矿山测量学课件.ppt

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1、 矿山测量学第四章第四章 巷道及回采工作面测量巷道及回采工作面测量 第一节第一节 巷道及回采工作面测量的任务巷道及回采工作面测量的任务是指巷道掘进及工作面回采时的测量工作是指巷道掘进及工作面回采时的测量工作在井下平面、高程控制基础上进行，任务是：在井下平面、高程控制基础上进行，任务是：1.在实地标设巷道位置。给中腰线。在实地标设巷道位置。给中腰线。2.及时准确测定巷道位置，填绘矿图及时准确测定巷道位置，填绘矿图.3.测绘回采工作面位置，统计产量储量变动，验收。测绘回采工作面位置，统计产量储量变动，验收。4.采矿、钻探、地质特征点、瓦斯突出点等测定标图采矿、钻探、地质特征点、瓦斯突出点等测定标图

2、认真认真,负责，细心负责，细心,配合。配合。矿山测量学课件 矿山测量学矿图测绘矿图测绘矿山测量学课件 矿山测量学矿山测量学课件 矿山测量学第二节第二节 巷道中线的标定工作巷道中线的标定工作 中线中线：巷道水平投影的几何中心线：巷道水平投影的几何中心线 作用作用：指示巷道水平面内的掘进方向：指示巷道水平面内的掘进方向 给中线给中线：将图纸上设计好的巷道标设到实地，指导掘：将图纸上设计好的巷道标设到实地，指导掘进方向和位置，边掘边标，不断向前进方向和位置，边掘边标，不断向前 1.检查设计图纸。检查设计图纸。2.确定标定的必要数据，标定要素。确定标定的必要数据，标定要素。3.实地标定巷道开切点位置

3、和掘进方向。实地标定巷道开切点位置和掘进方向。4.标定和延长巷道的中腰线。标定和延长巷道的中腰线。5.测绘已掘巷道，填图，检查纠己标设方向。测绘已掘巷道，填图，检查纠己标设方向。矿山测量学课件 矿山测量学矿山测量学课件 矿山测量学矿山测量学课件 矿山测量学第二节第二节 巷道中线的标定工作巷道中线的标定工作 一、一、标定巷道开切点和掘进方向标定巷道开切点和掘进方向 标标定定巷巷道道开开切切点点和和开开掘掘方方向向的的工工作作，习习惯惯上上称称为为“开开门门子子”。如如下下图图所所示示，虚虚线线表表示示新新设设计计的的巷巷道道，AB为为巷巷道道的的中中线线，4、5点点为为原原有有巷巷道道内内的的导

4、导线线点点。标标定定前前，应应从从图图上上量量出出(或或算算出出)4点点到到A点点的的距距离离l1和和5点点到到A点点的的距距离离l2，l1+l2要要等等于于45导导线线边边长长，再再量量出出(或或算算出出)45边边与与AB间间的的夹夹角角 。习习惯惯上上称称 为为指向角，指向角，l1、l2和和 即为所需的标定要素。即为所需的标定要素。矿山测量学课件 矿山测量学BA45L1L221矿山测量学课件 矿山测量学 井下实地标设前，应先检查原有导线点是否移位。井下实地标设前，应先检查原有导线点是否移位。巷巷道道开开切切口口和和掘掘进进方方向向的的标标定定一一般般采采用用经经纬纬仪仪法法。标标定定时时在

5、在4点点安安置置经经纬纬仪仪，照照准准5点点沿沿此此方方向向量量取取平平距距l1，在顶板上标出开切点，在顶板上标出开切点A，并丈量，并丈量l2作为检核。作为检核。然然后后将将经经纬纬仪仪安安置置在在A点点，后后视视4点点，拨拨指指向向角角 ，此此时时望望远远镜镜视视线线的的方方向向就就是是新新开开巷巷道道中中线线AB的的方方向。向。矿山测量学课件 矿山测量学 沿沿此此方方向向在在原原有有巷巷道道顶顶板板上上固固定定临临时时点点2，倒倒转转望望远远镜镜在在其其延延长长线线上上再再固固定定临临时时点点1。由由1、A和和2三三点点组组成成一一组组中中线线点点，即即可可指指示示新新巷巷道道开开切切的的

6、方方向向。为为明明显显起起见见，还还可可用用白白灰灰浆浆或或白白油油漆漆在在顶顶板板上上画画出出三点的连线。标定后应实测三点的连线。标定后应实测 角，作为检核。角，作为检核。矿山测量学课件 矿山测量学 二、二、标定直线巷道中线标定直线巷道中线 巷巷道道开开掘掘后后，最最初初标标设设的的临临时时中中线线点点常常被被放放炮炮所所破破坏坏或或移移位位，当当巷巷道道开开掘掘58m 后后，应应当当用用经经纬纬仪仪重重新新标标定定一一组组中中线线点点。这这时时应应先先检检查查开开切切点点A是是否移位，若发现否移位，若发现A点已移位，则应重新标定点已移位，则应重新标定A点。点。矿山测量学课件 矿山测量学 经

7、经检检查查确确认认A点点未未移移位位或或重重新新设设置置后后，将将经经纬纬仪仪安安置置在在A点点上上。用用正正倒倒镜镜标标定定 角角，并并沿沿视视线线方方向向在在新新巷巷道道内内标标出出2点点和和2点点，取取它它们们的的中中点点2作作为为中中线线点点。为为了了避避免免差差错错，应应重重新新用用一一个个测测回回测测 角角，作作为为检检查查。所所测测角角值值与与标标定定角角值值之之差差应应在在1以以内内，若若超超限限则则应应重重新标定新标定2点。点。矿山测量学课件 矿山测量学BA452221矿山测量学课件 矿山测量学矿山测量学课件 矿山测量学 检检查查符符合合要要求求后后，沿沿A2方方向向再再标标

8、设设1点点。A、1、2三点组成一组中线点。三点组成一组中线点。中中线线点点应应固固定定在在顶顶板板上上挂挂下下垂垂球球线线指指示示巷巷道道掘掘进进的的方方向向。一一组组中中线线点点不不得得少少于于3个个，点点间间距距离离不不小于小于2m为宜。为宜。可可以以从从三三点点是是否否在在一一条条直直线线上上而而发发现现中中线线点点是是否否移移位位。当当发发现现中中线线点点移移位位时时，应应当当用用仪仪器器重重新新标标定。定。矿山测量学课件 矿山测量学 也也可可设设置置4个个点点为为一一组组，当当发发现现一一个个点点移移位位，而而其其余余三三点点仍仍在在一一条条直直线线上上时时，该该组组中中线线仍仍可可

9、继继续续使使用用。切切忌忌未未作作检检查查而而使使用用两两个个中中线线点点连连线线作作为为指指示示巷巷道道掘掘进的方向。进的方向。矿山测量学课件 矿山测量学 给给定定巷巷道道的的平平面面方方向向，除除了了标标定定巷巷道道几几何何中中线线的的办办法法之之外外，也也常常采采用用标标定定轨轨道道中中心心线线或或标标定定巷巷道道边线的方法。边线的方法。在在大大断断面面双双轨轨巷巷道道，特特别别是是巷巷道道断断面面不不断断变变化化的的车车场场部部分分，采采用用标标定定某某一一条条轨轨道道的的中中心心线线是是有有利利的的，因因为为这这样样做做就就不不必必经经常常改改变变中中心心线线的的位位置置。有有的的矿

10、矿井井习习惯惯采采用用标标设设靠靠近近巷巷道道一一帮帮的的边边线线，因因为为这这种种办办法法更更易易于于发发现现巷巷道道的的掘掘偏偏现现象象，对对掌掌握握巷巷道道规规格格质质量有利。量有利。矿山测量学课件 矿山测量学 巷巷道道边边线线(或或轨轨道道中中心心线线)的的具具体体标标设设。巷巷道道边边线线平平行行于于巷巷道道中中线线，它它距距巷巷道道两两帮帮的的距距离离是是不不相相同同的的。图图中中A点点为为巷巷道道中中线线点点，现现要要标标设设出出巷巷道道边边线线的的起起始始点点B及及一一组组边边线线点。点。矿山测量学课件 矿山测量学矿山测量学课件 矿山测量学 标标设设前前应应先先根根据据边边线线

11、至至巷巷道道中中线线的的距距离离a和和A、B两两点点间间的的距距离离lAB计计算算出出标标定定B点点的的指指向向角角 ，计算公式为：计算公式为：(4-1)(4-2)矿山测量学课件 矿山测量学 标定时，先在标定时，先在A点安置经纬仪，根据角点安置经纬仪，根据角 距离距离 即即可可标标定定出出B点点。然然后后将将仪仪器器移移至至B点点，后后视视A点点标标设设()角角，这这时时仪仪器器视视线线方方向向就就是是边边线线(或或轨轨道道中中心心线线)的的方方向向。再再在在视视线线上上连连续续标标设设1点点和和2点点，则则B、1、2即即为为一一组组边边线线点点。边边线线到到较较近近帮帮的的距距离离称称为为边

12、边距距，用用c表表示示。显显然然，a、c与与巷巷道道宽宽度度D之之间间的关系为：的关系为：(4-3)矿山测量学课件 矿山测量学 用用边边线线给给向向时时，测测量量人人员员必必须须将将距距离离c及及时时通通知知施施工工人人员员，以以便便他他们们根根据据距距离离c和和(D-c)控控制制巷巷道道的的掘掘进进方方向向。应应当当注注意意的的是是，当当相相向向贯贯通通巷巷道道用用边边线线指指示巷道掘进方向时，两头边线的称谓是相反的。示巷道掘进方向时，两头边线的称谓是相反的。矿山测量学课件 矿山测量学矿山测量学课件 矿山测量学 在在巷巷道道掘掘进进过过程程中中，掘掘进进工工作作面面炮炮眼眼的的布布置置和和支

13、支架架的的位位置置都都是是以以巷巷道道中中线线为为依依据据的的。用用经经纬纬仪仪标标设设一一组组中中线线点点后后(或或由由边边线线找找出出中中线线的的位位置置)，在在一一定定距距离离内内可可以以该该组组中中线线点点为为依依据据，用用三三点点连连直直线线原原理把巷道中线延长标在掘进工作面上。理把巷道中线延长标在掘进工作面上。矿山测量学课件 矿山测量学 三、直线巷道的延长和检查三、直线巷道的延长和检查 中中线线不不断断向向前前延延设设,掘掘3040m延延设设一一组组中中线线。保保证证最最前前一一个个中中线线点点距距工工作作面面不不超超过过4050m,以以防防掘掘偏。偏。方法：方法：经纬仪法，瞄线法

14、拉线法经纬仪法，瞄线法，拉线法ABC矿山测量学课件 矿山测量学矿山测量学课件 矿山测量学矿山测量学课件 矿山测量学 四、标定曲线巷道中线四、标定曲线巷道中线 井井下下运运输输巷巷道道转转弯弯处处或或巷巷道道分分岔岔处处，都都有有一一段段曲线巷道。曲线巷道中心线是一条平面曲线。曲线巷道。曲线巷道中心线是一条平面曲线。井井下下曲曲线线都都是是圆圆曲曲线线，其其半半径径根根据据矿矿车车行行驶驶速速度度及及矿矿车车轴轴距距等等因因素素而而定定，一一般般在在1025m之之间间。曲曲线线巷巷道道的的起起点点、终终点点、曲曲线线半半径径和和转转角角(曲曲线线中中心角心角)等参数均在设计中给定。等参数均在设

15、计中给定。矿山测量学课件 矿山测量学 曲曲线线巷巷道道的的中中线线是是弯弯曲曲的的，无无法法像像直直线线巷巷道道那那样样直直接接标标出出中中线线，而而只只能能在在一一定定范范围围内内以以直直代代曲曲，即即用用分分段段的的弦弦线线来来代代替替分分段段的的圆圆弧弧线线，用用内内接接折折线线来代替整个圆曲线，来代替整个圆曲线，并实地标设这些弦并实地标设这些弦线来指示巷道掘进线来指示巷道掘进的方向。的方向。矿山测量学课件 矿山测量学(一一)经纬仪弦线法经纬仪弦线法 分分段段弦弦线线的的长长度度可可以以是是相相同同的的，也也可可以以是是不不相相同同的。的。1 计算标设要素计算标设要素 首首先先要要确确定

16、定合合理理的的弦弦线线长长度度l，使使得得转转折折点点尽尽量量少少，弦弦两两端端能能通通视视且且便便于于施施工工。一一般般先先绘绘比比例例尺尺为为1 100或或1 50的的大大样样图图。在在图图上上确确定定段段的的划划分分方方案案，也可以采用公式也可以采用公式 估算。估算。为巷道上宽的一半为巷道上宽的一半矿山测量学课件 矿山测量学矿山测量学课件 矿山测量学 图图4-6为为一一曲曲线线巷巷道道，已已知知曲曲线线始始点点A，终终点点B，曲曲线线半半径径R，中中心心角角 。现现采采用用等等分分曲曲线线中中心心角角的的弦弦线法来计算标设要素。将曲线段所对中心角线法来计算标设要素。将曲线段所对中心角 分

17、为分为 等分，则每等分对应的弦长为：等分，则每等分对应的弦长为：(4-4)由图可知，起点由图可知，起点A和终点和终点B处的转向角为：处的转向角为：(4-5)中间各弦交点处的转向角为：中间各弦交点处的转向角为：(4-6)矿山测量学课件 矿山测量学 图图4-6所所示示为为转转向向角角大大于于180的的情情况况。反反之之，当当转转向向角角小小于于180，即即由由B向向A掘掘进进时时，则则上上述述各各转转向向角角(左角左角)相应为：相应为：矿山测量学课件 矿山测量学矿山测量学课件 矿山测量学2.实地标设实地标设 当当掘掘进进到到曲曲线线起起点点A后后，先先标标出出A点点。然然后后在在A点点安安置置经经

18、纬纬仪仪，后后视视直直线线巷巷道道中中线线点点M，测测设设转转向向角角 ，即即可可给给出出弦弦A1的的方方向向。因因为为此此时时曲曲线线巷巷道道尚尚未未掘掘出出，只只能能倒倒转转望望远远镜镜，在在A1的的反反方方线线上上于于巷巷道道顶顶板板标标出出中中线线点点1和和1，则则1、1、A三三点点组组成成一一组组中中线线点点，指指示示A1段段巷巷道道掘掘进进的的方方向向。当当掘掘至至1点点后后，再再置置经经纬纬仪仪于于A点点，在在A1方方向向上上量量取取弦弦长长 标标出出1点点。然然后后将将经经纬纬仪置于仪置于1点，后视点，后视A点，拨转向角点，拨转向角可可标标出出12段段巷巷道道掘掘进进的的方方向

19、向。照照此此办办法法逐逐段段标标设设下下去去，直至弯道的终点直至弯道的终点B为止。为止。矿山测量学课件 矿山测量学矿山测量学课件 矿山测量学矿山测量学课件 矿山测量学矿山测量学课件 矿山测量学 (二二)短弦法短弦法 本本法法的的特特点点是是弦弦比比较较短短，故故可可用用线线交交会会法法标标设设，如如图图4-10所所示示，已已知知圆圆心心角角 ，曲曲线线半半径径 。设设弦弦的的个数为个数为 ，则弦长，则弦长 和和 为：为：矿山测量学课件 矿山测量学矿山测量学课件 矿山测量学 实实地地标标设设时时，先先标标出出A点点，再再由由A点点沿沿中中线线方方向向向向后后丈丈量量距距离离 标标出出M点点。以以

20、点点A、M为为圆圆心心，分分别别以以 和和 为为半半径径，用用线线交交会会法法定定出出A1点点。A1A指指示示第第一一弦弦的的掘掘进进方方向向。当当巷巷道道掘掘到到B点点后后，沿沿A1A的的方方向向由由A点点丈丈量量弦弦长长 标标出出B点点，然然后后再再以以A、B为为圆圆心心，分分别别以以 和和 为为半半径径，用用线线交交会会法法定定出出B1点点，B1B指指示示第第二弦的掘进方向。以此类推。二弦的掘进方向。以此类推。矿山测量学课件 矿山测量学矿山测量学课件 矿山测量学 六、六、标设竖直巷道的中线标设竖直巷道的中线 由由下下向向上上掘掘进进小小井井时时，标标设设中中线线可可采采用用下下面面的的方

21、方法。法。如如图图4-12a所所示示，先先在在下下部部巷巷道道中中标标出出小小井井的的井井中中位位置置 ，并并在在巷巷道道底底板板上上牢牢固固埋埋设设标标志志。在在小小井井的的帮帮上上相相对对位位置置1、3和和2、4点点，令令其其相相对对点点连连线线的的交交点点恰好是井中恰好是井中 点，以作检查用。点，以作检查用。小小井井向向上上掘掘进进时时，可可由由工工作作面面向向下下挂挂一一垂垂球球线线使使其对正其对正 点，此时垂球线即是小井的中心线。点，此时垂球线即是小井的中心线。矿山测量学课件 矿山测量学矿山测量学课件 矿山测量学 继继续续向向上上掘掘进进时时，小小井井将将分分为为放放矸矸间间和和梯梯

22、子子间间，中中心心垂垂球球无无法法下下挂挂，这这时时可可在在梯梯子子间间缝缝隙隙中中设设法法挂挂下下两两个个垂垂球球 和和 ，见见图图4-12(b)。在在下下部部巷巷道道内内丈丈量量距距离离 和和 ，然然 后后以以此此距距离离用用线线交交会会法法将将中中心心点点 标标设设在在工工作作平平台台下下部部的的木木支支撑撑上上(点点)。施施工工人人员员只只须须 把把工工作作平平台台板板拿拿开开一一块块，挂挂垂垂球球线线对对正正 点点，垂垂球球线线即即为为小小井井中中心心线线，这这样样就就可可在在工工作作面面标标 出出井井中中位位置置，指指导导掘掘进进施施工工。点点要要随随着着掘掘进进不不断断地地向上移

23、设。向上移设。矿山测量学课件 矿山测量学第三节第三节 巷道腰线的标定工作巷道腰线的标定工作 为为了了运运输输、排排水水或或其其他他需需要要，井井下下巷巷道道须须有有一一定定的的坡度或倾角。坡度或倾角。巷巷道道腰腰线线是是用用来来指指示示巷巷道道在在竖竖直直面面内内的的掘掘进进方方向向及及调调整整巷巷道道底底板板或或轨轨面面坡坡度度用用的的。腰腰线线通通常常标标设设在在巷巷道道的的一一帮帮或或两两帮帮上上，离离轨轨面面1m1m，离巷道底板离巷道底板1.3m1.3m。矿山测量学课件 矿山测量学 不不论论采采用用哪哪种种数数值值，全全矿矿井井应应统统一一，以以免免造造成成差差错错。每每组组腰腰线线点

24、点不不得得少少于于3 3个个，点点间间距距不不小小于于2m2m为为宜宜。最最前前面面一一个个腰腰线线点点至至掘掘进进工工作作面面的的距距离离一一般般不不应超过应超过30m30m。标标定定巷巷道道腰腰线线时时的的准准备备工工作作和和标标定定中中线线时时基基本本是是一一样样的的，实实际际标标设设工工作作也也往往往往同同时时进进行行，要要注注意意它们之间的联系。它们之间的联系。矿山测量学课件 矿山测量学矿山测量学课件 矿山测量学 一、一、斜巷腰线的标定斜巷腰线的标定(一一)经纬仪法经纬仪法 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 这这个个方方法法的的特特点点，是是在在中中线线点点的

25、的垂垂球球线线上上作作出出腰腰线线的的标标志志。同同时时量量腰腰线线标标志志到到中中线线点点的的距距离离，以以便便随随时时根根据据中中线线点点恢恢复复腰腰线线的的位位置置。如如图图4-144-14所所示示，1 1、2 2、3 3点点为为一一组组已已标标设设腰腰线线点点位位置置的的中中线线点点，4 4、5 5、6 6点为待设腰线点标志的一组中线点。点为待设腰线点标志的一组中线点。矿山测量学课件 矿山测量学矿山测量学课件 矿山测量学 标标设设时时经经纬纬仪仪安安置置于于3 3点点，量量仪仪器器高高 ，用用正正镜镜瞄瞄准准中中线线，使使竖竖盘盘读读数数对对准准巷巷道道设设计计的的倾倾角角 ，此此时时

26、望望远远镜镜视视线线与与巷巷道道腰腰线线平平行行。在在中中线线点点4 4、5 5、6 6的的垂垂球球线线上上用用大大头头针针标标出出视视线线位位置置，用用倒倒镜镜测测其其倾倾角角作作为为检检查查。已已知知中中线线点点3 3到到腰腰线线位位置置的的垂垂距距 ，则仪器视线到腰线点的垂距，则仪器视线到腰线点的垂距 为：为：(4-7)(4-7)矿山测量学课件 矿山测量学 式式中中，和和 均均从从中中线线点点向向下下量量取取(和和 值值均均取取正正号号)。求求出出的的 值值为为正正时时，腰腰线线在在视视线线之之上上，值值为为负负时时则则在在视视线线之之下下。从从三三个个垂垂球球线线上上标标出出的的视视线

27、线记记号号起起，根根据据 的的符符号号用用小小钢钢尺尺向向上上或或向向下下量量取取长长度度 ，即即可可得得到到腰腰线线点点的的位位置置。在在中中线线上上找找出出腰腰线线位位置置后后，拉拉水水平平线线将将腰腰线线点点标标设设在在巷巷道道帮帮上上，以以便便掘掘进人员掌握施工。进人员掌握施工。矿山测量学课件 矿山测量学 2.2.伪倾角标设法伪倾角标设法 即即 式中：式中：OAOA、OBOB两两视线间的水平角视线间的水平角。矿山测量学课件 矿山测量学矿山测量学课件 矿山测量学 实实地地标标设设时时，仪仪器器安安置置在在中中线线点点上上，在在标标出出新新中中线线点点后后，量量仪仪器器高高 ,并并根根据据

28、本本站站的的中中线线点点与与腰腰线线点点的的高高差差 (是是上上次次给给线线时时求求出出的的)，算算出出视视线线到到腰腰线线的的高高差差 。水水平平度度盘盘置置零零，瞄瞄准准中中线线点点，然然后后瞄瞄准准帮帮上上拟拟设设腰腰线线点点4 4处处，测测出出水水平平角角 ，算算出出伪伪倾角倾角 。矿山测量学课件 矿山测量学 仪仪器器竖竖盘盘对对准准 角角，根根据据望望远远镜镜视视线线在在帮帮上上标标出出44点点。最最后后从从44点点用用小小钢钢尺尺向向上上或或向向下下量量取取 值值定定出出腰腰线线点点4 4。用用同同法法可可连连续续标标设设一一组组腰腰线线点点。标标设设完腰线点后，应将高程导到中线点

29、完腰线点后，应将高程导到中线点上，并求出上，并求出 值值()()，为标设下一组腰线点用。式中，为标设下一组腰线点用。式中，、均以中线点向下量为正值。均以中线点向下量为正值。矿山测量学课件 矿山测量学矿山测量学课件 矿山测量学 (二二)用斜面仪标设腰线用斜面仪标设腰线 斜斜面面仪仪的的结结构构如如图图所所示示。在在经经纬纬仪仪主主望望远远镜镜2的的上上部部安安装装一一个个副副望望远远镜镜1，其其转转动动轴轴3同同时时垂垂直直于于主主望望远远镜镜视视准准轴轴及及横横轴轴，同同时时副副望望远远镜镜的的视视准准轴轴与与本本身身转转动动轴轴垂垂直直。当当主主望望远远镜镜视视准准轴轴置置于于巷巷道道设设计

30、计倾倾角角的的倾倾斜斜方方向向上上时时，转转动动副副望望远远镜镜，此此时时副副望望远远镜镜视视准准轴轴扫扫过过的的是是一一平平行行于于腰腰线线的的倾倾斜斜面面。倾倾斜斜面面与与巷道两帮的线即是与巷道腰线相平行的一条线。巷道两帮的线即是与巷道腰线相平行的一条线。矿山测量学课件 矿山测量学矿山测量学课件 矿山测量学矿山测量学课件 矿山测量学 矿山测量学二、二、平巷腰线的标定平巷腰线的标定 在在平平巷巷中中，用用得得最最普普遍遍的的是是水水准准仪仪标标设设腰腰线线，在在次次要要平平巷巷中中可可用用半半圆圆仪仪标设腰线。标设腰线。在在巷巷道道中中已已有有一一组组腰腰线线点点1、2、3，巷巷道道的的设设

31、计计坡坡度度为为 ，需需向向前前标标设设一一组组新新的的腰腰线线点点4、5、6。组间距一般为组间距一般为30m左右。左右。矿山测量学课件 矿山测量学 标标设设时时水水准准仪仪安安置置在在两两组组点点之之间间，先先照照准准原原腰腰线线点点1、2、3上上的的小小钢钢尺尺并并读读数数，然然后后计计算算各各点点间间的的高高差差，以以检检查查原原腰腰线线点点是是否否移移动动。当当确确认认其其可可靠靠后后，记记下下3点点的的读读数数 。的的符符号号以以视视线线为为准准来来定定，点点在在视视线线之之上上为为正正，在在视视线线之之下下为为负负。然然后后丈丈量量3点点至至4点点的的距距离离l34，则可按下式算出

32、腰线点，则可按下式算出腰线点4距视线的高度距视线的高度 。(4-9)式中式中:3点与点与4点间的高差。点间的高差。矿山测量学课件 矿山测量学 坡坡度度 的的符符号号规规定定为为：上上坡坡为为正正，下下坡坡为为负负。水水准准仪仪前前视视4点点处处，以以视视线线为为准准，根根据据 值值标标出出腰腰线线点点4的的位位置置。值值为为正正时时，腰腰线线点点在在视视线线之之上上，值值为为负时则在视线之下。负时则在视线之下。5、6腰线点依同法标设。腰线点依同法标设。上上述述标标设设方方法法虽虽简简单单易易行行，但但稍稍不不注注意意就就要要出出错错。标标设设时时应应特特别别注注意意 、的的符符号号，图图4-1

33、9中中分分别别表表示出三种不同的情况。示出三种不同的情况。矿山测量学课件 矿山测量学 标设好新的一组腰线点后，应该由标设好新的一组腰线点后，应该由3点求算点求算4、5、6点的高程。连续向前标设几组腰线点后，应进行检点的高程。连续向前标设几组腰线点后，应进行检查测量。检查时，可从水准点引测高程到腰线点，查测量。检查时，可从水准点引测高程到腰线点，看腰线点的高程是否与设计相符。如不相符，应调看腰线点的高程是否与设计相符。如不相符，应调整腰线点，使其符合设计位置后，再由调整后的腰整腰线点，使其符合设计位置后，再由调整后的腰线点向前继续标设腰线。对于平巷，有的矿井要求线点向前继续标设腰线。对于平巷，有

34、的矿井要求在大巷的两帮均标出腰线，或在帮上用涂料画出腰在大巷的两帮均标出腰线，或在帮上用涂料画出腰线，以便严格控制巷道掘进和铺轨的坡度。线，以便严格控制巷道掘进和铺轨的坡度。矿山测量学课件 矿山测量学第四节第四节 激光指向仪及其应用激光指向仪及其应用 采采矿矿机机械械化化的的发发展展和和巷巷道道掘掘进进速速度度加加快快，使使传传统统的的标标定中腰线方法越来越不能适应快速掘进的要求。定中腰线方法越来越不能适应快速掘进的要求。我我国国2020世世纪纪7070年年代代以以来来，研研制制成成多多种种型型号号的的矿矿用用防防爆爆激激光光指指向向仪仪，并并已已广广泛泛用用于于矿矿山山指指示示直直线线巷巷道

35、道的的掘掘进进方方向向。而而且且已已应应用用激激光光技技术术作作为为巷巷道道掘掘进进机机的的自自动动方方向向指指导导控控制制。目目前前我我国国矿矿山山应应用用的的激激光光指指向向仪仪基基本本上上都都是是氦氦氖氖激激光光指指向向仪仪。2020世世纪纪9090年年代代研研制制生生产产的的半半导导体体激激光光指指向向仪仪与与前前者者相相比比具具有有体体积积小小、重重量量轻轻、寿寿命命长长、便便于于安安装使用等优点。装使用等优点。矿山测量学课件 矿山测量学矿山测量学课件 矿山测量学 1.1.激光指向仪的结构激光指向仪的结构 仪仪器器的的主主要要特特点点是是采采用用半半导导体体激激光光器器为为光光源源，

36、两两节节5 5号号电电池池为为电电源源，故故体体积积大大大大减减小小，它它又又设设计计了了悬悬挂挂钩钩，成成为为便便携携式式，在在巷巷道道拐拐弯弯较较多多时时使使用用极极为为方方便便。仪仪器器由由半半导导体体激激光光发发射射器器、电电池池腔腔、后后盖盖、电电源源开开关关及悬挂装置组成。及悬挂装置组成。悬悬挂挂装装置置的的两两个个挂挂钩钩挂挂于于巷巷道道内内连连接接两两中中线线点点之之间间的的线线绳绳上上，激激光光束束穿穿过过前前面面的的中中线线垂垂球球线线给给出出巷巷道道掘掘进进方方向向，激激光光束束在在掘掘进进迎迎头头形形成成一一个个圆圆形形光光斑斑(在在40m40m内内，光光斑斑直直径径4

37、0mm)40mm)。依依光光斑斑中中心心即即可可布布置置炮炮眼眼、扶棚或检查工程质量。扶棚或检查工程质量。矿山测量学课件 矿山测量学矿山测量学课件 矿山测量学 仪仪器器用用后后即即可可取取下下装装入入盒盒内内带带走走，为为确确保保挂挂钩钩位位置置的的正正确确性性，挂挂钩钩上上设设有有调调节节螺螺旋旋，以以便便对对挂挂钩钩进进行行检检校校。检检校校时时，在在404050m50m内内拉拉线线绳绳或或钢钢丝丝，在在线线绳绳前前端端挂挂一一垂垂球球线线，在在其其背背后后衬衬以以白白纸纸，在在线线绳绳后后端端悬悬挂挂仪仪器器，按按动动电电源源开开关关，则则激激光光束束照照在在前前端端的的线线绳绳上上，并

38、并在在白白纸纸上上映映出出光光斑斑，当当垂垂线线平平分分光光斑斑时时，则则仪仪器器悬悬挂挂轴轴线线与与激激光光束束处处于于同同一一铅铅垂垂面面内内，不不必必校校正正。反反之之，则则松松开开指指向向仪仪前前端端挂挂钩钩的的螺螺钉钉，微微调调该该挂挂钩钩，使使光光斑斑中心与垂线重合，然后固定挂钩螺钉即可。中心与垂线重合，然后固定挂钩螺钉即可。矿山测量学课件 矿山测量学 2.激光指向仪的安置及使用激光指向仪的安置及使用 (1)指向仪在井下的安置指向仪在井下的安置 指指向向仪仪的的安安置置地地点点，距距离离掘掘进进工工作作面面一一般般应应不不小小于于70m，以以防防爆爆破破引引起起仪仪器器振振动动或或

39、损损坏坏。根根据据仪仪器器的的性性能能，在在保保证证光光斑斑清清晰晰和和稳稳定定的的前前提提下下，可可自自行行确确定定仪仪器器到到掘掘进进工工作作面面的的最最大大距距离离。指指向向仪仪的的安安置置方式要视巷道的具体情况而定。方式要视巷道的具体情况而定。矿山测量学课件 矿山测量学矿山测量学课件 矿山测量学 在锚杆上安置指向仪与调节光束的步骤。在锚杆上安置指向仪与调节光束的步骤。1)用用经经纬纬仪仪在在巷巷道道中中标标设设三三个个以以上上中中线线点点，如如A、B、C三三点点，并并在在中中线线垂垂球球线线上上标标出出腰腰线线位位置置。B、C两两点间距为点间距为3050m.2)在在安安置置指指向向仪仪

40、的的中中线线点点处处顶顶板板上上按按一一定定的的尺尺寸寸固固定定四根锚杆，再将有长孔的两根角钢按在锚杆上。四根锚杆，再将有长孔的两根角钢按在锚杆上。3)将将仪仪器器的的托托板板用用螺螺栓栓与与角角钢钢相相连连，根根据据仪仪器器前前后后的的中中线线垂垂球球移移动动仪仪器器，使使之之处处于于中中线线方方向向上上，然然后后把把螺栓固紧。螺栓固紧。矿山测量学课件 矿山测量学4)将将电电缆缆从从电电源源经经防防爆爆开开关关引引入入仪仪器器接接线线箱箱内内。接接通通电源，光束即由聚焦镜筒内出。电源，光束即由聚焦镜筒内出。5)调调整整仪仪器器，正正确确标标定定光光束束方方向向。微微调调水水平平微微动动螺螺旋

41、旋，使使光光斑斑中中心心对对准准前前方方B、C两两个个中中线线。再再上上下下调调整整光光束，使光斑中心至两垂球线的腰线标志的垂距束，使光斑中心至两垂球线的腰线标志的垂距 相相同同为为止止。这这时时红红橙橙色色激激光光束束即即是是与与腰腰线线平平行行的的一一条条巷巷道道中中线线。安安置置完完毕毕后后，应应锁锁紧紧调调节节机机构构，并并套上外罩保护，以免受碰或他人随意操作。套上外罩保护，以免受碰或他人随意操作。矿山测量学课件 矿山测量学(2)使用激光指向仪的注意事项使用激光指向仪的注意事项1)指指向向仪仪在在现现场场安安装装须须由由测测量量人人员员会会同同施施工工单单位位进进行行。安安装装完完毕毕

42、后后，测测量量人人员员应应将将光光束束与与巷巷道道中中腰腰线线的关系向施工人员交代清楚。的关系向施工人员交代清楚。2)施施工工人人员员在在使使用用前前应应检检查查光光束束是是否否偏偏离离正正确确位位置置，发现问题应及时通知测量人员进行检查调整。发现问题应及时通知测量人员进行检查调整。3)巷巷道道每每掘掘进进100m，要要进进行行依依次次检检查查测测量量，并并根根据据测量结果调整中腰线。测量结果调整中腰线。矿山测量学课件 矿山测量学4)指指向向仪仪的的电电源源承承受受电电压压与与外外界界电电压压要要一一致致，外外壳壳要接地，开关要符合防爆规定。要接地，开关要符合防爆规定。5)仪仪器器若若是是矿矿

43、用用防防爆爆性性，可可在在各各级级瓦瓦斯斯矿矿井井使使用用；若若是是矿矿用用安安全全型型，只只能能在在二二级级以以下下瓦瓦斯斯矿矿井井使使用用，且且在在使使用用前前要要与与有有关关单单位位共共同同制制订订安安全全使使用用指指向向仪的措施仪的措施。矿山测量学课件 矿山测量学矿山测量学课件 矿山测量学 有有些些煤煤矿矿的的采采区区巷巷道道是是通通过过竖竖直直巷巷道道或或急急倾倾斜斜巷巷道道与与主主要要巷巷道道连连接接的的。金金属属矿矿山山各各中中段段(或或分分段段)采采准准平平巷巷间间的的联联络络及及其其与与采采场场的的连连接接，大大多多是是采采用用竖竖直直巷巷道道(天天井井)和和急急倾倾斜斜巷巷

44、道道。因因此此就就存存在在着着通通过过这这些些竖竖直直和急倾斜巷道进行联系测量的问题。和急倾斜巷道进行联系测量的问题。采采区区联联系系测测量量的的目目的的就就是是通通过过竖竖直直和和急急倾倾斜斜巷巷道道向向采采区区内内传传递递方方向向、坐坐标标和和高高程程。采采区区联联系系测测量量的的特特点点是是，控控制制范范围围小小，精精度度要要求求低低，测测量量条条件件差差，并并且且一般是由下面的巷道向上面的巷道或采场传递的。一般是由下面的巷道向上面的巷道或采场传递的。第五节第五节 采区联系测量采区联系测量矿山测量学课件 矿山测量学 因因此此，在在保保证证必必要要精精度度的的前前提提下下，可可以以采采用用

45、简简易易的的联联系系测测量量方方法法进进行行。煤煤矿矿测测量量规规程程规规定定：采采区区内内定定向向测测量量的的测测角角、量量边边按按采采区区控控制制导导线线的的要要求求进进行行，两两次次定定向向测测量量结结果果之之差差不不得得超超过过14，各各分分水水平平(分分阶阶段段)依依次次逐逐级级定定向向时时，同同一一分分水水平平两两次次定定向向测测量量结结果果之之差差不不得得超超过过 (为为中中间间定定向向水水平平个个数数)；采采区区内内通通过过竖竖直直巷巷道道导导入入高高程程，应应用用钢钢尺尺法法进行，两次导入的高程之差不得大于进行，两次导入的高程之差不得大于5cm。矿山测量学课件 矿山测量学矿山测量学课件 矿山测量学矿山测量学课件 矿山测量学矿山测量学课件