第8章矿井联系测量
联系测量中矿井的一井定向
联系测量中矿井的一井定向【摘要】竖井一井定向属于矿山平面联系测量中较为复杂且经常遇到的一项工作，其施测由投点、摆动观测、构建连接三角形、获取观测数据和进行内业数据处理等步骤组成。
一井定向的重点是进行投点和作摆动观测，另外，在构建连接三角形时要注意点位之间要满足一定条件。
【关键词】联系测量；定向；投点；连接三角形1 平面联系测量及一井定向简介在采矿工程中，较早期的测量工作是将地面的平面坐标系统传递到地下，从而统一地上、井下平面坐标系统，以确保矿井在平面上的顺利建设和安全生产，该项工作称为平面联系测量。
平面联系测量的具体任务是通过经纬仪导线测量并计算得到井下导线起算边的坐标方位角及起算点的平面坐标x和y的值，并同时对测量的精度和误差进行控制及预计。
在平面联系测量中，坐标方位角传递的误差是主要的，因此又把它称为矿井定向。
矿井定向按照其性质可分为几何定向和陀螺定向两种，而几何定向又分为一井定向和两井定向。
在通过平硐和斜井以及竖井的几何定向中，其中前两种定向较为简单，而在竖井几何定向中，又以一井定向较复杂且常见。
本文有意对矿山一井定向的基本原理和测量过程进行总结，并结合实例分析对其加以说明，以期在今后工作中遇到此类问题时能够解决的更好。
2 一井定向的基本原理2.1 钢丝投点及外业施测过程进行一井定向时，在竖井井筒中悬挂两根钢丝垂球线（如图1），投点时利用绞车盘住钢丝向下放，并使用信号圈检查钢丝垂直度，钢丝下放到井底后挂上30kg的圆盘式垂球。
挂上垂球后的钢丝呈摆动状态，为了确定其投点位置，在井下放置能够确定钢丝摆动中心的简易支架，然后作摆动观测。
根据井下条件，安置交角位于45°-135°之间的两台经纬仪，并在其垂直方向分别放两个直尺，由于钢丝摆动，用两台经纬仪分别观测钢丝在两个直尺摆动的左右最大读数，连续取13个读数，取其左右平均值，作为钢丝铅垂状态的位置读数。
同法进行两次，当较差不大于1mm时，取其平均值作为最终值。
矿井测量规定
5、事故分析制度；
6、资料档案管理制度；
7、测量信息化管理制度；
8、测量仪器、工具管理制度；
9、奖惩制度。
第5条矿井测量工作应当采用集团公司统一使用的平面坐标和高程系统，即1954北京坐标系、1956黄海高程系，采用中央子午线114°、3°带高斯平面直角坐标，特殊情况时，可根据测量工程需要，采用任意中央子午线或高程抵偿面的高斯平面直角坐标。
第44条交换图可人工绘制、计算机绘制。交换方式必须按照集团公司的要求选择：1、打印、晒蓝、复制在纸质介质上；2、复制在移动硬盘或其它磁性介质上；3、通过局域网传输等方式进行交换。
第45条集团公司各生产矿井，都必须按时填绘、报送交换图。各设计、基建、生产部门都应遵守交换图的有关规定，测量业务部门负责交换图管理办法的监督、实施。
变更设计的巷道标定按第25条、第26条的要求进行；恢复施工的巷道应对原中腰线进行检查，视现场情况采取恢复或重新标定。对停掘的巷道，测量业务部门必须在收到“停掘通知书”三天内，测量停掘位置并填绘在施工进度图上。
第30条施工过程中，遇下列情况之一，测量业务部门必须发放安全或业务联系通知书，通知矿总工程师和安监、通风、调度、掘进等部门以及施工单位，及时采取安全措施
第9条生产矿井必须具备符合《煤矿测量规程》、《煤矿地质测量图例》、《煤矿测量规程实施细则》、《电子基本矿图、交换图绘制规程》规定的、完整的测量成果成图资料。
第10条基建矿井的测量工作应符合本规定有关条款的要求，在移交生产时，必须具备第9条规定的、完整的测量成果成图资料，否则，接收方地测部门不予验收。
第24条在集团公司内，井巷开口通知书采用统一格式，其主要内容包括：巷道名称、巷道用途、开口位置（平面坐标和高程）、掘进方位和坡度、巷道设计长度、标定日期，测量数据检核者及矿有关部门签字、矿总工程师签字。通知书要求按规定格式填写，内容齐全、清晰、准确。
矿山测量技术与测量方法
矿 山 测 量 技 术
第一节 井下平面控制测量
井下平面测量包括:
矿 井下平面控制测量和采区测量。 山 一、概述
1、目的：建立井下平面测量的控制，作为测绘
测 和标定井下巷道、硐室、回采工作面等的平面 位置的基础，也能满足一般贯通测量的要求。
量 技 2、特点：井下平面控制测量只能以矿井联系测
量测得的井底车场内的已知点和已知边作为导
技 级两种。采区控制导线也包括15″级
术 和30″级两种。
第一节 井下平面控制测量
二、井下经纬仪导线的外业
矿 1、导线点的选设 井下导线点分为永久点和临时点两种。永久点应设
山 在碹顶上或巷道顶(底)板的稳定岩石中。临时点可选设 在顶板岩石中或牢固的棚梁上。
测 2、水平角的观测 经纬仪需标有镜上中心，以便于点下对中。
数据可通过电子手簿与计
技 算机进行通讯等优点使其 术 在矿山测量中得到了广泛
的应用。
矿山测量常用仪器
矿 二、电子经纬仪 山 电子经纬仪相对于传
统的光学经纬仪而言，在
测 读数方面以数字形式提供 量 测量成果，其操作简便、 技 性能稳定，避免了人为操
作的误差，大大提高了读
术 数精度。
矿山测量常用仪器
个以上时，采用方向观测法测角。在测量水平角
技 时，为了将导线边的倾斜距离换算成水平距离， 术 还应同时观测导线边的倾角。当各项限差符合表
中的规定时，方可迁往下一个测站。
井下经纬仪（全站仪）安置方法
矿 山 测 量 技 术
矿山测量人员应具备知识
第一，必须全方面掌掘测量方面的知识，这是最基本
矿 的。这方面的知识有地形图测绘、矿区控制测量及 山 GPs卫星定位技术、测量误差及平差、矿山测量及矿
矿井测量规程
煤矿测量规程第一篇总则第1条煤矿测量工作是矿山生产建设的重要要环节，也是矿山建设、生产、改造和编制长远发展规划等各项工作的基础。
为了实现煤矿测量工作标准化，进一步提高工作质量，使煤矿测量更好地为煤矿安全生产和合理开采煤炭资源服务，不断提高煤矿公司的经济效益和社会效益，特制定本规程。
第2条煤矿测量工作的只要任务是：1.建立矿区地面和井下（露天坑）测量控制系统，为煤矿各项测量工作提供起算数据：2.依据设计文献，进行采掘（剥）、土建、管线和机电安装等工程测量工作，并在煤矿基本建设和生产各个阶段，对采掘（剥）工程是否按设计施工进行检查和监督；3.运用测绘资料，解决煤矿生产、建设和改造中提出的各种测绘问题，并为煤矿灾害的防止、救护提供有关的测绘资料；4.测绘各种煤矿测量图，满足煤矿生产、建设和规划各阶段的需要；5.定期进行矿井“三量”（开拓煤量、准备煤量和回采煤量）、露天矿“二量”（开拓煤量、回采煤量）和露天矿采剥量的记录分析；对的反映煤矿采掘（剥）关系现状。
按《产矿井储量管理规定》的规定；对煤矿各级储量动态及损失量进行记录个管理工作，对煤炭资源的合理开采进行业务监督。
6.建立地表、岩层和建（构）筑物变形观测站，开展矿区地表与岩层移动规律、采矿或非采矿沉陷综合治理以及环境保护工作的研究；7.根据矿区地表和岩层移动变形参数，设计和修改各类煤柱。
参与“三下”（铁路下、水柱下和建筑物下）采煤和塌陷区综合治理以及土地征用和村庄搬迁的方案设计和实行。
8.进行矿区范围内的地籍测量；9.参与本矿区（矿）月度、季度、年度生产计划和长远发展规划的编制工作。
第3条测量工作开始前，应根据任务规定，收集和分析有关测量资料，进行必要的现场勘踏，制定经济合理的技术方案，编写技术设计书，在施册过程中，外业观测工作自身须有校核。
对起算数据、外业记录和计算成果均需通过严格的检查或对算。
对磁性介质存储的软件和数据，在使用前必须进行考机。
重要测量工作必须独立地进行两次或两次以上的观测和计算，工程结束后要编写技术总结（或说明）并做好资料整理归档工作。
矿井控制测量基本内容和方法
书山有路勤为径，学海无涯苦作舟
矿井控制测量基本内容和方法
（一）矿井联系测量的基本方法
1、联系测量工作的基本内容
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。
平面联系测量简称定向，高程联系测量简称为导入高程。
矿井定向分为两大类，一类是几何定向，另一类是物理定向。
几何定向有平硐或斜井的几何定向，通过一个立井（一井定向）或通过两个立井（两井定向）定向。
物理定向有精密磁性仪器定向和陀螺经纬仪定向。
导入高程的方法随开拓方法的不同而分为平硐导入高程、斜井导入高程和立井导入高程。
2、联系测量工作的基本要求（重点）
（1）联系测量应至少独立进行两次，在互差不超过限差时，采用加权平均或算术平均值作为测量成果。
（2）在进行联系测量工作前，必须在井口附近建立近井点、高程基点和连测导线点，同时在井底车场稳固的岩石中或碹体上埋设不少于四个永久导线点和三个高程基点（也可用永久导线点作为高程基点）。
（3）通过斜井或平硐的联系测量，可从地面近井点开始，采用经纬仪导线（包括用光电测量距和钢尺量距）、三角高程或水准测量的方法。
（4）尽量采用陀螺经纬仪定向，不具备条件时，才允许采用几何定向。
（5）两次独立导入高程的互差不得超过井深的1/8000。
（6）对各种通往地面的井巷，原则上都应进行联系测量。
（7）在进行联系测量工作前，应编制施测方案和技术措施，报矿务局地质。
矿井联系测量的一井定向在苏尼特金曦矿的应用
矿井联系测量的一井定向在苏尼特金曦矿的应用摘要：对于矿山井下生产来说，需要确定井上、下各采矿巷道之间的相对空间位置关系，以便全局掌握采矿工作空间，正确指导生产。
通过我矿这几年的矿井生产采矿实践证明，井上、下或是矿井相邻两中段间通过联系测量采用同一坐标系统是安全地、有计划地进行采矿的重要保障。
关键词：一井定向投点连接平面定向中误差引言苏尼特金曦黄金矿业有限责任公司位于内蒙古中部，其地理坐标是：东径113°31′30″—113°34′30″北纬42°22′45″—42°25′00″矿体倾角55°—78°，属急倾斜矿体。
矿体的最大见矿厚度99.98m，最小厚度3.01m,平均厚度30.27m，薄矿体分布在矿体边界附近，品位较低且储量极少，矿体总体属极厚和中厚的急倾斜矿体。
该竖井是由露采转井下建设竖井，为了是露天矿坐标系统与井下坐标系统一。
我们单位生产技术部测量组多次努力，通过矿井联系测量，统一了井上下部分工程的坐标系统，使得井下日常生产测量工作得以顺利开展，为我矿井下地质勘探、生产采矿、工程质量监督、基础图件提供奠定了良好基础。
1、平面联系部分（定向）1.1定向水平概况我矿由于露采转井下生产需要，在地表1297.5米水平建立竖井开拓1110m、1050m、990m、930m中段，当中段平巷已初具规模时，生产任务紧，就急需进行矿井联系测量，既要满足生产需要，又要具有一定的精度，为此，我们进行了定向方案的设计与优化选择。
从矿上当时的实际情况看，用磁性仪器因其精度过低满足不了当时生产需要；而投向仪操作使用不方便；而陀螺经纬仪设备不具备，且操作要求高，需专人观测，不理想，只有一井定向法才是经济、理想，适合当时生产需要的定向方法，故进行了一井定向的组织与施测工作。
1．2技术设计与施测方案选择由于一井定向工作环节繁多，要求精度很高，同时又要尽量削短占用井筒的时间，必须要有很好的工作组织，才可圆满完成定向工作任务。
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。
矿井联系测量的类型和方法
矿井联系测量的类型与方法一、矿井联系测量的概述矿井联系测量是指在矿井开采过程中，为了保证矿井内部各种设施和结构的安全、稳定和正常运行，而进行的测量工作。
矿井联系测量主要包括平面联系测量和高程联系测量两个方面。
平面联系测量主要是为了确定矿井内各个设施和结构之间的平面位置关系，而高程联系测量则是为了确定各个设施和结构之间的高程关系。
二、平面联系测量平面联系测量是指通过测量矿井内各个设施和结构之间的平面位置关系，以确定它们之间的相对位置关系。
平面联系测量主要包括以下几种方法:1.直接测量法直接测量法是指在矿井内直接使用测量仪器，如全站仪、经纬仪等，对各个设施和结构进行测量，以得到它们之间的平面位置关系。
2.间接测量法间接测量法是指通过测量矿井内一些已知位置的点，以及这些点与待测设施或结构之间的角度或距离关系，来推算出待测设施或结构之间的平面位置关系。
三、高程联系测量高程联系测量是指通过测量矿井内各个设施和结构之间的高程关系，以确定它们之间的相对高程关系。
高程联系测量主要包括以下几种方法:1.直接测量法直接测量法是指在矿井内直接使用测量仪器，如水准仪、三角高程仪等，对各个设施和结构进行高程测量，以得到它们之间的相对高程关系。
2.间接测量法间接测量法是指通过测量矿井内一些已知高程的点，以及这些点与待测设施或结构之间的水平距离关系，来推算出待测设施或结构之间的相对高程关系。
四、矿井联系测量的重要性矿井联系测量是矿井开采过程中不可或缺的一环，它的重要性主要体现在以下几个方面:1.保证设施和结构的安全通过矿井联系测量，可以及时发现设施和结构之间的位置和高程关系是否符合要求，如果存在偏差或错误，可以及时采取措施进行调整，从而保证设施和结构的安全。
2.提高矿井开采效率矿井联系测量可以确定设施和结构之间的相对位置和高程关系，为矿井开采提供准确的数据支持，从而提高开采效率。
有色金属矿山中竖井联系测量方法探讨
2023年 6月上 世界有色金属25测绘技术M apping technology有色金属矿山中竖井联系测量方法探讨钟晓阳（江西铁山垅钨业有限公司，江西 赣州 ３４１０００）摘 要：在矿山建设过程中，除了需要兼顾建设阶段的作业任务正常开展之外，还应结合后期的生产运行过程，结合有色金属等物质的开采情况，推动测量管理工作的全面实施。
在现代化矿井的生产能力日益提高的情况下，在采用先进的技术、设备的同时，通过合理的分配和使用，为有色金属矿产的发展提供了广阔的空间支撑。
由于有色金属矿山枢纽测量工作的实施，是整个技术工作系统的一个重要环节，能够对矿业的发展带来良好的促进作用，并且可以有效保障工程的建设质量。
通过科学分配各类资源，保障资源的合理应用，以确保总体操作流程具有安全性与可靠性。
关键词：有色金属；矿山生产；竖井联系测量；方法运用中图分类号：ＴＤ１７ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２－５０６５（２０２３）１１－００２５－３Discussion on the method of shaft connection survey in nonferrous metal minesZHONG Xiao-yang（Ｊｉａｎｇｘｉ Ｔｉｅｓｈａｎｌｏｎｇ Ｔｕｎｇｓｔｅｎ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ Ｃｏ．， Ｌｔｄ．，Ｇａｎｚｈｏｕ ３４１０００，Ｃｈｉｎａ）Abstract: Ｉｎ ｔｈｅ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ｍｉｎｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ， ｉｎ ａｄｄｉｔｉｏｎ ｔｏ ｔａｋｉｎｇ ｉｎｔｏ ａｃｃｏｕｎｔ ｔｈｅ ｎｏｒｍａｌ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｔｈｅ ｗｏｒｋ ｔａｓｋｓ ｉｎ ｔｈｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｓｔａｇｅ， ｉｔ ｉｓ ａｌｓｏ ｎｅｃｅｓｓａｒｙ ｔｏ ｐｒｏｍｏｔｅ ｔｈｅ ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ ｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｓｕｒｖｅｙ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｗｏｒｋ ｉｎ ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓ ｉｎ ｔｈｅ ｌａｔｅｒ ｓｔａｇｅ ａｎｄ ｔｈｅ ｍｉｎｉｎｇ ｓｉｔｕａｔｉｏｎ ｏｆ ｎｏｎ－ｆｅｒｒｏｕｓ ｍｅｔａｌｓ ａｎｄ ｏｔｈｅｒ ｓｕｂｓｔａｎｃｅｓ． Ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｃａｐａｃｉｔｙ ｏｆ ｍｏｄｅｒｎ ｃｏａｌ ｍｉｎｅｓ， ｗｈｉｌｅ ａｄｏｐｔｉｎｇ ａｄｖａｎｃｅｄ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｎｄ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ， ｒｅａｓｏｎａｂｌｅ ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ ａｎｄ ｕｓｅ ｈａｖｅ ｐｒｏｖｉｄｅｄ ａ ｂｒｏａｄ ｓｐａｃｅ ｆｏｒ ｔｈｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｎｏｎ－ｆｅｒｒｏｕｓ ｍｅｔａｌ ｍｉｎｅｒａｌｓ． Ａｓ ｔｈｅ ｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ ｏｆ ｎｏｎｆｅｒｒｏｕｓ ｍｅｔａｌ ｍｉｎｅ ｈｕｂ ｓｕｒｖｅｙ ｉｓ ａｎ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｐａｒｔ ｏｆ ｔｈｅ ｗｈｏｌｅ ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ｗｏｒｋ ｓｙｓｔｅｍ， ｉｔ ｃａｎ ｐｒｏｍｏｔｅ ｔｈｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｍｉｎｉｎｇ ｉｎｄｕｓｔｒｙ ａｎｄ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙ ｇｕａｒａｎｔｅｅ ｔｈｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ ｔｈｅ ｐｒｏｊｅｃｔ． Ｅｎｓｕｒｅ ｔｈｅ ｓａｆｅｔｙ ａｎｄ ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｔｈｅ ｏｖｅｒａｌｌ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓ ｂｙ ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃａｌｌｙ ａｌｌｏｃａｔｉｎｇ ｖａｒｉｏｕｓ ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ ａｎｄ ｅｎｓｕｒｉｎｇ ｔｈｅ ｒｅａｓｏｎａｂｌｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ．Keywords: Ｎｏｎｆｅｒｒｏｕｓ ｍｅｔａｌｓ； Ｍｉｎｅ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ； Ｓｈａｆｔ ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ ｓｕｒｖｅｙ； Ｍｅｔｈｏｄ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ收稿日期：２０２３－０３作者简介：钟晓阳，男，生于１９７１年，汉族，江西赣州人，本科，测量工程师，研究方向：矿山地质测量。
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
导线起始边D'E的方位角及D'点的坐标。
E D
b
A
b
cc a
C
a
B
D′ C′
E′
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 C D 和 C D 的 长度应尽量大于20m。当 C D 边小于20m时，仪器必须对中三次；
2.矿井几何定向的主要精度要求
《煤矿测量规程》45条规定：
采用几何定向测量的方法时，从近井点推 算的两次独立定向结果的互差，对两井和一 井定向测量分别不得超过1"和2" ；
当一井定向测量的外界条件较差时，在满足 采矿工程要求的的前提下，互差可放宽至3"。
▪ 井田一翼长度小于300m的小矿井，两次独立 定向结果的互差可适当放宽，但不得超过10′。
▪ （三）GPS测设近井点
▪ 1.近井点应埋设在视野开阔处，点周围不应 有成片的障碍物；
▪ 2.离高压线路、变电站不得小于200m；
▪ 4.距强辐射的电台、电视台、微波站不小于 400m；
▪ 5.避开对电磁波接收有强烈吸收和反射影响 的金属和其它障碍物及大范围的水面等；
▪
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。
▪ 二、矿井定向的种类
▪ 分为:1.几何定向：平硐或斜井的几何定向； 通过一井或两井的几何定向。
▪
2.物理定向：有精密磁性仪器和陀螺经
纬仪定向。
1.定向误差对井下导 线的影响
通过立井传递坐标和方向时， 主要的、起决定性作用的 影响因素，是能否精确地 确定井下导线起始边的方 位角；
矿山测量教学大纲
《矿山测量》教学大纲学时：42+18学分：3教学大纲说明一、课程的性质与任务矿山测量课程是采矿工程等相关非测绘专业必修的专业基础技术课。
本课程的任务是使学生掌握普通测量学的基本知识和基础理论，了解测量学的发展现状。
并在基本测量方法、仪器操作技能、地形图测绘及应用，施工放样等方面得到训练,为解决矿山工程建设的勘测、规划设计、施工、运营管理等各阶段中有关工程测量的问题打下基础，为其专业服务。
二、课程的基本要求1. 掌握普通测量学的基本知识和基础理论；2. 了解水准仪、经纬仪等常用测量仪器的构造，掌握使用方法和检验方法；3. 会用测距仪、全站仪测定距离、测量点位，了解全球定位系统GPS的原理和使用方法；4. 了解小地区大比例尺地形图的测绘程序；初步掌握传统的测图方法；对数字测图的测绘方法有较全面的了解；5. 能正确阅读和使用地形图、数字地图及有关测绘资料；6. 具有进行一般矿山工程施工放样能力和岩层变形观测的能力。
三、本课程与其它课程的关系学习本课程时应具备高等数学、工程制图和计算机的基本知识。
通过本课程的学习，可为各种工程建设的规划、设计、施工、和变形监测测等有关专业课程提供必要的基础知识和基本技能。
四、课程内容和学时分配五、本课程的性质及适用对象采矿工程、地质工程、土木工程、水利水电工程、给排水工程、、环境工程、资源勘察工程、勘察技术与工程等相关专业的必修课教学大纲内容第一章测量学基本知识1、绪论2、地面点位的确定3、测量工作概述4、直线定向5、测量误差的概念第二章水准测量1．水准测量的原理2．水准仪的构造和使用3．水准尺及其读法4．水准测量5．自动安平水准仪及电子水准仪简介第三章角度测量1．水平角、竖直角测量原理2．DJ6光学经纬仪3．角度测量4．全站仪及其使用第四章距离测量1．概述2．钢尺量距3．视距测量光4．电磁波测距简介第五章小地区控制测量1．概述2．平面控制测量3．高程控制测量4．GPS技术在控制测量中的应用第六章地形图的基本知识1．地形图的基本知识2．地形图的分幅与编号3．测图的准备工作4．常规测图方法5．地形图的绘制6．数字化测图简介7. 地形图的识读和应用第七章地质勘探工程测量1. 勘探工程测量2. 地质剖面测量3. 地质填图测量第八章矿井联系测量1．概述2．矿井平面联系测量3. 矿井高程联系测量第九章井下控制测量1．井下平面控制测量2．井下高程测量第十章巷道及采煤工作面测量1．巷道中线的标定工作2．巷道腰线的标定3．激光指向仪及其应用4．采区测量5．贯通测量第十一章井筒施工测量1．标定工作的基本方法2．井筒中心及井筒十字中线的标定第十二章矿图1．概述2．标高投影3．采掘工程图4．主要巷道平面图5．井上下对照图6．其他矿图第十三章岩层移动与保护煤柱1．岩层与地表移动概念2．确定移动角的方法3．保护煤柱的留设七、课程的实践教学内容实践教学是《测量学》课程的重要教学环节，主要由教学实验和集中测量实习两部分组成。
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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目录绪论…………………………………………………………………………………………………一、填空题………………………………………………………………………………………二、问答题………………………………………………………………………………………三、多项选择题…………………………………………………………………………………参考答案…………………………………………………………………………………………第一章测量学基础知识…………………………………………………………………………一、填空题………………………………………………………………………………………二、单项选择题…………………………………………………………………………………三、多项选择题…………………………………………………………………………………四、问答题………………………………………………………………………………………五、论述题………………………………………………………………………………………参考答案…………………………………………………………………………………………第二章角度及距离测量…………………………………………………………………………一、填空题………………………………………………………………………………………二、判断题………………………………………………………………………………………三、单项选择题…………………………………………………………………………………四、问答题………………………………………………………………………………………参考答案…………………………………………………………………………………………第三章水准测量…………………………………………………………………………………一、填空题………………………………………………………………………………………二、判断题………………………………………………………………………………………三、单项选择题…………………………………………………………………………………四、多项选择题…………………………………………………………………………………五、问答题………………………………………………………………………………………参考答案…………………………………………………………………………………………第四章测量误差基本知识………………………………………………………………………一、填空题………………………………………………………………………………………二、判断题………………………………………………………………………………………三、单项选择题…………………………………………………………………………………四、多项选择题…………………………………………………………………………………五、问答题………………………………………………………………………………………参考答案…………………………………………………………………………………………第五章平面控制测量……………………………………………………………………………一、填空题………………………………………………………………………………………二、判断题………………………………………………………………………………………三、单项选择题…………………………………………………………………………………四、多项选择题…………………………………………………………………………………五、问答题………………………………………………………………………………………参考答案…………………………………………………………………………………………第六章高程控制测量……………………………………………………………………………一、填空题………………………………………………………………………………………二、判断题………………………………………………………………………………………四、多项选择题…………………………………………………………………………………五、问答题………………………………………………………………………………………六、计算题………………………………………………………………………………………参考答案…………………………………………………………………………………………第七章联系测量…………………………………………………………………………………一、填空题………………………………………………………………………………………二、判断题………………………………………………………………………………………三、单项选择题…………………………………………………………………………………四、多项选择题…………………………………………………………………………………五、问答题………………………………………………………………………………………参考答案…………………………………………………………………………………………第八章巷道掘进测量及回采工作面测量………………………………………………………一、填空题………………………………………………………………………………………二、判断题………………………………………………………………………………………三、单项选择题…………………………………………………………………………………四、多项选择题…………………………………………………………………………………五、问答题………………………………………………………………………………………参考答案…………………………………………………………………………………………第九章贯通测量…………………………………………………………………………………一、填空题………………………………………………………………………………………二、判断题………………………………………………………………………………………三、单项选择题…………………………………………………………………………………四、多项选择题…………………………………………………………………………………五、问答题………………………………………………………………………………………六、论述题………………………………………………………………………………………七、计算题………………………………………………………………………………………参考答案…………………………………………………………………………………………第十章施工测量…………………………………………………………………………………一、填空题………………………………………………………………………………………二、判断题………………………………………………………………………………………三、单项选择题…………………………………………………………………………………四、多项选择题…………………………………………………………………………………五、问答题………………………………………………………………………………………参考答案…………………………………………………………………………………………第十一章矿图……………………………………………………………………………………一、填空题………………………………………………………………………………………二、判断题………………………………………………………………………………………三、单项选择题…………………………………………………………………………………四、多项选择题…………………………………………………………………………………五、问答题………………………………………………………………………………………参考答案…………………………………………………………………………………………第十二章地表移动观测和煤柱设计……………………………………………………………一、填空题………………………………………………………………………………………三、单项选择题…………………………………………………………………………………四、多项选择题…………………………………………………………………………………五、问答题………………………………………………………………………………………六、论述题………………………………………………………………………………………参考答案…………………………………………………………………………………………第十三章煤矿测绘资料与地测信息系统………………………………………………………一、填空题………………………………………………………………………………………二、问答题………………………………………………………………………………………参考答案…………………………………………………………………………………………绪论一、填空题：1．矿山测量的基本任务主要有______、______、两项。
矿井联系测量实验报告
1. 了解矿井联系测量的目的和任务。
2. 掌握矿井联系测量的基本原理和方法。
3. 熟悉矿井联系测量在实际生产中的应用。
二、实验原理矿井联系测量是指将地面坐标和高程导入硐内，使硐内各点与设计一致，从而控制坑道。
联系测量的目的在于将硐内各点联系起来，对硐内各点进行评差，确保点的坐标正确。
三、实验步骤1. 准备工作：收集矿井地质资料、设计图纸，了解矿井硐内情况。
2. 测量仪器准备：准备经纬仪、水准尺、花杆、记录板、粉笔、计算器、量角器、图纸等。
3. 测量方法：（1）安置仪器：将经纬仪安置于测站点，按照对中整平步骤进行。
（2）观测：按照观测员、记录员、立尺员、立杆员、绘图员等分工，进行观测。
（3）计算：根据视距测量的公式，计算测站点到碎部点的水平距离和高差，最后计算出碎部点的高程。
（4）展绘：根据观测和计算的数据，用地形半圆仪和比例尺展绘碎部点，并绘制成图。
4. 结果分析：对测量结果进行分析，判断硐内各点坐标是否正确，是否符合设计要求。
四、实验结果与分析1. 通过实验，掌握了矿井联系测量的基本原理和方法。
2. 实验过程中，测量结果准确，硐内各点坐标符合设计要求。
3. 实验表明，矿井联系测量在实际生产中具有重要意义，可以有效控制坑道，确保矿井安全生产。
1. 矿井联系测量是矿井生产中不可或缺的重要环节，对矿井安全生产具有重要意义。
2. 在实验过程中，应严格按照测量规程进行操作，确保测量结果的准确性。
3. 矿井联系测量技术不断发展，应关注新技术、新方法的应用，提高测量精度和效率。
4. 本实验对矿井联系测量有了更深入的了解，为今后实际生产中的测量工作奠定了基础。
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本节课结束啦 大家休息一会吧
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（3）为解决很到重大工程问题。 例：井筒的贯通或相邻矿井间的各种贯通，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
采用统一系统。
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第一节 联系测量概述 8.1.3 联系测量的目的和任务
1、联系测量的目的：使地面和井下测量控制网采 用同一坐标系统。
2、 联系测量的任务： （1）确定井下导线起算边的坐标方位角； （2）确定井下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。
两井定向的外业测量与一井定向类似，投点、连接。
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两井定向的示意图
（一）两井定向的外业测量工作 1、投点
两个井筒中各悬挂一根垂球钢丝，投点工作同一井定向，且比一 井简单，用时短。 2、连接
1）地面连接测量
利用导线D--Ⅰ--A和D--Ⅰ--Ⅱ--B，测定两个垂球线A、B的 平面坐标，由坐标算出两垂球线的方位角。
8.2.2 矿井定向的种类
矿井定向概括来说分为两类：
通过平硐或斜井
几何定向
一井定向
定向
两井定向
物理定向： 陀螺经纬仪定向
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第二节 平面联系测量 8.2.3 一井定向
在一个井筒内悬挂两根垂球线由地面向井下传递 平面坐标和方向的测量工作称为一井定向 。
定向工作
投点 连接
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2)井下连接测量 在定向水平上，测设导线A′—1—2—3—4—B′。
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（二）二井定向的内业计算
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两井定向的井上下连接
（1）根据地面导线计算A、B坐标，求αAB、SAB。
SAB (xB xA)2 (yB yA)2
（2） 建立井下假定坐标系统，计算AB的假定方位角。
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2 陀螺经纬仪定向的方法
陀螺经纬仪进行矿井定向的常用方法主要有： 逆转点法和中天法。
主要差别：是在测定陀螺北方向时，逆转点法的仪器照 准部处于跟踪状态，而中天法的仪器照准部是固定不动的。
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第三节 高程联系测量 8.3.1 高程联系测量
高程联系测量：将地面高程系统传递到井下的 测量称为高程联系测量简称导入高程。
以井下导线起始边A′1为x′轴，A ′点为坐标原点建立假 定坐标系
α′A1=0°00′00″
xA=0，yA=0
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SAB (xB xA)2 (yB yA)2
（3）测量的计算和检验 用比较井上与井下算得的两垂球线间距离SAB和S′AB进行检查，
由于两垂球的向地心性，差值SAB=C,S′AB=C′ Δc=c- c′
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第二节 平面联系测量 8.2.1 平面联系测量的任务
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，又称矿井定向。
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第二节 平面联系测量
h=（m-n）+（b-a）+ΣΔL
其中ΣΔL 为钢尺的总改正数。它包括尺长、温度、拉力和 钢尺自重等改正数。 导入高程需独立进行两次 前后两次之差不得超过l/8000。
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2、钢丝法导入标高
采用钢丝法导入标高时，首先应在井筒中部悬挂一钢丝，在 井下端悬一重锤，使其处于自由悬挂状态
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高程联系测量又称导入标高，其目的是建立井上、井 下统一的高程系统。 导入高程的任务：将地面水准基点的高程传递到井下 高程测量的起点，确定井下水准点的高程。
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第三节 高程联系测量 8.3.2 高程联系测量的方法
通过平硐和斜井---水准测量和三角高程测量 导入高程：
竖井导入高程---钢尺法、钢丝法和光电测距法
（1）点C与D及点C′与D′要彼此通视，且CD与C′D′ 的边长要大于20m；
(2) 三角形的锐角γ和γ′要小于2°；构成最有利的 延伸三角形
(3) a/c与b′/c′的值要尽量小一些，一般应小于1.5 m。
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1）连接三角形法的外业
δ
γ
α
β
γ′
′
′
δ′
′
测角。井上、下水平角测量。井上测δ、φ和γ井下测δ ′ φ′和γ′。
5、两井定向应独立进行两垂球线之间距离增加， 因而减少了投向误差。
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第二节 平面联系测量 8.2.5 陀螺定向
自由陀螺仪具有以下两个基本特性： (1) 定轴性:陀螺轴在不受外力作用时，它的方向 始终指向初始恒定方向； (2) 进动性:陀螺轴在受到外力作用时，将产生非 常重要的效应 “进动”。
（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
由投点误差引起的 两垂球线连线的方向误 差，称为投向误差。
如何减小投点误差
（1）采用高强度小直径的钢丝，加大垂球重量，减小对风流 的阻力，并尽量增加两垂球间的距离。
（2）将垂球置于稳定液中，以减少钢丝摆动。 （3）测量时，关闭风门或暂时停通风机，并给钢丝安上挡风
（4）按地面坐标系统计算井下导线各边的方位角及各点的坐标
αA1＝αAB－α′AB= Δ α
其他边的方位角为αi=Δα+αi′ αi′—该边在假定坐标系中的假定方位角
若Δ α为负数则应加360°
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根据A点的坐标(xA、yA）和计算出的A1边的方位角αA1，计 算出井下导线各点在地面坐标系统中的坐标和方位角; 最后算得垂球B的坐标。
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1、钢尺法导入高程
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用长钢尺导入高程
目前国内外使用的长钢尺有500m、800m、1000m等几种。
施测方法： 下放钢尺，分别在A、B两点所立水准尺上读取读数a、b，然 后将水准仪照准钢尺，在井上下同时读取读数准仪m、n 。 同时测定井上下温度t1、t2 。 根据上述测量数据，求得A、B两点的高差为：
钢丝导入高程
3、光电测距仪导入标高
运用光电测距仪导入标高，不仅精度高，而且缩短了井筒 占用时间，因此是一种值得推广的导入标高方法。
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光电测距仪导入高程
基本方法：在井口附近的地面上安置光电测距仪，在井口和井 底的中部，分别安置反射镜；井上的反射镜与水平面成45°夹 角，井下的反射镜处于水平状态；通过光电测距仪分别测量出 仪器中心至井上和井下反射镜的距离L、S。
从而计算出井上与井下反射镜中心间的铅垂距离H：
H=S-L+ΔL
式中，ΔL为光电测距仪的总改正数。 然后，分别在井上、井下安置水准仪。读取立于E、A及F、
B处水准尺的读数e、a和f、b
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A、B之间的高差为： h=H-（a-e）+b-f
B的高程HＢ： HB＝HA-h 运用光电测距仪导入标高也要测量两次，其互差也不应超 过H/8000。
套筒，以减少风流的影响。
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（二）连接 ：地面连接测量和井下连接测量
连接方法：一般采用连接三角形法
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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：
煤矿测量学
第八章 矿井联系测量
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第八章 矿井联系测量
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本章知识点
❖ 矿井联系测量概述 ❖ 平面联系测量 ❖ 高程联系测量
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第一节 联系测量概述 8.1.1 联系测量定义
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，使井上下能采用同一坐标系统所进行的 测量工作。
量边。井上量取a、b、c、DC的边长。，井下丈量c，b′和a′、
D′C′的边长。
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3）连接三角形的解算 ① 运用正弦定理，解算出α，β，α′，β′
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② 将井上、井下视为一条导线，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 。
′
δ′
δ
γ
α
′
β
γ′
′
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第二节 平面联系测量
8.2.4 两井定向
适应情况： 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。
概念： 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。
平面联系测量---定向
联系测量
高程联系测量---导入高程
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第一节 联系测量概述
8.1.2 联系测量的必要性
（1）需要确定地面建筑物、铁路和河流等与井下采矿巷道 之间的相对位置关系。这种关系是用井上下对照图来 反映。
（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，正确的划定两相邻矿井间的隔离矿柱。