【正文】 8。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。 6 3 貫通方案 178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。 本設(shè)計(jì)由于 編者水平有限，可能存在不足或者錯(cuò)誤的地方，懇請(qǐng)老師提出批評(píng)和指正。 在上述工作的基礎(chǔ)上，根據(jù)測(cè)量方案最優(yōu)，測(cè)量方法合理、預(yù)計(jì) 誤差小于容許偏差的原則，把測(cè)量方案與方法最終確定下來(lái)，編寫(xiě)出完整詳細(xì)的貫通測(cè)量設(shè)計(jì)書(shū)，并以此指導(dǎo)貫通工程的施工。當(dāng)然預(yù)計(jì)誤差值過(guò)小也是不合適的。上述四種方法可以結(jié)合使用，并相互對(duì)比，從而確定出最理想的誤差參數(shù)。通常是根據(jù)本礦現(xiàn)有的儀器和常用的測(cè)量方法，憑以往的經(jīng)驗(yàn)先確定其中一種，然后經(jīng)過(guò)誤差預(yù)計(jì)，才能確定最后的測(cè)量方法。一開(kāi)始可能會(huì)有幾個(gè)方案，例如地面上采用 GPS、測(cè)角網(wǎng)、測(cè)邊網(wǎng)，還是導(dǎo)線？平面聯(lián)系測(cè)量采用兩井定向、一井定向，還是陀螺定向？如采用陀螺定向，則在井下導(dǎo)線中加測(cè)多少條陀螺定向邊，加測(cè)在什么位置等等。包括：導(dǎo)線通過(guò)傾斜巷道時(shí)是否加經(jīng)緯儀豎軸的傾斜改正問(wèn)題、導(dǎo)線邊長(zhǎng)歸化到投影水準(zhǔn)面的改正問(wèn)題、導(dǎo)線邊長(zhǎng)投影到高斯克呂格平面的改正問(wèn)題、貫通前的準(zhǔn)備、貫通后的連測(cè)、貫通偏差的調(diào)整等。 （ 4） 貫通測(cè)量誤差預(yù)計(jì)。包括：貫通測(cè)量的起始數(shù)據(jù)情況、地面的平面控制測(cè)量和高程控制測(cè)量（ GPS 測(cè)量、導(dǎo)線測(cè)量、水準(zhǔn)測(cè)量、三角高程測(cè)量）、礦井聯(lián)系測(cè)量（幾何定向、陀螺定向、導(dǎo)入高程）、井下平面控制測(cè)量和高程控制測(cè)量（導(dǎo)線測(cè)量、水準(zhǔn)測(cè)量、三角高程測(cè)量）。 畢業(yè)設(shè)計(jì)題目： 礦井井下貫通設(shè)計(jì) 畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容與要求： （ 1） 井巷貫通工程概況。 （ 2） 貫通測(cè)量方案的選定。包括：采用的儀器工具、施測(cè)方法、限差要求，工作組織等。 （ 5） 貫通測(cè)量中存在的問(wèn)題和采取的措施。然后就可以根據(jù)實(shí)際情況選擇可能的測(cè)量方案。這個(gè)選擇是和誤差預(yù)計(jì)相配合進(jìn)行的，常常是有反復(fù)的過(guò)程。 選 擇誤差預(yù)計(jì)的參數(shù)可按以下先后順序選擇：（ 1）、采用本礦平時(shí)積累和分析得到的實(shí)際數(shù)據(jù)；（ 2）、比照同類條件的其他礦井的資料；（ 3）、采用有關(guān)測(cè)量規(guī)程中提供的數(shù)據(jù)；（ 4）、采用理論公式來(lái)估算各項(xiàng)誤差參數(shù)。 貫通測(cè)量方案和測(cè)量方法的最終確定 將估算所得的貫通預(yù)計(jì)誤差與設(shè)計(jì)要求的容許偏差進(jìn)行比較，若預(yù)計(jì)誤差小于容許偏差值，則初步確定的測(cè)量方案與測(cè)量方法是可行的。針對(duì)某些特殊的貫通工程，在確有困難的情況下，可以向總工程師和設(shè)計(jì)部門(mén)提出，在施工中采取某些特殊技術(shù)措施或改變貫通相遇點(diǎn)位置。 設(shè)計(jì)時(shí)盡量做到：（ 1）測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確（ 2）計(jì)算結(jié)果的正確（ 3）誤差預(yù)計(jì)要求在限差范圍內(nèi)（ 4）設(shè)計(jì)的成果必須具有指導(dǎo)施工工作的實(shí)際意義。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。 3 2 貫通測(cè)量概述 178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。 9 平面控制測(cè)量方案： 178。178。178。 9 地下控制測(cè)量方案 178。178。178。 11 地面及井下高程控制測(cè)量方案 178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。應(yīng)用全站儀與 傳統(tǒng)的科技手段和地質(zhì)勘探技術(shù)理論相結(jié)合，在礦山勘探、設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)的各個(gè)階段，對(duì)礦 區(qū)地面和地下的空間、資源和環(huán)境信息進(jìn)行采集、存儲(chǔ)、處理、顯示、利用，將極大地提高資源勘探的效率，降低成本，減少人力物力，使礦區(qū)開(kāi)采更加有效地進(jìn)行。 在此，我們做了蘆北礦兩 井貫通測(cè)量。 礦井設(shè)計(jì)為立斜井混合開(kāi)拓布局，井田共劃分三個(gè)采區(qū)，小焦山斷層以南為 11 采區(qū)，以北為 1 13 采區(qū)， 11 采區(qū)為首采采區(qū)， 1 13 采區(qū)為儲(chǔ)備采區(qū)。 15′ 00″，北緯 34176。 3 井田構(gòu)造特征 礦區(qū)位于王屋山向斜南翼，區(qū)內(nèi)褶皺不發(fā)育，局部呈波狀彎曲，巖層呈單斜狀產(chǎn)出，走向 135176。區(qū)內(nèi)主要斷裂構(gòu)造為王爺廟斷層、王拐斷層、小焦山斷層和小焦山支斷層。 ，傾向 215176。該斷層切穿了整個(gè)煤系地層，斷距達(dá) 600— 800m。傾向 200176。該斷層切穿了整個(gè)煤系地層，斷距 200— 400m。傾角 60176。傾角 10176。為一北盤(pán)下降，南盤(pán)上升的高角度正斷層。 215176?！?30176。 200～400m 小焦山斷層 正斷層 110176。 70～ 80m 小焦嶺斷層 正斷層 100176。在煤礦開(kāi)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)致巷道未能正確貫通，或貫通后結(jié)合處的偏差值超限，都將影響巷道質(zhì)量，甚至造成巷道報(bào)廢，人員傷亡等嚴(yán)重后果，在經(jīng)濟(jì)和時(shí)間上給國(guó)家造成重大的損失。 貫通測(cè)量工作的主要任務(wù)包括 [6]： ① 根據(jù)貫通巷道的種類和允許偏差，選擇合理的測(cè)量方案和測(cè)量方法。若實(shí)測(cè)精度低于設(shè)計(jì)的要求，則應(yīng)重測(cè)。還應(yīng)對(duì)最后一段巷道的中腰線進(jìn)行調(diào)整。兩井間的巷道貫通，是指在巷道貫通前不能由一條起 算邊向貫通巷道的兩端敷設(shè)井下導(dǎo)線，而只能由兩個(gè)井口，通過(guò)地面聯(lián)測(cè)、聯(lián)系測(cè)量，再布設(shè)井下導(dǎo)線到待貫通巷道兩端的貫通。 6 (3) 豎直面內(nèi)垂直于巷道腰線的上、下偏差 h? 以上三 種偏差中，第一種偏差只對(duì)貫通在距離上有影響，對(duì)巷道質(zhì)量沒(méi)有影響；后兩種偏差 x? 和 h? 對(duì)于巷道質(zhì)量有直接影響，所以又稱為貫通重要方向的偏差。 立井貫通全斷面掘砌，并在破保護(hù)巖柱之前預(yù)安罐梁罐道時(shí)，井筒中心間允許偏差可采用 。上 = ??yiM 2R?? （ 21） 量邊誤差的影響 ??? ?22 c os lxl mM （ 22） 或 ? ??? 2222 Lc os xxl blM ?? （ 23） 式中 上?m —— 地面導(dǎo)線測(cè)角中誤差； 7 yiR —— 各導(dǎo)線點(diǎn)與 K 點(diǎn)連線在 y軸上的投影長(zhǎng)度 lm —— 導(dǎo)線量邊誤差； L—— 導(dǎo)線邊長(zhǎng)； xL —— 兩定向連接點(diǎn)的連線在 x軸上的投影長(zhǎng)度； 上? —— 地面導(dǎo)線量邊偶然誤差系數(shù)； 上b —— 地面導(dǎo)線量邊系統(tǒng)誤差系數(shù)； ? —— 各導(dǎo)線 x軸之間的夾角。 若導(dǎo)線獨(dú)立測(cè)量 n 次，則 n 次測(cè)量平均值的影響為： Mx223。221 co sin lim ?? ? （ 27） 式中 ilm 為井下光電測(cè)距的兩邊誤差 39。 ③ 井下水準(zhǔn)測(cè)誤差引起 K點(diǎn)在高程上的誤差預(yù)計(jì)公式 a. 按單位長(zhǎng)度高差中誤差估算： Mh= Rmh0? （ 212） 式中 mh0—— 單位長(zhǎng)度高差中誤差，系按實(shí)測(cè)資料求得的數(shù)值； R —— 水準(zhǔn)路線的長(zhǎng)度， km ： 表 2 1 井下 四等水準(zhǔn)誤差表 水準(zhǔn)支線往返測(cè)量的高差不符值（ mm） 閉、附和路線的高程允許閉合差（ mm） R50? L50? 井下水準(zhǔn)測(cè)量的允許閉合差為 R50? （ mm），所以一 次（單程）獨(dú)立測(cè)量的中誤差為： M180。下面我們就介紹一下用 GPS機(jī)型控制的特點(diǎn)： GPS 測(cè)量的特點(diǎn)是對(duì)點(diǎn)間的邊長(zhǎng)沒(méi)有限制，也不要求兩點(diǎn)間通視，而且點(diǎn)位精度均勻。國(guó)家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局發(fā)布的《全球定位系統(tǒng)（ GPS）測(cè)量規(guī)范》中， GPS 按其精度劃分為六個(gè)等級(jí)，見(jiàn)下表 表 41 GPS 測(cè)量等級(jí)劃分 Table. 41 GPS grade classification 10 工程控制網(wǎng)一般屬 D級(jí)或 E 級(jí)，相當(dāng)于國(guó)家三等網(wǎng)和四等網(wǎng)。為了檢核 GPS 數(shù)據(jù)質(zhì)量， GPS 網(wǎng)應(yīng)當(dāng)構(gòu)成閉合環(huán)狀。同樣，由若干條獨(dú)立基線構(gòu)成的閉合環(huán)也叫異步環(huán)。多余觀測(cè)數(shù)的計(jì)算是由獨(dú)立基線數(shù)減去待定點(diǎn)數(shù)。 在 GPS 網(wǎng)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)進(jìn)行時(shí)段設(shè)計(jì)。 在 GPS 網(wǎng)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)盡可能多與高級(jí) GPS 控制點(diǎn)或國(guó)家測(cè)設(shè)的三角點(diǎn)、水準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行連測(cè)，以便提供數(shù)據(jù)處理的基準(zhǔn)值和成果測(cè)量的外部檢核。 ，需采用點(diǎn)下對(duì)中。所 12 以，井下平面控制測(cè)量實(shí)際上就是導(dǎo)線測(cè)量，我們采用和井上控制測(cè)量相同的方法來(lái)進(jìn)行井下平面控制測(cè)量。 立井平面測(cè)量的任務(wù)是確定地下導(dǎo)線起算邊的坐標(biāo)方位角和地下導(dǎo)線起算點(diǎn)的 平面坐標(biāo)。 在方案中定向我們加測(cè)了陀螺邊。陀螺經(jīng)緯儀的一次測(cè)定作業(yè)過(guò)程如下： 在地面已知邊上測(cè)定儀器常數(shù)以及待定邊上測(cè)定陀螺方位角 39。 粗略定向（測(cè)定近似北方向）。打開(kāi)陀螺照明，下放陀螺靈敏部，進(jìn)行側(cè)前懸?guī)Я阄挥^測(cè)，同時(shí)用秒表記錄自擺周期 T。 測(cè)后懸?guī)Я阄挥^測(cè)。如果擺動(dòng)的平衡位置與目鏡分劃板的零刻劃線不重合，則用“零”線來(lái)跟蹤靈敏部時(shí)，懸掛帶上的扭矩不完全等于零，會(huì)使靈敏部的擺動(dòng)中心發(fā)生偏移，將使測(cè)定的螺旋北方向帶有誤差。 14 地面及井下高程控 制測(cè)量方案 在地面兩個(gè)近井點(diǎn)選用 GTS102N 全站儀進(jìn)行測(cè)量，依據(jù)《煤礦