全站仪对边测量在标定巷道腰线中的应用

浅谈全站仪标定斜巷腰线的简单方法延波（新疆大黄山豫新煤业有限责任公司）摘要:本文介绍全站仪在上下山中标定斜巷腰线的一种简单的测量方法，该方法简单易行，为更好、更快的掘进巷道创造了有利的条件。

关键词：矿山测量；全站仪;斜巷掘进；腰线简易标定法。

矿山测量是煤矿井巷掘进的基础工作,测量工作的精度直接影响着井巷工程质量高低。

因此,测量工作者需要按照测量工作的自身规律,按部就班做好测量工作的每一个环节。

为了运输、排水和其它技术的需要，井下巷道须通过巷道的腰线控制一定的坡度或倾角。

依据巷道的性质和用途不同，巷道腰线的标定可以采用不同的仪器和方法。

下面有几种标定倾斜巷道腰线的方法：（1）利用伪倾角法：t g δˊ= t g δ×c o s β ，先要测出β角，并根据设计倾角δ计算或查表求得δˊ、然后拨倾角δˊ在帮上投点。

（2）传统三角高程法: △h= K×t g δ×t g β / 2同样先要测出β角,并根据K、δ求出△h进行高差改正。

以上δ为真倾角;δ'为伪倾角;K为帮到中线方向的距离（3）横中丝法先在中线点上挂垂线,然后拨倾角投点穿钉,再拉线凑平到帮上。

横中丝法在中线投腰线倒不烦,然而拉线凑平精度不高,而且拉很难与巷道中线方向垂直,误差较大。

（4）用中线标定腰线：这种方法是将中线点兼作腰线点的标设法，并与测量导线同时标设。

此方法标定工作简单，是其它标定方法的基础。

但由于拉线时不易准确垂直巷道方向，误差比较大。

（5）全站仪架设在巷道一帮标定腰线，因为仪器靠近巷道一帮时，其伪倾角和真倾角相差不大，可以直接用真倾角标定，不用高差改正。

采用此方法，遇巷道帮上不平整，或其他障碍阻挡视线，不易顺利通视。

如仪器离帮太远，又会产生比较大的误差。

现介绍用全站仪标定斜巷腰线的一种简单方法：第一步：在 A 点设仪器，照准后视点O 归零，倒镜向前照准前面的帮上，中线到帮上的角度δ和设站点到帮上的平距L 后，按下面公式换算成设站点到中线的平距D，D=L × c o s δ （1）D——中线平距；L——边平距；δ——中线到帮上的夹角(图一) 第二步：按照理论的β角，和换算后的平距D，按下面公式计算成高差：如（图二）△H理=D × t g α = L × c o s δ × t g α (2)△H理——A 与1 点的理论倾斜高程；α——设计坡度角度；（图二）H 1=HA-i-△h 测-R.HTR.HT——为棱镜高H 1腰线=HA-i±△h 量- △H理特别提醒：腰线比仪器低则减，腰线比仪器高则加，同时因为棱镜中间现场油漆不好标定，所以必须减掉棱镜的高度。

矿山测量中同时给定巷道中、腰线方法的探讨摘要：矿山测量中激光指向仪因其亮度高，且具有良好的方向性、单色性，被广泛应用于巷道中腰线标定。

传统方法激光指向仪是配合经纬仪和水准仪使用的，操作繁复，且精度相对较低。

本文利用激光指向仪配合全站仪，探讨一种可以同时给定巷道中线和腰线方法。

关键词：激光指向仪全站仪归化放样矿山测量中，激光指向仪因其亮度高，且具有良好的方向性、单色性，被广泛应用于巷道中腰线标定。

传统激光指向仪给中、腰线，是在经纬仪、水准仪分别放样出巷道的中线、腰线的基础上，通过调节激光指向仪，使激光束通过中线且平行于腰线而实现的。

其中，激光束方向的反复检核不但需花费大量时间，且方向调整仅靠三个中、腰线点来控制，调整的程度无法精确量化，自由程度较大，造成指向精度下降。

本文利用激光指向仪配合全站仪，探讨一种可以同时给定巷道中线和腰线方法。

1.传统激光指向仪给中线、腰线的步骤①根据《煤矿测量规程》要求，选择位置安装激光指向仪。

②用经纬仪给出巷道中线，中线不得少于3个，点间距不少于30m，调节仪器，使激光指向仪通过中线。

③用水准仪在中线的垂线上给出腰线，并作记号，腰线点不得少于3个，点间距不少于30m；调节仪器，使激光束平行于巷道腰线。

④反复检核激光束给出的巷道中线和腰线，直至合乎要求为止。

2. 新方法施测方案及实施步骤2.1 施测方案①直接或间接测量架设激光指向仪点（出光孔中心）的三维坐标S （X S ,Y S ,H S ）；②计算S 点所在巷道横断面的位置信息，距中线I 和距底板高差h ，如图；③在巷道掘进窝面，归化放样一点A ，使其在所在横断面的位置为距中线I A =I 和距底板高差h A =h ； ④调整激光指向仪，使激光束指向A点。

SA 即为巷道掘进方向。

2.2方案的实施2.2.1 利用Casio fx-5800计算器编程″X0=″?C: ″Y0=″?D: ″FWJ=″A:″BPDL=″?M: ″BPDH=″?H:″PD=″?B:″QG=″?T: ″K=″?K 巷道设计参数输入Lbl 0程序进口 ″X1=″?X: ″Y1=″? Y: ″H1=″?G: 变量（X 、Y 、H ）输入 X-C →E:Y-D →F →S: 计算S Tan -1(F ÷E)→J:IF J ﹤0:THEN J+360→J:IFEND: 由坐标反算方位角 S ×SIN(J-A)→I: ″I=″:I ◢ 计算测点距中线并显示 S ×COS(J-A)→ L: ″L=″:L ◢ 计算该点进尺并显示图 1Abs（I）→I:H+(L-M)×B→Q: ″H0=″:Q◢计算该点所在断面底板设计高G-Q→U: U◢计算测点到底板高差Goto 0 程序出口说明：”X0”，”Y0”，为巷道起点坐标；”FWJ”为巷道设计掘进方向的方位角；”BPDL”为变坡点相对起点的进尺；”BPDG”为巷道变坡点高程：”PD”为边坡后的坡度，“K”为巷宽的一半。

xxxxxxx煤矿中腰线标定记录xxxxxxx煤矿2014年井巷施工和巷道中腰线标定管理办法为了加强煤矿测量工作管理，规范井巷施工和巷道中腰线标定工作方法，确保测量工作顺利进行，根据《煤矿安全规程》、《煤矿测量规程》等法规，编制本管理办法。

一、技术管理规定1、新开工巷道和曲线巷道必须有标定工作设计图；须对起算数据的上一级导线进行检测。

重要贯通测量及500米以上巷道贯通测量应有设计并审批。

精度符合规程规定和工程要求，贯通通知单应提前（岩巷20-30米，煤巷30-40米）发送施工单位、相关部门和领导。

坚持巷道开门、停头、复工、停采及工程进度等通知制度。

2、新开工巷道标定中腰线的起算数据，应由两人单独抄录，确认无误后方可使用，在井下点号不清时，标定前必须量边检查起算点。

开口线必须测量两次进行标定，或第一次标定开口线后，掘4~5米后及时进行第二次标定。

3、中腰线标定工作必须有专用记录本。

记录本要求封面、目录、备注栏、起算数据来源、草图等内容齐全。

4、中线点必须成组设置，每组均不少于3个，点间距离不小于2米，最前面的一个中线点至掘进工作面的距离，大巷、硐室、采区巷道最大不超过20米；回采巷道最大不超过30米。

5、腰线点15米一组，每组不少于3个，点间距离不小于2米；也可每30—40m设置一个，但须在帮上画出腰线；腰线距巷道底板(轨面)的高度在本矿井中为轨面以上1.0m，或巷道底板以上1.0 m。

最前面的一个腰线点至掘进工作面的距离，最大不超过20米；遇到巷道起伏，中线无法照准工作面，掘进队要及时通知地测科延设中线。

6、采用激光指向仪指示巷道方向时，激光指向仪安置必须安全牢靠，爆破掘进工作面，仪器至掘进工作面的距离应大于70米；综掘工作面，仪器至掘进工作面的距离应大于20米。

其光束方向应根据仪器标定的中腰线确定。

所用的中腰线点一般不少于3个，第一点距离指向仪不小于2米，第一、二两个中线点点间距离应不小于2米，第二、三中线点点间距离应不小于20米。

关于TS06全站仪在腰线标定、激光指向调节中应用的探讨摘要：为了快速、准确的进行腰线标定及复核，提高测量工作效率，根据用全站仪在倾斜巷道中腰线标定中的一些方法进行总结，探讨了新方法的应用及精度上的分析，并用实例证明其方法的可行性。

关键词：腰线、TS06全站仪、快速、准确TS06全站仪由无棱镜测距、小棱镜测距，自带激光指向，并且三角高程测量较准确，以全站仪的优越性，测量中前视更方便更灵活，随着技术的不断创新，同类型的全站仪已经普遍存在于煤矿的测量中。

为了施工测量工作中快速、准确标定腰线，并快速的整定激光指向，现就使用TS06全站仪在###煤矿主斜井中线上腰线标定做一简单探讨。

腰线标定中，腰线点可成组设置或者每隔30-40米设置一个。

在用TS06标定中选择后者，距离可以不固定，越远误差越小，适用于各种巷道较高，坡度较大，上高量取困难等情况下腰线标定。

传统激光指向整定方法如图1所示：1、经纬仪架设在任意一中线上，竖直角调至23°；2、量取经纬仪视线到激光位置h1、h2、h3，然后确定激光指向。

这样标定理论上较准确，可在实际操作过程中h1、h2、h3的量取存在较大误差，h1、h2、h3的量取，必须保持竖直量取，在实际操图1作中，巷道高度较大情况下很难做到，所以易造成腰线的误差较大，给激光整定带来较大麻烦，调整时间较长，距离较远后累计误差很难消除。

使用新的标定方法如图2所示：1、把激光安装在1号中线点较近位置，在较远并且较合适的位置，定取2号中线点，并在激光近视指向位置做一标记C点。

2、在1号点架设仪器，量取激光到仪器位置h1,测量可得h BC及S1,，H理论=S1*tan23°h理论+h=h1+h BC3、有上式可得h值，量取做一标记，把激光对准即可。

新的标定方法误差主要存在h1、h、S1、h BC的量取，h1量取最好在调节激光时，两个人共同操作可以更准确更方便；h的量取，因为值小所以误差不会太大；S1、h BC的值由仪器测量可得，误差很小，如果S1的距离较大，腰线激光指向误差就会很小。

全站仪标定腰线法【摘要】煤矿测量工作是矿山建设、生产、改造和编制长远规划等各项工作的基础。

矿井测量工作是否及时，测量精度是否满足采矿生产的要求，都会给矿井生产以直接的影响。

本论文针对煤矿生产实际，对矿井测量工作的腰线标定，提出正确的测量方案和方法，提高精度的同时尽量采用省时方便，尽量少影响施工生产和减少工人劳动强度的测量方案。

【关键词】测量工作;精度;方法0.前言生产矿井的各种测量工作都是直接为采矿工程服务的。

矿山测量人员在进行某项测量工作以前，必须依据该项工程的性质确定合理的容许偏差，据此来确定测量工作的精度要求，即精度标准。

各项测量精度标准主要是根据采矿工程对测量工作的要求，它具体体现在生产限差上，即采矿工程竣工时与其设计规格间的最大允许偏差。

合理确定精度标准的理论值对采矿生产和测量工作本身无疑是非常重要的。

随着煤炭工业技术的不断发展，新技术、新设备和新工艺在采矿工业生产建设中的推广使用，对测量工作也提出了更高的要求。

在煤矿测量工作中，都相继采用了陀螺经纬仪定向，全站仪测角测边，微机计算、管理、制图等。

这些先进的仪器、设备和软件技术的推广和应用，不仅促进了煤矿测量科学技术的发展，完善了测量工作质量管理体系，也对某些测量方法和精度提出了更高的要求。

在矿井生产中，为了运输、排水等需要，掘进巷道一般都带有倾角，而标定巷道腰线就是给定巷道竖直面内的方向，即给定巷道倾角，按照《煤矿测量规程》规定，在倾角大于8 度的主要的倾斜巷道，或精度要求较高的一般倾斜巷道，应用全站仪标定腰线。

1.全站仪标定腰线的几种方法我们传统标定腰线方法是用悬挂坡度规标定，通过多年观察，用悬挂坡度规标定的腰线误差由传导性及人的因素和坡度规本身误差和悬挂方法不同而产生了系统误差，通过实验百米巷道误差可达300mm。

而近年来各矿由于巷道变形、临时巷道的增多，巷道断面小导致风速过大的原因而导致腰线误差更大。

基于上述原因在实际生产中总结了以下几种用全站仪标定腰线的方法，在提高精度的同时即省时方便，又少影响掘进施工生产。

掘进巷道中腰线标定方法掘进巷道中腰线标定方法掘进巷道是煤矿生产中不可或缺的一环，而腰线标定则是掘进巷道中的重要工作之一。

腰线标定的准确性直接影响到巷道的质量和安全，因此，掘进巷道中腰线标定方法的选择和实施至关重要。

一、传统腰线标定方法传统的腰线标定方法是利用传统的测量仪器，如经纬仪、水平仪等，进行测量。

这种方法的优点是简单易行，成本低廉，但是存在一定的局限性。

首先，传统的测量仪器精度有限，无法满足高精度的测量要求。

其次，传统的测量方法需要人工操作，容易受到人为因素的影响，测量结果不够准确。

二、激光测量腰线标定方法激光测量腰线标定方法是近年来发展起来的一种新型标定方法。

该方法利用激光测距仪进行测量，具有高精度、高效率、自动化程度高等优点。

具体操作步骤如下：1. 在巷道的两侧分别设置激光测距仪，测距仪之间的距离应大于巷道的宽度。

2. 启动激光测距仪，进行测量。

测量时，激光测距仪会自动扫描巷道内的各个点，记录下每个点的坐标。

3. 将测量结果输入计算机，进行数据处理。

计算机会自动计算出巷道的腰线位置，并输出结果。

激光测量腰线标定方法具有高精度、高效率、自动化程度高等优点，但是需要一定的技术水平和设备投入。

三、综合应用腰线标定方法综合应用腰线标定方法是将传统的测量方法和激光测量方法相结合，进行综合应用。

具体操作步骤如下：1. 首先，利用传统的测量仪器进行初步测量，确定巷道的大致腰线位置。

2. 然后，利用激光测距仪进行精细测量，对巷道的腰线位置进行修正和校正。

3. 最后，将测量结果输入计算机，进行数据处理。

计算机会自动计算出巷道的腰线位置，并输出结果。

综合应用腰线标定方法充分利用了传统测量方法和激光测量方法的优点，可以提高标定的准确性和效率。

总之，掘进巷道中腰线标定方法的选择和实施是非常重要的。

传统的测量方法虽然简单易行，但是存在一定的局限性。

激光测量腰线标定方法具有高精度、高效率、自动化程度高等优点，但是需要一定的技术水平和设备投入。

全站仪对边测量功能在工程测量中的应用南方测绘目前的全站仪一般都具有对边测量的功能, 此功能在一些工程测量作业上能发挥很好的作用, 但用户对此功能的了解和应用则很少。

现笔者根据自己的实践和想法, 介绍对边测量在工程测量上的两个应用例子, 与大家一起探讨, 以期利用全站仪对边测量功能进行工程测量的方法, 在工程测量中得到充分的利用。

1 对边测量对边测量就是在任意的合适的地方安置全站仪,通过对两个目标上的棱镜进行测量, 从而获得两个目标之间的水平距离HD、斜距SD 和高差VD。

对边测量有连续式和放射式两种模式, 应用全站仪的对边测量功能可以很方便地进行一些工程测量作业, 例如, 测制横断面图和放样路基边桩。

2 测制横断面图绘制横断面图所需的量为两个: 水平距离和高差,也就是在横断面方向上, 中桩点到最近变坡点之间、相邻变坡点之间的水平距离和高差, 或者, 中桩点到各个变坡点的水平距离和高差。

而全站仪对边测量刚好可以很方便地获得这两个量。

首先在任意合适位置摆设全站仪, 选择对边测量连续式, 输入中桩上棱镜高并照准棱镜进行测量。

然后, 再按离中桩由近到远的顺序测量横断面左部分的各个变坡点, 则可获得横断面左部分的中桩点到最近变坡点之间、相邻变坡点之间的水平距离和高差。

同样操作, 可以获得横断面右部分的中桩点到最近变坡点之间、相邻变坡点之间的水平距离和高差。

最后,根据获得的数据,选择合适的比例尺后就可以绘制横断面图, 绘图既可以在现场边测边绘, 也可以在室内绘制, 既可以手工绘制, 也可以计算机绘制。

如果刚才设站的位置合适, 还可以测制其它位置的横断面图。

当然,也可以选择对边测量放射式测制横断面图, 操作方法大同小异。

3 放样路基边桩点路基边桩的放样就是对路基坡顶点或坡脚点的测设, 可根据路基设计横断面图或路基中心填挖高度或深度进行放样。

下面以路基中心填挖高度或深度放样路基边桩为例, 介绍利用全站仪对边测量放射式放样路基边桩的原理与过程。