矿山测量-1.3.2 钢尺量边的改正数计算.
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一、单一水准路线布设形式有哪些?水准测量时为什么要求前后视距相等?答: 1)闭合水准路线、附合水准路线、水准支线.2)因为视线不能保持绝对水平(也就是所谓的i 角:视线与水平面的夹角)采用前后视距相等可以消除i角误差但实际中又不能前后视距绝对相等,只能做到消弱i 角误差而不能消除。
二、简述水准测量基本原理.答:基本原理:利用水准仪提供的水平视线,读取竖立于两个点上的水准尺上的读数,来测定两点间的高差,再根据已知点高程计算待定点高程。
设水准测量的前进方向为A点到B点,则称A点为后视点,其水准尺读书a为后视读数:称B点为前视点,其水准尺读数b为前视读数;两点间的高差等于“后视读数a”-“前视读数b"。
三、什么是坐标正算?什么是坐标反算?导线坐标计算的一般步骤是什么?答:坐标正算,就是根据直线的边长、坐标方位角和一个端点的坐标,计算直线另一个端点的坐标的工作。
根据直线的起点和终点的坐标,计算直线的水平距离和坐标方位角的过程叫坐标反算.检查外业测量数据资料;计算角度闭合差并进行分配;计算导线边坐标方位角;计算导线各边坐标增量及其闭合差并进行调整;计算各导线点坐标。
四、水准面、大地水准面、参考椭球面的区别和联系?答:(1)水准面:任何静止的液体表面称为水准面,是一个处处与重力方向垂直的连续曲面。
有无数个水准面。
(2)大地水准面:静止的海水面,特点:是一个特定重力位的水准面,是一个连续的封闭的不规则的曲面,无法用数学模型来表示。
(3)参考椭球面:一个以椭圆的短轴为旋转轴的旋转椭球体的表面。
椭球体的大小和大地体十分接近。
参考椭球面可用数学模型表示。
五、什么是直线定向?如何确定直线的方向?答:直线定向就是腰确定一直线与基本方向的角度关系。
在测量中常以真子午线、磁子午线、坐标纵轴的北方向作为基本方向,如果知道一直线与子午线间的角度,可以认为该直线的方向已经确定。
表示直线方向的方法有方位角和象限角两种.工程测量中,一般常用坐标方位角来表示.六、结合角度测量原理,简述经纬仪构造。
绪论矿山测量的概念:综合运用测量、地质及采矿等多种学科的知识,来研究和处理矿山地质勘探、建设和采矿过程中由矿体到围岩、从井下到地面在静态和动态下的各种空间几何问题。
矿山测量的任务:(1)建立矿区地面和井下(露天矿)测量控制系统,测绘大比例尺地形图(2)矿山基本建设中的施工测量(3)测绘各种采掘工程图、矿山专用图及矿体几何图(4)对资源利用及生产情况进行检查和监督(5)观测和研究由于开采引起的地表及岩层移动的基本规律,以及露天矿边坡的稳定性,组织开展“三下”(建筑物下、铁路下、水体下)采矿和矿柱留设的实施方案(6)进行矿区土地复垦及环境综合治理研究(7)进行矿区范围内的地籍测量(8)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一章:井下平面控制测量一、井下导线的等级(基本控制导线和采区控制导线(敷设成闭(附)合导线或复测支导线)):二、井下导线的发展与形式:1.分次布设,逐步敷设2.先低级,后高级3.不断向前,直至边界三、钢尺两边的方法—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。
对准经纬仪镜上横轴中心,另一端加钢尺检定时的拉力P并对准大头针,两端同时读数。
零端估读到毫米。
每读一次数后,移动钢尺2~3cm。
每条边要读数三次。
互差小于3mm,同时还要测记温度。
为了检验,每边须往返测量,即在每一测站上量前后视距离。
在倾斜巷道中则丈量倾斜距离。
当丈量的边长大于尺长时,则必须分段丈量,为此要进行定线。
钢尺量边的改正:比长改正、温度改正、拉力改正(标准拉力时不改正)、垂曲改正。
四、井下导线测量外业井下导线测量外业,与地面导线基本相同,但由于井下环境的特殊性,如导线不是一次全面布设,而是随巷道掘进而不断延长,每次延长之前都要对上次测设的最后一个导线角度进行检查;井下导线点多设于顶板,仪器要在点下对中;井下黑暗,仪器及觇标均需照明,井下巷道狭窄,运输繁忙,观测条件不利等。
矿山测量(测工)操作规程1.煤矿测量工作是矿山生产建设的重要环节,也是编制矿山长远发展规划等各项工作的基础,为认真贯彻执行煤矿测量规程,实现煤矿测量工作标准化,结合本矿实际情况特制定本规程。
2.煤矿测量工作的主要任务是建立井上下测量控制系统,测绘各种矿图满足生产、建设和规划各阶段的需要,定期进行矿井三量,对煤炭资源的合理开采进行监督,开展地表与岩层移动规律的研究,进行矿区范围内地质测量,参与矿区生产计划和长远发展的编制工作。
3.测量工作开始前要编写技术设计书,施测过程和计算过程需有严格的校核,重要测量工作结束后要编写技术总结并拟好资料归档工作。
4.对测绘仪器和工具要定期校检,进行重要测量工作前亦必须对所使用的仪器工具进行检校。
5.从新生产水平开始必须采用全国统一坐标系统。
6.应积极引进先进仪器和设备,推广电子计算机和陆光测距技术,不断提高现代化管理水平。
7.矿区地面平面控制测量(1)在集团公司测设的四等首级控制网的基础上测设5级加密控制网,可采用三角网,边角网,导线网布网方法建立,其边长,测角中误差,导线全长相对闭合差应符合规程要求。
(2)水平角观测所用经纬仪必须进行严格检验,进行三角测量和导线测量的技术要求应符合规程要求。
(3)光电测距仪要求定期检验,必须按测距仪说明书的规定操作仪器,光电测距的技术要求按规定表格执行。
(4)钢尺应进行比长后再用,量距的技术要求按规定表格执行。
(5)内业计算前应检查外业观测薄有无错误,当采用计算机进行计算时,计算程序必须先经过手算检验方可,内业计算数字取位应符合规定。
8.矿区地面高程控制测量(1)地面首级高程控制网采用集团公司测设的三等水准点,在此基础上依地形条件可用水准或三角高程方法进行加密控制。
(2)水准测量观测的技术要求应符合规定的表格,内业计算取位按规定表格要求。
(3)三角高程测量的技术要求按规定表格执行,仪器觇标标高应用钢尺丈量两次,取平均值作最终结果。
地质测量探水工操作规程一、工作准备1、按工作安排提前维修,检查探放水的设备和工具,发现异常时,及时处理。
2、学习领会安全技术措施,了解施工地点的地质、水文和采、掘、机、通、运情况,熟悉探放水孔的施工技术要求(方位、倾角、孔径、深度、数量)。
3、由矿长召开有生产副矿长、安全副矿长、机电矿长、总工程师、技术科长、生产科长等参加的探放水专业人员会议,落实责任和施工时间,根据施工需要联系通风、机电部门配合。
4、将所有设备、器材安全运抵现场,准备工作。
二、操作1、检查作业工作面的支护是否完整、围岩是否稳定,通风是否良好,瓦检员是否到位。
2、在工作面标出预定的探放水孔位置,用手镐啄出不少于5厘米深的孔洞,在巷道内用杆、线等从孔口起标出探眼的方位。
3、严格按照所用钻机的技术操作规程进行操作。
慢速开孔,并注意方位角、倾角要符合设计要求。
钻进过程中,做到平稳推进、正常排粉、保证方位,每次加接钻杆前,要排完孔内岩粉。
4、钻进中发现有透水预兆时, 应放慢速度观察推进;若来水增大,应停止推进, 在探放水现场指挥的指导下, 确认无突水危险后才能对已经来水的孔继续钻进。
但恢复钻进前, 要检查工作面的设备设施、器材和安全退路是否满足要求。
否则,不得恢复钻进。
5、经允许对已经来水的探眼继续钻进时,速度要尽量放慢,并注意来水变化情况,若钻杆已经穿入老空,应停止钻进,但不能取出钻杆,应立即在孔口位置加入木楔,增大钻杆在孔中的摩擦力。
此时,若来水压力不大,可取下钻机,撤出人员、设备、器材,观察来水变化情况;若来水压力很大,应立即撤出人员。
6、已经钻穿老空,并有出水的作业工作面,应停止探水作业,立即报告领导,除水势平稳和排水设备确有富余能力的情况下,允许其它区域从事正常采掘活动,否则,应暂时停止受探水点影响区域的采掘活动,保证矿井通风和排水正常进行。
7、在确认积水已排尽(最低孔位距底不大于0.5米)及现场支护完整, 通风良好的情况下, 才能制定最后掘穿老空的方案。
【专业知识】测绘工程知识之施工测量精密量距改正数算法【学员问题】施工测量精密量距改正数算法?【解答】1.钢尺尺长改正数的理论公式用钢尺测量空间两点间的距离时,因钢尺本身有尺长误差(或刻划误差),在两点之间测量的长度不等于实际长度,此外因钢卷尺在两点之间无支托,使尺下挠引起垂曲误差,为使下挠垂曲小一些,需对钢尺施加一定的拉力,此拉力又势必使钢尺产生弹性变形,在尺端两桩高差为零的情况下,可列出钢尺尺长改正数理论公式的一般形式为:ΔLi=ΔCi+ΔPi-ΔSi(4-1)式中ΔLi零尺段尺长改正数;ΔCi零尺段尺长误差(或刻划误差);ΔSi钢尺尺长垂曲改正数;ΔPi钢尺尺长拉力改正数。
钢尺尺长误差改正公式:钢尺上的刻划和注字,表示钢尺名义长度,由于钢尺制造设备,工艺流程和控制技术的影响,会有尺长误差,为了保证量距的精度,应对钢尺作检定,求出尺长误差的改正数。
检定钢尺长度(水平状态)系在野外钢尺基线场标准长度上,每隔5m设一托桩,以比长方法,施以一定的检定压力,检定0~30m或0~50m刻划间的长度,由此可按通用公式计算出尺长误差的改正数:ΔL平检=L基-L量(4-2)式中ΔL平检钢尺水平状态检定拉力P0、20℃时的尺长误差改正数;L基比尺长基线长度;L量钢尺量得的名义长度。
当钢尺尺长误差分布均匀或系统误差时,钢尺尺长误差与长度成比例关系,则零尺段尺长误差的改正公式为:式中ΔCi零尺段尺长误差改正数;Li零尺段长度;L整尺段长度。
所求得的尺长改正数亦可送有资质的单位去作检定。
2.温度改正钢尺的长度是随温度而变化的。
钢的线胀系数α一般为0.0000116~0.0000125,为了简化计算工作,取α=0.000012。
钢尺改正应该注意的问题:
丈量结果进行以下三项改正:
1、尺长改正
设钢尺名义长为,在一定温度和拉力条件下检定得到的实际长为,二者之差值即为一尺段的尺长改正:
(4-5)
2、温度改正
受热胀冷缩的影响,当现场作业时的温度与检定时的温度不同时,钢尺的长度就会发生变化,因而每尺段需进行温度改正:
(4-6)
式中C,为钢尺的膨胀系数。
3、倾斜改正
设一尺段两端的高差为,沿地面量得斜距为,将其化为平距(图4-6),应加倾斜改正。
因为,
即有=;又因甚小,可近似认为,所以有
=-(4-8) 以上三项之和即为一尺段的改正数:
(4-9)
4、尺长方程式
尺长随温度变化的函数式称为尺长方程式:
(4-7)
式中―温度为度时钢尺的实际长度;―钢尺的名义长度;等式右端后两项实际
上就是钢尺尺长改正和温度改正的组合。
5、相对误差
为了检核和提高精度,一般需要进行往返丈量,取其平均值作为量距的成果。
(4-3)
并以往、返丈量结果的相对误差来衡量其成果的精度。
相对误差:(4-4)
钢卷尺量距的长度改正:
(1)尺长改正值大于尺长的1/10000时,应加尺长改正;
(2)量距时温度与标准温度相差正负10度时,应加温度改正;
(3)沿地面丈量的地面坡度大于1.5%时,应加高差改正。
《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,根据实验内容明确分工,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,防止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 3 必开6.陀螺经纬仪定向测量 6 必开前言《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内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。
第四节井下经纬仪导线边长的丈量井下经纬仪导线的边长通常是用钢尺直接丈量的。
随着科学技术的迅速发展和光学电子仪器制造水平的提高,现已应用电磁波物理测距方法来测量井下导线边长。
一、钢尺丈量边长1 .量边工具钢尺50m和30m的并整尺都有毫米刻划的钢尺。
拉力计温度计1. 钢尺的比长:就是将钢尺的名义长度与其标准长度进行比较,求出它的实际长度。
比长改正数:钢尺的实际长度与名义长度之差比长器分室内和野外两种,也可用检定的钢尺作为标准尺进行比长。
1.室内检定方法1) 用标准米尺逐米检定2) 用检定过的钢尺作标准尺进行检定3) 在专门的室内比长器上进行检定室内比长器可设在大楼的走廊内的墙壁上,两端用专制的标志牢固埋设。
2. 野外检定方法野外检定方法要先建立比长器再用它来检定钢尺。
野外比长器又叫比长基线。
钢尺检定时,就是用待检定的钢尺去丈量比长器的长度。
同样要进行2~3测回。
每尺段应测记一次温度。
各尺段所测温度须化算到同一温度(标准温度,一般为20℃),即对各尺段分别加以改正。
按钢尺丈量的比长器(尺面长)与标准长度比较,便可求得该尺的尺长改正。
在水平巷道时,我们可以直接丈量平距在倾斜巷道中,一般只能丈量斜距,测出倾角,再换算为平距。
当边长较大时,我们可以进行分段丈量根据《规程》对赶超检定的要求:按各单程比长结果计算算术平均值的相对误差不得大于1/10万。
其中单程指半测回。
室内工作条件好,并能逐米检定,故以室内检定钢尺为好。
2.钢尺量边的方法: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。
对准经纬仪镜上横轴中心,另一端加钢尺检定时的拉力P 并对准大头针,两端同时读数。
零端估读到毫米。
每读一次数后,移动钢尺2~3cm。
每条边要读数三次。
互差小于3mm,同时还要测记温度。
在水平巷道时,我们可以直接丈量平距在倾斜巷道中,一般只能丈量斜距,测出倾角,再换算为平距。