伪倾角放腰线

伪倾角放腰线第十九讲巷道腰线的标定巷道的坡度和倾角是用腰线来控制的,标定巷道腰线的测点称为腰线点,腰线点成组设置，每三个为一组，点间距不得少于2m,腰线点离掘进工作面的距离不得超过30~40m,标定在巷道的一帮或两帮上,若干个腰线点连成的直线即为巷道的坡度线,又称腰线,用其指示掘进巷道在竖直面内的方向。根据巷道的性质和用途不同,腰线的标定可采用不同的仪器和方法。次要巷道一般用半圆仪标定腰线；倾角小于8°的主要巷道，用水准仪或连通管标定腰线，倾角大于8°的主要巷道则用经纬仪标定腰线。对于新开巷道，开口子时可以用半圆仪标定腰线，但巷道掘进4〜8m后,应按上述要求用相应的仪器重新标定。现将各种标定方法分述如下：一、 半圆仪标定腰线1．用半圆仪标定倾斜巷道腰线如图10所示，1点为新开斜巷的起点，称起坡点。1点高程H1由设计给出，HA为已知点A高程，从图可知H-H二hA1Aa在A点悬挂垂球，自A点向下量〃，得到点，haAa过点拉一条水平线11：使1点位于新开巷道的一帮上，挂上半圆仪，此时半圆仪上读数应为0°。将1点固定在巷道帮上，在1点系上测绳，沿巷道同侧拉向掘进方向，在帮上选定一点2,拉直测绳，悬挂半圆仪，上下移动测绳，使半圆仪的读数等于巷道的设计倾角6,此时固定2点，连接1、2点，用灰浆或油漆在巷道帮上划出腰线。图10

2．用半圆仪标定水平巷道的腰线在倾角小于8°的次要巷道中，可用半圆仪标定腰线，如图11所示，1点为已有腰线点，2点为将要标定的腰线点。首先将测绳的一端系于1点上，靠近巷道同一帮壁拉直测绳，悬挂半圆仪，另一端上下移动，当半圆仪读数为0°时得2一点。此时1—2’间测绳处于水平位置。用皮尺丈量1点至2’点的平距S］「，再根据巷道设计坡度i,算出腰线点2与2’点的高差Ah,用下式计算：Ah=iS12Ah=iS12’图11半圆仪标平巷腰线 求得Ah之后，用小钢卷尺由22，点垂直向上量取Ah值，便得到腰线点2的位置。连接1、2两点，用灰浆或油漆在巷道帮壁上划出腰线。应当指出的是，如果巷道的坡度为负值，则应由2点垂直向下量取Ah值。一、水准仪标定腰线倾角小于8°的主要巷道，一般用水准仪标定巷道腰线。水准仪的作用是给出一条水平占作用是给出一条水平占视线。在图10—12中，设A为已有腰线点，巷道设计坡度为i,要求标定出巷道同一帮壁上的腰线点B。标定步骤如下：图12将水准仪安置在A、⑵B之间的适当位置，后视A处巷道帮壁,画一水平记号A'。并量取A'A的铅垂距离a。⑵前视B处巷道，在帮壁画一水平记号B'。这时，A'B'为水平线，用尺子量岀A'B'的水平距离。按下式计算A、B两点间的高差：叫=丸’b'从B'铅直向下量了a值，得到一条与A'B'平行的水平线AB"(图12)。然后从B向上量出AhAB,得到新设腰线点B。A和B的连线即为腰线，并用油漆或灰浆划出。另外，可按b=a—AhAB计算出b值，从B'点向下量出b值，得到新设腰线点Bo在第三步骤中，若坡度为负值，则应从B"点向下量出AhABo.用水准仪给腰线虽然很简单，但容易出错误，放线时，特别注意前、后视点上应该向上量或向下量的值是多少。二、 用经纬仪标定腰线在主要倾斜巷道中，通常采用经纬仪标定腰线，其方法较多，这里只介绍三种。1．利用中线点标定腰线图13为巷道横断图，b为巷道纵断面图。标定方法如下：在中线点1安置仪器，量取仪高使竖盘读数为巷道的设计倾角此时的望远镜视线方向与腰线平行。然后瞄准掘进方向已标定的中线点2、3、4的垂球线，分别作临时记号，得到2"3"4"。倒镜再测一次倾角§作为检查(3)由下式计算K值K=H1_(H'1+h)-i.式中H1——1点处的高程；Hr1点处轨面设计高程；1——.仪器高；i——h_轨面到腰线点的铅垂距离。由中线点的记号2'、3'、4'分别向下量K值，得到的2"3"4"即为所求的腰线点。5）用半圆仪分别从腰线点拉一条垂直中线的水平线到两帮上。⑹用测绳连接帮壁上的2"3"4"点，并用石灰浆或油漆沿测绳划出腰线。图13 图142.用伪倾角标定腰线从图14可知，如果AB为倾斜巷道中线方向，巷道的真倾角为BC垂直于AB,C点在巷道左帮上，与B点同高，那末，水平距离ACT大于ABr,则AC的倾角旷（巷道伪倾角）小于AB倾角6O5‘可如下计算：AC'•tan5'二AB'Xtan5tan5‘二ab'Xtan5ACcos=AB'AC'tan5‘二cosBXtanS式中B角为AB与AC的水平夹角，该角用经纬仪测得；5为设计巷道的真倾角。为了方便使用，将水平角、真倾角、伪倾角三者之间的关系编制成表。标定时，以水平角B为引数。从表中直接查得伪倾角5',亦可用电子计算器迅速算出5'。图15为巷道纵断面图。b为巷道平面图。用伪倾角标定腰线的方法如下：(1)在B点下安置仪器，测出B至中线点A及原腰线点1之间的水平夹角B](图15b)。根据水平角B]和真倾角51,按式计算得伪倾角51'。1瞄准1点，固定水平度盘，上下移动望远镜，使竖盘读数为5'，在巷道帮上作记号1'，1用小钢卷尺量出1'到腰线点1的铅垂距离K(图15a)。a转动照准部，瞄准新设的中线点C,然后松开照准部瞄准在巷道帮上拟设腰线点处，测出B角(图15b)。2根据水平角B和真倾角5，计算得伪倾22角52'。

望远镜照准部拟设腰线处，并使竖盘读数为§',在巷道帮上作记号2‘，用小钢卷尺从22'向上量出距离K即得到新标定的腰线点2。用测绳连接1、2两点，用灰浆或油漆沿图测绳划出腰线。图15a图15b3．靠近巷道一帮标定腰线将经纬仪安置在靠近巷道一帮处标定腰线时，其伪倾角与巷道的真倾角§相差很小，可以直接用真倾角标定巷道腰线。图16a为标定时的巷道横断面图，图b为标定时的巷道纵断面图，标定方法如下：(1)将仪器安置在已设腰线点1、2、3的后面，并靠近巷道一帮(图16)。(2)使竖盘读数为巷道的设计倾角6,然后，瞄准1、2、3上方，作标记1‘、2\3'；同时，沿视线方向在掘进工作面附近巷道帮上标定点4\5\6‘。图16图a16b用小钢卷尺分别向下量出1、2、3点到1、2、3点的铅垂距离K,如图10—16b所示。用小钢卷尺分别从4、5、6点向下量出铅垂距离K得到4、5、6腰线点。以测绳连接两组腰线点，用灰浆或油漆沿测绳划出腰线。三、平巷与斜巷连接处腰线的标定如图17所示，平巷与斜巷连接处是巷道坡度变化的地方，腰线到这里要改变坡度。巷道底板在竖起面上的转折点A称为巷道变坡点。它计给定的。在图17中，设平巷腰线到轨面（或底板）的距离为a,斜巷腰线到轨面（或底板）的法线距离也保持，那么，在变坡点处，平巷腰线必须抬高Ah,才能得到斜巷腰线起坡点，或者自变坡点处向前（图17a）或向后（图17b）量取距离Ai，得到斜巷腰17 aa图17b线起坡点，由此标定出斜巷腰线。Ah和A］值按下式计算Ah=a— =(sec》a acos—1)Al=Ah^Cot》标定时，测量人员首先应在平巷的中线点上标定出A点的位置，然后在A点垂直于巷道中线的两帮上标出平巷腰线点，再从平巷腰线点向上量取Ah（也可向前或向后量取AJ,得到斜巷腰线起坡点位置。斜巷掘时的最初10m,可以用半圆仪在帮上按》角划出腰线的，主要巷道掘进到10m之后，就要用经纬仪从斜巷腰线起点开始，重新给出斜巷腰线。激光指向间介近年来，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性和单色性。在井下巷道掘进过程中，利用激光器可以发出一条可见的红色光束。射程300-500m或更远。激光束射在掘进工作面上，为一圆形光斑，光斑直径与射程有关。当射程为300m时，光斑直径约为3cm。如果将这种激光器组装成激光指向仪，悬挂在距掘进工作面约70m处的巷道顶板上，用经纬仪和水准仪控制光束的方向与坡度，那末，它就成了较为理想的给中腰线的仪器。目前，有许多生产单位已采用防爆型激光指向仪给定平巷、斜巷的中腰线，有的矿为了方便工人使用，还在仪器中增加了自动控制设备，掘进人员到达工作面时，开启激光指向仪，到达工作面后，检查中腰线方向，并根据光斑位置布设炮眼，然后，仪器自动断电关闭，使用十分方便。、激光指向仪的构造简介图18是我国江苏煤矿电器厂生产的JZB－1型激光指向仪的结构剖视图。它是一种防爆型激光指向仪，主要由隔爆壳体、激光管和电源、望远镜以及悬挂和调节装置等组成。这种仪器具有结构简单、调节方便，重量较轻等优点。它利用氦氖气体激光器发光，射程为500m,外形尺寸为：长X宽X高=445X200X250mm,重量约为12kg。18图19激光指向仪的安装和使用激光指向仪给中腰线如图19所示。，其安装方法如下：按《煤矿测量试行规程》要求，在距掘进工作面约70m处，选择安装仪器的位置。一般应选在基岩坚硬的顶板上。按仪器托板螺丝孔的孔距，事先在顶板适当位置钻孔。然后将锚杆放入孔中，校正尺寸，并灌注水泥，固定锚杆。待水泥凝固后，即可将指向仪悬