学习情境2 矿井联系测量
煤矿测量学
第一章矿井联系测量将矿区地面平面坐标系统和高程系统传递到井下的测量，称为联系测量。
将地面平面坐标系统传递到井下的测量称为平面联系测量，简称定向。
将地面高程系统传递到井下的测量称高程联系测量，简称导入高程。
矿井联系测量的目的就是使地面和井下测量控制网采用同一坐标系统。
矿井联系测量的必要性：1、需要确定地面建筑物、铁路和河湖等与井下采矿巷道之间的相对位置关系。
这种关系一般是用井上下对照图来反映的。
因此，我们必须时刻掌握采矿工作是在什么地区的下方进行着，以便采取预防措施。
2、需要确定相邻矿井的各巷道间及巷道与老塘（采空区）间的相互关系，正确地划定两相邻矿井的隔离矿柱。
不然，就有可能发生大量涌水及瓦斯涌出，迫使采矿工作停顿，甚至造成重大安全事故。
3、为解决很多重大工程问题，例如井筒的贯通或相邻矿井各种巷道的贯通，以及由地面向井下指定地点开凿小井或打钻孔等等都需要井上下采用同一坐标系统。
矿井联系测量的任务：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；3、确定井下经纬仪导线起算点的高程。
第二章巷道中线的标定工作1、井下主要巷道的位置是根据矿井的总体设计决定的，但在施工过程中还要根据实际情况作必要的修改。
采区巷道更需要根据已有巷道和地质变化情况逐步做出施工设计。
测量的任务是要把图上设计好的巷道，随着巷道不断向前掘进逐步地标设于实地，也就是要在实地上标定出巷道的开切位置和给定巷道的掘进方向。
2、巷道水平投影的几何中心线称为巷道中线。
标定巷道中线就可以控制巷道在水平面内的掘进方向。
新开巷道标定中线的过程大致如下：1）、检查设计图纸。
设计图纸的巷道要和已有的巷道保持一定的几何关系，或本身要符合一定的几何条件。
2）、确定标设的必要数据经检查确认设计资料无误后，便可利用所要标设的巷道附近的可靠已知点，来计算标设数据。
3）、标设巷道开切点和掘进方向。
4）、随着巷道的不断向前掘进，标定和延长巷道中线和腰线。
《矿山工程测量》(矿井联系测量)
第六章 矿井联系测量§6-1 矿井联系测量的目的与任务将矿区地面平面坐标系统和高程系统传递到井下的测量工作，称为联系测量。
将地面平面坐标系统传递到井下的测量工作称平面联系测量，简称定向。
将地面高程系统传递到井下的测量工作称为高程联系测量，简称导人高程。
矿井联系测量的目的就是使地面和井下测量控制网采用同一坐标系统和同一高程系统。
其必要性在于：（1）需要确定地面建筑物、铁路和河湖等与井下采矿巷道之间的相对位置关系。
这种关系一般是用井上下对照图来反映的。
众所周知，由于地下开采而引起的岩层移动，往往波及地面而使建筑物遭受破坏，甚至造成重大事故。
如果采矿工作是在河湖等水体下进行，当地面出现的裂缝与井下的裂隙相通时，河水就有可能经裂缝流人井下而使整个矿井淹没。
因此，我们必须时刻掌握采矿工作是在什么地区的下方进行着，以便采取预防措施。
（2）需要确定相邻矿井的各巷道间及巷道与老塘（采空区）间的相互关系，正确地划定两相邻矿井间的隔离矿柱。
不然，就有可能发生大量涌水及瓦斯涌出，迫使采矿工作停顿，甚至造成重大安全事故。
（3）为解决很多重大工程问题，例如井筒的贯通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等都需要井上下采用同一坐标系统和同一高程系统。
矿井联系测量的仟务在于：(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 和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来完成的；第三个任务是通过导入高程来完成的。
这样就获得了井下平面与高程测量的起算数据。
§6-2 矿井定向的种类与要求矿井定向概括说来可分为两大类：一类是从几何原理出发的几何定向；另一类则是物理特性为基础的物理定向。
1、几何定向分为：(1) 通过平硐或斜井的几何定向；(2) 通过一个立井的几何定向（一井定向） (3) 通过两个立井的几何定向（两井定向） 2、物理定向可分为：(1) 用精密磁性仪器定向； (2）用投向仪定向； (3) 用陀螺经纬仪定向。
井下测量实习报告
井下测量实习报告一、前言随着我国采矿业的不断发展，井下测量工作在煤矿生产中的重要性日益凸显。
作为一名测绘工程专业的学生，我深知井下测量实习对我专业技能的提升具有重要意义。
本次实习，我深入煤矿井下，亲身参与了测量工作，对井下测量的特点、方法和工作流程有了更加深刻的认识。
二、实习单位与实习内容1. 实习单位：XX煤矿本次实习单位为XX煤矿，位于我国北方地区，是一座大型煤矿。
实习期间，我分别在矿井的地面和井下进行了测量工作。
2. 实习内容：（1）地面测量：主要包括矿区地形图测绘、井口坐标测量、井筒中心线测量等。
（2）井下测量：包括导线测量、高程测量、中腰线标定、延伸、贯通测量等。
三、实习过程及心得体会1. 实习过程（1）地面测量在地面测量阶段，我主要负责矿区地形图测绘和井口坐标测量。
通过使用全站仪、水准仪等测量仪器，我掌握了基本的地形图测绘方法和井口坐标测量技巧。
此外，我还参与了井筒中心线的测量工作，了解了井筒中心线测量的重要性和方法。
（2）井下测量井下测量阶段，我主要参与了导线测量、高程测量、中腰线标定、延伸和贯通测量等任务。
在实际操作中，我学会了如何使用井下测量仪器，如全站仪、激光测距仪等，并掌握了相应的测量方法和注意事项。
2. 心得体会（1）井下测量的重要性通过实习，我深刻认识到井下测量在煤矿生产中的重要性。
井下测量为煤矿生产提供了准确的地质数据，保证了矿井的安全和高效生产。
同时，井下测量还为煤矿的规划设计提供了基础数据，对矿井的可持续发展具有重要意义。
（2）测量操作的严谨性井下测量工作具有很高的严谨性。
测量数据的精确与否直接关系到煤矿的生产安全和效益。
在实际操作中，我明白了测量工作必须遵循规范操作，确保数据的准确性和可靠性。
（3）团队合作与沟通能力的培养在实习过程中，我意识到团队合作和沟通能力在井下测量工作中的重要性。
井下测量往往需要多人协作，分工明确。
同时，与施工方、设计方等的沟通协作也是保证测量工作顺利进行的关键。
根据矿井测量所学知识与实践对矿井测量中的联系测量进行的总结
根据矿井测量所学知识与实践对矿井测量中的联系测量进行的总结第一节联系测量的定义一、联系测量的定义将地面坐标系统和高程系统传递到地下，确定地下控制点、控制边,作为地下控制导线的起算数据，这一过程测量工作叫做联系测量。
将地面平面坐标系统传递到地下的测量称为平面联系测量，简称定向。
将地面高程系统传递到地下的测量称高程联系测量，简称导入高程[1]。
联系测量工作应包括地面趋近导线测量趋近水准测量、通过竖井斜井通道的定向测量和传递高程测量以及地下趋近导线测量地下趋近水准测量[2]。
二、联系测量的任务联系测量的任务在于：(1)、确定地下经纬仪导线起算边的坐标方位角；(2)、确定地下经纬仪导线起算点的平面坐标x和y；(3)、确定地下水准点的高程H[1]。
前两项任务是通过平面联系测量定向来完成的；第三个任务是通过导入高程来完成的。
这样就获得了地下平面与高程测量的起算数据[1]。
第二节联系测量的种类联系测量分为平面联系测量（简称为定向）和高程联系测量（简称为导入高程）。
平面联系测量说来可分为两大类：一类是从几何原理出发的几何定向；另一类是以物理特性为基础的物理定向[1]。
几何定向分为：1、通过平硐或斜井的几何定向；2、通过一个立井的几何定向（一井定向）；3、通过两个立井的几何定向（两井定向）[1]。
物理定向可分为：1、用精密磁性仪器定向；2、用投向仪（投点仪）定向；3、用陀螺经纬仪定向[1]。
通过平硐或斜井的几何定向，只需要通过平硐或斜井敷设经纬仪导线，对地面和地下进行联测即可[1]。
但是在地铁工程中由于地下铁道本身的特点，并没有平硐或斜井，有的只是竖井（出土井或下灰井或是更宽敞的明挖车站），因此，通过平硐或斜井的几何定向在地铁的平面联系测量中一般不用,只在矿山测量中有应用。
在地铁平面联系测量中的导线直接传递法、竖直导线定向法的原理和通过平硐或斜井几何定向的原理是一样的[1]。
第三节几何定向这里主要讲的是立井几何定向。
矿井联系测量方案设计
矿井联系测量方案设计
一、矿井概况
某矿井目前处于矿井建设阶段，现建有主副两个井筒A 和B ，井筒深度均为400m ，井筒与进下巷道布设情况见如下示意图：
该矿井为瓦斯突出矿井，井下已有巷道A —g1—g2—g3—B 均为平巷，主副井筒均可进行高程联系测量，上图中，AB 段约为6km ，g1—A 段与g3—B 段约为1km ，g1—g2段约0.5km ，g2—g3段约10km ，Y1，Y2，Y3为地面矿井附近的三个已知平高点，其中Y3—A 段约4km ，Y1—A 段约5.5km ，已知点至井筒A 约8km ，矿井井田地表为平原地区。
二、矿井联系测量设计
A g1
g3
Y3 Y1 Y2
1.立井定向方案设计
鉴于本矿区的实际情况与条件，以及为了提高精度的需要，选择两井定向的方案。
1.1地面平面测量方案设计
1.2立井平面联系方案设计
1.3井下水平平面测量方案设计
2.高程联系测量方案设计
由于主副井均可进行高程联系测量，为了保证导入高程的可靠性与精度，高程联系测量采用主副井分别导入的方案。
2.1地面高程测量方案设计
2.2高程联系测量方案设计
2.3井下高程测量方案设计
三、矿井联系测量精度估计。
矿井联系测量
矿井联系测量1煤矿矿井测量2·教学对象：·四川省内⼩煤矿的地测技术⼈员或拟任地测技术⼈员。
3·教学内容：·⼀、矿井联系测量 4学时·1.近井点和井⼝⽔准基点的测设·2.⼀井定向·3.导⼊⾼程·⼆、井下平⾯测量 4学时·1.井下经纬仪导线外业·2.井下经纬仪导线内业·3.罗盘仪测量·三、井下⾼程测量 4学时·1.井下⽔准测量·2.井下⾼程测量·四、巷道及回采⼯作⾯测量 4学时·1.井下巷道中、腰线的标定·2.巷道掘进验收及采区测量4·教学⽬的：· 通过培训，能够熟练的在实际中对各种巷道的中、腰线的施放⼯作；同时，能绘制采掘⼯程平⾯图、巷道平⾯图、剖⾯图、地形图、井上下对照图及煤层底板等⾼线图、⼯业⼴场平⾯图等图纸；能够进⾏⼀些较为简单的贯通测量及⽅案设计；能进⾏⼀些常⽤的测量误差数据处理。
5·教学重点和难点：· 是通过学习后,怎样尽快的掌握从理论到实践的过程，特别是在矿井测量的中，应付各种复杂情况下的测量⼯作，更要重点掌握的是定向和贯通过程中的外业测量和数据的内业处理；其次，是井下中、腰线的测设和标定以及巷道验收和采区测量。
6·智利矿难给我们的启⽰·智利救援公式， 75%的科学，25%的奇迹。
· 当2010年8⽉5⽇智利发⽣矿井坍塌后，当局曾预计要花四个⽉才能够救出矿⼯。
不过，才经过数周的钻挖，救援⼈员就在上周六成功打通长达2000（600m）英尺的救援隧道。
· 40岁的哈特受访时说：“我实在⽆法形容现在的⼼情。
这真的是很令⼈惊奇的事。
我们奋⽃了那么久，终于到达了井底深处。
现在我们终于可以救出那些矿⼯了……这是我做过的最重要的事。
”89·重要性·1.建⽴矿区地⾯和井下测量控制系统，为煤矿各项测量⼯作提供起算数据；确定地⾯与井下之间的相对位置关系。
矿井联系测量
一＞概念联糸测量：将矿区地面平面坐标糸统和當程糸统传递.到井下, 使井上下能采用同一坐标糸统所进行的测量工作。
联糸测量包括平面联糸测量和嵩程联糸测量，即之向和导入嵩程二、联糸测量的目的和任务1,联糸测量的目的：使地面和井下测量控制网采用同一坐标糸统。
2,联糸测量的任务：C1J井下经纬仪导线起算边的坐标方佞角；(2)确定井下经纬仪导线起算点的平面坐标x和y；(3)确主井下水准基点的當程H。
矿井之向概括来说分为两类:厂通过斜井或平啊厂几何定向J _井定向走向J \两井定向, 、( 该性之向< 物理定向\ 投向仪之向陀螺之向-、近井点和井口水准基点的役置要求1）尽可能埋设在便于观测、保存和不受开采影响的地点；2丿每个井口附近应设置一个近井点和两个水准基点；3丿近井点至井口的连测导线边数应不超过三个；二、近井点和井D水准基点的精度要求1、近井网的布设方秦和要求《煤矿测量规程》2、近井点的点住精度要求*.峠近井点可在矿区三、四等三角网、测边网的基础上，用插网、插点和敷设经纬仪导线（钢尺量距或光电量距丿等方法测设。
近井点的精度，对于测设它的起算点来说，其点佞中谖差不得超过±7cm,后视边方住角中誤差不得超过±10”。
3,井口壽程基点的精度要求井口水准基点的高程精度应满足两相邻井口间进行主要卷道贯通的要求井口水准基点的壽程测量，应按四等水准测量的精度要求测彳殳对于不涉及两井间贯通问题的當程基点的當程精度不受此限制测量嵩程基点的水准路线，可布设成附（闭丿合路线、嵩程网或水准支线。
除水准支线必须往返观测外，其余均可只进行单程测量。
■八■用三角當程测量肘应采用精度不低于J2级的经纬仪测量垂直角，用测距精度为II级的光电测距仪测量边长。
三、利用全球定住糸统CGPSJ测设近井点利用全球定佞糸统进行定伐测量的技术和方法称全球定佞糸统测量，即导航卫星测肘和测距的简称，通常简写为GPS。
在丸地测量、工程测量、地籍测量、航空摄影测量等领域显示出良好的应用潜力和效益。
矿测第三章 矿井联系测量
2.钢丝下放及自由悬挂的检查 下放方法:缓慢下放，稳定，闸，挂大锤球，伸长量 自由悬挂检查:
信号圈法 比距法 直接检查
3.单重摆动投点 观测重球线摆动，找出其静止位置，然后 固定，连接观测。 二根标尺,经纬仪 定点盘 大头针，小钉等
(二) 连接
由于不能在垂球线A、B点安设仪器，故选定井上 下的连接点C与C′，从而在井上下形成了以AB为公 用边的△ABC和△ABC′，一般把这样的三角形称为 连接三角形。从下图井上下连接三角形的平面投影 可看出，当已知D点坐标及DE边的方位角和地面三 角形各内角及边长时，便可按导线测量计算法，算 出A、B在地面坐标系统中的坐标及其连线方位角。 同样，已知A、B的坐标及其连线的方位角和井下三 角形各要素时，再测定连接角δ′，就能计算出井下 导线起始边D′E的方位角及D′点的坐标。
(4) 多井口矿井的近井点应统一合理布置， 尽可能使相邻井口的近井点构成三角网中的 一个边，或力求间隔的边数最少； (5) 近井点和井口水准基点标石的埋设深 度，在无冻土地区应不小于0.6m，在冻土地 区盘石顶面与冻结线之间的高度应不小于 0.3m； (6) 为使近井点和井口水准基点免受损坏， 在点的周围宜设置保护桩和栅栏或刺网。在 标石上方宜堆放高度不小于0.5m的碎石。
文昌阁 陈楼西 彭楼
刘二矿 大魏庄 新庄矿 刘一矿 基西 基东 谷小桥
杜庄
蒋庄
李赤楼
徐楼
井口高程基点的高程精度应满足两相邻井 口间进行主要巷道贯通的要求。由于两井口 间进行主要巷道贯通时，在高程上的允许偏 差mz允=±0.2m，则其中误差±0.1m，一般 要求两井口水准基点相对的高程中误差引起 贯通点K在Z轴方向的偏差中误差应不超过 ±mZ/3=±0.03m。
煤矿矿井联系测量的应用探讨
煤矿矿井联系测量的应用探讨[摘要]在现代矿山以及数字矿上的建设中对于井上下坐标系统的统一提出了更高的要求，在实际的工程环境下为此而进行的测量工作就是矿井的联系测量，在联系测量中又深层次的包括平面联系测量和高程联系测量，从本质上来看，前者是定向测量，而后者是高程测量。
联系测量作为整个矿井建设中的首级控制测量，其重要性无疑是不言而喻的。
本文正是在这样一种背景状况下对煤矿矿井中联系测量的应用展开了分析和探讨。
【关键词】煤矿矿井；联系测量；应用分析一、联系测量方法简介1.1常规联系测量方法在建矿的初级阶段，较多应用的是一井定向联系测量，具体的工作分为地面测量和地下测量这样两个部分。
在测量的过程中，需要在井筒的内壁位置上悬挂两根钢丝，将钢丝的一头固定在井口的上方位置处，另一段则保持重锤自由悬挂的状态使其保持为定向水平。
地面测量从本质上来说就是在地面上测定两根钢丝的实际坐标以及其连线所形成的方位角；而井下测量从本质上来说就是在定向水平的方向上根据两跟钢丝的坐标以及钢丝连线所形成的方位角来对井下导线起始点的坐标和方位角进行确定，必要的时候甚至可以结合使用连接三角形的角度和距离等观测值来进行确定。
1.2激光垂直仪进行一井定向在这里我们首先对激光铅垂仪进行简要的介绍，激光铅垂仪是应用于高层建筑和矿山中的供竖直定位的专用仪器，主要是由水准器、基座和氦氖激光器等部件所共组成，仪器上还设置有两个相互呈90°的水准器。
到目前为止，激光垂直仪进行一井定向在实际中的应用较多，这主要是因为钢丝法在实际的应用过程中存在着一些显著的不足，在这里予以简要的说明和分析：一方面是因为井下通常都设置有通风设备，而通风设备的存在会使得钢丝一定程度的收到风力的影响，从而影响到整体的精确性；另一方面则是因为钢丝整体较长，其摆动的状态很难自行的停止下来，这也就意味着采用钢丝法还需要额外的为其配置附属设备，这在实际的施工环境下无论是从成本上来说还是从施工的复杂程度上来讲都是不利的。
矿井测量
第一章矿井联系测量矿井联系测量是矿井测量和矿井生产的基础性工作之一，也是矿井图件的基础资料。
它的技能点是：一井定向、两井定向、陀螺定向和标高导入的外业测量和内业计算。
第一节概述一、矿井联系测量的目的与任务将矿区地面平面坐标系统和高程系统传递到井下的测量，称为联系测量。
将地面平面坐标系统传递到井下的测量称平面联系测量，简称定向。
将地面高程系统传递到井下的测量称高程联系测量，简称为导入高程。
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；第三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、矿井定向的种类矿井定向的方法因矿井开拓方式不同而异，概括说来可分为两大类：一类是从几何原理出发的几何定向；另一类则是以物理特性为基础的物理定向。
几何定向分为：（1）通过平硐或斜井的几何定向；（2）通过一个立井的几何定向（一井定向）；（3）通过两个立井的几何定向（二井定向）。
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。
第二节地面近井点与井口水准基点为了建立井上下统一的坐标系统，需要把地面坐标系统中的平面坐标及方向传递到井下，在定向之前，必须在地面井口附近设立作为定向时与垂球线连接的点，叫做连接点。
近井点和井口水准基点时矿山井下测量的基准点。
在建立近井点和井口水准基点时，应满足下列需求：（1）尽可能埋设在便于观测、保存和不受开采影响的地点。
当近井点必须设置于井口附近工业厂房顶时，应保证观测时不受机械震动的影响和便于向井口敷设导线；（2）每个井口附近应设置一个近井点和两个水准基点；（3）近井点至井口的连测导线边线应不超过三个；（4）多井口矿井的近井点应统一合理布置，尽可能使相邻井口的近井点构成导线网中的一个边，或力求间隔的边数最少；（5）为使近井点和井口水准基点免受损坏，在点的周围宜设置保护桩和栅栏或刺网。
《矿山工程测量》(矿井联系测量)
第六章 矿井联系测量§6-1 矿井联系测量的目的与任务将矿区地面平面坐标系统和高程系统传递到井下的测量工作，称为联系测量。
将地面平面坐标系统传递到井下的测量工作称平面联系测量，简称定向。
将地面高程系统传递到井下的测量工作称为高程联系测量，简称导人高程。
矿井联系测量的目的就是使地面和井下测量控制网采用同一坐标系统和同一高程系统。
其必要性在于：（1）需要确定地面建筑物、铁路和河湖等与井下采矿巷道之间的相对位置关系。
这种关系一般是用井上下对照图来反映的。
众所周知，由于地下开采而引起的岩层移动，往往波及地面而使建筑物遭受破坏，甚至造成重大事故。
如果采矿工作是在河湖等水体下进行，当地面出现的裂缝与井下的裂隙相通时，河水就有可能经裂缝流人井下而使整个矿井淹没。
因此，我们必须时刻掌握采矿工作是在什么地区的下方进行着，以便采取预防措施。
（2）需要确定相邻矿井的各巷道间及巷道与老塘（采空区）间的相互关系，正确地划定两相邻矿井间的隔离矿柱。
不然，就有可能发生大量涌水及瓦斯涌出，迫使采矿工作停顿，甚至造成重大安全事故。
（3）为解决很多重大工程问题，例如井筒的贯通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等都需要井上下采用同一坐标系统和同一高程系统。
矿井联系测量的仟务在于：(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 和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来完成的；第三个任务是通过导入高程来完成的。
这样就获得了井下平面与高程测量的起算数据。
§6-2 矿井定向的种类与要求矿井定向概括说来可分为两大类：一类是从几何原理出发的几何定向；另一类则是物理特性为基础的物理定向。
1、几何定向分为：(1) 通过平硐或斜井的几何定向；(2) 通过一个立井的几何定向（一井定向） (3) 通过两个立井的几何定向（两井定向） 2、物理定向可分为：(1) 用精密磁性仪器定向； (2）用投向仪定向； (3) 用陀螺经纬仪定向。
矿井联系测量
若符合上述要求可在丈量的a、b、c以及a′、b′、c′中 加入改正数Va，Vb，Vc及Va′，Ｖb′Ｖc′
③ 将井上、井下连接图形视为一条导线，如D—C—A— B—C′—D′，按照导线的计算方法求出井下起始点C′的 坐标及井下起始边C′D′的方位角 。
第二节 平面联系测量
平面联系测量：将地面平面坐标系统传递到井 下的测量称为平面联系测量，又称矿井定向。
为什么将平面联系测 量又称为定向？
平面联系测量的任务： 将地面的已知平面坐标和坐标方位角传递到井下导线的
起始点和起始边上，使井上、下采用统一的坐标系统。 传递过程的主要误差：坐标方位角传递误差。 因此，平面联系测量，又称定向。 衡量定向精度的标准：导线起始边坐标方位角的误差。
′
δ′
δ
γ
α
′
β
γ′
′
2、瞄直法
在连接三角形中，如使连接点C、C′位于AB延 长线上，即瞄直法。
C、C′精确地设在AB延长线上很困难，所以精 度相对很低。适用小型煤矿。
二、两井定向
1.概述
当矿井有两个竖井，且在定向水平有巷道相通、并能进 行测量时，就可采用两井定向。
两井定向是在两个井筒内各用重球悬挂一根钢丝，通过 地面和井下导线将它们连接起来，从而把地面坐标系统中 的平面坐标和方向传递到井下。
（一）投点：在井筒内悬挂垂球至定向水平。
井筒内飞流、滴水的因素
投点误差
投向误差
（二）连接
连接方法：一般采用连接三角形法和瞄直法 1、连接三角形法
1）连接三角形应满足的条件
图中三角形ABC和ABC′称为连接三角形。为了提高定向的 精度，在选择井上、井下连接点C、C′时，应使连接三角形 △ABC和△ABC′满足以下三个条件：
矿井联系测量
矿井联系测量第一节一般规定为了井上、下采用统一的平面坐标系统和高程系统，应进行联系测量。
在井田范围内，对各种通往地面的井巷，原则上都应进行联系测量，并在井下用导线连接起来进行检验或平差处理。
联系测量应至少独立进行两次，在互差不超过限差时，采用加权平均值或算术平均值作为测量成果。
在进行联系测量工作前，必须在井口附近建立近井点、高程基点和联测导线点，同时在井底车场埋设永久导线点，导线点间的距离应大于50m。
通过斜井或平硐的联系测量，应以地面近井点为起始点可从地面近井点开始，用全站仪导线、三角高程或水准测量的方法进行。
通过立井井筒导入高程时，（立井导入高程）可采用钢丝或激光测距的方式，井下高程基点两次导入高程的互差，不得超过井筒深度的1/8000。
第二节定向投点立井定向投点可采用钢丝投点或激光投点。
投点的误差不得大于20mm。
定向投点用的设备应符合下列要求：（一）绞车各部件必须能承受投点时所承受负荷的三倍，滚筒直径不得小于250mm并必须有双闸；（二）导向滑轮直径不得小于150mm。
（三）钢丝上悬挂的重砣，其悬挂点四周的重量应互相对称。
投点用的钢丝应尽可能采用小直径的高强度钢丝。
但必须保证足够的抗拉强度。
钢丝上悬挂重砣的重量应是钢丝极限抗拉强度的60-70%。
垂线下放后，必须检查重砣与桶壁、桶底之间及垂线与井壁、井筒设备之间有无接触后，方可进行连接测量。
采用几何定向时，一井定向的两垂线间距离和连接三角形各边的距离，在垂线稳定情况下,可以采用全站仪免棱镜模式进行观测,每组正、倒镜各读数3次，互差不超过2mm，取其平均值作为观测结果,同一边长两组观测值互差不得小于2mm；井上、下量的钢丝间距不超过2mm，两井定向计算所得的井上、下两垂线距离之差,经投影改正后,应不超过井上、下连接测量中误差的两倍。
摆动垂线的稳定位置可采用标尺法、定中盘法或其他方法确定。
采用标尺法或定中盘法确定摆动垂线稳定位置时，应按垂线的最大摆幅在标尺上的位置，必须连续读取13次以上（次数为奇数）的读数，并取左、右读数平均值的中数作为垂线在标尺上的稳定位置。
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x
1 A
2 B 3 4
两井定向示意图
2. 根据假定坐标系统计算井下连接导线
A 假设 A 为坐标原点， 1 边为 x 轴方向，即
x , y 0, a 1 000 A A A yB a arctan AB xB yB xB c sin a cos a AB AB
桩和栅栏或刺网。在标石上方宜堆放高度不小于0.5m的碎石。
第四节 立井几何定向
一、概述
在立井中悬挂钢丝垂线由地面向井下传递平面坐标和方
向的测量工作称为立井几何定向。几何定向分一井定向和两井定向。 立井几何定向方法: 可把立井几何定向工作分为两部分：由地面向定向水平投点 (简称投点)；在地面和定向水平上与垂球线连接(简称连接)。
（3）进行某些重大工程。
第二节
矿井定向的种类与要求
矿井定向概括说来可分为两大类：一类是从几何原理出发的
几何定向；另一类则是以物理特性为基础的物理定向。
几何定向分为: (1)通过平硐或斜井的几何定向；
(2)通过一个立井的几何定向; (一井定向)；
(3)通过两个立井的几何定向(两井定向)。 物理定向分为： (1) 用精密磁性仪器定向； (2) 用投向仪定向； (3) 用陀螺经纬仪定向。
求如下：
(1) 垂球：以对称砝码式的垂球为好，每个圆盘重量最好为10kg 或20kg。当井深小于100m时，采用30～50 kg的垂球，当超过 100m时，则宜采用50～100kg的垂 球； (2) 钢丝：应采用直径为0.5～2mm的高强度的优质碳素弹簧钢丝。 钢丝上悬挂的重锤 重量应为钢丝极限强度的60%～70%。 (3) 手摇绞车：绞车各部件的强度应能承受三倍投点时的荷重， 绞车应设有双闸；
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如图2-3(b)所示为两垂球偏向于连线的 同一侧，且在连线的垂直方向上，使AB方向的投 射产生了一个误差角θ，即
如两垂球线向其连线两边偏离，且在垂直 于连线方向上，如图2-3(c)所示，则其投向误 差可用下式求得：
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设AA′=BB′=e，AB=c，且由于θ很小，则上 式可简化为
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2.矿井联系测量的主要任务 怎样才能把矿井上下坐标系统统一起来呢？ 矿井联系测量具体需要做些什么测量工作呢？这 就是矿井联系测量的任务所要完成的。一般矿井 联系测量的主要任务包括以下内容：
（1）确定井下导线起始边方位角。 （2）确定井下导线起始点的平面坐标。 （3）确定井下水准基点的高程。
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图2-4 一井定向井上、下连接图
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1）连接三角形法的外业工作 地面连接：测出λ，φ和γ角，丈量DC边和延 伸三角形的a，b，c边。 井下连接：测出γ′，φ′和λ′角，丈量延 伸三角形的a′，b′边和C′D′边。 2）连接三角形法的内业工作 （1）解算三角形，在图2-4(b)中，角度γ和边a， b，c均为已知，在△ABC中，可按正弦定理求出α 和β角，即
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③工作组织图表，应包括定向所需要的时间，井 上下所需要的人员配备。制订工作时间图表时，在 符合安全的情况下，应尽可能地采取平行作业，以 缩短占用井筒的时间。拟定这样的时间表是很重要 的。一方面它是向领导提出占用井筒时间的依据， 更重要的是对定向工作做到心中有数。 2）定向设备及用具的准备 3）检查定向设备，即检验仪器 4）预先安装某些投点设备和将所需用具设备等 送至定向井口和井下 5）规定好井上下联络信号，一般都能利用电话 和对讲机进行井上下联系，同时井上下应事先确定 一人负责指挥联络工作。
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61、奢侈是舒适的，否则就不是奢侈 。——CocoCha nel 62、少而好学，如日出之阳；壮而好学 ，如日 中之光 ；志而 好学， 如炳烛 之光。 ——刘 向 63、三军可夺帅也，匹夫不可夺志也。 ——孔 丘 64、人生就是学校。在那里，与其说好 的教师 是幸福 ，不如 说好的 教师是 不幸。 ——海 贝尔 65、接受挑战，就可以享受胜利的喜悦 。——杰纳勒 尔·乔治·S·巴顿
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11、获得的成功越大，就越令人高兴 。野心 是使人 勤奋的 原因， 节制使 人枯萎 。 12、不问收获，只问耕耘。如同种树 ，先有 根茎， 再有枝 叶，尔 后花实 ，好好 劳动， 不要想 太多， 那样只 会使人 胆孝懒 惰，因 为不实 践，甚 至不接 触社会 ，难道 你是野 人。(名 言网) 13、不怕，不悔(虽然只有四个字，但 常看常 新。 14、我在心里默默地为每一个人祝福 。我爱 自己， 我用清 洁与节 制来珍 惜我的 身体， 我用智 慧和知 识充实 我的头 脑。 15、这世上的一切都借希望而完成。 农夫不 会播下 一粒玉 米，如 果他不 曾希望 它长成 种籽； 单身汉 不会娶 妻，如 果他不 曾希望 有小孩 ；商人 或手艺 人不会 工作， 如果他 不曾希 望因此 而有收 益。-- 马钉路 德。
谢！
【学习】第三章矿井联系测量
它可以是国家等级控制网的一部分，也可以 根据需要单独布设。
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布设要求
❖ 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，应尽可能采用国家3º 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。矿 区面积小于50Km2且无发展可能时，可采用独立坐 标系统。
(4) 导向滑轮：直径不得小于150 mm，轮缘做成锐角形 的绳槽以防止钢丝脱落，最 好采用滚珠轴承；
(5) 定点板：用铁片制成， (6) 小垂球：在提放钢丝时用，其形状成圆柱形或普通垂
球之形状均可； (7) 大水桶：用以稳定垂球线整理，课件一般可采用废汽油桶，水
桶上应加盖。
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在选择井上下连接点C和C′时，应满足下列要求： (1)点C与D及C′与D′应彼此通视，且CD和C′D′的长度
应尽量大于20m。 当CD边小于20m时，在C点进行水平角观测，仪
器必须对中三次，每次对中应将照准部(或基座)位 置变换120° (2) 点C与C′应尽可能地在AB延长线上，使三角形的 锐角γ应小于2°，这样便构成最有利的延伸三角
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《规程》规定的联系测量的主要精度要求见 表3-1。
表3-1 联系测量的主要限差
类别
容许限差
备注
几何定 由近井点推算的两次独立 一井定向：< 2′ 两 井田一翼长度小于300m
向 定向结果的互差
井定向：<1′ 的小矿井，可适当放宽限
差，但应< 10′
甘肃煤炭工业学校矿山测量学教案：第三章 矿井联系测量02
第二节一井定向在立井中悬挂钢丝垂线由地面向井下传递平面坐标和方向的测量工作称为立井几何定向。
几何定向分一井定向和两井定向。
立井几何定向方法:可把立井几何定向工作分为两部分：由地面向定向水平投点(简称投点)；在地面和定向水平上与垂球线连接(简称连接)一、一井定向方法在一个井筒中挂两根钢丝，将井上高程点传到井下方法：连接三角形法，四边形法，瞄直法(一) 投点稳定:水桶内，静止不变，井深小，摆幅小单重摆动:井深，风大，摆幅大，自由摆动投点多重投点误差：风流、滴水等影响，钢丝地面井下投影不重合，线量偏差 投向误差：由投点误差所引起的垂球线连线的方向误差与 e 成正比e c θρ''''= 与 c 成反比e=1mm, c =3m 时, e c θρ''''==±68.8″规程规定，两井两次独立定向之差小于2′,则一次定向中误差不大小±42″,投向误差小于±30″.当 c =2,3,4m 时,c e θρ''=''=0.3,0.45,0.6mm 减小投点误差措施：1)增大c2)减少马头门处风流3)小直径，高强度纲丝,加大锤重，浸入液体中4)减小滴水影响，挡水，桶盖1.单重稳定投点单重稳定投点是假定垂球线在井筒内处于铅垂位置而静止不动。
当井筒不深、滴水不大、井筒内气流缓慢、垂球线摆动很小、其摆幅一般不超过0.4mm时被采用。
投点所需主要设备的要求如下：(1) 垂球：以对称砝码式的垂球为好，每个圆盘重量最好为10kg或20kg。
当井深小于100m时，采用30～50 kg的垂球，当超过100m时，则宜采用50～100kg的垂球；(2) 钢丝：应采用直径为0.5～2mm的高强度的优质碳素弹簧钢丝。
钢丝上悬挂的重锤重量应为钢丝极限强度的60%～70%；(3) 手摇绞车：绞车各部件的强度应能承受三倍投点时的荷重，绞车应设有双闸；4) 导向滑轮：直径不得小于150mm，轮缘做成锐角形的绳槽以防止钢丝脱落，最好采用滚珠轴承；(5) 定点板：用铁片制成，定向时也可不用定点板；(6) 小垂球：在提放钢丝时用，其形状成圆柱形或普通垂球之形状均可；(7) 大水桶：用以稳定垂球线，一般可采用废汽油桶，水桶上应加盖。