矿山测量课程设计

矿山测量课程设计 Last updated on the afternoon of January 3, 2021

辽宁工程技术大学

矿山测量课程设计

教学单位测绘学院

专业测绘工程

班级

学生姓名

学号 1

指导教师

目录

1.矿山测量学概述

主要包括

建立矿区地面控制网、矿区地形图的测绘、矿山施工测量、地表移动沉降观测和矿体几何图绘制等。其中，矿山施工测量是矿山建设和开采过程中为各种工程的施工所进行的测量工作，即地面上的土建工程测量、井下控制测量和施工测量、竖井定向测量和竖井导人高程测量、竖井贯通测量。在施工建造过程中和运营管理阶段，还需定期进行岩层与地表移动沉降观测、巷道及井身各部位及其相关建筑物及辅助建筑物的沉降观测和位移观测，以及为矿区的复耕进行测量服务等。

矿山包括煤矿、金属矿、非金属矿、建材矿和化学矿等等。矿山测量是矿山建设时期和生产时期的重要一环。由于矿山测量工作涉及地面和井下，不但要为矿山生产建设服务，也要为安全生产提供信息，以供领导对安全生产做出决策。矿山测量的任何疏忽或粗率都会影响生产或有可能导致严重事故发生。因此，矿山测量在矿山开采中的责任与作用都是很大的。

贯通测量

大型巷道贯通测量是矿山测量工作的一项重要工作，贯通工程质量的好坏，直接关系到整个矿井的建设、生产和经济效益，为了加快矿井的建设速度、缩短建井周期、保证正常的生产接替和提高矿井产量，经常采用多井口或多头掘进，这样就会出现两井间或井田的长距离巷道贯通测量，所以两井间贯通测量就成为了矿井生产中必不可少的一项工作。

近50年来，随着电子技术、计算机技术、光机技术和通讯技术的发展，测绘仪器制造也得到了长足进展，其高科技产品代表之一就是电子全站仪。全站仪是当前比较流行，也比较实用的测绘仪器。应用全站仪与传统的科技手段和地质勘探技术理论相结合，在矿山勘探、设计、开发和生产运营的各个阶段，对矿区地面和地下的空间、资源和环境信息进行采集、存储、处理、显示、利用，将极大地提高资源勘探的效率，降低成本，减少人力物力，使矿区开采更加有效地进行。国际上矿山测量仪器正向着多功能、小型化、数字化和全自动化方向发展。

目前国内外两井贯通理论比较成熟，两井间贯通必须遵循以下原则：

1)在确定测量方案和方法时，应保证贯通所必须得精度，过高和过低得精度要求都是不可取得。

2)对完成得测量和计算工作均要有客观得检查，如：进行不少于两次独立测量；计算由两人分别进行或采取不同得方法，不同计算工具等。

在此，我们做了冠山矿两井贯通测量。矿井的顺利贯通加快了了矿井的建设速度，缩短了建井的周期、保证了正常的生产交替并且提高了矿井的年产量

2.工程概况

冠山矿区概况

本次测量任务为冠山矿一丶三井间-540M水平大巷贯通测量方案设计及精度预计矿区东西长公里，南北宽公里，煤田面积约63平方公里。北票市蕴藏有较丰富的矿产资源，市区的北部（龙潭、东官营一线以北）是由一套变质岩和岩浆岩构成，约占北票市面积的三分之一，重要的金属矿产如金、银、铁等分布于这一带。其余三分之二的面积，主要由两个中生代构造盆地（北票构造盆地、金岭寺—羊山构造盆地）的一套湖相沉积地层组成。赋存有煤、石油及沸石、膨润土等非金属矿产资源。北票市发现各类矿产资源44种，矿床矿化点350余处。探明储量的矿种有煤、金（银）、铁、镍、白云岩、高岭土、含钾页岩、油母页岩、花岗岩等15种。经普查，有一定工业意义的矿产有沸石、膨润土、珍珠岩、粘土、石灰石、钾长石、硅石、麦饭石、建筑石板材（花岗岩、玄武岩、粗面岩、砂岩）等。截止2010年末，北票市采矿证总数101个。其中，煤矿3个，铁矿53个，金矿11个，沸石矿2个，

石灰石矿10个，膨润土矿8个，粘土矿（砖瓦用）12个，珍珠岩矿1个，硅石长石矿1个。

测区已有测绘资料及成果利用：

收集矿区内各种已有的测绘资料，包括地形图、交通图、基本矿图、专门矿图、日常生产用图和生产交换图以及基础控制成果（成果表、点之记、网图、技术总结）及鉴定结论等。

为了使矿区坐标系统的一致性。收集到有三个已知永久点，这三个控制点K1，K2，K3都是矿区地面控制测量和高程控制测量的起算点。

坐标系统：

一个矿区应采用统一的坐标和高程系统。为了便于成果、成图的相互利用，采用国家3°带高斯平面坐标系统。在特殊情况下，可采用任意中央子午线或矿区平均高程面的矿区坐标系统。平面坐标系采用1954北京坐标系。按3°分带，中央子午，横坐标加500Km。矿区高程尽可能采用1985国家高程基准，当无此条件时，方可采用假定高程系统。

地形地貌及气象条件

冠山矿属中温带亚湿润区季风型大陆性气候，温差大，积温高。年平均气温℃。一月平均气温℃，最低气温℃；七月平均气温℃，最高气温℃。年平均降水量509毫米。无霜期153天左右。年平均日照2983小时。

采矿对生态环境的影响及防范措施

采煤诱发的地裂缝、地面塌陷、泥石流，采矿造成的地表水漏失、水位下降、水质变差等，也给周围村民的生产和生活带来诸多不便。部分矿山随意堆弃废矿石、煤矸石等，造成河、道堵塞。采矿活动中造成地表水污染、空气质量下降等，破坏了矿区生态环境和居民的生存环境。

1)矿区地面裂缝、地面塌陷的防治措施：

对矿山采空区塌陷的治理方案很多 ,较常用的方法是充填复垦法。这种方法是利用矿区附近的尾矿、煤矸石、粉煤灰、露天矿剥离物等可供利用的充填材料充填采空塌陷地复田。具体方法是 ,在用尾矿、煤矸石填埋前 ,先将塌陷区表土剥离另放 ,然后充填尾矿、煤矸石至目标标高以下 0. 5 m处 ,再覆以表土到原标高 ,这样既可以使地形得以复原 ,保持原来的土质和肥力 ,又减少了因堆积尾矿、煤矸石而占用的

土地 ,同时可以减少或消除塌陷区和废石堆对环境的污染. 应当注意 ,当地表塌陷区与地下水或地表水体相通时 ,要防止因填充而造成的水体污染。

在矿山生产期间 ,可采取充填开采法和减灾开采法等技术性措施预防采空后塌陷。

2)滑坡、崩塌、泥石流的防治措施

对于滑坡的治理方法主要是采取支挡、锚固、加固边坡、改变滑体外型及疏排地表、地下水等措施以防治滑坡 ,但对极其危险的滑体 ,通过改变边坡形状即降低边坡高度或放缓边坡角 ,削坡减载 ,永久性地改变边坡岩体内的应力状态 ,通常是保持边坡稳定性的最简便方法。

防治崩塌通常的措施有 :修筑拦挡建筑物、进行支撑与坡面防护、锚固、灌浆加固、疏干岸坡与排水防渗、软基加固、削坡、清除危岩、加固山坡和路堑边坡及线路绕避等。对于矿山泥石流的治理主要以拦挡为主 ,进行排泄疏导 ,即在极易发生泥石流的地段根据地形条件 ,修筑拦截坝 ,封固流域内大量的松散固体物质 ,并在合理位置修建沟渠 ,使治理后的泥石流能快速流畅的排走。

3)地面沉降的防治措施

地面沉降与地下水过量开采紧密相关 ,一旦出现则很难治理 ,因此地面沉降主要在于预防。

预防措施主要包括建立健全的地面沉降监测网络 ,加强地下水动态和地面沉降监测工作 ;开辟新的替代水源、推广节水技术 ;调整地下水开采布局、控制地下水开采量 ;对地下水开采层位进行人工回灌。

3)煤层自燃的防治措施

合理布置采区 ,选择适当的开采方法 ,优先采用石门、岩石大巷的脉外掘进方式 ,以减少煤层的切割量 ,便于少留煤柱 ,易于及时封闭和隔离采空区 ;建立稳定可靠的通风系统 ,实行分区通风 ,加强通风系统的检测和管理 ;还可采用预防性灌浆的方法阻隔煤田和利用阻化剂防火。

4)矿井突水的防治措施