伪倾角放腰线

PAGEPAGE3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：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，从图可知在A点悬挂垂球，自A点向下量，得到点，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δ，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δ，BC垂直于AB，C点在巷道左帮上，与B点同高，那末，水平距离AC´大于AB´，则AC的倾角δ´（巷道伪倾角）小于AB倾角δ。δ‘可如下计算：AC´·tanδ´=AB’×tanδtanδ‘=×tanδcos=∴tanδ‘=cosβ×tanδ式中β角为AB与AC的水平夹角，该角用经纬仪测得；δ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β为引数。从表中直接查得伪倾角δ´，亦可用电子计算器迅速算出δ´。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β1（图15b）。(2)根据水平角β1和真倾角δ1，按式计算得伪倾角δ1´。(3)瞄准1点，固定水平度盘，上下移动望远镜，使竖盘读数为δ1´，在巷道帮上作记号1´，用小钢卷尺量出1´到腰线点1的铅垂距离K（图15）。(4)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β2角（图15b）。(5)根据水平角β2和真倾角δ2，计算得伪倾角δ2´。(6)望远镜照准部拟设腰线处，并使竖盘读数为δ2´，在巷道帮上作记号2´，用小钢卷尺从2´向上量出距离K，即得到新标定的腰线点2。(7)用测绳连接1、2两点，用灰浆或油漆沿测绳划出腰线。图15a图153．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δ´与巷道的真倾角δ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（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δ，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16b（3)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。（4)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。（5)以测绳连接两组腰线点，用灰浆或油漆沿测绳划出腰线。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。它的坐标或它与其它巷道的相互位置关系是由设计给定的。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Δh，才能得到斜巷腰线起坡点，或者自变坡点处向前（图17）或向后（图17b）量取距离Δ，得到斜巷腰图17图17b线起坡点，由此标定出斜巷腰线。Δh和Δ值按下式计算Δh=－=（secδ－1）Δ=Δh·cotδ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Δh（也可向前或向后量取Δ），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δ角划出腰线的，主要巷道掘进到10m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。一、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×宽×高=445×200×250mm，重量约为图18图19二、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：(1)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。(2)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。(3)待水泥凝固后，即可将指向仪悬挂在顶板上，如图19所示。，(4)用经纬仪给出巷道中线。中线点不行少于3个，点间距不少于30m。调节仪器，使