矿山测量知识点
矿井测量基础知识
矿井测量基础知识
1、矿山测量的主要任务是精确建立井上、下测量控制系统，及时而准确地测绘各种矿图，正确标定井上、下各工程位置，研究地表与岩层移动规律。
2、测量工作必须遵循两项原则：一是“由整体到局部、从高级到低级、先控制后碎部”；二是“步步要检核”。
3、煤矿生产中“三下”、“一上”开采指的是“建筑物下、铁路下、水体下”和“承压水上”。
4、目前，我们采用的矿区平面坐标系是1980年国家大地坐标系；高程采用的是1956年黄海高程系统。
5、测量误差按其性质分为系统误差和偶然误差两类。
6、井下测量一般需要4人：1人观测、1人记录、前后视照明各1人。
7、巷道的中线是指巷道水平投影的几何中心线称为巷道中线（主要巷道每掘进30m、次要巷道每掘进40m应延设一组中心线）。
8、巷道腰线是用来指示巷道在竖直面内的掘进方向及调整巷道底板或轨面坡度用的。
9、井下平面控制分为基本控制和采区控制两类。
在采区次要巷道中，为了填图还应敷设碎部导线。
10、基本控制导线：
应沿着矿井主要巷道（斜井、暗斜井、水平运输大巷、主要石门、总回风道、集中上、下山等）敷设。
各矿基本控制导线应采用7″级导线，一般应每300～500m延测一次，每隔1.5～2km加测一条陀螺定向边。
11、采区控制导线：
沿着采区上、下山，中间巷道、采区运输道、回风道敷设。
根据采区一翼长度可分别采用15″或是30″级导线。
采区导线应随着巷道掘进每30m～100m延长一次。
矿山测量考试复习重点
大地水准面:与平均海水面吻合并向大陆内部岛屿内延伸而形成的曲面。
大地坐标：大地经度L和大地纬度B统称大地坐标。
高程：地面点到大地水准面的铅垂距离。
坐标：指地面点在大地水准面上的位置。
导线：将相邻控制点连成直线构成的连折线。
导线测量：测量导线的转角及边长并计算出各导线点坐标的工作。
坐标方位角：从坐标纵轴的北端起，顺时针量至某直线的夹角。
角值为：0°-360°岩石移动角：在移动盆地的主断面上，采空区边界点和危险边界点的连线与水平线在煤柱一侧所夹之角。
与煤层倾角有关。
比例尺：地形图上任一险段长度与真实地相应长度的比。
中线：指巷道投影在水平面上的几何中心。
腰线：指示巷道在竖直面的掘进方向线。
倾角：表示岩层的倾斜程度，它是岩层层面于水平面的夹角。
标高投影：以大地水准面为投影面将空间物体上各特征点垂直投影到该平面。
标高内差：在同一段直线的标高投影图上，求出高程为整数的各点投影位置。
贯通测量：为各种贯通工程所进行的测量工作。
全站仪的主要作用：便捷的完成角度、距离、高差的测量以及坐标的计算、输出和储存等工作还能够完成各种施工放样和检查测量等工作。
经纬仪的主要作用：用来进行精确的角度的测量。
水准仪的主要作用：精确测量高程与距离。
半圆仪的主要作用：测倾角标定腰线。
罗盘仪的主要作用：测量出磁方位角的大小。
激光指向仪的作用：用来指示巷道的掘进方向。
陀螺经纬仪的主要作用：用于巷道定向。
井下导线测量工作的外业工作主要包括：选点、埋点、测角、量点和碎部测量。
内业作业的最终目的：建立井上下平面控制。
矿井联系测量的主要任务：传坐标、传高程、传方位角。
测量工作的实质：确定点的平面位置和空间位置。
点的平面位置用纵横坐标表示，高低位置用高程表示。
表示直线方向的方法：方位角和象限角。
倾斜平面的标高投影用等高线来表示。
两条巷道相交其交点处有1个高程值。
两条巷道相错其交点处有2个高程值。
矿图常用比例尺：1：500，1：1000，1：2000，1：50001、矿山测量的主要任务:2、描述点（X,Y,H）意义。
矿山测量第二章测量基础知识
三种方位角的关系
矿山测量
2.4 方位角
正、反方位角
12 21 1800
正、反坐标方位角： A12 A21 ( 2 1) 1800
正、反真方位角： 正、反磁方位角：
Am12 Am21 (m1 m2 ) 1800
真
北
γ1
γ2
α12
A12
1
B点高程为44.529m。若改用“1985国家高程基准”，则A、 B两点的高程各应为多少？
3
A21
2
α21
矿山测量
2.4 方位角
象限角
从标准方向线的北端或南端，顺时针或逆时针量至某直线的水
平锐角，以R表示，取值范围为0°～90°。
象限角与坐标方位角的换算
N
第一象限 第二象限 第三象限 第四象限
R 180 R 180 R 360 R
4
1
W
O
αo2 αo3αo4
1 大地坐标系
大地坐标系是以地球 椭球的起始大地子午 面、大地赤道面和椭 球体面为起算面和基 准面而建立起来的空 间坐标系。
地球表面的P点可用大地经度（L）、 大地纬度（B）和大地高(H）
N
P
地
轴
H
O
L
赤道面
B
赤道
S
矿山测量
2.2 测量常用的坐标系统 > 大地坐标系 ②
北京
北纬 39°54′20″ 东经 116°23′29″
水平角。其取值范围：0°～360°。
真
方位角的种类
北
真方位角
由子午线北端起算的方位角 ，用A表示。
磁方位角
由磁北方向起算的方位角 ，用Am磁 表示。
(完整word版)矿山测量知识点
1.井下平面控制均以(导线）的形式沿巷道布设2.井下导线的等级：井下平面控制分为基本控制和采区控制两类，基本控制导线按照测角精度分为7＂和15＂两级，采区控制导线则分为15＂和30＂两级.井下导线的形式:支导线、闭合导线、符合导线、导线网以及交叉闭合导线（导线边的平面投影相交而实际上是空间相交）、坐标符合导线（在两个已知坐标的垂球线之间敷设的两井定向导线也是地面测量中的“无定向导线”）、方向复合导线（带陀螺定向边的方向)等特殊形式的井下导线。
3.井下测角与地面测角的不同（经纬仪在井下是怎样布设的？)(1）井下测点多设于巷道顶板上，因此经纬仪要在测点下对中，经纬仪望远镜筒上应当刻有仪器中心，经纬仪在测点下对中时,要整平仪器,并另望远镜水平，由测点上悬挂下垂球移动经纬仪使镜上中心对准垂球尖，如果井下巷道中风大，可以把觇标用垂球加重,放入水桶中稳定,为利于在顶板上测点下对中,最好在望远镜筒上安装点下对中器，或利于专门的点下光学对中器，可作上、下投点，但主要用于井下导线测量时使经纬仪和觇标在顶板测点下对中，由于井下导线边较短,风流较大，所以要十分注意经纬仪及觇标对中，以减少其对测角精度的不良影响(2）在倾角很大的急倾斜巷道中测角时，望远镜视线有可能被水平度盘挡住，因此，要求望远镜筒要短，最好要有目镜棱镜、弯管目镜或偏心望远镜。
（3）井下黑暗潮湿,并有瓦斯及煤尘,因此要求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。
4.井下测角方法及其步骤：一般用测回法，同时测量水平角和竖直角的步骤如下(1)正镜瞄准后市点Ａ，使水平度盘读数大致对于0o，读取水平度盘读数a1，并使十字丝的水平中丝照准垂球线上的标志，使竖直指标水准器的气泡居中后，读取竖盘读数ＬA（2）正镜顺时针方向旋转照准部,照准前视点Ｂ，读取水平度盘读数ｂ1和竖盘读数ＬB（3）倒镜后逆时针方向旋转照准部，照准前视点Ｂ，读取水平度盘读数ｂ2和竖盘读数ＲB（4）倒镜逆时针方向旋转照准部，照准后视点Ａ，读取水平度盘读数ａ2和竖盘读数ＲA（５）最后计算一测回水平角为: β＝∠ＡＣＢ＝１/２（ｂ1- a1+ｂ2—ａ2）竖直角δ的计算公式随经纬仪竖盘刻划方法的不同而异。
矿山测量
矿山测量学复习资料第一章1、井下平面控制测量的基本原则是什么？程序上“由整体到局部”，步骤上“先控制后碎部”，井下导线的布设，精度上按照“高级控制低级”的原则进行。
2、井下平面控制测量有何特点？由于受井下巷道条件的限制，井下平面控制均以导线的形式沿巷道布设，而不能像地面控制网那样可以有测角网、测边网、GPS网和交会法等多种可能方案。
3、简述井下平面控制测量的等级、布设及要求。
井下平面控制分为基本控制和采区控制两类，这两类又都应敷设成闭(附)合导线或复测支导线。
基本控制导线按照测角精度分为±7″和±15″两级，一般从井底车场的起始边开始，沿矿井主要巷道(井底车场，水平大巷，集中上、下山等)敷设，通常每隔1.5~2.0 km应加测陀螺定向边，以提供检核和方位平差条件。
采区控制导线也按测角精度分为±15″和±30″两级，沿采区上、下山、中间巷道或片盘运输巷道以及其他次要巷道敷设。
4、井下经纬仪导线有哪几种类型？依导线的形状及与已知点边的连接方式分类：（1）闭合导线或导线网（2）空间交叉闭合导线（3）附合导线（4）复测支导线（5）方向附合导线6、有一台没有镜上中心的仪器，如何标出其镜上中心？现在仪器上大致选一点A作为镜上中心，悬挂一垂球线，在其下方安臵经纬仪，使望远镜水平，仪器精确整平对中，使暂定的镜上中心与垂球尖对准。
然后徐徐转动照准部，观察垂球尖是否离开镜上中心，如果不离开，则说明镜上中心位臵正确；若离开，则将照准部旋转一周时，垂尖对准B点，取A、B连线的中心O，作为新的镜上中心。
重复上述检查，直到没有偏差为止。
最后找出的中心作为镜上中心。
9、井下经纬仪导线是如何实现高级控制低级的？一般情况下，先布设基本控制导线（作为首级控制），后布设采区导线（作为加密控制），但是在掘进巷道中，先布设采区导线后布设基本控制导线（检校采区导线给定巷道方向正确性）第二章1、井下高程测量的目的、任务和种类是什么？其目的是为了建立一个与地面统一的高程系统，确定各种采掘巷道、硐室在竖直方向上的位臵及相互关系，以解决各种采掘工程在竖直方向上的几何问题。
矿山测量基本知识
高斯投影方法：目的是将地球椭球面投影到 平面上，使投影带的中央子午线与椭球圆柱 体相切，展开后为X轴，向北为为正；展开 后为Y轴，向东为正；
高斯平面投影
高斯平面投影
1、3°、6°带的划分
为限制高斯投影离中央子午线越远，变形越大的缺 点，特采用分带投影使每一投影带值包括位于中央 子午线两侧邻近的部分。 投影带宽度是以相邻子午面间的经度差L来划分的 分为3°和6°两种
适用于：在地球椭球面上确定点位。分为： 1、天文地理坐标 2、大地地理坐标
②平面直角坐标系
适用于：研究范围较小。
坐标系的异同： 不同点： 1、测量上北方向为X轴正向， 东方向为Y轴正向。 2、角度方向顺时针度量， 象限顺时针编号。 相同点： 数学中的三角公式在测量中可以直接应用。
③高斯平面直角坐标 适用于：研究范围较大。
1、贯通的种类
一井内的平巷与斜巷贯通 两井间的巷道贯通
立井贯通
2、井巷贯通的容许偏差 井巷贯通的容许偏差值
三、贯通测量工作的步骤及贯通设计书的编制
1、贯通测量的工作步骤
①调查了解待贯通井巷的实际情况，根据贯通测量的允许偏差，选择合 理、可行的测量方案和方法。 ②按选定的测量方案和方法进行实测和计算，每行一步均须有可靠的检 核，并与设计书中要求的精度进行比较。 ③根据实测资料计算贯通巷道的标定要素，并于实地标 设贯通巷道的中线和腰线。 ④随着巷道掘进，及时延设、检查中线和腰线：及时测量进度和填图： 及时按实测点的平面坐标和高程，调整中线和腰线 。 ⑤巷道贯通后，应立即测量实际偏差，并将两侧导线连接起来，计算各 项闭合差。还应对最后一段的中线和腰线进行调整。 ⑥重大贯通工程完成后，应对测量工作进行精度分析，提交技术总结。
课件矿山测量基本知识
提高矿山测量安全意识与技能
安全培训：定期 进行安全培训， 提高员工安全意 识
防护设备：配备 必要的防护设备， 如安全帽、防护 服等
安全操作：遵守 操作规程，确保 测量过程中的安 全
应急预案：制定 应急预案，应对 突发情况
YOUR LOGO
THANK YOU
汇报人：
监测结果分析：分析变形原 因，提出预防措施和整改方
案
矿区控制测量
测量方法：采用GPS、全站 仪等先进测量仪器
目的：建立矿区控制网，为 矿山测量提供基准
测量内容：包括地形测量、 地质测量、地下测量等
应用：为矿山设计、施工、 管理提供基础数据
矿区地形测量
目的：获取矿区 地形地貌信息
测量方法：采用 GPS、全站仪等 设备进行测量
计算矿山储 量和资源量
指导矿山开 采和资源利 用
评估矿山环 境和安全风 险
提供矿山管 理和决策支 持
矿山测量的基本内
03
容
矿区地表和岩层变形监测
监测方法：采用GPS、激光 扫描、遥感等技术
监测内容：地表位移、岩层 变形、地下水位变化等
监测频率：根据矿山实际情 况确定，一般每月进行一次
监测目的：确保矿山安全， 防止地质灾害
案例一：某矿山测量人员在测量过程中，因操作不当导致测量仪器损坏， 造成经济损失。
案例二：某矿山测量人员在测量过程中，因未遵守安全操作规程，导致测 量仪器损坏，造成经济损失。
案例三：某矿山测量人员在测量过程中，因未遵守安全操作规程，导致测 量仪器损坏，造成经济损失。
案例四：某矿山测量人员在测量过程中，因未遵守安全操作规程，导致测 量仪器损坏，造成经济损失。
测量内容：包括 地形、地貌、地 质、水文等
矿山测量 单元一 测量基础知识
本 根据1952至1979年验潮资料确定 •国家水准原点位于青岛观象山，黄海平
知 了新的平均海水面，
均海水面为高程基准面。
识 H原点=72.260m
注意新旧两种高程系统的换算（相 差29mm）
12
课题二 地面点的表示方法
二、地面点在投影面上的坐标
单
•
地面点位的坐标与选用的地球椭球和坐标系统有关，测 量中常用的坐标系统有：天文坐标系、大地坐标系、高
7
课题一 地球的形状和大小
单 元 一
测 量 基 本 知 识
8
课题二 地面点的表示方法
• 测量工作的基本任务是确定地
单
面点的空间位置。
元
一
• 一个点在空间的位置，需要三
测
个量来确定。在测量工作中， 这三个量通常用该点在基准面
量
（参考椭球面）上的投影位置
基
和该点沿投影方向到基准面
本
（一般实用上是大地水准面）
元 斯平面直角坐标系、独立平面直角坐标系。
一 （一）、大地坐标系
测 量 基
基准面：参考椭球面
基准线：法线
地面点位用大地经度和大地纬度 来表示
本 1.1954年北京坐标系
知 2.1980国家大地坐标系
识 3.WGS-84世界大地坐标系
13
课题二 地面点的表示方法
（二）、天文坐标系
单 为求得P点的位置，可在该点上安置仪器，用天文测量的方法来测定。 元 这时，仪器的竖轴必然与铅垂线相重合，即仪器的竖轴与该处的大地水 一 准面相垂直。因此，用天文观测所得的数据是以铅垂线和大地水准面为
课题一 地球的形状和大小
几个世纪以来，许多学者曾分别测算出参考椭球体的元素值
矿山测量测量基础知识
矿山测量测量基础知识导言矿山测量是矿山工程中至关重要的一环。
通过测量，可以获取准确的地理信息和工程数据，为矿山规划、设计、施工和管理提供科学依据。
矿山测量测量基础知识是每一个从事矿山工程领域的人必须掌握的基础知识。
本文将介绍矿山测量的基本概念、测量仪器、测量方法以及数据处理等方面的内容。
一、矿山测量的定义和作用矿山测量是指在矿山工程中，利用测量仪器和方法对地表、地下及矿体进行测量，获取准确的地理信息和工程数据的过程。
矿山测量在矿山工程中具有以下重要作用：1.矿山规划和设计：通过对矿山地理信息的测量，可以为矿山的规划和设计提供必要的数据，确定矿山的边界、地形、坡度等要素。
2.矿山施工和管理：矿山测量为矿山的施工和管理提供基础数据，保证工程的准确施工和管理。
3.矿山安全监测：利用矿山测量技术，可以对矿山的地质构造、地下水位、矿体变化等进行监测，预防和避免矿山灾害的发生。
二、矿山测量仪器矿山测量中常用的仪器有全站仪、测距仪、经纬仪等。
下面介绍几种常见的矿山测量仪器：1.全站仪：全站仪是一种综合性的测量仪器，可以同时进行角度、距离和高程的测量。
它可以将测量结果直接输出到计算机中，实现自动化处理。
2.测距仪：测距仪是用来测量距离的仪器，分为电子测距仪和激光测距仪两种。
它可以精确测量点之间的距离，是矿山测量中常用的工具之一。
3.经纬仪：经纬仪是用来测量方位角和高程角的仪器，主要用于确定测量点的位置和方向。
三、矿山测量方法矿山测量中常用的方法有平面测量和高程测量两种。
下面介绍几种常见的矿山测量方法：1.平面测量：平面测量是指对地表上的点进行坐标测量的方法，常用的方法有三角测量、交会测量和导线测量。
–三角测量：通过测量三角形的边长和角度来确定测量点的坐标。
这种方法测量精度高，适用于中小范围的测量。
–交会测量：通过测量三个或以上点的方向和距离，交会计算得出测量点的坐标。
这种方法测量精度一般，适用于大范围的测量。
–导线测量：通过在地面上铺设导线，利用测距仪和全站仪进行测量，确定测量点的坐标。
矿山测量复习
矿山测量学复习资料第一章井下平面控制测量1、井下平面控制测量的基本原则是什么？程序上“由整体到局部”，步骤上“先控制后碎部”，井下导线的布设，精度上按照“高级控制低级”的原则进行。
2、井下平面控制测量有何特点？由于受井下巷道条件的限制，井下平面控制均以导线的形式沿巷道布设，而不能像地面控制网那样可以有测角网、测边网、GPS网和交会法等多种可能方案。
3、简述井下平面控制测量的等级和布设要求等级要求：基本控制导线的主要技术指标井田一翼长度/km 测角中误差/”一般边长/m导线全长相对闭合差闭（附）合导线复测支导线≥5 7±60~200 1/8000 1/6000 ＜5 15±40~140 1/6000 1/4000采区控制导线的主要技术指标采区一翼长度/km 测角中误差/”一般边长/m导线全长相对闭合差闭（附）合导线复测支导线≥1 15±30~90 1/4000 1/3000＜1 30±--- 1/3000 1/2000布设要求：井下平面控制分为基本控制和采区控制两类，这两类又都应敷设成闭(附)合导线或复测支导线。
基本控制导线按照测角精度分为±7″和±15″两级，一般从井底车场的起始边开始，沿矿井主要巷道(井底车场，水平大巷，集中上、下山等)敷设，通常每隔1.5~2.0 km应加测陀螺定向边，以提供检核和方位平差条件。
采区控制导线也按测角精度分为±15″和±30″两级，沿采区上、下山、中间巷道或片盘运输巷道以及其他次要巷道敷设。
4、井下经纬仪导线有哪几种类型？依导线的形状及与已知点边的连接方式分类：（1）闭合导线或导线网（2）空间交叉闭合导线（3）附合导线（4）复测支导线（5）方向附合导线依仪器分类：（1）经纬仪导线（钢尺量边）（2）陀螺光电导线（3）光电测距导线6、有一台没有镜上中心的仪器，如何标出其镜上中心？现在仪器上大致选一点A作为镜上中心，悬挂一垂球线，在其下方安置经纬仪，使望远镜水平，仪器精确整平对中，使暂定的镜上中心与垂球尖对准。
第一章 煤矿测量学基础知识
印
1:1000 一个方格边长为500米
矿图建立的方格网，打印时每个方格网边长都为10cm
第四节 测量工作概述 1.4.1 测量的基本内容
1、确定地面点的三个基本要素：
角度
距离
高程
2、地面测量的三项基本内容：
测角
量距
测高差
第四节 测量工作概述
1.4.2 测量工作的基本原则
一是“由整体到局部、从高级到低级、先控制后 碎部”；
二是“步步要检核”。
在程序上“由整体到局部”；在工作步骤上“ 先控制后碎部”，即先进行控制测量，然后进 行碎部测量；在精度上“由高级到低级”。
第五节 测量误差的概念 1.5.1 测量误差产生的原因
先看三个例子：
1、如果用两把刻划不一样的尺，丈量同 一段距离，用第一根尺量得距离为20m,用 第二根尺量得距离为19.98m，两者相差 2cm。
提示：在一个特定区域只 能选择一个大水地水准准面面
第二节 地面点位的确定
1.2.3 高差
高差：地面上相邻两点的高程之差，常用h表示。高差 有正负之分：正为上坡，负为下坡。
第二节 地面点位的确定
1.2.4 地面点的坐标
1、地理坐标：用经度和纬度来表示地面点位坐标 适用于：在地球椭球面上确定点位。 分为： （1）天文地理坐标(天文经度 ，天文纬度 ) （2）大地地理坐标(大地经度L，大地纬度B )
确定地面点的空间位置需用三个量 ，在测量工作中一般用: 某点在基准面上投影位置（x,y） 该点离基准面高度（H）
第二节 地面点位的确定
Z
C
A
X c
a
基准面
B
b
Y
第二节 地面点位的确定
1.2.1 大地水准面
矿山测量学复习要点
1、什么是测量工作的三原则？井下平面控制测量是怎样体现三原则的？答：测量工作的三原则是高级控制低级，每项测量有检查、测量精度工程要求。
井下测量工作的三原则：分次布设，逐步敷设；先低级，后高级；不断向前，直至边界井下基本控制导测设7或15，是矿井首级控制导线，采区导线测设30是矿井的次级导线，体现了高级控制低级。
在井下测导线都布或闭（附）合导线，支导线都必须往返测量。
每站上测角采用二测回，每测回采用正侧镜观测，边长采用移动尺位，测距仪测量每站不少于四次读数。
都体现了每项测量有检查。
基本控制导线，测设7或15是要保证导线最远点位置误差，在生产限差以内，满足矿图必要精度。
并能满足一般贯道工程的要求。
采区导线，主要是满足日常生产测量的要求，根据采区大小可测设成15或30。
这都体现了测量精度应满足工程要求2.井下角度测量的方法步骤为：(1). 安置仪器：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。
(2). 测量角度：前后视点上挂垂球线，作为瞄准的标志。
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（3）设欲测角度ACB(如图)，则在测站C上安置经纬仪后将度盘对在0°附近（4）正镜瞄准后视点A,读取水平度盘读数a1,十字丝中丝瞄准垂球上标志,竖盘指标水准管气泡居中后读取竖盘读数LA(3)正镜顺时针旋转瞄准前视B,读取b1和LB(4)倒镜后逆时针旋转照准部，瞄准B,读取b2和RB(5)逆时针旋转照准部，瞄准A,读取a2和RA(6)计算一测回水平角:水平角: β=(b1-a1+b2-a2)/2垂直角:后视δA=(RA-LA-180゜)/2前视δB=(RB-LB-180゜)/23.悬空丈量法:用经纬仪的水平视线瞄准前后视点所挂垂球线，用大头针在绳上标出十字丝交点，然后用钢尺丈量仪器镜上中心或横轴右端中心与大头针之间的距离。
矿山测量第二章测量基础知识
•S
矿山测量第二章测量基础知识
•2.2 测量常用的坐标系统 > 高斯平面直角坐标系 ①
3 高斯平面直角坐标系 •(1)测量对地图投影的要求
测量中大量的角度观测元素，在投影前后保持
• 不变，这样免除了大量投影计算工作；
保证在有限范围内使得地图上图形同椭球上原
• 形保持相似，给识图用图带来很大方便。
矿山测量第二章测量基础知识
•2.1 地球的形状和大小> 地球椭球 ③ 6. 测量工作的基准面和基准线
野外: 水准面和铅垂线 内业: 地球椭球面和法线
•铅垂线
•参考椭球
•P
•法 线
•大地水准面
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矿山测量第二章测量基础知识
•2.2 测量常用的坐标系统 > 大地坐标系①
1 大地坐标系
•大地坐标系是以地 球椭球的起始大地子
•Am
•O
•P
•三种方位角的关系
由X坐标轴北端起算的方位角 ，用α表示 。
PPT文档演模板
矿山测量第二章测量基础知识
•2.4 方位角 （2）方位角的互算
PPT文档演模板
•
真 北
•Am •A •α
•O
•P
•三种方位角的关系
矿山测量第二章测量基础知识
•2.4 方位角 正、反方位角
✓ 正、反坐标方位角：
•Y=-168474.8m •x=12345678.9m
•Y=21 331525.2m •x=12345678.9m
•y=500Km +（-168474.8m ） •x=12345678.9m
•x
•Q •y
•x
•y •O
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矿山井下测量基础知识
矿山井下测量基础知识在矿山的深处，黑乎乎的一片，仿佛是另一个世界。
大家想象一下，深埋地下的矿井，四周是潮湿的土壁，时不时传来水滴声，空气中弥漫着一股矿石的气息。
这可不是去旅游的地方，而是我们测量工作者的“战场”。
今天就来聊聊矿山井下测量的那些事儿，轻松幽默点，让你对这个看似枯燥的主题感兴趣！1. 矿山测量的重要性1.1 井下测量是干啥的？首先，得说说，井下测量到底是个什么活儿。
简单来说，就是为了搞清楚矿山里那些矿石长得怎么个样，分布在哪儿，方便我们后续的开采。
要知道，矿石可不是随便到处都有的，得像寻宝一样找出来。
而且，搞错了位置可不是小事，浪费资源不说，可能还得重走一遍“艰难之路”。
1.2 井下测量的工具那么，井下测量都用些什么工具呢？这就好比你去厨房做饭，得有锅、有铲子。
有时候我们需要用到全站仪、GPS、激光测距仪等等。
这些工具就像我们的好伙伴，帮助我们精准定位。
想象一下，拿着激光测距仪，像是拿着魔法杖，轻轻一挥，就能知道前面那块石头有多远，嘿，这感觉真不错！2. 测量的基本步骤2.1 测量前的准备接下来，咱们得聊聊测量前的准备工作。
首先，得制定一个详细的测量计划，就像出门前得看看天气预报。
计划里得考虑到什么时间去测量、选择哪个地点、用什么工具等等。
这一步可得仔细，毕竟“兵马未动，粮草先行”，准备不充分，现场可就麻烦大了。
2.2 进行实际测量说完准备，接下来就是真刀真枪地开始测量了！这时候，得带上安全帽，穿好防护服，毕竟安全第一。
下到井下，得时刻注意周围的环境，确保没有危险。
然后，按照计划一步一步来，测量点之间的距离、角度，甚至是高差。
这些数据就像拼图的一部分，缺一不可。
哦，对了，测量的时候可得细心，错一步可就前功尽弃了！3. 数据处理与应用3.1 数据记录测量完了，接下来就是记录数据。
这一步也不能马虎，得像记账一样，把每个测量值都详细记下来。
这些数据就像宝贵的财富，未来的矿山开采都得靠它们。
矿山测量培训资料
矿山测量培训资料第一篇：矿山测量培训资料矿山测量培训资料一、测量组井下标准化条款禁堆料；2、导线点必须能垂直于巷道底板，不能被其它悬挂物阻挡。
3、导线点附近要悬挂导线点牌版;4、正常掘进巷道中线应有4根组成，开口、拐弯巷道由于距离较近可以悬挂3根中线。
5、导线点和巷道中线外露不能超过1厘米。
6、地测牌版应悬而未决挂在工作面最前导线点旁边（由于现场条件不具备测导线，只能延中线时不挂导线点牌版，地测牌版不向前移动）。
7、激光指向仪应固定在锚杆上，固定要牢固。
8、激光指向仪光束方向与中线相差不能超过3mm。
9、激光校正牌版应悬挂在第四根中线前3—5米。
10、管理人员到工作面现场要对现场腰线进行检查核实，将检查数据填写要三定表中。
二、中腰线管理办法中的重点内容（一）施工单位日常要求放线，至少提前一天，并采用书面登记制度，不得电话通知。
且必须按登记表要求填写清楚有关内容，经地测科分管领导签字认可后安排。
井下现场发生特殊变化除外。
如遇2个以上单位同时要求放线，按登记先后次序安排，但优先考虑拐弯，开口，急上下山情况。
（二）施工单位要求延伸中线的距离，以距工作面最近的一根中线距工作面的距离为准。
在未遇急上、下山等特殊情况下，未安装激光仪的巷道：40～50米；安装激光仪的巷道：80～120米；延设腰线距离：40～50米。
（三）测量人员接受任务后，严格按测量资料审核程序执行。
（四）为保证中腰线放样正确、牢固，测量人员在现场放线时，施工单位的跟班干部和验收员应积极指挥单位人员给予密切配合，清除前、后视障碍物，暂停该巷段的运输，在仪器设站处，停止一切活动。
在所放中线位置处准备高凳、钻机、木楔和大锤等工具并打眼钉桩，直至测量人员离开现场。
（五）中腰线点要成组设置，中线点不少于4个，腰线点不少于2对，点间距必须大于2m，且同一组中首末两根线相距不小于10m （巷道开口处可不受此限）。
每次放线完成后，施工单位验收员应检查所放中、腰线是否成一直线或面，确认合格，签字后，测量人员方可离开现场。
矿山测量
1.静止的水准面所形成的曲面称为水准面。
2.与平均海水面重合的水准面再向陆地延伸所形成的封闭曲面，称为大地水准面，是测量工作的基准面。
3.确定地面点的空间位置需要三个量即平面坐标和高程。
（地理坐标，高斯平面直角坐标系，高程）4.绝对高程：地面点到大地水准面的铅锤距离，称为该点的绝对高程或海拔，两点间的高程差，称为高差。
5.相对高程：从某点到假定水准面的垂直距离，6.地物：地面上的固定性物体。
地貌：地球表面各种高低起伏的形态。
7.测量原则：先控制后碎部，从整体到局部，步步有检核。
8.高程测量，距离测量和水平角测量是测量的基本工作，观测，计算和绘图是测量工作的基本技能。
9.确定一条直线与标准方向间角度关系的工作，称为直线定向。
10.方位角：由标准方向的北端顺时针向量到某直线的夹角，称为该直线的方位角。
11.测量误差来源：外界条件，仪器条件，观测者自身条件。
12.高程测量的方法主要有水准测量，三角高程测量，气压高程测量，GPS测量等。
13.水准仪的使用：安置水准仪，粗略整平，瞄准水准尺，精确整平，读数。
14.水准路线的布设形式有闭合，附合和支水准路线三种。
15.检核方法：变更仪器高法，双面尺法。
16.经纬仪的构造：照准部，水平度盘，基座，17.水平角观测方法：测回法，方向观测法，复测法，测回法是测角的基本方法。
18.两点垂直投影在水平面上的距离称为水平距离，不同高度上两点之间的距离称为倾斜距离。
19.测距的方法：钢尺量距，视距测量，电磁破测距20.控制测量分为高程和水平控制测量。
21.经纬仪导线测量：导线布设形式（闭合，附合，支导线），经纬仪导线测量外业（踏勘选点，测角，量边，起始方位角的测定，导线测量记录），经纬仪导线内业计算22.导线计算步骤：角度闭合差的计算和调整，坐标方位角的推算，坐标增量的计算，坐标增量闭合差的计算和调整，坐标计算。
）23.在图上除表示地物的平面位置外，还用特定符号表示出地貌的情况，这种图称为地形图。
矿山测量要点知识
矿山测量要点知识1.矿山测量的任务：1、建立矿区控制网和测绘大比例尺地形图。
2、进行矿区地面与地下各种坑道工程施工测量和验收测量，以及建井时期的全部测量3测绘各种采掘工程平面图，矿山专用图和矿体几何图。
4、对资源利用及生产情况进行检查和监督。
5、观测与研究由于开采所引起的地表及岩层移动的基本规律，为留设保护矿柱和水下、建筑物下、铁路下的开采提供资料。
2.矿井的开拓方式类型有：平峒，斜井，竖井。
3.矿山测量在采矿企业的作用：1、在均衡进行生产方面起到保证作用。
2、在充分开采地下资源和采掘工程质量方面起监督作用。
3、在安全方面起指导作用。
4.井下平面控制的测量的原则：1、高级控制低级。
2、每项测量有检查3测量精度满足工程需要。
5.井下平面导线分为:基本控制导线和采区控制导线6.井下平面控制测量的主要方法是经纬仪导线，布设形式有闭合导线、符合导线和支导线。
7. 井下经纬仪导线的外业包括：选点、埋点、测角和量距，还有导线的延长及检查工作。
8.选点和埋点的注意事项：1、相邻点间通视好，点间距离大一些在30~140m。
2、导线点应选在便于安置仪器，一般在双轨大巷中不应在两轨道中间。
3、导线点应选在坚固的棚梁上或岩石的顶板上，避开淋水和积水的地方。
4在巷道连接处应设点。
9.井下对中：在测点上挂垂球，同时将望远镜视准轴置于水平位置，然后调节对中。
10.延长导线之前，为了避免用错测点和检查点有无移动，应对上层导线的最后一个转角进行检查测量与原水平角的不否值不应超过2√2 mβ规定7秒级导线不应超过20秒;15秒级导线不应超过40秒;30秒级导线不应超过80秒.11.井下经纬仪导线的内业包括：计算和展点绘图，计算包括整理外业测量结果计算导线的坐标方位角和导线点的平面坐标。
内业计算加入的改正：1、比长改正数。
2、垂曲改正数。
3、温度改正数。
4、拉力改正数。
5、倾斜改正数。
6、导线长换算到投影水平面（即海平面）改正数。
矿山测量 第二章 测量基础知识
6°带和3°带的带号及中央子午线的经度？
矿山测量
9. 若我国某处地面点P的高斯平面直角坐标值为： x=3102467.28m，y=20792538.69m。问：
（3）高斯投影原理
中央子午线
N
O
S
?
如何定义高斯平面 直角坐标系
矿山测量
2.2 测量常用的坐标系统 > 高斯平面直角坐标系 ④
（4）高斯投影特性
赤道投影后为直线，其他纬圈投影后为对称曲线。
中央子午线投影后为直线，且长度不变，其他子 午线投影后均向中央子午线弯曲，并向两极收敛， 对称于中央子午线和赤道，距中央子午线越远， 弯曲程度越大，长度变形越大。
测量中大量的角度观测元素，在投影前后保持 不变，这样免除了大量投影计算工作；
保证在有限范围内使得地图上图形同椭球上原 形保持相似，给识图用图带来很大方便。
投影能方便的按分带进行，并能用简单的、统 一的计算公式把各带连成整体。
矿山测量
2.2 测量常用的坐标系统 > 高斯平面直角坐标系 ②
(2) 高斯投影
B点高程为44.529m。若改用“1985国家高程基准”，则A、 B两点的高程各应为多少？
AB
B
A
AB
B
A
注意： 根据上述反三角函数计算出的角度并非坐标方位角， 而是象限角。
矿山测量
2.5 平面直角坐标正、反算
（3）象限角转化为坐标方位角的方法
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1.井下平面控制均以（导线）的形式沿巷道布设2.井下导线的等级：井下平面控制分为基本控制和采区控制两类，基本控制导线按照测角精度分为7＂和15＂两级，采区控制导线则分为15＂和30＂两级。
井下导线的形式：支导线、闭合导线、符合导线、导线网以及交叉闭合导线（导线边的平面投影相交而实际上是空间相交）、坐标符合导线（在两个已知坐标的垂球线之间敷设的两井定向导线也是地面测量中的“无定向导线”）、方向复合导线（带陀螺定向边的方向）等特殊形式的井下导线。
3.井下测角与地面测角的不同（经纬仪在井下是怎样布设的？）（1）井下测点多设于巷道顶板上，因此经纬仪要在测点下对中，经纬仪望远镜筒上应当刻有仪器中心，经纬仪在测点下对中时，要整平仪器，并另望远镜水平，由测点上悬挂下垂球移动经纬仪使镜上中心对准垂球尖，如果井下巷道中风大，可以把觇标用垂球加重，放入水桶中稳定，为利于在顶板上测点下对中，最好在望远镜筒上安装点下对中器，或利于专门的点下光学对中器，可作上、下投点，但主要用于井下导线测量时使经纬仪和觇标在顶板测点下对中，由于井下导线边较短，风流较大，所以要十分注意经纬仪及觇标对中，以减少其对测角精度的不良影响（2）在倾角很大的急倾斜巷道中测角时，望远镜视线有可能被水平度盘挡住，因此，要求望远镜筒要短，最好要有目镜棱镜、弯管目镜或偏心望远镜。
（3）井下黑暗潮湿，并有瓦斯及煤尘，因此要求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。
4.井下测角方法及其步骤：一般用测回法，同时测量水平角和竖直角的步骤如下（1）正镜瞄准后市点Ａ，使水平度盘读数大致对于0o，读取水平度盘读数a1，并使十字丝的水平中丝照准垂球线上的标志，使竖直指标水准器的气泡居中后，读取竖盘读数ＬA （2）正镜顺时针方向旋转照准部，照准前视点Ｂ，读取水平度盘读数ｂ1和竖盘读数ＬB （3）倒镜后逆时针方向旋转照准部，照准前视点Ｂ，读取水平度盘读数ｂ2和竖盘读数ＲB （4）倒镜逆时针方向旋转照准部，照准后视点Ａ，读取水平度盘读数ａ2和竖盘读数ＲA （５）最后计算一测回水平角为：β＝∠ＡＣＢ＝１/２（ｂ1- a1+ｂ2-ａ2）竖直角δ的计算公式随经纬仪竖盘刻划方法的不同而异。
若竖盘以全圆顺时针方向注记，且当望远镜水平时竖盘读数为90o（正镜）和270o（倒镜），则竖直角δ为：后视：δ= 前视：5.井下钢尺量边时多采用悬空丈量边长的方法。
比长改正：整钢尺长边长L温度改正：拉力改正：垂曲改正：倾斜边长划算为水平变长：6.井下经纬仪导线测量外业的内容：（1）选点和埋点（2）测角和量边碎部测量：为测得井巷的细部轮廓形状，作为填绘矿图的依据，在进行井下导线测量的同时，完成测角量边后，还应丈量仪器中心到巷道顶板，底板和两帮的距离（俗称量上下左右），测得巷道，硐室或工作面的轮廓。
碎部测量常用“支距法”。
如图，在丈量完导线边长之后，将钢尺拉紧，然后用皮尺或小钢尺丈量巷道两帮特征点到钢尺（即导线边）的垂直距离（横距）b和垂足到仪器站点的距离a 内业计算步骤：（1）检查和整理外业观测记录手簿（2）计算边长改正和平均边长（3）角度闭合差的计算和分配（4）坐标方位角的推算（5）坐标增量闭合差的计算和调整7.井下高程测量的目的和任务？目的：是为了建立一个与地面统一的高程系统，确定各种采掘巷道，硐室在竖直方向上的位置及相应关系，以解决各种采掘工程在竖直方向上的几何问题。
任务：（1）在井下主要巷道内精确测定高程点和永久导线点的高程，建立井下高程控制（2）确定巷道在竖直面内的方向（3）确定巷道底板的高程（4）检查主要巷道及其运输线路的坡度和测绘主要运输巷道纵剖面图（井下）水准测量的内业：计算出各观测点间的高差，经平差后，再根据起算点的高程，求出各测点的高程。
井下三角高程测量时，高差为8.矿山联系测量的概念、任务与目的？概念：将矿区地面平面坐标系统和高程系统传递到井下的测量目的：使地面和井下测量控制网采用同一坐标系统任务：（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x和y（3）确定井下水准基点的高程H将矿区地面平面坐标系统传递到井下的测量称平面联系测量，简称定向将矿区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9.矿井定向的分类？一类是从几何原理出发的几何定向，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（3）通过两个立井的几何定向另一类是以物理特性为基础的物理定向，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10.连接点：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。
近井点：由于井口建筑物很多，连接点不能直接与矿区地面控制点通视，因而选用的与连接点连接进行平面测量的点。
井口水准基点：11.连接三角形应满足的条件：（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。
12.立井几何定向：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，几何定向分为一井定向和两井定向工作内容：由地面向定向水平投点（简称投点）；在地面和定向水平上与槌球线连接（简称连接）13.单重稳定投点：采用连接三角形法进行一井定向的投点过程中，将垂球放在水桶内，使其基本上处于静止状态；在定向水平上测角量边时俊宇静止的垂球线进行连接。
（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，所进行的投点）单重摆动投点：采用连接三角形法进行一井定向的投点过程中，让垂球自由摆动，用专门的设备观测垂球线的摆动，而求出它的静止位置并加以固定；在定向水平上连接时，则按固定的垂球线位置进行。
（通过观测垂球线的摆动,找出其静止位置并固定起来,然后进行连接测量。
常采用标尺法和定中盘法。
）14.由地面向定向水平上投点时，由于井筒内气流、滴水等影响，致使垂球线在地面上的位置投到定向水平后会发生偏离，一般城这种线量偏离为投点误差。
由这种投点误差而引起的垂球线连线的方向误差，叫做“投向误差”。
15.减少投点误差的主要措施（1）尽量增加两垂线间的距离，并选择合理的垂球线位置（2）尽量减少码头门处气流对垂球线的影响，定向时最好停止风机运转或增设风门，以减少风速（3）采用小直径，高强度的钢丝，适当加大垂球重量，并将垂球浸入稳定液中（4）减少滴水对垂球线及垂球的影响（在淋水大的井筒，必须采取挡水措施，并在大水桶上加档水盖）。
16.两井定向：外业内容：（1）投点（2）地面连接测量（3）井下连接测量井下连接导线计算方法：假定坐标系统计算法17.自由陀螺仪：没有任何外力作用，并具有三个自由度的陀螺仪三个自由度：转子绕其对称轴x在轴承4中旋转；转子和内环一起绕水平轴y在轴承5中旋转：陀螺仪转子和内外两环一起绕竖直轴z在轴承6中旋转两个特性：定轴性（陀螺轴在不受外力距作用时，它的方向始终指向初始恒定方位）进动性（陀螺轴在不受外力作用时，将产生非常重要的效应—“进动”）陀螺经纬仪定向的作业过程：（1）在地面已知边上测定仪器常数（2）在井下定向边上测定陀螺方位角（3）仪器上井后重新测定仪器常数（4）求算子午线收敛角（5）求算井下定向边的坐标方位角。
18.导入高程：高程联系测量的任务，就在于把地面的高程系统，经过平硐、斜井或历经传递到井下高程测量的起始点上。
所以我们称之为导入高程。
19.巷道中线：巷道水平投影的几何中心线称为巷道中线。
其标定过程：（1）检查设计图纸（2）标定巷道开切点和掘进方向，并检查其正确性（3）确定标设的必要数据（4）随着巷道的不断向前掘进，标定和延长巷道中线和腰线。
（5）测绘已掘的巷道，并经常检查和纠正标定的方向。
巷道腰线：是用来指示巷道在竖直面内的掘进方向及调整巷道底板或轨面坡度用的20.贯通测量：采用两个或多个相向或同向掘进的工作面掘进同一巷道时，为了使其按照设计要求预定地点正确接通而进行的测量工作，称为贯通测量井巷贯通一般分为一井内巷道贯通、两井内巷道贯通和立井贯通一井内巷道贯通：凡是由井下一条起算边开始，能够敷设井下导线到达巷道贯通两端的，均属于一井内的巷道贯通。
两井间的巷道贯通：指的是在巷道贯通前不能由井下的一条起算边向贯通巷道的两端敷设井下导线的贯通。
两井之间贯通中央回风上山测量工作：（1）主副井与风井之间的地面联测（2）主副井与风井分别进行矿井联系测量（3）井下导线和高程测量（4）求算贯通巷道的方向和坡度，进行实地标定。
21.贯通巷道接合处的偏差值，可能发生在三个方向上：（1）水平面内沿巷道中线方向上的长度偏差（2）水平面内垂直于巷道中线的左右偏差△X’(3)竖直面内垂直于巷道中线的上下偏差△H。
后两种偏差对于巷道质量有直接影响，所以又称为贯通重要方向的偏差。
贯通的容许偏差（1）同一矿井内贯通巷道：两中线之间的容许偏差0.3m；两腰线之间的容许偏差0.2m（2）两井之间贯通巷道：两中线之间容许偏差0.5m；两腰线之间的容许偏差0.2m （3）立井贯通容许偏差：0.5~0.1~0.02~0.03m22.立井贯通最常见的两种情况：（1）从地面及井下相向开凿的立井贯通（2）延伸立井时的贯通23.煤矿测绘资料分为煤矿测量图、测量原始资料和测量计算成果资料三大类。
煤矿测量图（简称矿图）又可分为基本矿图、专门矿图、日常生产用图和生产交换图四类。
矿井必须具备的基本矿图：井田区域地形图、工业矿场平面图、井底车场平面图、采掘工程平面图、主要巷道平面图、井上下对照图定的、精通（包括立井和主斜井）截面图和主要保护煤柱图。
24.以逆转点法为例来说明测定井下未知边方位角的全过程：（1）在A点安置陀螺经纬仪，严格整平对中，并以两个镜位观测测线方向AB的方向值——测前方向值M１。
（2）将经纬仪的视准轴大致对准北方向(对于逆转点法要求偏离陀螺子午线方向不大于60′)。
（3）测量悬挂带零位值——测前零位，同时用秒表测定陀螺摆动周期。
（4）用逆转点法精确测定陀螺北方向值NT。
启动陀螺马达，缓慢下放灵敏部，使摆幅在1°~3°范围内。
调节水平微动螺旋使光标像与分划板零刻度线随时保持重合，到达逆转点后，记下经纬仪水平度盘读数。
连续记录5个逆转点的读数u１、u２、u３、u４、u５，并按下式计算NＴ：（5）进行测后零位观测，方法同测前零位观测。
（6）再以两个镜位测定AB边的方向值——测后方向值M２。
（7）计算TＡＢ陀螺方位角： ?(αT ′)于是可得井下定向边坐标方位角。
25.光电测距仪导入标高的基本方法是：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。