巷道测量

巷道测量巷道平面测量井下测量的主要对象是巷道,巷道测量和地面测量工作一样,应遵循“从高级到低级,从整体到局部”的原则。

巷道测量的主要任务是确定巷道、硐室及回采工作面的平面位置与高程, 为煤矿建设与生产提供数据与图纸资料。

井下巷道测量中的各项规定应按《煤矿测量试行规程》中的规定执行。

巷道平面测量概述井下巷道平面测量分为平面控制测量与碎部测量两部分。

井下巷道平面控制测量是从井底车场的起始边和起始点开始，在巷道内向井田边界布设导线。

起始边的方位角和起始点的坐标是通过平面联系测量确定的。

在一般矿井中，井下平面控制测量分为两类：一类导线精度较高，沿主要巷道（包括: 斜井、暗斜井、平硐、运输巷道、矿井总回风巷道、主要采区上、下山、石门等）布设，称为基本控制导线，按测角中误差，又分为 7"和 15"两级。

另一类导线精度较低，沿次要巷道布设，闭（附）合在基本控制导线上，作为采区巷道平面测量的控制，称为采区控制导线它分为15"和 30"两级。

在主要巷道中，为了配合巷道施工，一般应先布设 15"或 30"导线，用以指示巷道的掘进方向。

巷道每掘进 30～200m 时，测量人员应按该等级的导线要求进行导线测量。

完成外业工作后即进行内业计算，将计算结果展绘在采掘工程平面图上，供有关部门了解巷道掘进进度、方向、坡度等，以便作出正确的决策。

若测量人员填绘矿图之后，发现掘进工作面接近各种采矿安全边界，例如积水区、发火区、瓦斯突出区、采空区、巷道贯通相遇点以及重要采矿技术边界等，应立即以书面形式向矿领导和负责人报告，同时书面通知安全检查、施工区、队等有关部门，避免发生事故。

每当巷道掘进 300～800m 时，就应布设基本控制导线，并根据基本控制导线成果展绘基本矿图。

这样做，不仅可以起检核作用，而且能保证矿图的精度，提高巷道施工的质量。

由此可见,井下巷道平面控制测量的等级是根据井田范围的大小来决定的。

不仅如此，井下巷道测量精度还必须与工程要求相适应，例如上述导线不能满足工程要求时，应另行选择更高的导线等级，这样才能保证井下巷道的正确施工，避免不必要的返工浪费。

井下导线测量的技术规格和精度要求参见下表。

根据《煤矿测量规程》的规定，在布设基本控制导线时．应每隔1.5—2.0 km 加测一条陀螺定向边，且7 ″级和15 ″级基本控制导线的陀螺经纬仪定向精度不得低于±10 ″和±15 ″级。

巷道平面测量的外业井下巷道平面控制测量的方式是导线测量，井下导线的布设形式和地面一样,有闭合导线（交叉闭合导线）、附合导线和支导线三种。

当布设支导线时，应进行往、返测量，亦称复测支导线。

1．井下导线测量外业井下导线测量的外业步骤与地面导线一样，包括选点、埋点、测角、量边，其基本原理与地面经纬仪导线相同。

1) 选点埋点选点时应注意：通视良好;边长不宜太短;便于安置仪器;测点易于保存，便于寻找（通常设在坚硬岩石顶板上，巷道分岔处必须设点）。

井下导线点分为永久点和临时点两种，如图所示。

在木棚梁架的巷道中，可用弯铁钉钉入棚子，作为临时测点。

永久点一般埋设在主要巷道的顶板上，每间隔 300~800m 设置一组，每组由相邻的三点组成。

有条件时，也可以在主要巷道中全部埋设永久点。

永久点应在观测前一天选埋好，临时点可以边选边测。

为了便于管理和使用，导线点应按一定规则进行编号，例如“ⅠS25”，表示一水平南翼第25号导线点。

为了便于寻找，在测点附近巷道帮上筑设水泥牌，将编号用油漆写在牌子上，或刻在水泥牌子上，涂上油漆，做到清晰、醒目，便于寻找。

但由于井下测量的某些特点，有时形成一些特殊的导线。

如交叉闭合导线，坐标附合导线，“无定向导线”；方向附合导线等。

2) 水平角观测用测回法观测水平角，用全站仪测角边长测量，每测回测量两次，成果取其平均值，独立进行两次测量，用钢尺丈量边长斜井采用三角高程测量，垂直角观测不小于两测回，仪器高和杆高用小钢卷尺在观测前后各测量一次在不超限的情况下，取两次平均值作为最终值。

本次导线测量限差设定参见表测量方法全站仪三架法导线测量是指在全站仪导线测量中，利用三幅脚架，一台全站仪，两台棱镜进行导线测量的一种测量方法，具体测量方法如下：仪器使用仪器的整置对中对中分为:1、点下对中 2、点上对中导线点在巷道底板时，安置仪器的方法与地面相同。

当测点在巷道顶板时，应进行点下对中。

对中时，要整平仪器，并令望远镜水平，由测点上悬挂下垂球，移动经纬仪使镜上中心对准垂球尖。

再整平仪器，重新对中。

(垂球碰仪器，挡风布或防风套管，重球浸水中，光学对点) 前后视点上挂垂球线，作为瞄准的标志。

若井下巷道中风大，锤球加重，放入水桶中稳定，或加挡风布。

井下黑暗潮湿，并有瓦斯及煤尘，仪器有较好的密封性，经纬仪及觇标均需照明，最好有防爆照明设备。

将矿灯置于垂球线的后侧面，并在矿灯上蒙一层白纸或毛面薄膜，使垂球线清晰地呈现在柔和的光亮背景上。

对中的目的：通过对中使仪器的水平度盘中心与测站点位于同一条铅垂线上。

对中方法：光学对点器对中张开三脚架，目估对中且使三脚架架头大致水平，三脚架高度适中。

将经纬仪固定在三脚架上，调整对中器目镜焦距，使对中器的圆圈标志和测站点影像清晰。

踩实一架腿，两手掂起另外两条架腿，用自己的脚尖点住测站点标志，眼睛通过对点器的目镜来寻找自己的脚尖，找到脚尖便找到了测站点标志，对中地面点标志，放下两架腿踩实即可。

然后在通过对点器目镜观测测站点，检查是否严格对中，若没有严格对中，可调节三个脚架螺旋使之严格对中。

整平整平的目的：使竖直轴处于铅垂位置，水平度盘处于水平位置。

首先，调节三脚架的伸缩连接处，考伸缩脚架使圆水准器气泡居中，然后旋转脚螺旋，粗略整平仪器，通过光学对中器瞄准地面，应该已经可在视场中看到测站点标志，由于此时光学对中器的视准轴已经铅直，标志与光学对中器瞄准点间距就是实际对中误差，松开连接螺旋，使全站仪能在架头上移动，在眼睛观察光学对中器的情况下平移仪器，使光学对中器瞄准目标和地面店标志中心重合。

一只手固定仪器和三脚架头的相互关系情况下，旋紧连接螺旋。

此步骤反复重复几次，知道严格整平为止。

望远镜调焦调焦就是调节十字丝和物像同时清晰的过程。

首先调节目镜使十字丝清晰，然后调节物镜对光螺旋使物像清晰。

照准目标照准目标就是用十字丝的中心部位照准目标，不同的角度测量所用的十字丝是不同的，但都是同接近十字丝中心的位置照准目标。

在进行水平角测量时，应用十字丝的纵丝照准目标。

进行竖直角测量时，应用十字丝的横丝切准目标的顶部或特殊部位。

水平角观测测回法（1）用盘左精确照准A目标（消除十字丝视差，双丝夹住目标或平分目标底部），度盘’置零”,记录此数为a左。

（2）顺时针转动仪器的照准部，照准右边的B目标，读取水平度盘的读数b左。

以上两步骤用盘左观测称为上半测回，其角值称为上半测回角值，大小为β左=b左– a左（3）倒转望远镜用盘右观测，用盘右精确照准B目标（消除十字丝视差，双丝夹住目标或平分目标底部），记录水平度盘读数b右。

（4）逆时针转动仪器的照准部，观测A目标，读数记录a右。

以上步骤用盘右观测称为下半测回，其角值称为下半测回角值，大小为β右=b右– a右上下两个半测回称为一测回，其角值大小为上下两个半测回角值的平均值，大小为β=1/2（β左–β右）测回法观测水平角的限差要求见下表。

注：1.半测回角值之差就是上半测回角值和下半测回角值之差。

2.测回角值之差又称测回差，就是个测回角值之差。

倾角小于30的井巷中，限差见下表。

当倾角大于30时，限差放宽1.5倍，并且要特别注意仪器整平。

本次导线测量限差设定参见表。

测回法观测水平角的记录计算格式见下表。

本测站观测结束后，转入测站测量时，测站点s5松开全站仪的照准部锁紧板钮，取下照准部，至1#点，1#点同样松开棱镜锁紧板钮，取下棱镜将全站仪照准部插入，锁紧板钮，由于基座未产生任何位移，所以此时全站仪应处在严格对中，整平状态下，作为本站的测站点。

同法后视点s6点的棱镜转到原测站点S5，锁紧板钮，作为本站的后视棱镜，此时棱镜也应处于严格对中整平状态，而后视点的脚架同前视棱镜1#一同到下一侧点2#点处，进行安置，对中、整平，作为本站的前视棱镜，然后进行本站的观测，如此进行3号点~16号点测站的观测。

边长测量钢尺丈量边长钢尺量边工具井下用钢尺量边时所采用的工具包括有钢尺、拉力计和温度计等。

钢尺长度宜采用30m或50m的，最好整尺全长均有毫米刻划。

由于巷道内泥泞潮湿，钢尺最好卷在尺架上而不放在尺盒内。

钢尺每次用完之后应立即擦净并上油以免生锈。

拉力计是为了在精确量边时对钢尺施加一定的拉力使用的，温度计则是用来量边时用来测定量边时钢尺的温度的。

采用钢尺丈量基本控制导线的边长时，必须使用经过比长过的钢尺，加以比长时的拉力，悬空丈量并测定温度。

分段丈量时，最小尺段长度不得小于10 m，定线偏差应小于5cm。

每尺段应变换起点读数三次．读至毫米，长度互差应不大于3mm，导线边长必须采用往返测量，丈量结果加入各项改正数变为水平边长后，互差不得大于平均边长的1／6000；在边长小于15m或倾角大于15°的巷道中，互差也不得大于平均边长的1／4000。

丈量采区控制导线的边长时，可凭经验施以拉力，不侧温度，采用往返测量或铝动钢尺位置1m以上的方法丈量两次，互差不得大于边长平均值的1／20000 钢尺量边方法井下多采用悬空丈量边长的方法。

具体做法是在前后视所挂垂球线上用大头针做出标志，作为钢尺量边时的端点。

对准经纬仪镜上横轴中心，另一端加钢尺检定时的拉力P并对准大头针，两端同时读数。

零端估读到毫米。

每读一次数后，移动钢尺2～3cm。

每条边要读数三次。

互差小于3mm,同时还要测记温度。

在水平巷道时，我们可以直接丈量平距在倾斜巷道中，一般只能丈量斜距，测出倾角，再换算为平距。

当边长较大时，我们可以进行分段丈量为了检验，每边须往返测量，即在每一测站上量前后视距离。

在倾斜巷道中则丈量倾斜距离。

当丈量的边长大于尺长时，则必须分段丈量，为此要进行定线。

丈量边长时，钢尺一端对准全站仪镜上中心，另一端用拉力计施加在钢尺比长时的标准拉力，并对准垂球线上的大头针处在钢尺上读数，要估读到毫米。

当边长超过尺长时，须分段丈量。

量边时，要注意不使钢尺碰到架空电线上，以免发生触电事故，同时要注意不使钢尺打卷或打折而易于被折断，并时刻小心保持钢尺不被过往行人或被矿车压断。

钢尺量边改正比长改正△k=Lo – Lm温度改正△Lt=Lα(t –t0)垂曲改正△Lf=8f2/3L尺·L3/L3尺=△Lf尺［L/L尺］3倾斜边长化算为水平边长l=Lcosδ式中δ——所测倾斜边长的倾角。