【正文】 專門的點(diǎn)下光線對(duì)中器。井下導(dǎo)線角度測(cè)量由于井下的特殊環(huán)境條件，而使井下測(cè)與地面測(cè)角具有以下不同點(diǎn)：（1）井下測(cè)點(diǎn)多位于巷道頂板上，因此全站儀要在測(cè)點(diǎn)下對(duì)中，全站儀望遠(yuǎn)鏡應(yīng)當(dāng)刻有儀器中心，即鏡上中心。永久導(dǎo)線點(diǎn)應(yīng)埋設(shè)在主要巷道中，一般每隔300～500m埋設(shè)一組三個(gè)永久點(diǎn)，以便用測(cè)角來(lái)檢查其是否移動(dòng)。30—1/30001/2000井下導(dǎo)線點(diǎn)按照其使用時(shí)間長(zhǎng)短和重要性而分為永久點(diǎn)和臨時(shí)點(diǎn)兩種。表51 井下基本控制導(dǎo)線的主要技術(shù)指標(biāo)井田一翼長(zhǎng)度/km測(cè)角中誤差/〞一般邊長(zhǎng)/m導(dǎo)線全長(zhǎng)相對(duì)閉合差閉（附）和導(dǎo)線復(fù)測(cè)支導(dǎo)線≥5177。所以，井下平面控制測(cè)量實(shí)際上就是導(dǎo)線測(cè)量。 (2)導(dǎo)線點(diǎn)有時(shí)設(shè)于巷道頂板，需采用點(diǎn)下對(duì)中。井下平面控制測(cè)量的目的是建立井下平面測(cè)量的控制，作為測(cè)繪和標(biāo)定井下巷道、硐室、回采工作面等的平面位置的基礎(chǔ)，也能滿足一般貫通測(cè)量的要求。安裝全站儀與A點(diǎn)，對(duì)中整平。采用長(zhǎng)鋼絲法導(dǎo)入高程，導(dǎo)入高程獨(dú)立進(jìn)行兩側(cè)，互差不得超過(guò)井深的1/8000。斜井使用NTS202全站儀按7″級(jí)導(dǎo)線的要求采用測(cè)回法施測(cè),同一測(cè)回中半測(cè)回互差20″,兩測(cè)回間互差12″。當(dāng)井上連接三角形中井下連接三角形中且符合《煤礦測(cè)量規(guī)程》要求時(shí)，可在丈量的邊長(zhǎng)a、b及c中分別加入下列改正數(shù)：。一般均能閉合，若有微小的殘差時(shí)，則可以將其平均分配與中。 E’ E E′ A C b b′ c′ D′ D a B a′ C′ 圖42 連接三角形示意圖 內(nèi)業(yè)內(nèi)業(yè)計(jì)算分為兩部分：解算連接三角形各未知要素及其檢核；按一般導(dǎo)線方法計(jì)算各邊的方位角與各點(diǎn)坐標(biāo)。 A′ A B B′ (a) B′ A′ A B(b) B′ A A′ B (C) 圖41 圖41（b）則為兩垂球偏向于連線的同一側(cè)，且在連線的垂直方向上，使AB方向的投射產(chǎn)生了一個(gè)誤差角。[2]由地面向定向水平上投點(diǎn)時(shí)，由于井筒內(nèi)氣流、滴水等影響，致使垂球線在地面上的位置投到定向水平后會(huì)發(fā)生偏離，一般稱這種線量偏差為投點(diǎn)誤差。 m，采用一井定向，三角形法連接，獨(dú)立進(jìn)行三次。進(jìn)行礦井定向時(shí)考慮到實(shí)際情況，在立井與副斜井進(jìn)行不同的定向方式。礦井聯(lián)系測(cè)量的目的就是使地面和井下測(cè)量控制網(wǎng)采用同一坐標(biāo)系統(tǒng)。10 mm，往返互差、環(huán)線或附和路線，獨(dú)立進(jìn)行2次，單程路線長(zhǎng)4. 6123 km水準(zhǔn)測(cè)量觀測(cè)的技術(shù)要求應(yīng)符合表31的規(guī)定。 無(wú)約束平差中，基線向量的改正數(shù)絕對(duì)值應(yīng)滿足下式：。無(wú)論采用單基線模式或多基線模式解算基線，都應(yīng)在整個(gè)GPS網(wǎng)一般規(guī)定，三邊同步環(huán)中第三邊處理結(jié)果與前兩邊的代數(shù)和之差應(yīng)小于下列數(shù)值：， 。對(duì)于兩臺(tái)級(jí)以上接收機(jī)同步觀測(cè)值進(jìn)行獨(dú)立基線向量（坐標(biāo)差）的平差計(jì)算叫基線解算。表31 GPS測(cè)量的技術(shù)指標(biāo)等級(jí)平均邊長(zhǎng)/km儀器要求精度指標(biāo)/mm圖形強(qiáng)度（PDOP）觀測(cè)時(shí)段個(gè)數(shù)時(shí)段長(zhǎng)/min衛(wèi)星高度角限值/176。本次選取的是經(jīng)典靜態(tài)定位模式，采用三臺(tái)接收設(shè)備，分別安置在一條基線的兩個(gè)端點(diǎn)，同步觀測(cè)4顆以上衛(wèi)星，每時(shí)段長(zhǎng)45分鐘至2個(gè)小時(shí)或更多。地面控制網(wǎng)布設(shè)為E級(jí)GPS控制網(wǎng)使用南方NGS9600靜態(tài)GPS進(jìn)行平面控制測(cè)量(見圖31)，利用小寺嶺和Z1控制點(diǎn)作為該控制網(wǎng)的起算點(diǎn)，在立井測(cè)設(shè)2個(gè)E級(jí)GPS控制點(diǎn)H1和H2?！?】李家村煤礦井田有寺嶺、李家村、北官莊、王莊四個(gè)四等三角點(diǎn)坐標(biāo)（單控點(diǎn)），現(xiàn)場(chǎng)查驗(yàn)點(diǎn)之標(biāo)架已破壞，但埋石點(diǎn)均保存完好。 m。李家村村煤礦270水平聯(lián)絡(luò)巷貫通屬兩井間巷道單向貫通,此次貫通是李家村煤礦建礦以來(lái)重要的大型貫通工程，貫通測(cè)量系統(tǒng)復(fù)雜、工作量大、難度大、技術(shù)上要求高。風(fēng)量不足，風(fēng)量不足是礦井現(xiàn)有生產(chǎn)系統(tǒng)中存在的最大困難。礦區(qū)深部物探、鉆探均未發(fā)現(xiàn)巖漿巖。斷裂構(gòu)造：由于受東西和南北向區(qū)域構(gòu)造影響，井田內(nèi)斷層較發(fā)育，均為高角度正斷層。構(gòu)造形態(tài)：李家村井田位于李家村斷陷盆地內(nèi)，盆地呈北斷南超的箕狀形態(tài)。古近紀(jì)官莊群、侏羅紀(jì)淄博群粘土質(zhì)粉砂巖：井田內(nèi)以紫紅色粘土質(zhì)粉砂巖為主，無(wú)層理，夾薄層細(xì)砂巖及礫巖，泥質(zhì)膠結(jié)為主，巖性相對(duì)較穩(wěn)固，厚度200～914m，為隔水層。李家村煤礦位于山東沂源縣李家村鎮(zhèn)，礦井東距沂源縣城12km，西距萊蕪市43km，省道329線在礦區(qū)通過(guò)，交通十分便利。06′，北緯36176。現(xiàn)行的《規(guī)程》是在1975年頒發(fā)的《煤礦測(cè)量試行規(guī)程》的基礎(chǔ)上修改、補(bǔ)充制定的。現(xiàn)行《煤礦安全規(guī)程》由國(guó)家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局（國(guó)家煤炭安全監(jiān)察局）頒布并于2005年1月1日起實(shí)施。本課題以李家村煤礦270水平聯(lián)絡(luò)巷貫通為實(shí)例，通過(guò)使用MATLAB語(yǔ)言開發(fā)誤差預(yù)計(jì)功能，從而得到設(shè)計(jì)貫通點(diǎn)K在重要方向上的誤差預(yù)計(jì)。 當(dāng)面對(duì)復(fù)雜的礦井貫通工作時(shí)，由于傳統(tǒng)的手工預(yù)計(jì)方法工作量大、容易出錯(cuò)、精度低，且不易掌握，誤差預(yù)計(jì)往往無(wú)法進(jìn)行。近50年來(lái)，隨著電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、光機(jī)技術(shù)和通訊技術(shù)的發(fā)展，測(cè)繪儀器制造也得到了長(zhǎng)足進(jìn)展，其高科技產(chǎn)品代表之一就是電子全站儀。通過(guò)使用MATLAB語(yǔ)言開發(fā)誤差預(yù)計(jì)功能，能夠方便、快速、準(zhǔn)確的獲得誤差預(yù)計(jì)的結(jié)果，從而得到貫通相遇點(diǎn)K在貫通重要方向上的預(yù)計(jì)誤差。巷道貫通后，開拓方式由原來(lái)的斜井開拓改為綜合開拓方式，礦井生產(chǎn)能力得到提高，服務(wù)年限得到延長(zhǎng)。作者簽名： 日期： 年 月 日導(dǎo)師簽名： 日期： 年 月 日注 意 事 項(xiàng)（論文）的內(nèi)容包括：1）封面（按教務(wù)處制定的標(biāo)準(zhǔn)封面格式制作）2）原創(chuàng)性聲明3）中文摘要（300字左右）、關(guān)鍵詞4）外文摘要、關(guān)鍵詞 5）目次頁(yè)（附件不統(tǒng)一編入）6）論文主體部分：引言（或緒論）、正文、結(jié)論7）參考文獻(xiàn)8）致謝9）附錄（對(duì)論文支持必要時(shí)）：理工類設(shè)計(jì)（論文）正文字?jǐn)?shù)不少于1萬(wàn)字（不包括圖紙、程序清單等）。本人完全意識(shí)到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。作 者 簽 名：　　 　 　　日　 期：　　 　 　　 指導(dǎo)教師簽名：　　 　 　　 日　　期：　　 　 　　 使用授權(quán)說(shuō)明本人完全了解 大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版本；學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學(xué)?？梢圆捎糜坝?、縮印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學(xué)?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉?jī)?nèi)容。畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)設(shè)計(jì)題目：基于MATLAB語(yǔ)言在李家村煤礦270水平聯(lián)絡(luò)巷貫通測(cè)量中的應(yīng)用 山東科技大學(xué)泰山科技學(xué)院學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說(shuō)明原創(chuàng)性聲明本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文），是我個(gè)人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。作者簽名：　　 　 　　 日　 期：　　 　 　　 學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的研究成果。作者簽名： 日期： 年 月 日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國(guó)家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。：任務(wù)書、開題報(bào)告、外文譯文、譯文原文（復(fù)印件）。當(dāng)面對(duì)復(fù)雜的礦井貫通工作時(shí)，由于傳統(tǒng)的手工預(yù)計(jì)方法工作量大、容易出錯(cuò)、精度低，且不易掌握，誤差預(yù)計(jì)往往無(wú)法進(jìn)行。最大限度地提高礦井貫通測(cè)量精度，具有現(xiàn)實(shí)意義。全站儀是當(dāng)前比較流行，也比較實(shí)用的測(cè)繪儀器。在很多技術(shù)環(huán)節(jié)上，一般的礦山測(cè)量人員也難以把握，多憑經(jīng)驗(yàn)與感覺(jué)去完成。最大限度地提高礦井貫通測(cè)量精度，具有現(xiàn)實(shí)意義。在此基礎(chǔ)上，2006年、2009年、2010年進(jìn)行了四次局部修訂。《全球定位系統(tǒng)（GPS）測(cè)量規(guī)范》（GB/T 183142001），本標(biāo)準(zhǔn)適用于根據(jù)和局部GPS控制網(wǎng)的設(shè)計(jì)、布測(cè)和數(shù)據(jù)處理。10′～36176。 　礦井地質(zhì)概述李家村井田內(nèi)各煤層埋藏于侵蝕基準(zhǔn)面以下，構(gòu)造較發(fā)育，根據(jù)鉆孔與采礦工程揭露情況分三個(gè)工程地質(zhì)巖組。煤系地層巖組：李家村井田內(nèi)可采或局部可采煤層7層，直接頂?shù)装鍨榉凵皫r、砂巖、石灰?guī)r、粘土巖等。地層走向近東西，傾向北，傾角25176。根據(jù)李家村煤礦生產(chǎn)實(shí)際揭露及鉆孔揭露，井田內(nèi)落差大于20m的斷層7條，其性質(zhì)均屬?gòu)埮ば詳鄬樱鼺12為弧形斷層外，其余斷層走向較穩(wěn)定。綜上所述，本區(qū)工程地質(zhì)條件的復(fù)雜程度為中等偏復(fù)雜。礦井進(jìn)回風(fēng)線路長(zhǎng)；巷道斷面較小，無(wú)法提高礦井所需的風(fēng)量；礦井進(jìn)回風(fēng)巷道多為單進(jìn)單回，是造成礦井通風(fēng)阻力較大，通風(fēng)較困難的直接原因現(xiàn)提升系統(tǒng)從地面+316m至650m有三級(jí)提升，還有+34m和270m水平大巷運(yùn)輸，共有三級(jí)提升和兩條水平運(yùn)輸系統(tǒng)，由于提升運(yùn)輸環(huán)節(jié)多，需占用大量車場(chǎng)操作和運(yùn)輸人員，由于輔助生產(chǎn)人員多，影響了礦井全員效率的提高和增加了原煤生產(chǎn)成本。根據(jù)生產(chǎn)進(jìn)度情況及客觀條件的限制,貫通相遇點(diǎn)距立井20 m處,明顯地偏于立井一端,對(duì)貫通精度十分不利。753　礦井地面控制測(cè)量地面控制網(wǎng)是地下工程特別是礦井貫通工程正確性的基礎(chǔ)。在井田西部插有5級(jí)小三角點(diǎn)—西嶺，又利用寺嶺、李家村村兩點(diǎn)橫穿井田中部布設(shè)—無(wú)定向線形鎖。由于兩井相距較遠(yuǎn)且地勢(shì)不平坦，布設(shè)成三角網(wǎng)的形式?；€的相對(duì)定位精度可達(dá)5mm+1ppmaBE5～2單頻或雙頻1020≤10≥2≥60≥15GPS網(wǎng)數(shù)據(jù)處理分基線解算和網(wǎng)平差兩個(gè)階段。它的基本內(nèi)容是：①數(shù)據(jù)傳輸；②數(shù)據(jù)分流；③統(tǒng)一數(shù)據(jù)文件格式；④衛(wèi)星軌道的標(biāo)準(zhǔn)化；⑤探測(cè)周跳、修復(fù)載波相位觀測(cè)值；⑥對(duì)觀測(cè)值進(jìn)行必要改正。 各獨(dú)立環(huán)的坐標(biāo)分量閉合差及全長(zhǎng)相對(duì)閉合差應(yīng)符合下式：。 約束平差中，基線向量的改正屬于剔除粗差后的無(wú)約束平差結(jié)果的同名基線相應(yīng)改正書的較差應(yīng)符合下式要求：。表31 地面四等水準(zhǔn)測(cè)量作業(yè)限差等級(jí)儀器類型標(biāo)準(zhǔn)視線長(zhǎng)度/m后前視距差/m后前視距差累計(jì)/m黑紅面讀數(shù)差/mm黑紅面所測(cè)高差之差/mm檢測(cè)間歇點(diǎn)高差之差/mm四等S3804礦井聯(lián)系測(cè)量將礦區(qū)地面平面坐標(biāo)系統(tǒng)和高程系統(tǒng)傳遞到井下的測(cè)量，稱為聯(lián)系測(cè)量?！?】 聯(lián)系測(cè)量的任務(wù)在于:(1) 確定井下全站儀導(dǎo)線起算邊的坐標(biāo)方位角；(2) 確定井下全站儀導(dǎo)線起算點(diǎn)的平面坐標(biāo)x和y；(3) 確定井下水準(zhǔn)基點(diǎn)的高程H。在新建立井井下一井定向，在斜井導(dǎo)線測(cè)量用以定向。 投點(diǎn)采用連接三角形進(jìn)行一井定向時(shí)，要在井筒內(nèi)掛兩根垂球線。由這種誤差而引起的垂球線連線的方向誤差，叫做“投向誤差”。則tan=如果兩垂球向其連線兩邊偏離，且在垂直于連線方向上（圖41（C）），則其投向誤差可用下式求得：tan=設(shè)AA′=BB′=e，AB=c，由于很小，則上式可簡(jiǎn)化為： 連接連接三角形法的示意圖如圖42所示。（1） 三角形的解算對(duì)于延伸三角形，垂球處的角度按正弦公式計(jì)算：。②兩垂球線間距離的檢核。副斜井：井口標(biāo)高+316m，井底標(biāo)高+34m，井筒坡度18176。具體方法同三角高程測(cè)量導(dǎo)入高程的方法，使用全站儀導(dǎo)入高程的同時(shí)，進(jìn)行角度測(cè)量。用鋼絲導(dǎo)入高程時(shí)，因?yàn)殇摻z本身不像鋼尺一樣有刻度，所以不能直接量出長(zhǎng)度l，必須在鋼絲上用特制的標(biāo)線夾，在井上、下水準(zhǔn)儀視線水平做出標(biāo)記m和n，然后將鋼絲提升到地面，用光電測(cè)距儀、鋼尺或井口附近設(shè)置專門的量長(zhǎng)臺(tái)來(lái)丈量?jī)蓸?biāo)記之間的距離。在B點(diǎn)懸掛垂球。[3] 地下控制方案我們選擇使用導(dǎo)線網(wǎng)作為井下平面測(cè)量控制，地下導(dǎo)線測(cè)的作用是以必要的精度建立地下的控制系統(tǒng)，并依據(jù)該控制系統(tǒng)可以放樣出隧道（或巷道）的掘進(jìn)方向。（3）巷道的開挖，先敷設(shè)邊長(zhǎng)較短、精度較低的施工導(dǎo)線，指示巷道的掘進(jìn)而后敷設(shè)高等級(jí)導(dǎo)線對(duì)低等級(jí)導(dǎo)線進(jìn)行檢查校正。使用型的NTS202全站儀按7″級(jí)導(dǎo)線的要求采用測(cè)回法施測(cè)。760～2001/80001/6000＜5177。導(dǎo)線點(diǎn)應(yīng)當(dāng)選擇在巷道頂（底）板穩(wěn)固、通視良好且易于安設(shè)儀器觀測(cè)、盡量不受來(lái)往礦車的影響。永久點(diǎn)的結(jié)構(gòu)應(yīng)以堅(jiān)固耐用和使用方便為原則，用作頂板標(biāo)志的點(diǎn)芯鐵最好焊上一段銅頭。全站儀在測(cè)點(diǎn)下對(duì)中時(shí)，要整平儀器，并令望遠(yuǎn)鏡水平，由測(cè)點(diǎn)上懸掛下垂球，移動(dòng)全站儀使鏡上中心對(duì)準(zhǔn)球尖。由于井下導(dǎo)線邊較短，風(fēng)流較大，所以要十分注意全站儀及覘標(biāo)對(duì)中，以及減少其對(duì)測(cè)角精度的不良影響。如果有垂球線作為覘標(biāo)時(shí)，可將礦燈置于垂球線的后側(cè)面，并在礦燈上蒙一層白紙或毛面薄膜，使垂球線清晰地呈現(xiàn)在柔和的光亮背景上。若豎盤以全圓順時(shí)針?lè)较蜃⒂?，且?dāng)望遠(yuǎn)鏡水平時(shí)豎盤讀數(shù)為90（正鏡）和270（倒鏡），則豎直角的計(jì)算公式為： 后視： 前視： 在傾角小于30的井巷中，全站儀導(dǎo)線水平角的觀測(cè)限差見表53，.在傾角大于30的井巷中，并且要特別注意整平儀器，因?yàn)樵谝暰€傾角大時(shí)，儀器豎軸和水平軸傾斜對(duì)測(cè)角精度的影響較大。本次貫通為兩井間的巷道貫通，因此為附和導(dǎo)線。附和導(dǎo)線坐標(biāo)增量閉合差為： 導(dǎo)線點(diǎn)坐標(biāo)： 井下高程控制測(cè)量井下高程控制測(cè)量與導(dǎo)線平面控制測(cè)量共有同一套控制點(diǎn)。斜巷中三角高程測(cè)量與導(dǎo)線同時(shí)施測(cè)，相鄰兩點(diǎn)往返測(cè)量的高差互差不應(yīng)大于()；三角高程導(dǎo)線的高差閉合差不應(yīng)大于。在煤礦開采過(guò)程中，貫通測(cè)量是礦井建設(shè)發(fā)展的重要一環(huán)。如果因?yàn)樨炌y(cè)量過(guò)程中發(fā)生錯(cuò)誤而導(dǎo)致巷道未能正確貫