【文章內(nèi)容簡介】 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)生了一個誤差角 ? 。則 tan? = ABBABB ??? 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? = ABBABB ??? 山東科技大學泰山科技學院學生畢業(yè)設計（論文） 12 設 AA′ =BB′ =e， AB=c，由于 ? 很小，則上式可簡化為： ?? ????? ce2 連接 連接三角形法的示意圖如圖 42所示。由于不能在垂球線 A、 B 點安設儀器，因此選定井上下的連接點 C 和 C′，從而在井上下形成了以 AB為公用邊的三角形 ABC 和 ABC′，一般把這樣的三角形稱為連接三角形。 C E A D B B’ D’ A’ C。 E’ ? E E′ ? ? A C b b′ c′ D′ D a B a′ C′ 圖 42 連接三角形示意圖 山東科技大學泰山科技學院學生畢業(yè)設計（論文） 13 內(nèi)業(yè) 內(nèi)業(yè)計算分為兩部分：解算連接三角形各未知要素及其檢核；按一般導線方法計算各邊的方位角與各點坐標。 （ 1） 三角形的解算 對于延伸三角形，垂球處的角度 ??、 按正弦公式計算： ?? sinsin ca? ，?? sinsin cb? 。在井下連接三角形時，應用井下定向水平丈量的和計算的兩垂球線間的距離平差井下計算。 （ 2） 測量和計算正確性的檢核 ①連接三角形三內(nèi)角和 ??? ?? 應等于 1800。一般均能閉合，若有微小的殘差時，則可以將其平均分配與 ??及 中。 ②兩垂球線間距離的檢核。 設 c 丈 為兩垂球線間距離的實際丈量值 ,c 計為 其 計 算 值 ，則 ： d=c 丈 c 計 。式中 c 計 可 按余 弦 公 式 計算 ：?c o s2222 abbac ???計 。 當井上連接三角形中 、mmd 2? 井下連接三角形中 mmd 4? 且符合《煤礦測量規(guī)程》要求時，可在丈量的邊長 a、 b 及 c中分別加入下列改正 數(shù)： 3dva ?? ， 3dvb ?? ， 3dvc ?? 。 斜井幾何定向 副斜井：井口標高 +316m，井底標高 +34m，井筒坡度 18176。 30′，斜長，采用單鉤串車提升，擔負升降人員和回風任務。井筒采用半園拱斷面，面積 。 斜井 使用 NTS202 全站儀按 7″ 級導線的要求采用測回法施測 ,同一測回中半測回互差 20″ ,兩測回間互差 12″。 具體方法 同三角高程測量導入高程的方法 ，使用全站儀導入高 程的同時，進行 角度測量。具體方法在 山東科技大學泰山科技學院學生畢業(yè)設計（論文） 14 通過斜井導入高程和 井下平面控制測量中做具體介紹。 導入標高 高程聯(lián)系測量的任務，就在于把地面的高程系統(tǒng)，經(jīng)過平硐、斜井或立井傳遞到井下高程測量的起點上。所以我們稱之為導入高程。 通過立井導入高程 采 用 長鋼絲法導入高程，導入高程獨立進行兩側(cè)，互差不得超過井深的 1/8000。用鋼絲導入高程時，因為鋼絲本身不像鋼尺一樣有刻度，所以不能直接量出長度 l，必須在鋼絲上用特制的標線夾，在井上、下水準儀視線水平做出標記 m 和 n，然后將鋼絲提升到地面，用光電測 距儀、鋼尺或井口附近設置專門的量長臺來丈量兩標記之間的距離。 圖 43 井架 標尺 m 水準儀 長鋼絲 n 標尺 水準儀 圖 43 長鋼絲導入高程 通過斜井導入高程 通過 斜井進行 三角高程 測量 導入高程。施測方法如圖 43 所示。 山東科技大學泰山科技學院學生畢業(yè)設計（論文） 15 安裝全站儀 與 A 點，對中整平。在 B 點懸掛垂球。用望遠鏡瞄準垂球線上的 b 點，測出傾角 ? ，用鋼尺丈量儀器中心到 b 點的距離 l? ，量取儀器高 i及覘標高 v。 由圖 43 可以看出， B 對 A 點的高差可按下式計算： vilh ???? ?sin 式中： l? — 實測斜長 ? — 垂直角，仰角為正，俯角為負 i— 儀器高，由測點直儀器中心的高度，測點在底板時為正值，在頂板是為負值； v — 覘標高，由測點量至照準目標點的高度，測點在底板時為正值，在頂板是為負值； B v b h A l′ i ? l 圖 44 三角高 程測量山東科技大學泰山科技學院學生畢業(yè)設計（論文） 16 5 井下控制測量 由于受井下巷道條件的限制，井下平面控制均以導線的形式沿巷道布設，而不能像地面控制網(wǎng)那樣可以有測角網(wǎng)、測邊網(wǎng)、 GPS 網(wǎng)和交會法等多種可能方案。井下平面控制測量的目的是建立井下平面測量的控制，作為測繪和標定井下巷道、硐室、回采工作面等的平面位置的基礎，也能滿足一般貫通測量的要求。 [3] 井下平面控制測量 地下控制方案我們選擇使用導線網(wǎng)作為井下平面測量控制，地下導線測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） 的掘進方向。 [4] 與地面導線測量相比，地下工程中的地下導線測量具有以下特點： (1)由于受巷道的限制，其形狀通常形成延伸狀。地下導線不能一次布設完成，而是隨著巷道的開挖而助教向前延伸。 (2)導線點有時設于巷道頂板，需采用點下對中。 （ 3）巷道的開挖，先敷設邊長較短、精度較低的施工導線，指示巷道的掘進而后敷設高等級導線對低等級導線進行檢查校正。 （ 4）地下工作環(huán)境較差，對導線測量干擾較大。 施測方法 :設立導線或?qū)Ь€網(wǎng)作為井下平面測量控制。所以，井下平面控制測量實際上就是導線測量。 使用 2Dj 型的 NTS202 全站儀按 7″ 級導線的要求采用測回法施測 。 井下導線布設與導線點的選擇 井下導線的布設，按照“高級控制低級”的原則進行。我國《煤炭測量規(guī)程》規(guī)定，井下平面控制分為基本控制（表 51）和采區(qū)控制（表 52）兩類，這兩類又都應敷設成閉（附）合導線或復測支導線。 山東科技大學泰山科技學院學生畢業(yè)設計（論文） 17 表 51 井下基本控制導線的主要技術(shù)指標 井田一翼長度 /km 測角中誤差 /〞 一般邊長 /m 導線全長相對閉合差 閉（附）和導線 復測支導線 ≥ 5 177。 7 60～ 200 1/8000 1/6000 ＜ 5 177。 15 40～ 140 1/6000 1/4000 表 52 井下采區(qū)控制導線的主要技術(shù)指標 采區(qū)一翼長度 /km 測角中誤差 /〞 一般邊長 /m 導線全長相對閉合差 閉（附）和導線 復測支導線 ≥ 1 177。 15 30～ 90 1/4000 1/3000 ＜ 1 177。 30 — 1/3000 1/20xx 井下導線點按照其使用時間長短和重要性而分為永久點和臨時點兩種。導線點應當選擇在巷道頂（底） 板穩(wěn)固、通視良好且易于安設儀器觀測、盡量不受來往礦車的影響。導線點之間的距離按相應等級導線的規(guī)定邊長來確定。臨時導線點可設在巷道頂?shù)装鍘r石中或牢固的棚梁上。永久導線點應埋設在主要巷道中，一般每隔 300～ 500m 埋設一組三個永久點，以便用測角來檢查其是否移動。永久點的結(jié)構(gòu)應以堅固耐用和使用方便為原則，用作頂板標志的點芯鐵最好焊上一段銅頭。設于巷道底板的永久點是一段直徑 25mm的鋼筋用混凝土埋設于巷道底板，鋼筋的頂端磨成半球面，并鉆一中心小孔作為測點中心。 山東科技大學泰山科技學院學生畢業(yè)設計（論文） 18 所有導線點均應做明顯標志并同一編號，用紅漆或白漆將點位 圈出來，并將編號醒目地涂寫在設點處的巷道幫上，以便于尋找。 井下導線角度測量 由于井下的特殊環(huán)境條件，而使井下測與地面測角具有以下不同點 ： （ 1）井下測點多位于巷道頂板上，因此 全站儀 要在測點下對中， 全站儀 望遠鏡應當刻有儀器中心，即鏡上中心。 全站儀 在測點下對中時，要整平儀器，并令望遠鏡水平，由測點上懸掛下垂球，移動 全站儀 使鏡上中心對準球尖。對中用的垂球尖最好是可伸縮的，以利于微調(diào)。如果井下巷道中風大，可將作覘標用的垂球加重，放入水桶中穩(wěn)定，或加檔風布。為利于在頂板測點下對中，最好在望遠鏡上安裝點下對中器， 或利用專門的點下光線對中器。由于井下導線邊較短，風流較大，所以要十分注意 全站儀及覘標對中，以及減少其對測角精度的不良影響。 （ 2）在傾角很大的及傾斜巷道中測角時，望遠鏡視線有可能被水平度盤擋住，因此，要求望遠鏡要短，最好有目鏡棱鏡、彎管目鏡或偏心望遠鏡。另外，儀器豎軸傾斜對水平角測量精度的影響隨儀器視線傾角的增大而增大，所以在傾角較大的巷道中測角時，要注意嚴格整平 全站儀 。 （ 3）井下黑暗潮濕，并有瓦斯及煤塵，因此要求儀器有較好的密封性，全站儀 及覘標均需照明，最好有防爆照明設備。如果有垂球線作為覘標時，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。 井下測角方法與限差規(guī)定 井下測角一般用測繪法，如圖 51，測量角度 ? =? ACB 時，在 C 點安置 全站儀 ，整平對中，在后視點 A 和前視點 B 懸掛垂球線作為覘標，并用礦燈蒙上白紙照明垂球線。瞄準時，應先用望遠鏡筒外的準星大致照準覘標處的燈光，再調(diào)焦對光，并用礦燈照明十字絲和讀數(shù)窗，才能精確瞄準山東科技大學泰山科技學院學生畢業(yè)設計（論文） 19 和讀數(shù)。 用測回法同時測量水平角與豎直角的步 驟如下： (1)正鏡瞄準后視點 A，使水平度盤讀數(shù)大致對于 00 ，讀取水平度盤讀數(shù) a1 ，并使十字絲的水平中絲照準垂球線上的標志（通常是用大頭針或小釘插入垂球線的適當位置作為測量豎直角及丈量覘標高的標志），使豎盤指標水準器的氣泡居中后，讀取豎盤讀數(shù) LA ； A B ? C 圖 51 測回法 （ 2）正鏡順時針方向旋轉(zhuǎn)照準部，照準前視點 B，讀取水平度盤讀數(shù)b1 和豎盤讀數(shù) LB ； （ 3）倒鏡后逆時針方向旋轉(zhuǎn)照準部，照準前視點 B，讀取水平度盤讀數(shù) b2 和豎盤讀數(shù) RB ； （ 4）倒鏡逆時針旋轉(zhuǎn)照準部，照準后視點 A，讀取水平度盤讀數(shù) a2 和豎盤讀數(shù) RA ； （ 5）最后計算一測回所測水平角為： )b(212211 abaA B C ??????? 豎直角 ? 的計算公式隨 全站儀 豎盤刻化方法的不同而異。若豎盤以全圓順時針方向注記， 且當望遠鏡水平時豎盤讀數(shù)為 900（正鏡）和 2700（倒山東科技大學泰山科技學院學生畢業(yè)設計（論文） 20 鏡），則豎直角 ? 的計算公式為： 后視： ）0180(21 ??? AAA LR? 前視： )180(21 OBBB LR ???? 在傾角小于 300 的井巷中 ， 全站儀 導線水平角的觀測限差見表 53， .在傾角大于 300 的井巷中，各項限差可放寬 倍，并且要特別注意整平儀器，因為在視線傾角大時，儀器豎軸和水平軸傾斜對測角精度的影響較大。 表 53 井下導線水平角的觀測限差 儀器級別 同一測回中半測回互差 兩測回間互差 兩次對中測回間互差 2Dj 20″ 12″ 30″ 井下導線邊長測量 井下導線量邊直接在測角的同時，使用全站儀進行測邊。每條邊的測回數(shù) 不得少于兩個（一測回是指照準棱鏡一次，讀數(shù)四次）。采用往返觀測時，其限差為： 一測回內(nèi) 4 個讀數(shù)之間校差不大于 10mm；單程測回間校差不大于 15mm；往返觀測同一邊長時，化算為水平距離后的互差，不得大于邊長的 1/6000. 井下導線測量內(nèi)業(yè)計算 井下基本基本控制導線往返測平距的互差不超過邊長的 1/6000，則可取其平均值作為最后邊長；采區(qū)控制導線返測平距的互差不超過邊長的1/20xx，則可取其平均值作為最后邊長。 本次貫通為兩井間的巷道貫通，因此為附和導線。則附和導線的精度閉合差 ?f 為： )(1 8 0 00 aanf n ????? ? 左?? 和 )(1 8 0 00 naanf ???? ? 右?? 山東科技大學泰山科技學院學生畢業(yè)設計（論文） 21 角度改正數(shù)計算公式：nfV i ?? ??。 附和導線角度閉合差容許值： 222212 ?nmmama ???。 坐標方位角的推算： 0180???