两井定向测量的实施及其分析
隧道两井定向联系测量
在隧道施工中，需要把地面上的已知点及方位角传到地下，即联系测量，联系测量的方法有多种，为了提高定向精度，可利用隧道的两个施工竖井（或在长隧道中部钻孔）进行两井定向。
两井定向是在两施工竖井（或钻孔）中分别悬挂一根钢丝，与一井定向相比，由于两钢丝间的距离大大增加了，因而减少了投点误差引起的方向误差，有利于提高地下导线的精度，这是两井定向的主要优点。
其次是外业测量简单，占用竖井的时间较短。
两井定向时，利用地面上布设的近井点或地面控制点采用导线测量或其他测量方法测定两钢丝的平面坐标值。
在地下隧道中，将已布设的地下导线与竖井中的钢丝联测，即可将地面坐标系中的坐标与方向传递到地下去，经计算求得地下导线各点的坐标与导线边的方位角。
在地面上采用导线测量测定两根钢丝的坐标，在地下使地下导线的两端点分别与两根钢丝联测，这样就组成一个附合图形。
在这个图形中，两根钢丝处缺少两个连接角，这样的地下导线是无起始方向角的，故称它为无定向导线。
按无定向附合导线计算步骤和方法计算出各点的坐标及方位角。
采用人工测量方法进行盾构管片安装测量时，应针对不同构造的盾构机的特点，制定相应的测量方案。
对管片安装测量使用全站仪、水准仪和带有水平气泡的板尺，分别采用极坐标法、水准测量方法和直接丈量方法。
在管片出车架，壁后注浆完成后，将板尺水平横放在衬砌环上，测量板尺中心和该处的顶、底板高程等直接或间接得到衬环中心坐标、底板高程、水平直径、垂直直径和前端面里程，测量误差在±3mm以内。
根据成环管片的内径，采用铝合金制作一铝合金标尺，铝合金标尺长接近内径。
在铝合金标尺正中央位置做标识，并在其侧面贴上反射片。
测量时，将铝合金标尺水平放置在某一环片上，首先用水平尺把铝合金标尺精确整平，使用全站仪采用极坐标法测量铝合金标尺中心坐标，即为环片中心坐标；使用水准仪测量铝合金标尺正中央位置的底板和顶板高程，从而得到环片直径及圆心。
由此，就可以推算出的成环管片中心轴线的实际三维坐标，以及与设计比较后的差值。
简述一井两井几何定向主要原理
简述一井两井几何定向主要原理
井是钻探工程中常见的工具，用于从地面向下钻孔，进而获取地下的地质信息以及开采地下资源。
在钻探工程中，一井是指从地面钻向其中一方向的单个井，而两井则是指从地面钻向两个不同方向的井。
一井的几何定向主要原理是通过借助测量仪器，如方位仪和倾斜仪，来测定钻孔的方位和倾斜角度。
方位仪可以用来确定钻孔的方向，倾斜仪可以用来测量钻孔的倾斜角。
通过不断测量并记录数据，可以绘制出井的几何示意图，从而得到钻孔的准确位置和方向。
而两井的几何定向主要原理则是通过两个井的相互测量和计算，来确定它们之间的相对位置和方位角。
这可以通过在两个井中安装方位仪和倾斜仪，并进行测量来实现。
首先，在第一个井中进行测量，获取该井相对于地面的方位和倾斜角度，然后在第二个井中进行同样的测量。
最后，通过对两个井的数据进行分析和计算，可以确定它们之间的方位角和相对位置。
在实际应用中，一井和两井的几何定向主要是为了确定钻孔的准确位置和方向，以便更好地理解地下地质情况和开展后续的工程设计和开采工作。
这些定向技术可以提供有关井的地下位置和方向的可靠数据，从而为地质勘测、石油开采、环境监测等领域的工作提供有效的支持。
总结起来，一井和两井的几何定向主要是通过测量仪器来确定钻孔的方位和倾斜角度，以及两个井之间的相对位置和方位角。
这些技术在钻探工程和其他相关领域中具有重要的应用价值，可以提供准确和可靠的地质信息，为后续工程设计和开发提供支持。
联系测量(两井定向)课件
CONTENTS
目录
• 联系测量的基本概念 • 两井定向的原理 • 两井定向的步骤 • 两井定向的应用 • 两井定向的注意事项
CHAPTER
01
联系测量的基本概念
定义与作用
定义
联系测量是将地面坐标系中的平 面坐标和高程，通过测量手段与 井下导线点进行关联，从而确定 井下导线点的三维坐标位置。
定期校准仪器
为了确保测量仪器的精度和准确性，应定期对测量仪器进 行校准和维护。
误差分析
误差来源分析
在进行两井定向测量时，应分析误差的来源，如仪器误差、人为误差、环境误差等。通过 对误差来源的分析，可以采取相应的措施减小误差。
误差传播分析
在进行两井定向测量时，应进行误差传播分析，了解误差的传播规律和影响程度，从而采 取相应的措施减小误差。
在矿山测量中的应用
确定井下控制点
通过两井定向测量，可以确定井 下控制点的位置和坐标，为矿山 的生产、安全和资源开发提供基
础数据。
监测矿体移动
两井定向测量可以监测矿体在开采 过程中的移动情况，及时发现和预 防矿体滑落、崩塌等危险情况。
指导采矿作业
通过两井定向测量，可以精确地确 定采矿作业的位置和方向，提高采 矿效率，降低采矿成本。
CHAPTER
03
两井定向的步骤
测量前的准备
确定测量任务和目标
实地勘察和布点
明确测量任务，确定测量精度和目标 ，收集相关资料和地图。
对测量区域进行实地勘察，选择合适 的测量站点和定向点，并进行标记。
选择合适的测量仪器
根据任务和目标，选择合适的全站仪 、棱镜、反射片等测量仪器。
测量过程
01
最新两井定向无定向附和导线
1两井定向---无定向附合导线计算2任务名称：3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，4就要采用两井定向。
5任务描述：6两井定向就是在两井筒中各挂一根垂球线（见图），通过地面和井下导线将它7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。
8两井定向的外业测量与一井定向9类似。
也包括投点、地面和井下连接10测量，只是两井定向时每个井筒只悬11挂一根钢丝，这使投点工作更为方便12且缩短了占用井筒的时间。
同时，两13井定向与一井定向相比，两钢丝间的14距离大大增加，使投向误差明显减小。
这是两井定向的最大优点。
15由于两井定向时，两根钢丝间不能直接通视，而是通过导线连接起来。
因此，16在连接测量时必须测出井上、井下导线各边的边长及其连接水平角，在内业计17算时必须采用假定坐标系。
18两井定向的数学公式及计算方法19两井定向是在两个井筒内各投下一个点，它们的坐标是通过地面连接导线测20设后计算出来的。
而到了井下，它们之间是不能通视的，这样井下连接导线A′21—1—2—3—4—B′就形成一条定向符合导线。
具体计算如下：1）根据地面连接测量的成果，按照导线的计算方法，计算出地面两钢丝点A 、22B 的平面坐标（x A ，y A ）、（x B ，y B ）。
232）计算两钢丝点A 、B 的连线在地面坐标系统中的方位角和边长： 24tan y y x x αB A AB B A -=- 22AB D x y =∆±∆ 253）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，计算26井下导线各连接点在此假定坐标系中的平面坐标，设B ′点的假定坐标为（x B ′，27 y B ′）。
28 4）计算AB 连线在假定坐标系中的方位角αAB ′''''arctan '''B A B AB B A B y y y x x x α-==- 295）计算井下起始边在地面坐标系统系统中的方位角'1'AB AB αααA =- 306）然后根据'1αA 和A 点的地面坐标计算出井下导线各点在地面坐标系统中的31坐标和方位角，最后算得悬线垂线B 的坐标。
昆山地铁两井定向联系测量及贯通误差分析
1工程概况昆山地铁S1线为两站两区间,其中,顺帆路站至金沙江路站区间设计起讫里程:YDK22+050.950~YDK23+153.454,右线隧道全长1102.504m ,左线隧道全长1103.014m ;区间左右线总长2205.518m 。
区间线路经黄浦江中路、侧穿中环东路高架桩基后沿前进东路向东到达金沙江路站,左、右线均设置一段半径R =2000m 的平面曲线,线间距为14m ,采用盾构法施工。
区间连接顺帆路站、金沙江路站,均为地下两层岛式车站,隧道纵断面采用“V ”字坡布置,平面坐标系统采用昆山轨道交通工程独立坐标系,坐标测量按GB/T 50308—2017《城市轨道交通工程测量规范》中GPS 控制测量精度实施,依据精密星历平差成果。
中央子午线经度为东经120°45′,椭球长半轴长度a =6378245m ,椭球扁率琢=1/298.3。
2联系三角形定向测量采用联系三角形进行竖井联系测量导线传递时,在竖井桁架上悬挂两根钢丝,并在钢丝底部系上重锤固定于盛有阻尼液的桶内,待其静止后,根据地面上控制点测定两垂线的坐标,计算出两垂线连线的坐标方位角,作为井下洞内导线测算的已知数据[1]。
【基金项目】中铁二十局科技研发项目（YT1801SD02B ）【作者简介】陈骞（1987~），男，云南彝良人，工程师，从事工程测量与控制测量研究。
昆山地铁两井定向联系测量及贯通误差分析Measurement and Error Analysis of Directional ConnectionBetween Two Wells of Kunshan Metro陈骞（中铁二十局集团第一工程有限公司，江苏苏州215151）CHEN Qian(The First Engineering Co.Ltd.of China Railway 20th Bureau Group,Suzhou 215151,China)【摘要】在地铁隧道施工中，常通过井上井下联系测量将地面控制网中的坐标、方位角及高程传递到井下，使地铁在施工建设阶段的测量工作在同一坐标系统中进行。
两井几何定向操作步骤
两井几何定向操作步骤两井几何定向是指在地下水开采或注入过程中，通过合理选择水井开采或注入的位置和方向，以及实施钻井操作、固井和完井等工艺，从而有效地控制和优化水井的开采或注入效果，提高井网开发率，减少生产成本，保证地下水资源合理利用的一种方法。
以下是两井几何定向操作的详细步骤：1.确定需求：确定水井系统的需求，包括水井的数量、注入或开采的水量、水源地点等。
这是整个定向操作的基础。
2.设计井场布局：根据需求确定井场布局，组建合适的井网，包括主井、辅井和控制井等。
要考虑井网的紧凑性、井距的合理性以及井的位置选择等因素。
3.选井和井位设计：根据井场布局，选择适当的井位开展钻井。
选择井位时需考虑地质条件、水源条件、工程难度等因素，同时还要通过地质勘探和水文地质调查等手段获取井位的详细信息，对井位进行合理评价和设计。
4.钻井操作：根据井位设计图纸进行钻井操作。
首先进行地表防护，施工现场要布设合理的安全防护设施。
然后进行钻井设备的安装，包括钻机、钻铤、钻杆等。
钻进过程中要及时监测钻井参数，保证井深、孔径等达到设计要求。
5.固井：钻井完成后，需要进行固井操作。
固井是为了保证钻井壁稳定，防止井眼塌陷和地下水污染。
固井操作包括设备安装、打开固井液循环、注入固井液、封堵固井液、测试固井质量等过程。
6.完井操作：固井完成后，需要进行完井操作。
完井是指安装油管、套管、水头和井嘴等装置，以便进行水井开采或注入。
完井操作包括设备安装、水井开孔、水井壁清理、井内装置安装等过程。
7.定向操作：在完井后，需要进行定向操作，将水井的开采或注入方向调整到合适的角度。
定向操作需要使用特殊的定向工具，如定向器、导向器等，通过控制工具的旋转和位移，使水井的开采或注入方向达到设计要求。
8.监测和调整：完成定向操作后，需要对水井的开采或注入进行监测，包括产量、压力、水质等指标。
根据监测结果，及时进行调整，优化水井的开采或注入效果。
9.维护和管理：定向操作完成后，需要进行水井的维护和管理工作。
同忻矿进-回风立井两井定向测量
同忻矿进\回风立井两井定向测量摘要本文介绍了同忻矿进、回风立井间两井定向测量方案设计、误差预计，通过两井定向方案实施，验证了该两井定向测量方案的可行性。
关键词两井定向；测量方案；误差预计0 引言同忻煤矿位于大同市西南约20km，居于大同煤田北东部，井田南北宽10.36km，东西长14.29km，面积84.46km2。
工业储量13.4亿t，设计可采储量8.5亿t，设计矿井生产能力1 000万t/年，于2006年8月开工建设。
进、回风立井位于北一盘区，两立井间距离为60m，由井底车场及清煤联巷进行联络，北一盘区布设有3条间隔40m的并行盘区大巷，设计方位角为195°27′01″，自东向西分别为辅助运输巷、皮带大巷、回风大巷。
两立井之间的准确定向，对于同忻煤矿主、副斜井与进、回风立井准确贯通具有重要意义。
为保证准确地将地面的坐标、方位和高程系统传递到井下，特制定本设计。
1 作业依据及使用仪器作业依据：《煤矿测量规程》、《同忻矿进、回风立井两井定向设计书》。
使用仪器：TC1102全站仪、尼康352C全站仪、NA2水准仪、钢尺等设备。
2 测量方案设计联系测量主要分为以下几部分：近井点测量；经立井由地面向定向水平投点；井上下与钢丝线的连接测量；导入高程测量；测量数据处理。
联系测量平面图见图1所示，同忻水1、同忻03为D级GPS点，A点为地面导线连接点，B、C两点为井上、下连接点，T3点为井下导线连接点，T1、T2两点为井下永久性导线点。
在联系测量中，首先进行已知点的检查，（按照国家四等精度检查）在满足起算精度的要求下，进行联系测量。
2.1 投点在进风立井、回风立井井筒中分别悬挂垂球线至井底，图1所示B、C为垂球线在地面的位置。
2.2 连接测量2.2.1 地面连接测量地面从已知点同忻03、同忻水1为起算数据，敷设5〞级导线至连接点A。
在A点架设全站仪与钢丝线B、C点连接，5〞级导线测量技术要求见表1、表2。
两井定向-无定向附和导线
两井定向---无定向附合导线计算任务名称：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。
任务描述：两井定向就是在两井筒中各挂一根垂球线（见图），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。
两井定向的外业测量与一井定向类似。
也包括投点、地面和井下连接测量，只是两井定向时每个井筒只悬挂一根钢丝，这使投点工作更为方便且缩短了占用井筒的时间。
同时，两井定向与一井定向相比，两钢丝间的距离大大增加，使投向误差明显减小。
这是两井定向的最大优点。
由于两井定向时，两根钢丝间不能直接通视，而是通过导线连接起来。
因此，在连接测量时必须测出井上、井下导线各边的边长及其连接水平角，在内业计算时必须采用假定坐标系。
两井定向的数学公式及计算方法两井定向是在两个井筒内各投下一个点，它们的坐标是通过地面连接导线测设后计算出来的。
而到了井下，它们之间是不能通视的，这样井下连接导线A ′—1—2—3—4—B ′就形成一条定向符合导线。
具体计算如下：1）根据地面连接测量的成果，按照导线的计算方法，计算出地面两钢丝点A 、B 的平面坐标（x A ，y A ）、（x B ，y B ）。
2）计算两钢丝点A 、B 的连线在地面坐标系统中的方位角和边长： tan y y x x αB A AB B A-=- 22AB D x y =∆±∆ 3）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，计算井下导线各连接点在此假定坐标系中的平面坐标，设B ′点的假定坐标为（x B ′，y B ′）。
4）计算AB 连线在假定坐标系中的方位角αAB ′''''arctan '''B A B AB B A By y y x x x α-==- 5）计算井下起始边在地面坐标系统系统中的方位角'1'AB AB αααA =-6）然后根据'1αA 和A 点的地面坐标计算出井下导线各点在地面坐标系统中的坐标和方位角，最后算得悬线垂线B 的坐标。
简述一井,两井几何定向主要原理
简述一井,两井几何定向主要原理一井、两井几何定向是指在地下井筒钻探过程中，通过测量钻探参数和地质参数的变化，利用几何原理确定井的几何方向和位置。
一井、两井几何定向主要原理包括惯性法、磁场法、地电法、声波法等。
惯性法的原理是通过测量钻铤运动的加速度或转角，来推导出井的几何方向和位置。
它利用了牛顿第二定律和欧拉方程，根据钻铤的运动参数计算出井的倾角、方位角和真正北角等信息。
由于惯性传感器能够实时测量相关的运动参数，并且不受地磁场、地电场等因素的干扰，因此惯性法具有较高的精度和可靠性。
磁场法的原理是根据井眼附近地磁场的分布情况，通过测量地磁场的强度和方向变化来确定井的几何方向和位置。
地磁场被认为是地球的光环状电流通过地壳流动而形成的。
通过在井内悬挂磁力仪器并进行测量，可以推导出地磁场的强度和方向，从而计算出井的倾角和方位角等参数。
磁场法的优点是测量简便、成本低，但由于地磁场易受外界干扰，因此精度较差。
地电法的原理是利用地壳中的电阻率差异测量井的几何方向和位置。
地球的地壳中含有不同的岩层、矿藏和地下水等，它们的电导率和电阻率差异较大。
通过在不同位置和深度处测量地下电阻率的变化，可以推导出井的倾角和方位角等参数。
地电法的优点是对地下结构响应较灵敏，但由于地下岩层和矿藏的复杂性，需要进行大量的数据分析和处理。
声波法的原理是利用声波在岩石和地层中传播的特性来测量井的几何方向和位置。
声波在不同岩石和地层中的传播速度和传播方向会有所不同。
通过在井内放置声发射器和接收器，并进行声波传播时间的测量，可以推导出井的倾角和方位角等参数。
声波法的优点是测量精度高、不受地磁场和地电场的干扰，但由于声波受地下介质的影响较大，需要根据不同的地质条件进行校正和修正。
总之，一井、两井几何定向主要通过测量和分析地下井筒钻探参数的变化，利用不同的物理原理推导出井的几何方向和位置。
不同的方法各有优缺点，需要根据具体情况和实际需求选择合适的方法进行定向测量。
双钢丝法两井定向施工技术
双钢丝法两井定向施工技术摘要：随着我国国民经济的不断发展，地铁建设发展越来越快，盾构法隧道施工已逐渐取代传统的施工工法。
然而，盾构法隧道因测量而导致的超限事故屡有发生，引起了各个施工单位的高度重视。
而联系测量作为地铁工程测量的重要技术手段之一，测量精度及技术指标都会有更高的要求，双钢丝法两井定向施工技术可以有效提高联系测量的精度，是盾构施工测量中的一个应用方向。
双钢丝法两井定向施工技术采用4根钢丝，取代以往的2根钢丝。
可以及时检测钢丝的垂直度，减弱钢丝倾斜造成的误差，避免联系测量工作返工。
4根钢丝构成4组无定向导线，可检查测量粗差，提高精度，增加复核。
本文主要探讨双钢丝法两井定向施工技术的主要技术要求及在地铁盾构施工中的应用，以减少测量事故的发生，提高隧道的贯通精度。
关键词：地铁工程联系测量两井定向双钢丝法1.概述随着我国地铁建设的不断发展，盾构法隧道施工已逐渐取代传统的施工工法。
盾构法隧道施工具有安全、快速、低成本等优势，在国内地铁建设领域已被广泛应用。
然而，盾构法隧道因测量而导致的超限事故屡有发生，引起了各个施工单位的高度重视。
而联系测量作为地铁工程测量的重要技术手段之一，测量精度及技术指标都会有更高的要求，双钢丝法两井定向施工技术可以有效提高联系测量的精度，是盾构施工测量中的一个应用方向。
以下以西安地铁六号线丈八六路站～丈八四路站盾构区间、丈八四路站～丈八一路站盾构区间工程为研究背景，综合介绍双钢丝法两井定向施工方法及技术要点。
2.工程概况2.1丈八六路站～丈八四路站区间概况本区间自丈八六路站东端以线间距14.0m出发，沿锦业路东行，最终到达位于丈八四路与锦业路十字东侧的丈八四路站。
线间距15.5m，最小曲线半径R=2000m。
区间设一座联络通道与废水泵房合建，中心里程为YCK20+992.000，联络通道采用浅埋暗挖法施工。
区间起始里程Y（Z）CK20+401.800，终点里程Y （Z）CK21+540.200（其中ZCK20+799.972=ZCK20+800.000 短链0.028m）。
联系测量(两井定向)-..PPT课件
§三 几何定向
❖ 一井定向要求 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及点C＇与D＇应彼此通视，且CD和C＇D＇长度应尽量大 于20m，当CD边长小于20m时，在C点进行水平角观测，其仪器必须对中三次 ，每次对中应将照准部（或基座）位置变换120°； (2)、点C与C＇应尽可能在AB的延长线上，是三角形的锐角γ应小于 1°,这样便构成最有利的延伸三角形； (3)、点C与C＇应适当的靠近最近的垂球线，地面为B,地下为A),使 a/c及b＇/c的值应尽量小一些。
§三 几何定向
❖ 3.1、一井定向
❖ 选定井上下的连接点C与C＇，从而在 井上下形成了以AB为公共边的三 角形ABC和ABC＇，一般把这样的三角 形称为连接三角形。从井上下连接三 角形的平面投影图可看出，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在地面坐标系中的坐标 及其连接的方位角。同样，已知A、B 的坐标及连线的方位角和地下三角形 各要素时，再测定角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。
导入高程均需独立进行两次，也就是说在第 一次进行完毕后，改变其井上下水准仪的高度并 移动钢尺，用同样的方法再作一次。两次的差值 应符合相关的测量规范。
§四 导入高程
三、精度要求 高程传递测量应包括地面趋近水准测量以及地下趋近水准测量。 测定近井水准点高程的地面趋近水准路线应附合在地面相邻精密水准点
§三 几何定向
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
其他边的坐标方位角为：
式中 ——该边在假定坐标系中的假定方位角。 根据起算数据 、 、 与地下导线的测量数据重新计算地下连接导线点的坐
井定向和二井定向
☐一井定向1）目的：将地面点坐标和坐标方位角传递到地下。
（1）投点及连接测量方法投点所用垂球的重量与钢丝的直径随井深而异。
由于井筒内受气流、滴水的影响，使垂球线发生偏移和不停的摆动，故投点分稳定投点和摆动投点。
连接方法：连接测量时，常采用连接三角形法。
C与C′称为井上下的连接点，A、B点为两垂球线点,从而在井上下形成了以AB为公用边的三角形ABC和ABC′。
在选择井上下连接点C和C′时应满足下列要求：(1)C和D的长度应尽量大于20m；(2) C和C′点应尽可能在AB的延长线上，即γ、α，和γ′β′不应大于2°构成最有利的延伸三角形；(3) b/c、b′/c一般应小于1.5，即C和C′应尽量靠近垂球线。
（3）一井定向的误差✓定向误差包括：地面的连接误差m上；地下的连接误差m下；投向误差θ。
✓井下一次独立定向的定向边C′D′方位角的中误差为：☐二井定向在两井筒各下放一根垂球线，然后在地面和井下分别将其连接，从而把地面坐标系的平面坐标和方位角引测到井下。
（1）投点投点的方法和要求与一井定向相同。
（2）连接测量对井上、井下布设的导线事先要做误差预计。
根据使用的仪器、采用的测量方法、导线布设的方案，估算一次定向测量的中误差，若不超过±20″，这个方案才能使用。
（3）内业计算A、计算两吊垂线在地面坐标系的坐标方位角与距离B、计算地下导线点在假定坐标系中的坐标假定坐标系的建立：以A为原点，A1方向为X’轴，垂直于A1方向为Y’轴建立坐标系。
在导线A-1-2-3-…-B中，该导线的各转折角及导线边已测出，则可算出地下各点在假定坐标系中的坐标。
C、计算地下导线各点在地面坐标系中坐标前面计算出各点坐标为假定坐标系中的坐标，要把它转换为地面坐标系中坐标，需要经过旋转平移。
旋转角α=αAB-α’AB，其中α’AB为AB直线在假定坐标系中的坐标方位角。
平移量为A点在地面坐标系中的坐标。
D、检核条件算出B点在在假定坐标系中坐标后，可以算出AB直线的距离D’AB，由于A、B两点在地面坐标系中坐标已知，其距离DAB是已知的，如不等，说明测边有误差。
浅谈矿山联系测量中的一井定向_二井定向测量的异同点
浅谈矿山联系测量中的一井定向、二井定向测量的异同点唐军,宋冬梅,李建平(新疆地矿局第十一地质大队,新疆昌吉831100)摘要:通过对竖井一井定向与二井定向连接方法的比较,提出两种方法的异同点,指出两种不同测量方法的使用范围。
关键词:竖井联系测量;一井定向;二井定向;连接;钢丝绳中图分类号:TD171文献标识码:B文章编号:1004)5716(2010)05)0133)03进行矿山井巷建设工程,进行矿井建设必须进行矿山联系测量工作,把井上下坐标统一起来,绘制井上、井下对照图。
通过井上、井下对照图,一方面指导井下工程施工;另一方面了解地面建筑与地下巷道工程的关系。
竖井联系测量是矿山地面测量与井下测量联系起来,即为了使井上下能采用统一坐标系统所进行的工作。
联系测量包括平面联系测量和高程联系测量。
平面联系测量称为矿井定向。
矿井定向,就是要把地面的平面坐标及方位角传递到井下巷道中的经纬仪导线起始边上,使井上下使用同一坐标系。
定向分为一井定向、二井定向。
一井定向,就是通过一个竖井进行几何定向,在井筒内挂两根钢丝绳,钢丝绳的一端固定在地面,另一端系有定向专有的垂球自由悬挂于定向水平,再按地面坐标系统求出两垂球的平面坐标及其连线的方位角;在定向水平上把垂球与井下永久点连接起来,这样便能将地面的方向和坐标导到井下而达到定向的目的。
因此,可把一井定向工作分为两个部分:由地面向定向水平投点;在地面和定向水平上与垂球线连接。
二井定向,就是在两个井筒中各挂一个垂球,然后在地面和井下把两个垂球线间用导线联测起来,从而把地面坐标系中的平面坐标及方向传递到井下。
使井下、井上具有统一坐标系统。
一井定向,受井筒条件限制,井筒最大直径也就4m 多,考虑钢丝绳与井筒壁的关系,挂钢丝绳离井壁留有一定距离,两钢丝绳间距最大3m。
二井定向是把两个垂球分别挂在两个井筒内,因此,两个垂球间的距离很大。
据目前我国矿山情况来说,能进行二井定向的两个井筒之间的最短距离约30m 左右,这比一井定向来说两垂球间的距离大大增加,因而大大减少了投点误差。
一井定向及二井定向优缺点及精度问题
具备 的优缺 点， 并且针对这两种方法的精度进行 比较 ， 相信 对于相 关课题 的研 究有 一定的借鉴作 用。
关键词 ： 一井定向 ； 二 井定向； 优缺 点 ； 精度
ｄ ｏ ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ６ —８ ５ ５ ４ ． ２ ０ １ ３ ． ０ ７ ． ０ ６ １
３ 一 井 定 向 及 二 井 定 向分 析
法 。根据井 的深度 ， 选用 吊锤重 量为 ２ ０ ｋ ｇ ， ０ ． ３ ｎ ｌ ｌ ｑ ｌ 高强 度钢 丝 。首先选定井上井 下近 井点位 置 ， 悬挂 好钢 丝 ， 挂好 吊锤 ， 吊锤放在装有机 油 的桶 中， 以减 少钢丝 的摆 动。用钢 尺 简单 丈量三 角形 ｂ 、 ａ和 、 ａ 街 边长 ， 调整好位置 ， 使ｂ 、 ａ 和ｂ ｒ 、 ａ 之 比 值 ＜１ ． ５ 。２ 条钢丝与近井点之 间的夹角 Ａ 、 ＜１ 。 。如图 １ 所
示 ：
由于在进行 隧洞竖 井作业 当 中实施 隧洞联 系测量 工作 ， 从而统一井上 下坐标 ， 再 对井 上下对 照 图进行 绘制 。借助 对 照图 ， 不但能够指导井下工程作业 ， 还能够 了解地下 巷道 与地
面建筑两 者之间的关系 。所谓的竖井联 系测量就 是有效联 系 起井 下测 量与地面 测量 ， 使地 下平 面控制 网和 高程控 制 网与 地 面有统 一的平面 坐标和 高程 ， 通常 联系 测量 可 以区分 为高
程联 系测量与平面联系测量两种 。其 中平面联 系测量 也可 以 称之为隧洞定 向， 也就 是将地 面上 的平 面坐标 与方位 角 向井
ＳＹ
Ｊ Ｊ Ｙ
下巷道中全站仪导 线起始 边线 上实 施传递 ， 这 样就使 得 竖井
两井定向的施作及计算分析
两井定向的施作及计算分析
两井定向施作是完成立井定向的一种新型技术，可以满足不同作业需求。
它通
过精确测量和计算，把两口井连接成一条精确的直线，从而实现定向钻井的目的。
两井定向施作主要包括三个步骤：
1.分别对两口井进行测量，以确定它们的位置，包括坐标、倾斜角、偏角以及
延伸长度等参数。
2.根据测量的结果，计算出施工所需的参数，包括施工方位、偏角、延伸距离、偏移量等。
3.根据计算结果，进行定向施工，确保两口井贯穿成一条精确的直线。
两井定向施作不仅可以提高施工质量，而且可以节省时间和成本，大大提升效率。
因此，它已经成为完成定向钻井的首选技术。
矿山测量中的两井贯通测量分析
矿山测量中的两井贯通测量分析本文结合实践从分析矿山测量两井间贯通的原则出发，挖出了井卷贯通允许偏差的确定和贯通误差的预计，在此基础上挖出了减小误差应采取的措施。
标签：矿山测量两井贯通测量分析0 引言贯通测量，尤其是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。
1 两井间贯通的原则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：1.1 在确定测量方案和方法时，应保证贯通所必须的精度，过高和过低的精度要求都是不可取得。
1.2 对完成的测量和计算工作均要有客观的检查，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的方法，不同计算工具等。
在此，我们做了芦北矿两井贯通测量。
矿井的顺利贯通加快了矿井的建设速度，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 井巷贯通允许偏差的确定井巷贯通一般分为一井内巷道贯通、两井之间的巷道贯通和立井贯通3种类型。
凡是由一条导线起算边开始，能够敷设井下导线到达贯通巷道两端的，均属于一井内的巷道贯通。
两井间的巷道贯通，是指在巷道贯通前不能由一条起算边向贯通巷道的两端敷设井下导线，而只能由两个井口，通过地面联测、联系测量，再布设井下导线到待贯通巷道两端的贯通。
立井贯通主要包括从地面及井下开凿的立井贯通和延深立井时的贯通。
贯通巷道接合处的偏差值，可能发生在3个方向上：水平面内沿巷道中线方向上的长度偏差、水平面内垂直于巷道中线的左、右偏差、竖直面内垂直于巷道腰线的上、下偏差，这三种偏差中，第一种偏差只对贯通在距离上有影响，对巷道质量没有影响；后两种偏差和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。
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本科毕业论文两井定向测量的实施与其精度分析TWO WELLS DIRECTIONALLY MEASUREMENT IMPLEMENTATIONAND PRECISION ANALYSIS学院（部）：专业班级：学生姓名：王伟指导教师：2010年07月1号两井定向测量的实施及其精度分析摘要在矿山建设、生产阶段时联系测量是必不可少的，用于统一地上、下坐标系统。
其方法很多，有物理定向和几何定向等等，一般几何定向比较普遍，本文采用新旧技术介绍了两井几何定向。
过程中近井点的坐标得到可以运用现代的GPS技术；数据处理采用了EXCLE和VBA联合处理方法；对于投点方法的分析后，运用单重投点发比较繁重、精度一般，本文介绍了激光铅锤仪的投点；同时也对两井定向进行了相关的精度分析。
关键词：联系测量，两井定向，精度分析，激光定向，EXCEL，数据处理误差，导线，VBATWO WELLS DIRECTIONALL Y MEASUREMENT IMPLEMENT A TIONAND PRECISION ANAL YSISBSTRACTIn mine construction, production stage contact measurement is indispensable, under the ground, for unity Coordinate system. The method is very much, have physical directional and geometric directional etc, general geometric directional than is generally, the paper introduces two Wells old technology geometric orientation.Process the coordinates get nearly well point can be used modern GPS technology; Data processing with the joint treatment EXCLE and VBA; Analysis of the point method for shots after using single heavy hurl bit, comparative onerous, accuracy, this paper introduces the general QianChui instrument for laser point; Also on the two Wells directionally related precision analysis.KEYWORDS：relation measurement ，two wells directionally ，analysis, precision, vba，，laser directional ，data processing ，error ，wires , excel目录摘要 (Ⅰ)ABSTRACT (Ⅱ)绪论 (1)1 地面测量 (1)1.1地面导线测量 (1)1.2地面水准测量 (2)1.3地面连接导线 (4)2 定向投点 (4)2.1激光铅锤仪 (4)2.2激光铅锤仪用于投点的误差分析 (5)3 导入高程 (6)4 井下导线测量 (8)5 内业计算 (8)5.1内业纯计算 (9)5.2一般实例利用EXCEL VBA进行计算 (10)6 精度分析 (20)6.1地面连接误差 (20)6.1.1由一个近井点向两个垂球线敷设连接方案的误差 (21)6.1.2由两个近井点分别向两个垂球线敷设连接方案误差 (22)6.2井下连接误差 (23)6.2.1由井下导线测角误差引起的连接误差 (23)6.2.2由井下导线量边误差引起的连接误差 (25)6.2.3由井下导线量边测角误差引起的各边连接总误差 (26)6.3经井上下两槌球线间距离的容许误差 (26)结束语 (27)参考文献 (28)致谢 (29)绪论在矿山建设、生产阶段需要进行联系测量，即将矿区地面平面坐标系统和高程系统传递到井下，使矿井上下能采用同一坐标系统所进行的测量工作；两井定向有物理定向、几何定向等，这里主要阐述两井几何定向。
联系测量须独立进行两次，在互差不超过限差时采用均值作为联系测量的最终结果。
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。
(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：(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。
1、地面测量1.1、地面导线测量近井点可在矿区三、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）等方法测设。
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″。
这里采用一级光电测距导线测量来得到近井点的坐标。
图 1-1 地面导线表 1 一级光电测距导线的布设与精度要求附闭合导线长度/km 一般长度/km 测距相对中误差测角中误差/″导线全长相对闭合差5 0.5 1/30000 ±5 1/20000表 2 一级导线测量水平角观测的技术要求测角中误差/″测回数方位角最大闭合差/″DJ1 DJ2 DJ6±5 —— 4 6 ±10√n 表中n为测站数表 3 水平角的观测限差表仪器级别光学测微器两次重合读数差/″半测回归零差/″一测回2c互差/″同一方向值个测回/″DJ1 1 6 9 6 DJ2 3 8 13 9 DJ6 ——18 ——24表 4 一级导线光电测距的技术要求采用仪器等级往返次数时间段总测回数一测回最大互差/mm单程测回间最大差/mm往返测或不同时间段互差/mmⅡⅢ12410201530±√2（A+BD）表中A为固定误差(mm)，B为比例误差（mm/km）,D为测距长度（km）。
近井点测量也可以通过GPS测量来进行。
利用GPS卫星定位测量测设近井点时，近井点应埋设在视野开阔处，点周围视场内不应有地面倾角大于10º的成片障碍物。
同时应避开高压输电线、变电站等设施，其最近不得小于200m。
测量可采用静态定位法；在《规范》将GPS网点划分为A、B、C、D、E五个等级。
其中D级和E级分别相当于常规测量的国家三等点和四等点，近井点测设可采用上述等级。
有关技术标准见下表：表 5 GPS技术标准等级平均边长/km仪器要求精度指标/mmb图形强度（PDOP）观测时段个数时段长/min卫星高度角限值/°a bD E 10～55～2单频或双频单频或双频10101020≤10≤10≥2≥2≥60≥6≥15≥15GPS观测包含：制定观测实施方案，天线的设置及量高，接收机的预热和开机，观测过程中的操作和记录，气象数据的观测记录，关机和迁站以及GPS测量数据的处理。
1.2、地面水准测量井口水准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，通过分析我们可以得到：井口水准基点的高程测量，应按四等水准测量的精度要求测设。
测量高程基点的水准路线，可布设成附（闭）合路线、高程网或水准支线。
除水准支线必须往返观测外，其余均可只进行单程测量。
如下图：图 1-2 地面水准路线表 6 四等水准网的主要技术要求每公里高差中数误差/mm 环线或闭合路线长度/km仪器级别水准标尺观测次数往返互差，环线或符合路线闭合差/mm与已知点联测符合或环线平地山地±10 15 S3 木质双面往返各一次往一次±20√L ±6√n表中L为水准点间路线长度（km），n为测站数表 7 四等水准观测的技术要求一起级别视线长度/m前后视距差/m前后视距累差/m视线离地面最低高度/m基本分划，辅助分划黑红面读数/mm基本分划，辅助分划黑红面高差之差/mmS3 100 5 10 0.2 3.0 5.01.3、地面连接导线地面有近井点至井口（定向连接点）的连测导线，边数应不超过3个。
地面连测时，应敷设测角中误差不超过5″或10″的一二级闭合导线或复测支导线，10″（二级）导线只能用以10″（二级）小三角网作为首级控制的小矿区。
地面连测导线应在这里采用一级光电测距导线，其技术及技术要求如上表格所示。
2、定向投点常规的投点定向通常采用垂球线单重头点法，其本身又分为单重稳定投点和单重摆动投点。
这种方法由于井下有通风设备，钢丝摆动受风力影响给定向带来较大误差；钢丝较长摆动不易停止，须添加附属设备。
得到结果的精度低，效率低，受风力影响，占用矿井影响生产；比较繁琐，结果一般。
这里采用激光垂直仪进行两井定向，如下：2.1、激光铅锤仪激光铅锤仪是一种供竖直定位的专用仪器，适用于矿山、高层建筑物的竖直定位测量。
仪器上设置有两个互成90°的水准器，其角值一般为：20″/2mm。
仪器配有专门的激光电源，可发射垂直激光束。
使用方法：（1）、在地面离井壁3-10m处开始搭设临时支撑架（中间为空的）安放接受板。
（2）、将激光铅锤仪置放在井底向井上接受板投点。
（3）、将激光铅锤仪每旋转120°，则在接受板上用细的钢笔标定投点的位置。
取三点所组成的三角形的内切圆的中心作为最后的位置。
图 2-1 激光铅锤仪投点示意图2.2、激光铅锤仪用于投点的误差分析图 2-2 激光铅锤仪投点的精度分析激光铅锤仪发射激光束必须为一铅锤线，这就需要保证激光发射轴铅锤。
激光铅锤仪需要水准管进行整平，因此其投点误差与与整平精度有直接关系。
则须对整平误差带来的投点误差进行分析。
水准器角值为20″/2mm,表示为水准管2mm 分划对应圆心角为20″.则推求弧形水准管对应半径R （m ）的公式为：63.20"20180*60*60*)1000/2(==πR （2-1）由于人眼最小视觉分辨率为0.1mm ，则理论上整平操作引起的水准管整平误差最小为0.1mm ，对应的圆心角为（弧度）：θ=(0.1/1000)/R （2-2）假设井深为500m ，支撑板高为3m ，则整平引起的误差为：m θ=θ*(500+3+20.63)=0.003mm （2-3）实际环境中水准管整平误差在0.2-0.3mm ，则产生的投点误差为0.006-0.009m 之间，远远小于钢丝的投点误差。