矿井联系测量.ppt

第十章

联系测量其必要性在于：
1）需要确定地面建筑物、铁路和以 及水体与井下巷道、回采工作 面 之间的相对位置关系。这种关 系 需要绘 制井上下对照图来反映。
2）我们必须时刻掌握采矿工作的动 态，并及时反映在井上下对照 图 上，以便采取预防措施。3）需要确定相邻矿井的各巷道间及巷道采空 区间的相互位置关系，正确地划定两 相邻矿井间的隔离矿柱。不然，就有 可能误入采空区，发生大量涌水及瓦斯 涌出，造成重大安全事故。
4）为解决很多重大工程问题，如井筒或相邻 矿井间各种巷道的贯通，以及由地面 向井下指定的地点开凿小井或打钻孔 等都需要有一个统一的井上下平面坐标 系统和高程系统。联系测量的任务在于：
1）确定井下经纬仪导线起算边的
坐标 方位角；（）
2）确定井下经纬仪导线起算点的
平面 坐标（x,y）；
3）确定井下水准基点的高程（H）。
前面两项任务是通过矿井定向（又称矿井平面联系测量）来完成的；
第二个任务是通过导入高程（又称矿井高程联系测量）来完成的。
这样就获得了井下平面与高程测量的起算数据。二、一井定向物理定向可分为：
（1）用精密磁性仪器定向；
（2）用陀螺经纬仪定向。
沿平硐或斜井的几何定向，只需通过斜井或平硐进行经纬仪导线测量和高程测量，可直接将地面系统的坐标和高程传递到井下。
用精密磁性仪器和投向仪定向，因其定向精度远远不如陀螺经纬仪定向，只适于小型矿井。第二节地面近井点与井口水准基点 由于井口建筑物很多，因此连接点通常不能直接与矿区地面控制点通视，为此，还必须在定向井筒附近设立近井点。为传递高程，还应设置井口水准基点
（一般近井点也可作为水准基点）。 近井点可在矿区三、四等三角网,测边网或边角网的基础上，用插网、插点和敷设经纬仪导线等方法测设。近井点的精度，对于测设它的起算点来说:
其点位中误差不得超过±7cm，
后视边方位角中误差不得超过±10″
井口水准基点应按四等水准测量的精 度要求测设。此外近井点和高程水准基点的布设还要满足以下要求：
(1)尽可能埋设在便于观测、保存和不 受开采影响的地点；
(2)近井点至井口的连测导线边数应不 超过3条；
(3)高程水准基点应不少于两个(近井 点 可作为高程水准基点)。
(4)尽可能埋设在便于观测、保 存和不受开采影响的地点；
(5)近井点至井口的连测导线边 数应不超过3条；
(6)高程水准基点应不少于两个
(近 井点可作为高程水准基 点。第三节平面联系测量 在进行矿井平面联系测量中，传递坐标和方位角的误差对井下工程质量有着重大的影响。

由于联系测量误差影响使点1偏离距为e，其他各点偏离同一距离e，坐标传递误差e对于井下起始点和井下最远点的影响程度相同，即相当于整个导线整体平移了一段距离e。方位角的当井下起始边
传递方位角的误差为ε时，相当于整个导线以井下起始点1为圆心转动一个角度ε而成为2‘、3’、4‘、5’的位置，这样导线延伸越长，影响越大。假定ε=2‘，S5=4000m，
则：联系测量对井下导线的影响 由此可见，离起点越远，由方位角引起的导线点点位误差就越大，故方位角的传递误差对井下测量的影响是相当大的。
正因为如此，我们在进行平面联系测量时要尽可能减小方位角的传递误差，以方位角的传递为主。这也是矿井平面联系测量又简称为“定向”的原因。一、一井定向

通过一个立井的几何定向，叫一井定向。一井定向是在一个井筒内悬挂两根钢丝，将地面点的坐标和边的方位角传递到井下的测量工作。
钢丝的一端固定在井口上方，另一端系上重锤自由悬挂至定向水平。再按地面坐标系统求出两根钢丝的平面坐标及其连线的方位角。在定向水平通过测量把在地面已求得的两根自由悬挂钢丝的平面坐标及其连线的方位角与井下永久导线点联系起来，这项工作称为
“连接”。 在由地面向井下定向水平投点时，由于井筒内风流、滴水等因素的影响，使钢丝的井上、井下位置不在同一铅垂线上而产生的误差称为投点误差。(一)投点
投点是在井筒中悬挂重垂线至定向水平，然后利用悬挂的两根钢丝将地面的点位坐标和方位角传递到井下。
投点设备：
1-小绞车；2-钢丝；3-定线板；4-支架；5-垂球；6-大水桶方位角传递误差
二、一井定向 由于投点时A、B产生 线量偏差eA、eB的投点
误差。由投点误差引起
的两垂球连线方向的
误差θ，称为投向误差。在最不利的情况下，即两根钢丝分别向AB连线两侧偏斜时（两根钢丝的偏斜方向相反）
的投向误差为:

因eA、eB很小，θ角也很小，上式可简化为:

式中ρ″=206265″(一弧度所对的秒值)。例如，设eA=eB=1mm,DAB=4m,则投向误差为

上例说明，投点误差，却能引起方位角误差达之多。