【正文】 地面控制測量 .............................................................................................. 7 第一節(jié) 近井平面控制網(wǎng)方案設計 ..................................................................... 7 第二節(jié) 井口高程基點的設計 ............................................................................ 9 第五章 聯(lián)系測量 ................................................................................................... 10 第一節(jié) 平面聯(lián)系測量 ..................................................................................... 10 第二節(jié) 陀螺定向測量方案設計 ....................................................................... 19 第二節(jié) 高程聯(lián)系測量 ..................................................................................... 22 ,第六章 地下控制測量 ........................................................................................... 25 第一節(jié) 井下平面控制測量 .............................................................................. 25 第二節(jié) 井下高程控制測量 .............................................................................. 35 第七章 設計方案總結 ............................................................................................ 39 第八章 設計參考書目 ............................................................................................ 39 1 第一章 工程概況 第一節(jié) 礦井位置 該煤礦位于山東省滕州市西北方向的濱湖鎮(zhèn)境內，隸屬于棗莊市嶧城區(qū)，其地理坐標為：東經(jīng)： 116176。 56′ 39″，北緯： 35176。 07′47″。井田南 北寬約 ～ km，東西長約 km，面積為 km2，其中陸地部分約為 km湖區(qū)部分約為 km2。 第二節(jié) 交通條件 礦井距市區(qū)約 23 km。西部瀕臨獨山湖，礦區(qū)附近設有崗頭港和辛安港航運碼頭，南距獨山湖留莊港航運碼頭約 4km，可全年通航百噸船只，經(jīng)京杭運河向北可達濟寧、嘉祥及河北省南部一 些縣市，向南可達蘇、浙、滬一帶，交通十分便利。一般在＋ 36m 左右，相對高差小， 屬山前沖積、洪積及湖積平原區(qū)。 2 井田內地表水系發(fā)育，大小河流與溝深縱橫交錯。 本區(qū)屬大陸性季風型氣候，具有年溫高、熱量豐富、夏雨集中、春風大、回暖早 、四季分明的氣候特點。 1 月份氣溫最低，歷年最低氣溫 ℃。年平均降水量 ，歷年最大年降水量 ，最小年降水量 ，降水多集中在 8 月份。春季、夏季和秋季均以東南風為主，冬季北風、西北風、北西北風較多，以 4 月份大風最多，最大風速 29 米 /秒，夏季雷雨、大風亦較多。 本區(qū)屬地震烈度 7 度區(qū)，本區(qū)所屬地震動峰值加速度分區(qū)為 ～ 。區(qū)內礦產(chǎn)資源豐富，煤炭工礦業(yè)尤為發(fā)達。 第四節(jié) 地質采礦技術條件 該煤礦位于滕北煤田西部，區(qū)域地層區(qū)劃屬華北地層區(qū)，魯西地層分區(qū)，濟寧地層小區(qū)。據(jù)鉆孔揭露 資料 ，第四系之下發(fā)育有：石炭系、二迭系 、 侏羅系和 第三系，缺失元古界、志留系、泥盆系、三迭系和白堊系。礦井地層系統(tǒng)自下而上分別為奧陶系、石炭系、二疊系、侏羅系和第四系。 4 第二章 設計依據(jù)的規(guī)范、坐標系統(tǒng)的選擇 以及起始數(shù)據(jù)的分析 第一節(jié) 設計依據(jù)的規(guī)范 設計的技術依據(jù)為： ⑴ 原國家煤炭部頒布的《煤礦測量規(guī)范》 1976 年版； ⑵ 中華人民共和國國家標準《工程測量規(guī)范》 GB5002693； ⑶ CJJ 7397《全球定位系統(tǒng)城市測量技術規(guī)程》（以下簡稱《 GPS 規(guī)程》）； ⑷ GB 12898— 1991《國家三、四等水準測量規(guī)范》 第二節(jié) 投影帶與投影面的選擇 應從滿足礦山工程測量的需要入手，選擇最合理的坐標系統(tǒng)、投影面和投影帶，分析和解決這一問題的原則是： a、應與周圍各煤礦或單位采用同一坐標系統(tǒng)； b、應與國家坐標系統(tǒng)取得一致或可靠聯(lián)系； c、投影變形應盡可能最小。帶坐標系統(tǒng)和獨立坐標系統(tǒng)。帶中央子午線附近，同時測區(qū)平均高程面接近平均海水面。 50′ 46″～ 116176。分帶的第39 帶的中央子午線 117176。帶坐標系統(tǒng)，其中央子午線為 117176。 第三節(jié) 起始數(shù)據(jù)的選擇 該煤礦在進行地質勘探時，在地面井口附近布設有兩個 D 級 GPS 控制點，分別在采掘辦公樓和綜合辦公樓的樓頂上（坐標見表 ）。 6 第三章 生產(chǎn)限差的選擇 應根據(jù)礦井的具體情 況確定生產(chǎn)限差的數(shù)值。一般采礦工程對測量工作的要求主要表現(xiàn)在利用礦圖來解決采礦技術問題，為滿足基本礦圖的精度要求，一般采用 作為生產(chǎn)限差，即基本礦圖上最弱點相對于礦井近井點或井下導線起始點而言的點位極限誤差值為 。 ⑵ 按測圖與繪、用圖精度相匹配的原則確定。若礦圖的比例尺為 1： 2020 時，即為 ，此誤差值僅指測量誤差，不含繪、用圖誤差。高程的允許偏差為 ，此誤差值僅指測量誤差。 根據(jù)工程實際情況，本次測量工程的平面生產(chǎn)限差取用 ，高程生產(chǎn)限差取用 。 點位布設 ⑴ 選點 在現(xiàn)場選點時，特別注意了以下問題： ① GPS 點盡量選在交通較方便、地勢較高、天空開闊之處，以利于長期保存和GPS 觀測的實施； ② GPS 點位均選在遠離水體，如測區(qū)內的水庫、較大的池塘、寬闊的河流等； ③ 點位均遠離電視臺、微波站等大功率無線電發(fā)射源和高壓輸電線路，在高壓線比較密集的地區(qū)，實際點位較圖上設計點位可以有些偏差； ④ 點位附近沒有強烈干擾衛(wèi)星信號接收的物體，并盡量避開了大面積反射墻和裸露山體； ⑤ 為了便于今后的利用，在選點時做到點間通視。 所有點位的設置 均 遵循長期保存、方便使用的原則，標志設置好后，均做了詳細 8 的點之記，便于以后查找和使用。 近井點采用 D 級網(wǎng)來測設，近井點選擇在采掘辦公樓上的點。(5mm+1ppmD)；為了方便調度，將四臺儀器編號依次為 A、 B、 C、 D。 ⑵ 等級及規(guī)范規(guī)定 操作時嚴格按照《全球定位系統(tǒng)（ GPS）測量規(guī)范》 表 D 級 GPS 網(wǎng) 測量基本技術要求規(guī)定 項目 衛(wèi)星截止高度角176。 每天觀測結束后，及時將數(shù)據(jù)轉存到計算機硬、軟盤上，并對數(shù)據(jù)進行預處理，對數(shù)據(jù)質量進行初步評定，以此對第二天的工作計劃 進行合理的安排和調整，并確保觀測數(shù)據(jù)不丟失。 在進行基線處理得過程中，可通過設置高度截止角及采樣間隔來調整同步環(huán)是否合格，同時進行殘差序列的調整，直至所有基線及同步環(huán)合格。 數(shù)據(jù)處理之后，選擇采掘辦公樓上的 D 級 GPS 控制點作為近井點。 。 主井的高程測量，按地面四等水準測量的精度要求施測。礦井聯(lián)系測量的目的是使地面和井下測量控制網(wǎng)采用同一坐標系統(tǒng)。 圖 兩井定向地面連接方案 兩個方案相比較而言，方案一更好一些，其理由在于，由近井點布設到節(jié)點 O 的導線，其測量誤差引起的節(jié)點 O 的點位誤差對兩垂球線 A、 B 的影響相同，對 A、 B兩點的連線誤差不產(chǎn)生影響；而節(jié)點 O 到垂球線 A、 B 的導線的量邊誤差對 A、 B 的導線的量邊誤差對 A、 B 兩點的連線方向的影響也非常小，因此可提高兩井定向的精度，再者，該煤礦中，主副井距離較近，故選擇方案一，即由一個近井點向兩垂球線敷設連接導線的方案。 ⑵ 具體測量方案及精度指標 采用一級導線，用 2’’級全站儀進行兩個測回的測量 精度指標：連接導線的角度觀測中誤差地面為 177。 表 測量限差 等級 半測回歸零差 （″） 一測回中兩倍照準差 (2c)較差（″） 同一方向值各測回較差（″） 一級 12 18 12 光電測距：光電測距儀出廠的標稱精度 (1+2ppmD)mm 12 )*( Dbamd ??? 式中 a— 儀器標稱精度中的固定誤差 ,mm。 D— 測距邊長度 ,km。 ① 在 T 點安置全站儀，整平對中、量儀器高，在后視點及 S 點立棱 鏡，記錄覘標高 ② 盤左，照準后視方向，水平角置零或零左右，順時針轉動全站儀，照準 S 點的棱鏡，讀取水平角、豎直角、斜距，并記錄。 第一測回完成后檢查數(shù)據(jù)是否超限，如不超限則進行第二測回的測量， T 點測完之后，依次在其他點安置儀器，完成導線的測量。假定一坐標系統(tǒng)： AB 為 y 軸，垂直于 AB 的方向線為 x 軸，見圖 。 圖 5. 3 地面連接誤差預計圖 由經(jīng)緯儀支導線的誤差公式可得： 222 22222 sin 上上上上 ??? ?? nmlc aRcmmm iiyBAi ??????? 式中的 iii lR ?2y sin及 等值可在 AutoCAD 圖上量得，并列于表 中。 投點所需的設備和安裝系統(tǒng)如圖所示。在鋼絲下端掛上垂球，并將它放在裝有穩(wěn)定液的水桶中（如圖 所示）。 投點時的線量偏差 e 即投向誤差，保持在 1mm 以內，兩井間的距離 c=, 15 則 ????????? ?? ce 圖 投點的設備和安裝系統(tǒng) ⑴ 方案的制定 地下連接測量采用導線測量，連接井下的 A、 B 點，選點情況及導線如圖 5. 5 所示。 井下采用光電測距作業(yè)，每條邊的測回數(shù)不得少于 2 個，采用單向觀測或往返（或不同時間）觀測時，其限差為：一測回讀數(shù)較差不大于 10mm，單程測回間較差不大于 15mm，往返（或不同時間）觀測同一邊長時，化算為水平距離（經(jīng)氣象和傾斜改 16 正）后的互差，不得大于邊長的 1/6000。? ?? ???? 11 1 22i n i yyi iBiA RRcmm 下??? 由井下導線量邊誤差所引起的方位角誤差為： ??? 2s in il i