中国矿业大学矿山测量学课程设计
矿山测量课程设计 (1)
矿井联系测量一、目的和任务矿井联系测量就是将地面上的平面坐标系统和高程坐标系统传递到井下的测量。
目的就是使地面和井下测量控制网采用同一坐标系统。
联系测量的主要任务是：（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 。
二、地面近井点的测设（1）地面近井点的精度要求 ⒈近井点测量精度的要求近井点可在矿区三、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，及GPS 等方法测设。
对于一般网型，近井点的精度，对于测设它的起算点来说，其点位中误差不得超过±7cm ，后视边方位角中误差不得超过±10″。
GPS 测量必须按照1992年我国测绘局发布的《全球定位系统（GPS ）测量规范》进行，近井点可以采用D 级和E 级测设。
⒉井口高程基准的精度要求井口水准基点的高度精度应该满足相邻井口间进行主要巷道贯通的要求，由于两井间进行主要的巷道贯通时，高程上允许的误差是=0.2m z m ±允，则其中误差为=0.1m z m ±，一般要求两井口水准基点相对的高程中误差引起的贯通点K 在z 轴方向上的偏差中误差不超过m3z±=±0.03m。
所以近井点高程测量，可以应该采用四等水准测量的精度要求测设。
（2）近井点布设方案本次近井点(水准基点)通过GPS进行布设,使用Trimble5800、5700GPS接收机,利用国家四等控制点为起算点,采取插网方式建立矿井E级GPS近井网,布网形式为同步图形扩展式。
测设了主井近井点坐标和高程。
三、立井定向《煤矿测量规程》规定的联系测量的主要精度要求实际定向精度与规程限差要求3.1两井定向方案本次设计方案的矿山有主井和副井各一个，因此投点时在两个井筒内各挂一根垂球线，采用单重稳定投点。
投点时必须采用有效的措施减小投点误差，这些主要措施包括：<1>定向时最好停止风机运转或增设风门，以减少风速；<2>采用小直径、高强度的钢丝，建议采用80kg重的垂球，并将垂球浸入稳定液中，并在大水桶上加挡水盖以减少滴水对垂球的影响。
矿山测量课程设计大纲
矿山测量课程设计大纲第一篇：矿山测量课程设计大纲矿山测量课程设计大纲一、课程设计的基本要求及安排矿山测量课程设计是在学完矿山测量学课程和完成矿山测量教学实验之后进行的。
是对学生进行测绘高级工程人才基本训练的一个重要环节。
其目的在于通过对某矿井的主要矿山测量工作的设计，培养学生独立分析问题和解决问题的能力及其创新能力。
本大钢列出了设计内容与要求，并给予必要的指导，以期达到统一要求，提高设计质量的目的。
在进行设计时，必须遵守国家颁布的各种测量技术规程与图式，对各种测量方案与测量方法的选取择，既要大胆采用新技术与新设备提介创新，又要密切结合我国的实际情况，全面考虑其合理性、可能性与必要性，务必使自己的设计在理论上是正确的，在施工时是可行的。
误差预计可利用现有程序用计算机进行，并进行方案比较。
本课程设计的时间定为一周。
要求编写设计说明书及绘制图。
设计说明书的任务是对全部测量方案、测量方法及精度分析作一简要而系统的说明，并附有必要的图表。
说明书应尽量避免冗长的文字上的讨论与解释，一般以直接叙述为主。
若在理论论上与实践上有创见，可作必要的讨论与解释。
设计中，学生若遇疑难问题，经过充分的独立思考后，可向指导教师提出，并说明自己对问题的看法，指导都是在答疑中应与学生共同进行讨论，帮助分析问题，指出可能产生的技术及设计思想方面的错误，提出解决问题的正确方法，引导学生寻找正确合理的方案，但不应代替学生作出技术决定，以发挥学生的主动性与创造性。
说明书的编写与图表的绘制，均由学生本人独立地完成，并在编写和绘制前向指导教师说明自己似编写和绘制的内容，经教师审查确认符合大纲规定后，再进行定稿编写说明书和绘制设计图。
设计完成后，学生应按时将装订好的说明书和清绘好的设计图交指导教师评审，指导教师根据有关规定给同学生的设计成绩。
二、矿井井下平面控制测量（一）生产限差[设计内容]根据矿井的具体情况确定生产限差的数值。
[指导]确定矿井生产限差的方法有：1．按一般采矿工程对测量工作的要求来确定。
《矿山测量学》教学大纲
《矿山测量》教学大纲一、课程基本情况开课单位：测量系测绘工程教研室课程编码：总学时：48总学分：3修课方式：必修考核方式：考试先修课程：测绘学基础、大地测量基础、采矿概论教材：《矿山测量学》张国良主编，中国矿业大学出版社，2001年3月参考书：《煤矿测量手册》中国统配煤矿总公司生产局组织修订，煤炭工业出版社二、课程的性质、任务与目的本课题是测绘工程专业的一门重要的必修专业课。
《矿山测量》包括矿井联系测量、井下控制测量、贯通测量等内容。
既包括实测部分，又包括精度分析的理论部分。
学生学习《矿山测量》，能够具备生产矿井测量、隧道测量及城市地铁测量等工作的能力。
三、课程内容、基本要求与学时分配（一）普通（实做）部分（20学时）1．矿井联系测量2．井下控制测量3．贯通测量4．生产矿井日常测量（二）精度分析部分（22学时）1．支导线终点位置误差2．方向附合导线终点的位置误差3．矿井贯通测量的方案设计与精度估算四、课程的其它教学环节实验内容与基本要求1．实验名称：陀螺经纬仪定向（6学时）2．实验内容：（1）附件备品认识及充电实验（2）一测回测陀螺方向角（3）计算陀螺方位角（4）计算仪器常数五、教学手段与教学方法采用启发，举例等课堂授课方法，通过习题课及课外作业等手段，使学生理解、消化课程内容。
六、成绩评定作业(5%) + 平时成绩(实验10%) + 考勤(5%) + 期末考试(80%) = 该课成绩七、其他说明本课程的课外作业不少于五次。
教学大纲撰写人：教研室主任：教学院长（主任）：年1月10日《矿山测量学》实验教学大纲一，课程基本情况总学时：56 实验学时：6课程类型：专业考核方式：考查适用对象：测绘工程专业参考教材：矿山测量学二、实验的目的和要求《矿山测量学》是测绘工程专业的一门主要专业课，实践性和实用性很强。
其内容包括实测和精度分析两大部分。
通过该实验培养学生掌握陀螺定向的基本方法和技能。
要求学生按规程操作。
中国矿业大学矿山测量实习报告
矿山与工程测量实习报告姓名：学号：指导教师：专业班级：中国矿业大学09级本科课程设计目录一、实习任务及目标.....................................................................................................................- 3 -1.1 实习目的...........................................................................................................................- 3 -1.2 实习内容...........................................................................................................................- 3 -1.3 实习地点及时间...............................................................................................................- 4 -1.4 实习注意事项...................................................................................................................- 4 -二、控制网的布设、作业计划和作业组织.................................................................................- 4 -2.1 总体规划...........................................................................................................................- 4 -2.2 井下基本控制导线测量...................................................................................................- 5 -2.2.1选点和设点..............................................................................................................- 5 -2.2.2测角..........................................................................................................................- 6 -2.2.3钢尺量边..................................................................................................................- 7 -2.3 井下水准测量...................................................................................................................- 8 -2.3.1 选点.........................................................................................................................- 9 -2.3.2 测量要求.................................................................................................................- 9 -2.3.3 测量步骤.................................................................................................................- 9 -三、数据处理及平差计算过程...................................................................................................- 10 -3.1 起算数据.........................................................................................................................- 10 -3.2 导线处理过程.................................................................................................................- 10 -3.2.1 观测数据...............................................................................................................- 10 -3.2.2 斜距改正...............................................................................................................- 13 -3.2.3 平差计算...............................................................................................................- 13 -3.3 水准处理过程,................................................................................................................- 14 -四、测绘成果...............................................................................................................................- 15 -五、实习感受...............................................................................................................................- 15 -一、实习任务及目标1.1 实习目的矿山与工程测量实习是在学完《矿山测量学》课程，并且按照教学计划，在校内进行过有关教学实验的基础上进行的，是学习全过程中的重要环节。
矿山测量课程设计1
矿山测量课程设计1矿山测量课程设计一、两井定向计算某矿做了一次两井定向，根据地面连接导线求得垂球线A 的坐标X A =3431.525m ；两垂球A 、B 间距离L AB =110.442m （如图1所示）。
设两垂球联线的方位角αAB =25°12′20″+10°×n （n 为每个同学的序号），试根据表1中井下连接导线的数据，按地面坐标系统计算井下连接导线各边的方位角及各点坐标。
图1提示：1． 根据L AB 及a ab 算出垂球B 线的地面坐标X B 和Y B 。
2． 按假定坐标系统，即设A 为原点，A1边为X′轴，计算B 点的假定坐标X′B 、Y′B 并算出α′AB ，进而算出ΔC=L′AB -L AB 3． 给出ΔC 允=0.02米，按规程要求，ΔC 应小于ΔC 允。
4． 按地面坐标系统计算井下连接导线各边的坐标方位角及坐标，并求得坐标闭合差f x ，f y 。
5． 将坐标闭合差按边长成比列地分配给井下导线各边的坐标增量上，最后求得各点改正后的坐标。
1920749β'''=︒2922122β'''=︒3910243β'''=︒1129.241m =2150.551m=31104.443m =42811558β'''=︒4131.432m =5980328β'''=︒5129.182m =61492753β'''=︒6120.691m =7128.422m=解：（1）n取20时，则αAB=25°12′20″+10°×20=225°12′25″X B=X A+ΔX A B= X A+L AB·cosαAB=3431.525+110.442×cos（225°12′25″）=3353.711m （2）按假定坐标系统，即设A为原点，A1边为X′轴，计算B点的假定坐标X B′、Y B′。
矿山测量指导书
矿山测量学》实验指导书中国矿业大学测绘与国土信息中心学生实验守则1．学生进入实验室必须遵守实验室规章制度，遵守课堂纪律，衣着整洁，保持安静，不得迟到早退，严禁喧哗、吸烟、吃零食和随地吐痰，如有违反，指导教师有权停目其实验。
2．实验课前，要认真阅读实验教材，做好预习，了解实验目的、实验原理、实验方法和实验步骤，以及有关的原理、计算公式和注意事项。
3．实验课上必须计真听讲，服从指导教师的安排和指导。
4．在使用大型精密仪器设备前，必须接受技术培训，经考核合格后方可使用，使用时严格严格遵守操作规程，并详细填写用记录。
5．以小组为单位进行实验，根据实验容明确分工，做到有条不紊。
6．实验中，要认真操作，如实纪录各种实验数据，仔细观察、记录各种实验现象，积极思考分析。
7．严格遵守操作规程，受护仪器设备及工具，明确注意事项，避免出现人身与设务的损伤事故。
8．实验中遇到异常情况或仪器设备的损坏，应立即报告指导教师，凡损坏的仪器设备等均应检查原因，填写报告单，并视具体情况，按学校有关规定进行处理。
9．要养成良好的实验习惯，实验结束后，学生应切断电源，整理好实验仪器设备及桌椅。
10．实验数据须由指导教师检查、签字。
中国矿业大学测绘与国土信息中心矿山测量学》实验指导书课程名称：矿山测理学课程总学时：88实验总学时：20适用专业：测绘工程前修课程：测量学基础、控制测量学、测量平差实验项目名称实验收时数实验开出要求必开1．钢尺检定2必开2．光电测距仪在井下的应用2必开3．井下基本控制导线测量2必开4．井下水准测量3必开5．一井定向测量36．陀螺经纬仪定向测量6必开、八前《矿山测量学》课程是矿业类院校测量工程专业的主干课程之一，是培养满足采矿工程需要的测绘工程高级人才的重要环节。
该课程由《矿山测量学》课程教学（包括实验）、矿山测量课程设计、矿山与工程测量生产实习共同构成一个完整的课程体系。
该课程的特点是实践性很强，其实践教学部分由课20 学时的教学实验、为期 1 周的课程设计和4周的生产实习两个集中性实践教学环节组成。
矿山测量课程设计1
矿山测量课程设计1矿山测量课程设计一、两井定向计算某矿做了一次两井定向，根据地面连接导线求得垂球线A 的坐标X A =3431.525m ；两垂球A 、B 间距离L AB =110.442m （如图1所示）。
设两垂球联线的方位角αAB =25°12′20″+10°×n （n 为每个同学的序号），试根据表1中井下连接导线的数据，按地面坐标系统计算井下连接导线各边的方位角及各点坐标。
图1提示：1． 根据L AB 及a ab 算出垂球B 线的地面坐标X B 和Y B 。
2． 按假定坐标系统，即设A 为原点，A1边为X′轴，计算B 点的假定坐标X′B 、Y′B 并算出α′AB ，进而算出ΔC=L′AB -L AB 3． 给出ΔC 允=0.02米，按规程要求，ΔC 应小于ΔC 允。
4． 按地面坐标系统计算井下连接导线各边的坐标方位角及坐标，并求得坐标闭合差f x ，f y 。
5． 将坐标闭合差按边长成比列地分配给井下导线各边的坐标增量上，最后求得各点改正后的坐标。
1920749β'''=︒2922122β'''=︒3910243β'''=︒1129.241m =2150.551m=31104.443m =42811558β'''=︒4131.432m =5980328β'''=︒5129.182m =61492753β'''=︒6120.691m =7128.422m=解：（1）n取20时，则αAB=25°12′20″+10°×20=225°12′25″X B=X A+ΔX A B= X A+L AB·cosαAB=3431.525+110.442×cos（225°12′25″）=3353.711m （2）按假定坐标系统，即设A为原点，A1边为X′轴，计算B点的假定坐标X B′、Y B′。
《矿山测量学》教学
《矿山测量》教学大纲一、课程基本情况开课单位：测量系测绘工程教研室课程编码：总学时：48总学分：3修课方式：必修考核方式：考试先修课程：测绘学基础、大地测量基础、采矿概论教材：《矿山测量学》张国良主编，中国矿业大学出版社，2001年3月参考书：《煤矿测量手册》中国统配煤矿总公司生产局组织修订，煤炭工业出版社二、课程的性质、任务与目的本课题是测绘工程专业的一门重要的必修专业课。
《矿山测量》包括矿井联系测量、井下控制测量、贯通测量等内容。
既包括实测部分，又包括精度分析的理论部分。
学生学习《矿山测量》，能够具备生产矿井测量、隧道测量及城市地铁测量等工作的能力。
三、课程内容、基本要求与学时分配（一）普通（实做）部分（20学时）1．矿井联系测量2．井下控制测量3．贯通测量4．生产矿井日常测量（二）精度分析部分（22学时）1．支导线终点位置误差2．方向附合导线终点的位置误差3．矿井贯通测量的方案设计与精度估算四、课程的其它教学环节实验内容与基本要求1．实验名称：陀螺经纬仪定向（6学时）2．实验内容：（1）附件备品认识及充电实验（2）一测回测陀螺方向角（3）计算陀螺方位角（4）计算仪器常数五、教学手段与教学方法采用启发，举例等课堂授课方法，通过习题课及课外作业等手段，使学生理解、消化课程内容。
六、成绩评定作业(5%) + 平时成绩(实验10%) + 考勤(5%) + 期末考试(80%) = 该课成绩七、其他说明本课程的课外作业不少于五次。
教学大纲撰写人：李正中教研室主任：王佩贤教学院长（主任）：夏春林2006年1月10日《矿山测量学》实验教学大纲一，课程基本情况总学时：56 实验学时：6课程类型：专业考核方式：考查适用对象：测绘工程专业参考教材：矿山测量学二、实验的目的和要求《矿山测量学》是测绘工程专业的一门主要专业课，实践性和实用性很强。
其内容包括实测和精度分析两大部分。
通过该实验培养学生掌握陀螺定向的基本方法和技能。
矿山测量课程设计书
矿山测量课程设计一、概述1.1、设计目的矿山测量课程设计室在学完矿山测量学课程和完成矿山测量教学实验之后进行的。
是对学生进行测绘高级工程人才基本训练的一个重要环节。
其目的在于通过对某矿井的主要矿山测量工作的设计，培养学生独立分析问题和解决问题的能力及其创新能力。
1.2、编制依据1、《矿山测量学》第一分册，中国矿业大学出版社，1987年2、《全球定位系统(GPS)测量规范》GB/T18314-20013、《矿山测量与规范》GB/T 15663.6-20081.3、坐标系统选取1、平面坐标系采用1954北京坐标系。
按3°分带，中央子午线经度为L0=121°，横坐标加500Km。
2、高程系统采用1956黄海高程系统。
二生产限差的确定2.1、按一般采矿工程对测量工作的要求来确定。
一般采矿工程对测量工作的要求主要表现在利用矿图来解决采矿技术问题。
为满足基本矿图的精度要求，一般采用3.0m作为生产限差，即基本矿图上最弱点相对于矿井近井点或井下导线起始点而言的点位极限误差值为3.0m。
此限差值中包括有测量、绘图和用图的误差，若去掉后两项，测量允许误差（对1：2000矿图而言）为2.75m 左右。
2.2、按测图与绘、用图精度相匹配的原则确定绘、用图的极限误差一般取0.8mm（图上），若矿图的比例尺为1：2000时，即为1.6m，此误差值仅指测量误差，不含绘、用图误差。
2.3、按井巷光通的限差确定平面上中线的允许偏差取0.3~0.5m，高程的允许偏差为0.2m，此误差仅指测量误差。
2.4、按由地面向井下指定地点打垂直钻孔的要求确定当孔深小于100m时，可取1.4m作为生产限差。
三矿井平面联系测量3.1、测区范围及概况车夫山位于徐州市，地势平坦。
交通便利，视野开阔，控制网适合布置GPS控制网。
周围有大量的农田，给测量带来不便。
3.2、地面平面控制网布设经野外踏勘选点，在测区范围内布设工程D级GPS控制网作。
矿山测量学课程设计 王亚亚
《矿山测量学》
课程设计
学 号： 07122825 姓 名： 王亚亚 班 级： 测绘 12—1 指导老师： 顾和和
中国矿业大学环境与测绘学院
2015-12-24
矿山测量课程设计
目录
一、课程设计的目的与背景： ...............................................................................................2 二、矿山基本情况：........................................................................... 2
2、交通条件： 徐州市历来为交通要道，交通便利，而且有京福高速公路和陇海铁路线路经 过。
3、测区已有测绘资料及成果利用： （1）收集资料：
收集了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（成果图、点之记、网图、 技术总结）及鉴定结论等，以及与甲方沟通后甲方提出的其他要求。
（1）收集资料： ......................................................................................................... 2 （2）平面控制资料： ...............................................................................................2 （3）高程控制资料 ....................................................................................................2 三、坐标系统： ........................................................................................................................... 3 四、相关作业依据与要求： ....................................................................................................3 1、相关测量规范................................................................................................................. 3 2、等级、精度要求 ............................................................................................................3 五、生产限差 ...............................................................................................................................4 六、矿井平面联系测量 .............................................................................................................5 1、地面控制测量................................................................................................................. 5 2、联系测量 .......................................................................................................................... 9 方案一：一井定向 ......................................................................................................9 方案二：两井定向 ................................................................................................... 12 七、井下平面控制测量 .......................................................................................................... 17 1、导线点的布置.............................................................................................................. 17 2、井下经纬仪导线的水平角观测要求..................................................................... 17 3、边长测量....................................................................................................................... 18 4、导线的误差 .................................................................................................................. 19 八、地面水准测量 ................................................................................................................... 20 九、矿井井下高程控制测量 ................................................................................................. 22 1、高程联系测量.............................................................................................................. 22 2、误差预计： .................................................................................................................. 23 3、工作组织....................................................................................................................... 23 4、内业计算....................................................................................................................... 24 5、井下高程控制测量 .................................................................................................... 24 （1）井下水准测量 ................................................................................................. 24 （2）井下三角高程测量 ........................................................................................ 25 6、井下水准测量的误差 ................................................................................................ 27 十、经费预算 ............................................................................................................................ 28 十一、课程设计总结............................................................................................................... 29
矿上测量课程设计
矿上测量课程设计一、教学目标本课程的教学目标是让学生掌握矿上测量相关的知识，提高学生的实际操作能力，并培养学生的创新意识和团队合作精神。
具体来说，知识目标包括：1.了解矿上测量的基础理论知识；2.掌握矿上测量的方法和技巧；3.理解矿上测量在实际工程中的应用。
技能目标包括：1.能够运用矿上测量理论知识进行实际操作；2.能够独立完成矿上测量任务；3.能够对矿上测量结果进行分析和评价。
情感态度价值观目标包括：1.培养学生对矿上测量的兴趣和热情；2.培养学生团队合作、勇于创新的意识；3.培养学生对矿上测量工作的严谨态度和责任感。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括矿上测量的基础理论知识、测量方法和技巧，以及测量在实际工程中的应用。
具体安排如下：1.矿上测量的基础理论知识：包括测量原理、测量仪器、测量方法等；2.矿上测量的方法和技巧：包括地面测量、地下测量、比例尺测量等；3.矿上测量在实际工程中的应用：包括矿产资源勘探、矿山建设、矿山安全等。
三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用多种教学方法，包括讲授法、讨论法、案例分析法、实验法等。
具体方法如下：1.讲授法：通过讲解矿上测量的理论知识，使学生掌握相关知识；2.讨论法：通过分组讨论，激发学生的思考，培养学生的创新意识和团队合作精神；3.案例分析法：通过分析实际案例，使学生了解矿上测量在实际工程中的应用；4.实验法：通过实际操作，使学生掌握矿上测量的方法和技巧。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，丰富学生的学习体验，我们将选择和准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的矿上测量教材，为学生提供系统、科学的学习资料；2.参考书：提供相关的参考书籍，拓展学生的知识面；3.多媒体资料：制作精美的PPT、视频等多媒体资料，提高学生的学习兴趣；4.实验设备：准备齐全的实验设备，确保学生能够进行实际操作。
五、教学评估本课程的教学评估将采用多元化的评估方式，包括平时表现、作业、考试等，以全面、客观、公正地评估学生的学习成果。
矿山测量设计说明书
3
一、徐庄矿区工程概况 1、目的 徐庄煤矿位于淮海经济区中心城市徐州北部、沛县经济开发区境内、风 光秀丽的微山湖西岸，是一座有着 30 年历史的国有大型企业。矿井于 1970 年 12 月开始兴建，1979 年 12 月 20 日建成投产，总工业储量为 3.7 亿吨， 目前在册职工 3860 名， 原设计生产能力为 90 万吨， 现原煤生产能力核定 150 万吨，2008 年生产原煤 150 万吨。为加大对矿井煤田的合理利用、开采力度 以满足建设需要，将按照中煤集团“1458”工作思路和“22255”发展目标 要求以及大屯公司 “1231” 发展战略和 “1273” 工程要求， 围绕矿党政 “4555” 工作目标，现对矿井进行再次改造、贯通以实现安全型、高效型、管控型、 环保型、和谐型“五型”矿井的要求并为为大屯公司的发展建设、中煤集团 建设具有国际竞争力的大型能源集团、为国家和地方经济的发展做出积极的 贡献。 2、任务 （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。 （2）.利用测绘资料，解决煤矿生产、建设和改造中提出的各种测绘问 题，并为煤矿灾害的预防、救护提供有关的测绘资料。 （3）.测绘煤矿设计图，满足煤矿生产、建设和规划各阶段的需要。 3、要求 （1）测量工作开始前，应根据任务要求，收集和分析有关测量资料， 进行必要的现场踏勘，制定经济合理的技术方案，编写技术设计书。在施测
《矿山测量学》
课程设计
班级：测绘 08-4 学号：07083047 姓名：赵朝贺
中国矿业大学
环测学院
二零一一年七月二十一日
1
目录 一 、徐庄矿区工程概况 ...............................................................................4 1、目的 ....................................................................................................4 2、任务 ....................................................................................................4 3、要求 ....................................................................................................4 二、技术依据资料.........................................................................................5 三、生产限差确定..................................................................................... ......5 四、矿井平面联系测量 .................................................................................5 一）、矿区地面平面控制等级选择 .........................................................5 二） 、方案设计.........................................................................................6 方案一、几何定向 ...................................................................................6 1、投点 ..................................................................................................6 2、连接..........................................................................................................7 3、工作组织 ..............................................................................................8 4、精度分析 ............................................................................................9 方案二、陀螺定向 ...............................................................................10 1、仪器的使用 .....................................................................................10 2、地面及井下边的布设 ...................................................................... 11 3、观测方法......................................................................................... 11 4、作业依据限差 .................................................................................12 5、精度估计 ............................................................................................13 6、坐标传递.........................................................................................14
中国矿业大学矿山测量学课程设计
矿山测量课程设计报告姓名班级：学号：指导老师：2012年6月20日目录一、课程设计概述 01.1设计目的 01.2设计内容 01.3编制依据 01.4坐标系统 0二、矿井平面联系测量 (1)2.1 两井定向方案 (1)2.1.1 技术规范及限差要求 (1)2.1.2 测量方案 (2)2.1.3 投点、连接 (3)2.1.4 工作组织与安全措施 (4)2.2.2 陀螺经纬仪定向步骤 (6)2.2.3 组织工作与注意事项 (7)2.2.3 陀螺经纬仪定向误差分析 (7)2.3 两种方案的比较 (7)2.3.1 两井定向精度估计 (7)2.3.2 陀螺定向精度估计 (8)三、井下平面控制测量 (10)3.1井下导线的等级与布设 (10)3.2 导线布设系统 (11)3.3 精度估算 (12)3.3.1 基本控制精度估算 (12)3.3.2 采区控制精度估算 (13)四、高程联系测量 (14)4.1 高程导入方法 (14)4.1.1 钢尺导入高程 (14)4.1.2 钢丝导入高程 (15)4.1.3 光电测距仪导入高程 (16)4.2 精度估算 (16)五、井下高程控制测量 (17)5.1 地面水准测量 (17)5.1.1 地面水准布设方案 (17)5.1.2 地面水准精度估算 (18)5.2 井下水准控制网设计 (20)5.2.1 井下水准布设方案 (20)5.3 井下三角高程设计 (22)5.3.1 布设方案 (22)5.3.2 精度估算 (22)六、经验与收获 (23)一、课程设计概述1.1设计目的矿山测量课程设计是在学完矿山测量学课程和完成矿山测量教学实验之后进行的，是对学生进行测绘高级工程人才基本训练的一个重要环节。
其目的在于通过对某矿井的主要矿山测量工作的设计，培养学生独立分析问题和解决问题的能力及其创新能力。
为了通过模拟实践更好的理解课本知识，更真实的了解矿山测量工作，环境与测绘学院在2012年5月组织09届学生进行为期一周的矿山测量课程设计，让学生将学过的知识有效的复习并形成体系。
煤矿开采技术《矿山测量》课程标准 (1)
煤矿开采技术《矿山测量》课程标准 (1)《矿山测量》课程教学标准一、课程基本信息课程名称：矿山测量课程代码：0110G318适用专业：煤矿开采技术总学时数：60学时其中：集中实训1周，共26学时。
先修课程：《机械制图》、《计算机基础》后续课程：《煤矿地质》、《煤矿开采办法》、《巷道施工技术》二、课程定位《矿山测量》课程是煤矿开采技术及矿井通风与平安专业的一门职业技术课程，以《机械制图》、《计算机基础》为前导，为《煤矿地质》、《煤矿开采办法》、《巷道施工技术》等课程打基础，对采煤技术、掘进技术职业岗位能力培养有辅助作用，通过本课程的学习，要求同学把握矿山测量的基础理论、基本办法，具有举行地形测绘、巷道及采煤工作面测量和施工测量的操作技能，具有测量计划的设计和测量数据处理的能力。
三、课程设计思路本课程设计贯彻“以坚持突出能力目标、以项目及任务为载体、教学以同学为主体以老师为主导”的原则，以矿山测量工的典型工作任务为载体，制定与专业教学标准相适应的工学结合的课程标准，构建“以工作过程为导向”的教、学、做一体化课程内容，具有鲜亮的职业教导特色。
本课程的课程标准在制定过程中严格掌握同学学习该课程的基本标准，所以在研制前期要充分对同学的基础、起点，应用型高职高专人才的培养要求和培养目标等举行调研、分析，经过校园外专家（包括本校任课老师、兄弟院校教学同行、企业相关人士等）举行探讨分析，确定应用性高职高专人才对本课程的把握和学习的最低标准或基本标准，然后在本专业实施，对存在的问题或标准的凹凸等举行修订、改进。
四、课程教学目标1、能力目标：1）能够利用一般测量仪器举行常规的点位、高程测量及计算、绘图；2）能够布设小区控制网；3）能够利用近井点建立井下平面及高程控制导线；4）能够举行井下巷道中腰线测量、放线；5）能够举行贯穿测量、计算及协调组织；6）能够利用测量资料绘制矿图；7）能够应用现代矿山信息管理系统举行测绘信息的收集、处理及报表生成。
中国矿业大学测绘工程工程测量学课程设计
一、风雨桥施工控制网技术设计书1项目概况1.1项目背景如下图所示，拟在云龙湖北区建立一座跨湖观景桥，桥梁跨越为约1110米，为连续箱梁结构，共三联37（10+17+10）孔。
为了桥梁的施工建设，需布设施工控制网。
控制网需满足工程建设的需求，同时考虑费用和布设难易程度等其他因素，综合选择最优的布设方案。
1.2地形地貌及气象条件2测区已有资料及成果利用2.1地形图资料拟建桥梁区域1:1000地形图（实际是1:1000，实习指导书上说是1:500），作为工作计划图和控制网布设工作底图。
2.2平面控制资料为了使大桥施工坐标系统与大桥勘测资料坐标系统的一致性。
故选用两个国家二等三角网点A,B，这两个控制点都是大桥连接线勘测阶段时建立的线路控制测量的起算点。
2.3高程控制资料为使大桥施工控制网的高程系统与大桥连接勘测时建立的高程系统相一致，故大桥施工控制网的高程系统选择1985黄海高程系，桥两岸有国家二等水准点各两个。
表1 桥梁两侧控制点坐标（单位：米）3作业规范及要求和仪器3.1相关测量规范1.《国家一二等水准测量规范》(GB12897--2006)2.《国家三四等水准测量规范》（GB12898--2009）；3.《工程测量规范》（GB50026-2007）；4.《1:500 1:1000 1:2000地形图数字化规范》（GB/T 17160—2008）5.《国家三角测量规范》(GB/T 17942—2000)6.《全球定位系统(GPS)测量规范》(GB/18314-2009)7.《DZS2自动安平水准仪使用说明书》（北京博飞）；8.《Leica TC1500用户手册》(瑞士徕卡)；3.2等级、精度要求桥梁施工平面控制网的建立，应符合下列规定：（1）桥梁施工平面控制网，宜布设成自由网，并根据线路测量控制点定位。
（2）控制网可采用GPS 网、三角形网和导线网等形式。
（3）控制网的边长，宜为主桥轴线长度的0.5-1.5倍。
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矿山测量课程设计报告姓名班级：学号：指导老师：2012年6月20日目录一、课程设计概述 0设计目的 0设计内容 0编制依据 0坐标系统 0二、矿井平面联系测量 (1)两井定向方案 (1)技术规范及限差要求 (2)测量方案 (2)投点、连接 (3)工作组织与安全措施 (3)陀螺经纬仪定向步骤 (6)组织工作与注意事项 (6)陀螺经纬仪定向误差分析 (7)两种方案的比较 (7)两井定向精度估计 (7)陀螺定向精度估计 (8)三、井下平面控制测量 (10)井下导线的等级与布设 (10)导线布设系统 (11)精度估算 (12)基本控制精度估算 (12)采区控制精度估算 (12)四、高程联系测量 (13)高程导入方法 (13)钢尺导入高程 (13)钢丝导入高程 (14)光电测距仪导入高程 (14)精度估算 (15)五、井下高程控制测量 (15)地面水准测量 (15)地面水准布设方案 (16)地面水准精度估算 (16)井下水准控制网设计 (18)井下水准布设方案 (18)井下三角高程设计 (19)布设方案 (19)精度估算 (19)六、经验与收获 (20)一、课程设计概述设计目的矿山测量课程设计是在学完矿山测量学课程和完成矿山测量教学实验之后进行的，是对学生进行测绘高级工程人才基本训练的一个重要环节。
其目的在于通过对某矿井的主要矿山测量工作的设计，培养学生独立分析问题和解决问题的能力及其创新能力。
为了通过模拟实践更好的理解课本知识，更真实的了解矿山测量工作，环境与测绘学院在2012年5月组织09届学生进行为期一周的矿山测量课程设计，让学生将学过的知识有效的复习并形成体系。
设计内容(1)矿井平面联系测量(2)井下平面控制测量(3)高程联系测量(4)井下高程控制测量编制依据(1)《煤矿安全规程》(2)《煤矿测量规程》(3)《全球定位系统(GPS)测量规范》(GB/18314-2009)(4)《DZS3水准仪使用说明书》（北京博飞）；(5)《Leica TC1500用户手册》(瑞士徕卡)；(6)《测绘产品检查验收规定》，CH 1002－95。
(7)《测绘产品质量评定标准》，CH 1003－95。
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，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50且无发展可能时，可采用独立坐标系统。
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。
二、矿井平面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。
矿井联系测量的目的是使地面和井下测量控制网采用同一坐标系统。
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。
(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。
(3)为解决很多重大工程问题，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地点开凿小井或打钻孔等等。
联系测量的任务在于确定：(1) 井下经纬仪导线起算边的坐标方位角；(2) 井下经纬仪导线起算点的平面坐标x和y；(3) 井下水准基点的高程H。
本设计采用两井定向方案与陀螺经纬仪定向两种方案，并对其进行了精度评定和比较。
两井定向方案当矿区有两个立井，且两井之间在定向水平上有巷道相通并能进行测量时，就要采用两井定向。
两井定向时，由于两垂球线间距离大大增加，因而由投点误差引起的投向误差也大大减小，这是两井定向的最大优点。
图两井定向示意图技术规范及限差要求表 近井光电测距导线的布设与精度要求《煤矿测量规程》规定，两井两次独立定向所算得的井下定向边的方位角之差，不应超过±1′。
则一次定向的中误差为06021.2M α''''=±=若忽略投向误差θ，认为井上、下连接误差大致相同，则=21.215m m ''=±±下上测量方案本设计中，井上测设采用二级导线，从两个给定已知点M 、N 敷设导线，求得近井点的坐标及方位角，设计图见图1-1（绿色部分为井上导线）。
图1-1 近井点测量设计图本设计中，在井下定向水平，测设经纬仪导线A--B ，导线采用15"基本控制导线。
导线布设图见图1-2（蓝色部分为井下导线）。
图1-2井下导线布设图投点、连接投点：在两个立井中各悬挂一根垂球线A和B。
投点的方法与一井定向相同，只是每个井筒悬挂一根钢丝，投点工作比一井定向简单，而且占用井筒时间短。
指用锤线或激光束将地面点的位置通过立井传递至定向水平的测量工序。
包括单重稳定投点、单重摆动投点和激光投点。
本矿井筒400左右，不算太深，滴水不大，井筒气流比较缓和，因此决定采用单重稳定投点方式。
所需设备及要求：垂球：50-100kg；钢丝：的高强度优质碳素弹簧钢丝；单闸手摇绞车；导向滑轮：直径不小于150mm；定点板；加盖大水桶；小锤球。
地面连接: 地面连接的任务在于测定两垂球的坐标, 再由坐标算出两垂球的方位角来。
关于地面连接的方式,根据两井筒相距的远近而有所不同。
当两井相距较近时,则可插入一个近井点, 然后用导线连接，当两井相距较远时, 则可在两井筒附近各插入一个近井点来连接。
如图1 所示。
当敷设导线时, 应该使导线具有最短的长度并尽可能沿两垂球连线的方向延伸, 因为此时量边误差对联线的方向不产生影响。
一般可按照设立近井点的要求进行测量, 但在定向之前, 应根据一次定向测量中误差不超过±20″的要求。
井下连接: 在定向水平上, 一般可用井下 7″经纬仪导线将两垂球线连接起来,在巷道形状可能的情况下,和地面连接导线一样尽可能沿两垂球方向敷设,并使其长度最短。
在选定了井不超过20″,上下连接方案后,应进行精度预计。
如果井下经纬仪导线起始边的方位角中误差Ma0方案才能被采用。
工作组织与安全措施工作组织的主要流程有：（1）准备工作选择连接方案，做出技术设计；定向设备及用具准备；检查定向设备及检验仪器；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；确定井上下负责人，同一负责指挥和联络工作。
（2）制定地面的工作内容及顺序（3）制定定向水平上的工作内容和顺序（4）定向时的安全措施：定向过程中应劝阻一切非定向工作人员在井筒附近停留；提升容器应牢固停妥；井盖必须结实可靠地改好；对定向钢丝必须事先仔细检查，放提钢丝时应事先通知井下，只有当井下人员撤离时才能开始；垂球未到井底，人员不得进入井筒；钢丝要均匀慢放。
（5）定向后的技术总结：包括定向测量的实际时间安排，实际参与定向的人员和分工；地面连测导线的计算成果及精度；定向的内业计算和精度评定；定向测量的综合评述和总结。
内业数据处理由于每个井筒内只投一个点，不能直接推算井下导线边的方位角。
因此，首先采用假定坐标系统，然后经过换算求得与地面坐标系统一致的方位角。
（1）根据地面导线计算A 、B 点坐标，通过坐标反算原理求出两锤球线连线在地面坐标系统中的方位角、边长；ABABA B A B AB x y x x y y ∆∆=--=αtan22cos sin ）（）（AB AB ABAB AB A B AB y x x x y y S ∆+∆=-=-=αα（2）建立井下假定坐标系统，计算在定向水平上两锤球线连线的假定方位角、边长。
通常为了计算方便，假定A -1边为x ′轴方向，与A -1垂直方向为y ′轴，A 点为坐标原点，即"'1'00000ο=A α ，0'=A x ， 0'=Ay计算井下连接导线各点假定坐标，直至锤线B 的假定坐标 B x '和 B y '。
再通过反算公式计算AB 的假定方位角及其边长：ABA B A B ABx y x x y y '''''''tan =--=α2'2''''''''cos sin ）（）（AB AB ABA B AB A B ABy x x x y y S∆+∆=-=-=αα 理论上讲，AB S 和 AB S ' 应相等。
（3）按地面坐标系统计算井下连接导线各边的方位角及各个点的坐标。
AB AB A '1ααα-=式中 若AB α < AB 'α 时， AB AB A ααα'-+=ο3601然后根据 1A α 之值，以锤线A 的地面坐标重新计算井下连接导线各边的方位角及各点的坐标，最终求得锤线B 的坐标。
井下连接导线按地面坐标系统算出B 点坐标值应和地面连接导线所算得的B 点坐标值相等。
为了检核，两井定向也应独立进行两次，两次算得的井下起始边的方位角互差不得超过1′。
陀螺定向方案设计应包括选用仪器、选定地面和井下测定边、观测方法和限差、精度估计、坐标传递、工作组织等陀螺定向是运用陀螺经纬仪直接测定井下未知边的方位角。
它克服了运用几何定向方法进行联系测量时占用井筒时间长、工作组织复杂等缺点，目前，已广泛应用于矿井联系测量和控制井下导线方向误差的积累。
本次陀螺定向所用陀螺经纬仪为JT15No79563陀螺经纬仪。
陀螺经纬仪定向基本原理上图中∆为仪器常数，r 为子午线收敛角，T α为陀螺方位角，0α为坐标方位角，0A 为地理方位角。
各个参数的关系如下：、0T 00T =A T A A A αααγαλαγ∆-=+∆=+=-=+∆-′′平①在地面已知边上测定仪器常数 求得仪器常数：=-②在井下定向边上测定陀螺方位角在井下进行陀螺定向，则定向边的地理方位角A 为：A=+ 。
测量要求：测定定向边陀螺方位角应独立进行两次，其互差应小于40″。
③仪器上井后重新测定仪器常数仪器上井后，应在已知边上重新测定仪器常数2—3次。
前后两次测定的 仪器常数，其中任意两个仪器常数的互差应小于40″，然后求出仪器常数的最或是值。
用白塞尔公式评定一次测定中误差。
④求算子午线收敛角地理方位角和坐标方位角的关系为：=+子午线γ0的符号由安置经纬仪的位置确定，在中央子午线以东为正，以西为负。
⑤求算井下定向边的坐标方位角由上述公式可得出：△= -=+-因此井下定向边的坐标方位角为：= A-= +-陀螺经纬仪定向步骤本次测量运用逆转点法第一步：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第二步：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′。