【文章內(nèi)容簡介】 線點2，同法，可標設(shè)出其他腰線點。用偽傾角法標設(shè)腰線點，可和標設(shè)中線點同時進行。此法操作簡單，精度可靠，是常用的一種方法。由于臨時計算偽傾角較麻煩，可根據(jù)巷道的設(shè)計傾角，事先制作求偽傾角的數(shù)表。標定時，以所測水平角為引數(shù)，從表中直接查出偽傾角。思考題：？采區(qū)控制導線應哪些巷道敷設(shè)？″級導線測量中邊長分別為15米以下、15—30米、30米以上時儀器對中、測回數(shù)如何規(guī)定的？？六、地形測量、地表移動觀測（一）地形測量地形測量就是應用測量技術(shù)，將各種地面建筑、地物（房屋、公路、河流、耕地等）和地貌（地面高低起伏、傾斜彎曲等形態(tài)）采集成坐標數(shù)據(jù)，按照規(guī)定的符號將上述內(nèi)容繪制成平面圖，稱為地形圖。測繪地形圖需注意遵循的原則：從整體到局部、由高級到低級、先控制后碎部。工作程序：第一步建立控制網(wǎng)，稱為控制測量（包括平面控制和高程控制）；第二步以控制網(wǎng)為基礎(chǔ)的碎部測量，即測定特征點的位置，稱為地形測繪。在采集地形地物點坐標上應注意考慮等高線的特性，以合理采集點位：①同一等高線上的各點，地面高程必相等。②等高線是閉和曲線，不能中斷。③任何等高線不能分為兩根，不同高程的兩根等高線不能相交或者合并成一根。④等高線通過山脊和山谷時，應與山脊線和山谷線成正交。表示山谷的等高線應凸向高處，表示山脊的等高線應凸向低處。⑤等高線通過河流時不能一穿而過，而應在將近河岸時逐漸轉(zhuǎn)向上游，交于河岸線上中斷，然后從彼岸起轉(zhuǎn)向下游，并保持與河岸成正交。⑥等高線越密表示地面坡度越陡，等高線越稀表示地面坡度越緩，等高線間的平距相等表示地面為等坡度。（二）巖移觀測 煤層開采后，其上覆巖層與底板巖層的應力平衡狀態(tài)遭到破壞，從而發(fā)生移動、變形和破壞。這一過程和現(xiàn)象稱為巖層移動。隨著采空區(qū)面積擴大，巖層移動的范圍也相應地增大。當采空區(qū)面積擴大到一定范圍時，巖層移動發(fā)展到地表，使地表產(chǎn)生移動和變形。這一過程和現(xiàn)象稱為地表移動。地表移動觀測的基本內(nèi)容是：在采動過程中，定期地、重復地、測定觀測線上各觀測點在不同時期內(nèi)空間位置的變化，用以求取反映地表移動與變形的特征和程度的系數(shù)移動參數(shù)，為各類保護煤柱留設(shè)、采區(qū)工作面布局提供必要的科學依據(jù)。地表移動觀測站的觀測工作可分為：觀測站的連接測量、全面測量、單獨進行的水準測量，地表破壞的測定和編錄。思考題：地形測量的任務(wù)是什么？七、礦圖為了解決采礦工程中地面與井下、巷道與巷道、煤層與巷道之間的空間幾何問題，根據(jù)測量成果繪制地形圖、采掘工程圖、井上、下對照圖等一系列的圖紙，這些圖紙統(tǒng)稱為礦圖。（一）一個生產(chǎn)礦井必須具備的主要礦圖（1） 井田區(qū)域地形圖，比例尺為1：2000或1：5000。（2） 工業(yè)廣場平面圖，比例尺為1：500或1：1000。（3） 井底車場平面圖，比例尺為1：200或1：500。（4） 采掘工程平面圖，比例尺為1：1000或1：2000。（5） 主要巷道平面圖，比例尺為1：1000或1：2000。（6） 井上下對照圖，比例尺為1：1000或1：2000。（7） 井筒斷面圖，比例尺為1：200或1：500。（8） 主要保護煤柱圖，比例尺為1：1000或1：2000。（二）采掘工程平面繪制的主要內(nèi)容（1）井田技術(shù)邊界，保安煤柱及其它邊界線，注明名稱和批準文號；（2）本煤層以及與開采本煤層有關(guān)的巷道（主要巷道應注明名稱和月末工作面位置，斜巷應注記傾向和傾角，巷道交叉口、變坡以及平巷特征點，在圖上每隔50－100mm應注記軌面或底板高程）；（3）回采工作面及采空區(qū)，注記工作面月末位置、平均采厚、煤層傾角、開采方法、開采年度和煤層小柱狀；丟煤區(qū)應注明丟煤原因和煤量；注銷區(qū)應注明批準文號和煤量；（4）永久導線點和水準點，注明點號和高程；臨時點根據(jù)需要注記；（5）鉆孔、勘探線、煤層露頭線、風化帶、煤層變薄區(qū)、尖滅區(qū)、陷落柱和火成巖侵入?yún)^(qū)、煤厚點、煤樣點以及實測的主要地質(zhì)構(gòu)造；（6）發(fā)火區(qū)、積水區(qū)、煤及瓦斯突出區(qū)、冒流砂區(qū)等，應注明發(fā)生時間等有關(guān)情況；（7）井田邊界外100mm以內(nèi)的鄰礦采掘工程和地質(zhì)情況，井田范圍內(nèi)的小煤窯及其開采范圍；（8）根據(jù)圖面允許和實際要求，還可加繪煤層底板等高線、地面重要工業(yè)建筑、居民區(qū)、鐵路、重要公路、大的河流、湖泊等。（三）采掘工程平面圖繪制的步驟（1）根據(jù)井下導線測量成果，展繪導線點；（2）根據(jù)巷道碎部測量資料，繪出各種巷道和硐室的輪廓；（3）根據(jù)采區(qū)測量資料，繪出采區(qū)各巷道和回采工作面的位置，并注明回采時間、煤層傾角和厚度；（4）根據(jù)地質(zhì)資料在圖上填上各種地質(zhì)要素；（5）注記巷道名稱、導線點號和高程。思考題：采掘工程平面圖上對高程注記有何要求？第二節(jié) 礦用測量儀器設(shè)備的結(jié)構(gòu)、性能及工作原理隨著測量技術(shù)的發(fā)展，礦山測量儀器由傳統(tǒng)的光學儀器轉(zhuǎn)向電子儀器，如電子經(jīng)緯儀（全站儀）、電子水準儀、GPS等現(xiàn)代化設(shè)備。礦山常用測量儀器的構(gòu)造及性能介紹如下：一、水準儀的構(gòu)造、性能及工作原理（一）水準儀的構(gòu)造及性能水準儀的代號為Dsi，為“大地”、“水準儀”的漢語拼音的縮寫，下標i代表每千米水準測量的全中誤差，按精度水準儀可分為DS0DSDSDS10等幾個等級。礦用水準儀一般為DS3級水準儀。下面介紹DS3水準儀的結(jié)構(gòu):（1）基座 基座上有三個腳螺旋，其作用是整平儀器，粗略整平以基座上的圓水準器氣泡居中為標志，整平后水準氣泡應居中；基座底板中心有連接螺旋孔，用于儀器安置時與三腳架上的連接螺絲配合固緊儀器。（2）照準部 照準部由望遠鏡、水準器和控制螺旋等組成，能繞水準儀的豎軸在水平面內(nèi)作全園旋轉(zhuǎn)。（3）望遠鏡：作用是照準和提供一條水平線（視準軸）在水準尺上讀數(shù)，構(gòu)造與前述經(jīng)緯儀上的望遠鏡基本相同。（4）水準器：照準部上有兩個水準器。一個是圓水準器，其水準管軸與豎軸平行，水準器的格值為8′，精度較低，用于粗略整平。另一個是管水準器（又稱水準管），其軸與視準軸平行，管水準器的精度高，格值為20″/2mm，用于視準軸精密置平，為了提高目估水準管氣泡居中的精度，在水準管的上方有符合棱鏡，其作用是將氣泡兩端的影響轉(zhuǎn)到望遠鏡旁的水準管氣泡觀察鏡中，當氣泡兩端的像符合成一個圓弧時，表示氣泡居中。這種配置有棱鏡的系統(tǒng)的水準器通常稱為符合水準器，（5）控制螺旋：控制螺旋有制動螺旋，使照準部固定；有水平微動螺旋，用于精確瞄準；有微傾螺旋，使水準器和望遠鏡作微量仰俯，用于精確整平。水準測量儀器除水準儀外，還配有水準尺和尺墊。水準尺按精度高低可分為精密水準尺和普通水準尺。精密水準尺用鎳鐵合金做成帶狀，長3m，固定在木質(zhì)尺身槽內(nèi)。在尺帶上有左右兩排線狀分劃，分別為基本分劃和輔助分劃，格值為1cm。這種水準尺配合精密水準儀使用。普通水準尺用木料、鋁材和玻璃制成，尺長多為3m，且為雙面刻劃的直尺，分劃形態(tài)為格值1cm的帶色區(qū)格，也稱為格式水準尺。尺面每隔1cm印刷有黑白或紅白的相間的分劃，每分米處注有數(shù)字，數(shù)字有正寫的和倒寫的兩種，分別與水準儀的正向望遠鏡或倒像望遠鏡相配合。雙面水準尺的一面為黑白分劃，稱為“黑面尺”，黑面尺為主尺；另一面為紅白分劃，稱為“白面尺”，紅面為輔助尺。黑面尺的尺端從零開始注記讀數(shù)，對一對水準尺而言，兩尺的紅面尺底端分別從常數(shù)4687mm和4787mm開始。水準測量中有許多地方需要設(shè)置轉(zhuǎn)點（中間點），為防止觀測過程中尺子下沉而影響讀數(shù)的準確性，應在轉(zhuǎn)點處放一尺墊。尺墊一般由平面分為三角形的鑄鐵制成，下面有三個尖角，便于踩入土中，使之穩(wěn)定。上面有一突起的半球形小包，立水準尺于球頂，尺底部僅接觸球頂最高的一點，當水準尺轉(zhuǎn)動方向時，尺底的高程不會改變。（二）水準儀的工作原理水準儀可以根據(jù)其提供的一條水平視線與其配合使用的水準尺，通過觀測水平線在水準尺上的讀數(shù)值來測定兩點間的高程之差—高差，在測定了兩點的高差后，若其中的一點的高程是已知的，則另一點的高程可由已知點的高程加上兩點間的高差求得。圖中A點的高程HA已知，求待定點B的高程HB，在A、B兩點中間安置一臺水準儀，A、B兩點上分別豎立水準尺，若水準儀望遠鏡的水平視線在A點的水準尺上讀數(shù)a，在B點水準尺上的讀數(shù)為b，則A、B兩點的高差為： 而B點的高程為：圖510 水準測量示意圖這里高差用hAB表示，其含義是由A到B的高差，若寫成hBA則指從B到A的高差，理論上兩高差絕對值相等符號相反。若水準測量是從A點到B點進行的，則稱A點為后視點，其水準尺讀數(shù)為后視讀數(shù)，稱B點前視點。而兩點間的高差為：后視讀數(shù)前視讀數(shù)。如果后視讀數(shù)大于前視讀數(shù)則高差為正，表示B點比A點高；反之，高差為負，表示B點比A點低。二、經(jīng)緯儀（全站儀）的構(gòu)造、性能及工作原理（一）經(jīng)緯儀（全站儀）的構(gòu)造及性能1. DJ6光學經(jīng)緯儀DJ6光學經(jīng)緯儀組成部分主要有基座、照準部、度盤部分及水準器組成。圖58 J6光學經(jīng)緯儀構(gòu)造望遠鏡制動螺旋； 望遠鏡微動螺旋； 物鏡；物鏡調(diào)焦螺旋；目鏡；目鏡調(diào)焦螺旋；光學瞄準器；度盤讀數(shù)顯微鏡；度盤讀數(shù)顯微鏡調(diào)焦螺旋；照準部管水準器；1光學對中器；1度盤照明反光鏡；1豎盤指標管水準器；1豎盤指標管水準器觀察反射鏡；1豎盤指標管水準器微動螺旋；1水平方向制動螺旋；1水平方向微動螺旋；1水平度盤變換螺旋與保護卡；1基座圓水準器；基座；2軸套固定螺旋；2腳螺旋（1）基座部分基座上有三個腳螺旋，其作用是整平儀器，粗略整平以基座上的圓水準器氣泡居中為標志，精確整平用照準部上的水準管進行，精確整平后水準管氣泡應居中；基座底板中心有連接螺旋孔，用于儀器安置時與三腳架上的連接螺絲配合固緊儀器。（2）照準部照準部部分的部件有水準管、光學對點器、支架、橫軸、豎直度盤、望遠鏡、度盤讀數(shù)系統(tǒng)觀測窗等。照準部繞縱軸水平旋轉(zhuǎn)，瞄準目標時的制動、微動由水平制動螺旋和水平微動螺旋來控制。望遠鏡繞橫軸旋轉(zhuǎn)，瞄準目標時，由豎直制動和微動螺旋控制。（3）度盤部分DJ6光學經(jīng)緯儀的度盤有水平度盤和垂直度盤，均由光學玻璃制成。水平度盤安裝在縱軸軸套外圍，未與縱軸固連，故不隨照準部轉(zhuǎn)動，但是可通過水平度盤位置變換輪使其轉(zhuǎn)動。垂直度盤與橫軸固連，以橫軸為中心隨著望遠鏡一起在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動。（4）水準器光學經(jīng)緯儀上有2～3個水準器（當采用自動歸零補償代替豎盤指標水準器時有兩個），其作用是使處于工作狀態(tài)的經(jīng)緯儀垂直度盤的指標線位于正確的位置，光學經(jīng)緯儀使用的水準器從物理結(jié)構(gòu)分為管水準器和圓水準器兩種。全站儀是一種集激光、機、電為一體的高技術(shù)測量儀器，是集水平角、垂直角、距離（斜距、平距）、高差測量功能于一體的測繪儀器系統(tǒng)。因其一次安置儀器可完成該測站上的全部工作，所以稱之為全站儀。同光學經(jīng)緯儀相比，全站儀增加了許多特殊部件，因而使得全站儀具有比其他測角、測距儀更多的功能，使用也更方便，圖59所示。為此，在很多礦井中得到了普遍的應用。圖59 電子經(jīng)緯儀（全站儀）結(jié)構(gòu)圖；；；；；；7. 目鏡絲調(diào)焦螺旋；；；；；；；；；；；；；；；。（1）同軸望遠鏡全站儀的望遠鏡實現(xiàn)了視準軸、測距光波的發(fā)射、接收光軸同軸化。同軸性使得望遠鏡一次瞄準即可實現(xiàn)同時測定水平角、垂直角和斜距等全部基本測量要素的測定功能。加之全站儀強大、便捷的數(shù)據(jù)處理功能，使全站儀使用極其方便。（2）雙軸自動補償全站儀特有的雙軸（或單軸）傾斜自動補償系統(tǒng)，可對縱軸的傾斜進行監(jiān)測，并在讀盤讀數(shù)中對因縱軸傾斜造成的測角誤差自動加以改正。（3）鍵盤鍵盤是全站儀在測量時輸入操作指令或數(shù)據(jù)的硬件，全站型儀器的鍵盤和顯示屏均為雙面式，便于正、倒鏡作業(yè)時操作。鍵盤上的鍵有硬件和軟件，硬件一般有1～3個功能；軟件鍵是與屏幕顯示的功能菜單或子菜單相配合的鍵，同一軟件鍵在軟件在功能菜單下有不同的功能。（4）存儲器全站儀存儲器的作用是將實時采集的測量數(shù)據(jù)存儲起來，再根據(jù)需要傳送到計算機或其他設(shè)備中，提供進一步處理或利用，全站儀的存儲器有內(nèi)存儲器和存儲卡兩種。（5）通訊接口全站儀可以通過BS232C通訊接口和通訊電纜將內(nèi)存中存儲數(shù)據(jù)輸入計算機，或?qū)⒂嬎銠C的數(shù)據(jù)和信息經(jīng)通訊電纜傳輸給全站儀，實現(xiàn)雙向通信，還可以通過接口和通訊電纜，在全站儀或計算機的鍵盤相互進行操作。全站儀的主要性能指標：測角精度2″、5″角度最小顯示1″、水平度盤可在任何位置置零、垂直度盤指標差自動補償、豎軸微傾自動測量和顯示、數(shù)據(jù)自動傳輸。（二）經(jīng)緯儀（全站儀）的工作原理1．水平角測量原理 圖511 水平角示意圖測量中所要觀測的水平角，是∠AOC在水平面上的投影，即∠A1B1C1?！螦1B1C1是由通過OA與OC的兩豎面所形成的兩面角。此兩面角在兩豎面交線上任意一點可進行量測，如圖511。設(shè)想在豎線0B1上的O點放置一個按順時針注記的全圓量角器(稱為度盤)，使其中心正好在0B1豎線上，并成水平位置。從OA豎面與度盤的交線得一讀數(shù)a，再從OC豎面與度盤的交線得另一讀數(shù)b，則圓心角：即水平角∠A1B1C1的值。 經(jīng)緯儀（全站儀）內(nèi)部提供了水平度盤，當儀器經(jīng)對中整平以后，水平度盤便起到水平的全圓量角器的作用從而測定出兩點之間的水平角度。2．豎直角測量原理與水平角一樣，豎直角測定值也是度盤上兩個方向讀數(shù)之差，不同之處是兩方向中必須有一個是水平方向,如圖512。任何注記形式的豎直度盤(簡稱豎盤)，當視線水平時，其豎盤讀數(shù)應為定值，正常狀態(tài)時應是90176。的 圖512 豎直角測量原理 整倍數(shù)。故測定豎直角時只需對視線指向的目標點讀取豎盤讀數(shù)，即可計算出豎直角。3．激光測距原理 全站儀除具有測量角功能外還具有光電測距的功能。光電測距的主要原理是根據(jù)如下公式：上式中：D為兩點間距離；c為光速；t為過程時間； 三、陀螺經(jīng)緯儀的構(gòu)造、性能及工作原理1．陀螺經(jīng)緯儀的構(gòu)造陀螺經(jīng)緯儀是