523925179所以Ry2/m2=87474114（m2）导线名称Lcos2a（m）导线名称Lcos2a（m）主井-161.6B24-K301-259.5三井-C102-副井64.5C1-C20副井-B161.6C2-C30B1-B264.5C3-C40B2-B37.5C4-C50B3-B437C5-C60B4-B534.2C6-C70B5-B650C7-C845B6-B750C8-C935B7-B850C9-C1020B8-B945C10-C1132.5B9-B1032.5C11-C1230B10-B1145C12-C1322.5B11-B1257.5C13-C1427.5B12-B1

17、362.5C14-C1525B13-B1452.5C15-C1627.5B14-B1542.5C16-C1745B15-B1632.5C17-C1827.5B16-B1742.5C18-C1955B17-B1835C19-C2045B18-B1925C20-C2165B19-B2022.5C21-C220B20-B2127.5C22-C230B21-B2230C23-C240B22-B2315C24-C250B23-B2420C25-K65井下导线引起误差：MX下=±（M下/p）下=±0.317m边长丈量三次 ：MXl上=±（1/）上=±0.0113m定

18、向测量产生误差 主副井一侧： 主井：MX主=±（Ma0/p）Ry主=±0.276m副井：MX副=±（Ma0/p）Ry副=±0.268m 三号井一侧 MX三=±（Ma0/p）Ry三=±0.023mMX定= （MX主2+MX副2+MX三2）0.5=±0.385m 所以Mx=±（MX定2+MX上2+ MXl上2+ MX下2+ MXl上2）0.5=0.168m贯通相遇点K在水平重要方向上的预计误差：Mx预=2 Mx=0.336m（二）高程测量精度估算地面水准测量误差：按照规程限差求算四等水准测量每千米的高差中误差Mkl上=

19、±（20/2）=±7mm导入高程误差：按照规程限差求得一次导入高程的中误差Mh0=±（1/2）×（h/8000）=33mm井下水准测量误差：根据规程反算求得每千米的高差中误差 Mkl下=±（50/2）=±17.7mm井下三角高程测量误差：根据规程反算求得每千米的高差中误差为Mkl三=±50mm地面水准测量误差引起的K点高程误差：MH上=±Mkl=±0.007×=±13mm导入高程引起的K点高程误差：MH0主=±32.7mm井下高程误差：主副井一侧：MH主=±Mkl=