【正文】 位置，固定照準(zhǔn)部。 測(cè)前懸?guī)Я阄挥^測(cè)。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。零位觀測(cè)完畢，托起并鎖緊靈敏部。 精密定向（精密測(cè)定陀螺北）。采 用有扭觀測(cè)方法（如逆轉(zhuǎn)點(diǎn)法等）或無(wú)扭觀測(cè)方法（如中天法、時(shí)差法、擺幅法等）精密測(cè)定已知邊或待定邊的陀螺方位角。 測(cè)后懸?guī)Я阄挥^測(cè)。 以一個(gè)測(cè)回測(cè)定待定邊或已知邊的方向值，測(cè)前測(cè)后 2次觀測(cè)的方向值的互差 2J 和 6J 級(jí)經(jīng)緯儀分別不得超過(guò) 10′和 25′。取測(cè)前測(cè)后觀測(cè)值的平均值作為測(cè)線(xiàn)方向值。 陀螺儀懸?guī)Я阄挥^測(cè) 當(dāng)陀螺馬達(dá)不轉(zhuǎn)動(dòng)并且靈敏部下放時(shí)，陀螺靈敏部受懸掛帶和導(dǎo)流絲的扭力作用而產(chǎn)生擺動(dòng)的平衡位置應(yīng)與目鏡分劃板 的零刻劃線(xiàn)重合，該位置稱(chēng)為懸?guī)Я阄唬ㄒ卜Q(chēng)無(wú)扭位置）。如果擺動(dòng)的平衡位置與目鏡分劃板的零刻劃線(xiàn)不重合，則用“零”線(xiàn)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。所以，在螺旋儀開(kāi)始工作之前和結(jié)束后，均要進(jìn)行懸?guī)Я阄挥^測(cè)。 測(cè)定懸?guī)Я阄粫r(shí)，應(yīng)將經(jīng)緯儀整平并固定照準(zhǔn)部，然后下陀螺靈敏部并從讀數(shù)目鏡中觀測(cè)靈敏部的擺動(dòng)（當(dāng)陀螺儀較長(zhǎng)時(shí)間末運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，測(cè)定零位之前，應(yīng)將馬達(dá)開(kāi)動(dòng)幾分鐘預(yù)熱，然后切斷電源，待馬達(dá)停止轉(zhuǎn)動(dòng)后再放下靈敏部），在分劃板上連續(xù)讀 3個(gè)逆轉(zhuǎn)點(diǎn)讀數(shù) 1? 、 2? 、 3? （以格計(jì)），估讀到 格。按下式計(jì)算零位 ： 13 21 (22?? ??? ? ? ） 如懸?guī)Я阄怀^(guò) ? 格就要進(jìn)行校正，如陀螺定向時(shí)測(cè)前測(cè)后所得的零位變化超過(guò) 格時(shí)，應(yīng)按公式 ? ????? 加入零位改正數(shù)。 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)《煤礦測(cè)量規(guī)程》、《三角高程測(cè)量規(guī)范》，確定貫通容許誤差為：垂直方向177。 ,水平方向177。 （ 1）平面控制測(cè)量方案：地面控制網(wǎng)是地下工程特別是礦井貫通工程正確性的基礎(chǔ)。地面控制測(cè)量的基本任務(wù)是根據(jù)地下工程特點(diǎn)和需要，在地面布設(shè)一定形狀的控制網(wǎng)，并精密測(cè)定其地面位置。地面控制測(cè)量的目的是為了控制全局，限制測(cè)量誤差的傳遞和積累，保障測(cè)量工作的相對(duì)精度 [8]。 施測(cè)方法：我們使用的是導(dǎo)線(xiàn)網(wǎng)，把導(dǎo)線(xiàn)布設(shè)成網(wǎng)形或閉合環(huán)形。 5″復(fù)測(cè)導(dǎo)線(xiàn) ,施測(cè) 等級(jí)四等 ,使用儀器為智能型全站儀，作業(yè)限差按照 7″經(jīng)緯儀導(dǎo)線(xiàn)的限差來(lái)進(jìn)行。 （ 2）地下控制測(cè)量方案：由于是在井下巷道中測(cè)量，所以不能像地面那樣布置成三角或三邊網(wǎng)、邊角網(wǎng)，智能設(shè)立導(dǎo)線(xiàn)或?qū)Ь€(xiàn)網(wǎng)作為井下平面測(cè)量控制。所以，井下平面控制測(cè)量實(shí)際上就是導(dǎo)線(xiàn)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。 （ 3）礦井聯(lián)系測(cè)量方案：為了將地面坐標(biāo)導(dǎo)入井下，我們?cè)谥鞲本g采用兩井定向，具體做法如下：地面設(shè)立連接點(diǎn)Ⅰ、Ⅱ、近井點(diǎn) K, 通過(guò)聯(lián)系測(cè)量將地面的平面坐標(biāo)、方位角及高程傳遞到井下永久點(diǎn)上 ,作為井下控制 測(cè)量起始數(shù)據(jù)。井口水準(zhǔn)基點(diǎn)的高程測(cè)量 ,按四等水準(zhǔn)測(cè)量的精度要求測(cè)設(shè)。作業(yè)限差如表 3 所示。 15 表 31 水平方向觀測(cè)要求及限差表 等級(jí) 儀器類(lèi)型 觀測(cè)方法 測(cè)回?cái)?shù) 光學(xué)測(cè)微兩次重合讀數(shù)之差 半測(cè)回歸零差 一測(cè)回內(nèi) 2C互差 同一方向值各測(cè)回互差 四等 J2 方向 9 3 8 13 9 聯(lián)系測(cè)量的具體做法如下圖所示： 導(dǎo)入高程方案 在兩個(gè)立井個(gè)懸掛一根垂球線(xiàn) A 和 B，由地面控制點(diǎn)布設(shè)導(dǎo)線(xiàn)測(cè)定兩垂球線(xiàn) A、 B 的坐標(biāo)，內(nèi)業(yè)計(jì)算時(shí)，首先由地面測(cè)量結(jié)果求出兩垂球線(xiàn)的坐 16 標(biāo) ， Ax 、 Ay 、 Bx 、 By ，并計(jì)算出 A、 B 連線(xiàn)的坐標(biāo)方位角 AB? 和長(zhǎng)度 ABc a rc ta n BAAB yyxx? ?? ? (31) 22A B A B A Bxyc ? ? ? ? (32) 因地下定向水平的導(dǎo)線(xiàn)構(gòu)成無(wú)定向?qū)Ь€(xiàn)，為解算出地下個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)，假設(shè) A 為假定坐標(biāo)系的原點(diǎn)， A1 邊位假定坐標(biāo)縱軸 39。x 軸方向，由此可計(jì)算出地下各點(diǎn) 在假定坐標(biāo)系中的坐標(biāo)，并求出 A、 B 連線(xiàn)在假定坐標(biāo)系中的坐標(biāo)方位角 39。AB? 及長(zhǎng)度 39。ABc ，即 39。AB? = 39。39。arctan BByx (33) 22( ) ( )A B b Bxyc ????? (34) ()HRAB AB cc c c???? ? (35) 式中 H—— 豎井深度 R—— 地球的平均曲率半徑。 c? 應(yīng)小于地面和地下連接測(cè)量中誤差的 2倍。則 1A? = AB AB?? ?? 依此可重要計(jì)算出地下各點(diǎn)的坐標(biāo)，由于測(cè)量誤差的影響，地下求出的B 點(diǎn)坐標(biāo)與地面測(cè)出的 B 點(diǎn)坐標(biāo)存有差值。如果其相對(duì)閉合差符合測(cè)量所要求的精度時(shí)，可進(jìn)行分配，因地面連接導(dǎo)線(xiàn)精度較高，可將坐標(biāo)增量閉合差按邊長(zhǎng)或坐標(biāo)增量成比例反號(hào)分配給地下導(dǎo)線(xiàn)各坐標(biāo)增量上。最后計(jì)算出地下各點(diǎn)的坐標(biāo)。 風(fēng)井聯(lián)系測(cè)量，我們采用了一井定向的方法。具體方法類(lèi)似兩井 定向方法，不同之處在與一井定向采用一井內(nèi)投入鋼絲。 （ 4）地面及井下高程控制測(cè)量方案：井下高程控制分為Ⅰ級(jí)和Ⅱ級(jí)控制， Ⅰ級(jí)控制是為了建立井下高程測(cè)量的首級(jí)控制，其精度較高，基本上能滿(mǎn)足貫通工程在高程方面的精度要求，Ⅱ級(jí)水準(zhǔn)測(cè)量的精度較低，作為Ⅰ級(jí)水準(zhǔn)點(diǎn)的加密控制，主要是為了滿(mǎn)足礦井生產(chǎn)的需要。 操作方法：利用全站儀進(jìn)行四等測(cè)三角高程進(jìn)行。施測(cè)前必須對(duì)所使用的儀器進(jìn)行檢校，檢校完后將儀器架在測(cè)站上，中絲法對(duì)向觀測(cè)三測(cè)回。井下高程測(cè)量使用的儀器、工具與地面高程測(cè)量基本一樣 , 測(cè)量等級(jí) :五等電 17 磁波測(cè)距三角高程。 （ 5）井下導(dǎo)線(xiàn)高程測(cè)量方案：因?yàn)?b1— L25 屬于斜巷，所以我們采用三角高程測(cè)量，因?yàn)?L25— L1屬于平巷，所以我們采用傳統(tǒng)水準(zhǔn)測(cè)量。 （ 6）導(dǎo)入高程方案：為使地面與地下建立統(tǒng)一的高程系統(tǒng)，應(yīng)通過(guò)斜井、平硐或豎井將地面高程傳遞到地下巷道中，該測(cè)量工作稱(chēng)為高程聯(lián)系測(cè)量（也可稱(chēng)為導(dǎo)入高程）。因?yàn)槭橇⒕?，所以我們才用的是長(zhǎng)鋼尺法導(dǎo)入高程。具體方法如下：將經(jīng)過(guò)檢定的鋼尺掛上重錘（其重力應(yīng)等于鋼尺檢定時(shí)的拉力），自由懸掛在井中。分別在地面與井下安置水準(zhǔn)儀，首先在 A、 B點(diǎn)水準(zhǔn)尺上讀取讀數(shù) a、 b，然后在鋼尺上讀數(shù) m、 n（ 注意，為了防止鋼絲上下彈動(dòng)產(chǎn)生讀數(shù)誤差，地面與地下應(yīng)同時(shí)在鋼尺上讀數(shù)），同時(shí)測(cè)定地面、地下的溫度 t上 和 t下 。由此可求得 B 點(diǎn)高程 : [ ( ) ( ) ]B A iH H m n b a l? ? ? ? ? ? ?? (36) 式中 l?? 為鋼尺改正數(shù)總和 (包括尺長(zhǎng)改正、溫度改正、自重伸長(zhǎng)改正 )。其中鋼尺溫度改正計(jì)算時(shí)，應(yīng)采用井上下實(shí)測(cè)溫度的平均值。鋼尺自重伸長(zhǎng)改正計(jì)算公式為： 39。()10 2rll l lE? ? ? (37) 式中 l —— 鋼尺長(zhǎng)度， l =mn 39。l —— 鋼尺懸掛點(diǎn)至重錘端點(diǎn)間長(zhǎng)度，即自由懸掛部分的長(zhǎng)度； r —— 鋼尺的密度， r=E—— 鋼尺的彈性模量，一般取為 62 10? kg/ 2m 當(dāng)鋼尺懸掛重量與鋼尺檢定時(shí)的拉力不相同的話(huà)，還應(yīng)加入拉力改正。 貫通誤差預(yù)計(jì) 地面采用 GPS 布網(wǎng)時(shí)的貫通誤差 在將 GPS 用于兩井間巷道貫通測(cè)量時(shí)，可選用 E 級(jí)網(wǎng)或 D 級(jí)網(wǎng)精度來(lái)測(cè)設(shè)兩井井口附近的 近井點(diǎn)，而且兩井近井點(diǎn)之間應(yīng)盡量通視，如圖紙所示，Ⅰ 、 Ⅱ 為兩井的近井點(diǎn)， K 點(diǎn)為貫通相遇點(diǎn)，這時(shí)由于地面 GPS 測(cè) 量誤差所引起的 K點(diǎn)在 x軸 方向上的貫通誤差可按下列公式估算 [3] 18 AB ABM s c osxM ?? ?? ?上 式中 ABSM — 近井點(diǎn) K和 D之間的邊長(zhǎng)中誤差，按 AB 22S = ( )M a bS??計(jì)算 a— 固定誤差，對(duì)于 D級(jí)及 E級(jí) GPS 網(wǎng)， a≤ 10mm； b— 比例誤差系數(shù)， D級(jí) GPS 網(wǎng)， b≤ 10179。 610? ； E級(jí) GPS 網(wǎng)， b≤ 20? 610? ； AB?? — 兩近井點(diǎn)連線(xiàn)與貫通重要方向 X軸之間的夾角。 按上面的式子在圖中確定相應(yīng)的參數(shù)則有： 我們采用的 GPS 是天寶 5700，所以其中的 a=， b=179。 610? m 所以 ABSM =177。 2 6 20 .0 0 3 ( 0 .5 1 0 4 3 2 3 )?? ? ?=177。 AB ABM s c osxM ?? ?? ?上 =177。 179。 =177。 地下控制方案 我們加測(cè)了三條陀螺邊 ,b2— b L28— L2 L4— L L1— A三條陀螺邊，其中 b1— b 3 為支導(dǎo)線(xiàn)，而剩下 L28— L2 L4— L3 之間構(gòu)成方向附合導(dǎo)線(xiàn)， L4— L L1— A構(gòu)成方向附合導(dǎo)線(xiàn) 我們將 b1— b3這條陀螺邊稱(chēng)為S1，依次為 S S S4。 對(duì)于 S2和 S3 之間的導(dǎo)線(xiàn)點(diǎn)，我們先將坐標(biāo)原點(diǎn)移到導(dǎo)線(xiàn)的平均坐標(biāo)點(diǎn)上，也就是導(dǎo)線(xiàn)的重心上，我們先將之間的導(dǎo)線(xiàn)點(diǎn)的坐標(biāo)列表如下： 表 42 各導(dǎo)線(xiàn)點(diǎn)的坐標(biāo) Table. 42 The coordinates of the wire 編號(hào) X Y L28 L27 L26 L25 19