【正文】 要性在于：(1)需要確定地面建筑物、鐵路和河湖等與井下采礦巷道之間的相對(duì)位置關(guān)系。 (3)為解決很多重大工程問(wèn)題，如井筒的貫通或相鄰礦井間各種巷道的貫通，以及由地面向井下指定地點(diǎn)開(kāi)鑿小井或打鉆孔等等。本設(shè)計(jì)采用兩井定向方案與陀螺經(jīng)緯儀定向兩種方案，并對(duì)其進(jìn)行了精度評(píng)定和比較。兩井定向時(shí)，由于兩垂球線間距離大大增加，因而由投點(diǎn)誤差引起的投向誤差也大大減小，這是兩井定向的最大優(yōu)點(diǎn)。177。5177。1′。圖11 近井點(diǎn)測(cè)量設(shè)計(jì)圖本設(shè)計(jì)中，在井下定向水平，測(cè)設(shè)經(jīng)緯儀導(dǎo)線A1234567B，導(dǎo)線采用15基本控制導(dǎo)線。圖12井下導(dǎo)線布設(shè)圖 投點(diǎn)、連接投點(diǎn)： 在兩個(gè)立井中各懸掛一根垂球線A和B。指用錘線或激光束將地面點(diǎn)的位置通過(guò)立井傳遞至定向水平的測(cè)量工序。本礦井筒400左右，不算太深，滴水不大，井筒氣流比較緩和，因此決定采用單重穩(wěn)定投點(diǎn)方式。地面連接: 地面連接的任務(wù)在于測(cè)定兩垂球的坐標(biāo), 再由坐標(biāo)算出兩垂球的方位角來(lái)。當(dāng)兩井相距較近時(shí),則可插入一個(gè)近井點(diǎn), 然后用導(dǎo)線連接，當(dāng)兩井相距較遠(yuǎn)時(shí), 則可在兩井筒附近各插入一個(gè)近井點(diǎn)來(lái)連接。當(dāng)敷設(shè)導(dǎo)線時(shí), 應(yīng)該使導(dǎo)線具有最短的長(zhǎng)度并盡可能沿兩垂球連線的方向延伸, 因?yàn)榇藭r(shí)量邊誤差對(duì)聯(lián)線的方向不產(chǎn)生影響。20″的要求。在選定了井上下連接方案后,應(yīng)進(jìn)行精度預(yù)計(jì)。 工作組織與安全措施 工作組織的主要流程有：（1）準(zhǔn)備工作選擇連接方案，做出技術(shù)設(shè)計(jì)；定向設(shè)備及用具準(zhǔn)備；檢查定向設(shè)備及檢驗(yàn)儀器；預(yù)先安裝某些投點(diǎn)設(shè)備和將所需用具設(shè)備等送至定向井口和井下；確定井上下負(fù)責(zé)人，同一負(fù)責(zé)指揮和聯(lián)絡(luò)工作。（5）定向后的技術(shù)總結(jié)：包括定向測(cè)量的實(shí)際時(shí)間安排，實(shí)際參與定向的人員和分工；地面連測(cè)導(dǎo)線的計(jì)算成果及精度；定向的內(nèi)業(yè)計(jì)算和精度評(píng)定；定向測(cè)量的綜合評(píng)述和總結(jié)。因此，首先采用假定坐標(biāo)系統(tǒng)，然后經(jīng)過(guò)換算求得與地面坐標(biāo)系統(tǒng)一致的方位角。通常為了計(jì)算方便，假定1邊為′軸方向，與1垂直方向?yàn)椤漭S，點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，即 ， ， 計(jì)算井下連接導(dǎo)線各點(diǎn)假定坐標(biāo)，直至錘線B的假定坐標(biāo) 和 。（3）按地面坐標(biāo)系統(tǒng)計(jì)算井下連接導(dǎo)線各邊的方位角及各個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)。井下連接導(dǎo)線按地面坐標(biāo)系統(tǒng)算出點(diǎn)坐標(biāo)值應(yīng)和地面連接導(dǎo)線所算得的點(diǎn)坐標(biāo)值相等。 陀螺定向方案設(shè)計(jì)應(yīng)包括選用儀器、選定地面和井下測(cè)定邊、觀測(cè)方法和限差、精度估計(jì)、坐標(biāo)傳遞、工作組織等陀螺定向是運(yùn)用陀螺經(jīng)緯儀直接測(cè)定井下未知邊的方位角。本次陀螺定向所用陀螺經(jīng)緯儀為JT15No79563陀螺經(jīng)緯儀。各個(gè)參數(shù)的關(guān)系如下：、①在地面已知邊上測(cè)定儀器常數(shù)求得儀器常數(shù)：=②在井下定向邊上測(cè)定陀螺方位角 在井下進(jìn)行陀螺定向，則定向邊的地理方位角A為：A=+ 。 ③儀器上井后重新測(cè)定儀器常數(shù) 儀器上井后，應(yīng)在已知邊上重新測(cè)定儀器常數(shù)2—3次。用白塞爾公式評(píng)定一次測(cè)定中誤差。⑤求算井下定向邊的坐標(biāo)方位角 由上述公式可得出：△= =+因此井下定向邊的坐標(biāo)方位角為 ：= A= + 陀螺經(jīng)緯儀定向步驟本次測(cè)量運(yùn)用逆轉(zhuǎn)點(diǎn)法 第一步：在A點(diǎn)安置陀螺經(jīng)緯儀，嚴(yán)格整平對(duì)中，并以兩個(gè)鏡位觀測(cè)測(cè)線方向AB的方向值——測(cè)前方向值M１。 第三步：測(cè)量懸掛帶零位值——測(cè)前零位，同時(shí)用秒表測(cè)定陀螺擺動(dòng)周期。 啟動(dòng)陀螺馬達(dá)，緩慢下放靈敏部，使擺幅在1176。范圍內(nèi)。連續(xù)記錄5個(gè)逆轉(zhuǎn)點(diǎn)的讀數(shù)u１、u２、u３、u４、u５，并按下式計(jì)算NＴ：第五步：進(jìn)行測(cè)后零位觀測(cè)，方法同測(cè)前零位觀測(cè)。第七步：計(jì)算TＡＢ陀螺方位角： 組織工作與注意事項(xiàng)①必須在熟悉陀螺儀性能的基礎(chǔ)上，由具有一定操作經(jīng)驗(yàn)的人員來(lái)使用儀器。③在陀螺靈敏部處于緊鎖狀態(tài)、馬達(dá)又在處于高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，嚴(yán)禁搬動(dòng)和水平旋轉(zhuǎn)儀器。在沒(méi)有負(fù)載時(shí)，不得使用逆變器。⑥儀器應(yīng)放在干燥，清潔，通風(fēng)良好處，切忌放到熱源附近。⑧在野外觀測(cè)時(shí)，儀器要避免太陽(yáng)光直接照射。 陀螺經(jīng)緯儀定向誤差分析按跟蹤逆轉(zhuǎn)點(diǎn)法進(jìn)行陀螺定向時(shí)，主要誤差來(lái)源有：① 經(jīng)緯儀測(cè)定方向的誤差；② 上架式陀螺儀與經(jīng)緯儀的連接誤差；③ 懸掛帶零位變動(dòng)誤差；④ 靈敏部擺動(dòng)平衡位置的變動(dòng)誤差；⑤ 外界條件，如風(fēng)流、氣溫及震動(dòng)等因素的影響。為了研究方便起見(jiàn)，假定一坐標(biāo)系統(tǒng)：AB為y軸，垂直于AB的方向線為x軸。經(jīng)計(jì)算，得=，符合精度要求 井下連接誤差井下導(dǎo)線測(cè)角誤差所引起的不同邊的連接誤差計(jì)算公式：由井下導(dǎo)線量邊誤差所引起的連接誤差計(jì)算公式：上式中R39。B則為由導(dǎo)線點(diǎn)i、i+…、(n1)到垂球線B的距離在AB連接上的投影。則=″ 陀螺定向精度估計(jì)陀螺經(jīng)緯儀的測(cè)量精度，以陀螺方位角一次測(cè)定中誤差表示，跟蹤逆轉(zhuǎn)點(diǎn)法定向時(shí)的誤差分析。按跟蹤逆轉(zhuǎn)點(diǎn)法進(jìn)行陀螺定向時(shí)，主要誤差來(lái)源有：① 經(jīng)緯儀測(cè)定方向的誤差；② 上架式陀螺儀與經(jīng)緯儀的連接誤差；③ 懸掛帶零位變動(dòng)誤差；④ 靈敏部擺動(dòng)平衡位置的變動(dòng)誤差；⑤ 外界條件，如風(fēng)流、氣溫及震動(dòng)等因素的影響。這樣，此項(xiàng)誤差包括:①對(duì)中誤差一般陀螺定向邊都較長(zhǎng)，當(dāng)測(cè)線邊長(zhǎng)d=60m時(shí)，取eT=ec=，則覘標(biāo)對(duì)中誤差和儀器對(duì)中誤差為：2=②測(cè)線一測(cè)回的測(cè)量方法中誤差 測(cè)前測(cè)后兩測(cè)回的平均值中誤差 ③由5個(gè)逆轉(zhuǎn)點(diǎn)觀測(cè)確定陀螺北方向的誤差 逆轉(zhuǎn)點(diǎn)觀測(cè)誤差包括跟蹤瞄準(zhǔn)誤差和讀數(shù)誤差。每次定向都要把陀螺儀安置在經(jīng)緯儀支架上，這樣由于每次拆裝連接而造成的方向誤差，根據(jù)用WILDT3經(jīng)緯儀對(duì)三臺(tái)儀器多次的實(shí)際測(cè)試，求得其連接中誤差，取。懸掛帶材料的力學(xué)性質(zhì)的優(yōu)劣、陀螺運(yùn)轉(zhuǎn)造成的溫升、外界氣候的變化以及擺動(dòng)系統(tǒng)的機(jī)械鎖緊和釋放等因素的影響，均會(huì)引起零位變位。（4）靈敏部擺動(dòng)平衡位置的變動(dòng)誤差影響擺動(dòng)平衡位置變動(dòng)的主要因素是：電源電壓頻率的變化引起角動(dòng)量的變化，靈敏部?jī)?nèi)