下载文档原格式
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。
测绘技术中的矿山测量方法与实践矿山作为重要的资源开发领域，需要精确的测量技术来支持开采、管理和安全控制等工作。
测绘技术在矿山测量中发挥着重要的作用，能够提供准确的地理空间数据和图像信息，为矿山工作提供科学依据。
本文将介绍矿山测量的基本原理和方法，并结合实际案例展示测绘技术在矿山测量中的应用。
一、矿山测量的基本原理和方法矿山测量是指对矿山地理空间环境进行准确测量的一系列方法和技术。
其基本原理是利用测量仪器对地球表面的各种特征进行测量，获取地理空间数据。
矿山测量的主要方法包括地形测量、坐标测量和形状测量等。
地形测量是指对矿山地表地貌及地质构造特征进行测量的方法。
常用的地形测量仪器有全站仪、GPS等，在测量过程中可以获取高程、坐标等数据，并进一步制作数字高程模型（DEM）或数字地形模型（DTM）。
这些模型可以提供矿山地势起伏、地形梯度和地质构造等信息，在矿山工作中具有重要意义。
坐标测量是指对矿山内各个点的空间位置进行精确定位的方法。
常用的仪器有全站仪、GPS等。
全站仪可以通过测量点与点之间的水平距离、高差和方位角等参数，计算出点的坐标值，进一步构建矿山内点的三维坐标系统。
而GPS则可以通过卫星信号定位，获取点的经纬度坐标。
这些坐标可以为矿山的定位、导航和管理提供准确数据支持。
形状测量是指对矿山矿体和设备进行准确形状测量的方法。
常用的形状测量仪器有激光扫描仪、摄影测量仪等。
激光扫描仪可以通过激光束扫描地表和物体表面，获取点云数据并进一步建立三维模型。
摄影测量仪则可以通过航空或无人机拍摄照片，利用立体视觉原理计算出点、线、面的空间位置和形状等信息。
这些测量数据对于矿山开采、设备管理和运输等具有重要意义。
二、测绘技术在矿山测量中的应用案例1. 地质调查和储量评估矿山开采前需要进行地质调查和储量评估，并制定合理的开采方案。
测绘技术可以提供精确的地质地貌数据和地下储量信息，帮助矿山工程师了解矿山的地质条件和资源分布情况。
一、课程概述1. 课程目标- 使学员掌握矿山测量基本原理和方法。
- 了解矿山测量常用仪器及其操作。
- 熟悉矿山测量技术在矿山生产中的应用。
- 培养学员的实践操作能力和解决问题的能力。
2. 课程内容- 矿山测量基本原理- 矿山测量常用仪器- 矿山控制测量- 矿山地形测量- 矿山采掘工程测量- 矿山地质测量- 矿山安全测量3. 课程安排- 理论教学：讲解矿山测量基本原理、方法和常用仪器。
- 实践操作：学员进行现场操作练习，教师指导。
- 案例分析：分析矿山测量在实际生产中的应用案例。
二、课程大纲第一部分：矿山测量基本原理1.1 矿山测量的定义与作用- 定义：矿山测量是在矿山生产过程中，对矿床的地质构造、资源储量、开采条件等进行测量、分析和评价的一门学科。
- 作用：为矿山生产提供准确的地质资料，指导矿山生产，确保安全生产。
1.2 矿山测量基本概念- 地面测量：对矿山地面进行测量，包括地形、地貌、地质构造等。
- 井下测量：对矿山井下进行测量，包括巷道、硐室、采场等。
- 矿山控制测量：建立矿山地面和井下统一的测量控制网，确保测量精度。
1.3 矿山测量坐标系- 地面坐标系：以地球椭球面为基准，确定地面点位置的坐标系。
- 井下坐标系：以井口或井底车场为基准，确定井下点位置的坐标系。
第二部分：矿山测量常用仪器2.1 全站仪- 作用：进行角度测量、距离测量、三维坐标测量等。
- 操作：设置测量站、输入测量参数、进行测量操作。
2.2 电子经纬仪- 作用：进行角度测量、距离测量等。
- 操作：设置测量站、输入测量参数、进行测量操作。
2.3 手持式测距仪- 作用：进行距离测量、高程测量等。
- 操作：打开仪器、设置测量参数、进行测量操作。
2.4 光学经纬仪- 作用：进行角度测量、距离测量等。
- 操作：设置测量站、输入测量参数、进行测量操作。
第三部分：矿山控制测量3.1 控制网布设- 布设原则：满足测量精度要求，保证控制网的稳定性和可靠性。
矿山测量总结矿山测量是指利用各种测量方法和仪器设备对矿山地质、地形、地貌等进行精准测量和分析的过程。
在矿山开采与管理过程中，测量起着至关重要的作用。
它不仅为矿山规划、设计和施工提供了可靠的地理信息，还为矿长及管理者提供了决策参考。
本文将对矿山测量的意义、方法和技术进行总结，并探讨其在矿山开采与管理中的应用。
一、矿山测量的意义矿山测量在矿山工程中扮演着重要的角色。
首先，它为矿山规划和设计提供了必要的数据。
通过对矿山地质和地形的精确测量，可以制作出详细的地图与剖面图，从而准确计算出矿山的长度、面积、体积等关键指标，并为矿石的选矿、石料开采等提供支持。
其次，矿山测量对矿山开采与管理具有指导性意义。
通过对坡度、倾斜度和潜水位等重要参数的测量分析，能够为矿山的采矿过程提供准确的数据，保证工作安全和规范操作。
此外，矿山测量还可为地质灾害预警和环境保护提供数据支持。
二、矿山测量的方法和技术针对矿山测量的实际需求，矿山测量可以分为地形测量、控制测量和隧道测量等多个专业领域。
地形测量是指对矿山地表形态和地貌特征的测量与分析，其主要方法有经纬仪法、大地坐标法和卫星定位等。
控制测量是指对矿山开采过程中关键点或关键线进行测量与监测，其主要方法有全站仪法、激光测距仪法和雷达测距仪法等。
而隧道测量则是指对矿山地下空间进行测量，其中最常用的方法是激光测距仪法和多波束激光扫描法。
这些方法和技术的应用使得矿山测量更加高效、准确和可靠。
三、矿山测量在矿山开采与管理中的应用矿山测量在矿山开采与管理中的应用广泛而且多样化。
首先，矿山地质测量为矿石选矿提供基础数据。
通过对矿层的测量，可以评估矿石的品位和矿石体积，从而制定合理的选矿方案。
其次，矿山测量能够帮助矿山管理者制定科学的开采方案。
通过对矿山地貌和地下空间的测量，可以确定矿山的开采方式和矿山采场的位置，从而提高开采效率和资源利用率。
此外，矿山测量还可以为矿山的环境保护提供支持。
通过对矿山周边的地貌和水文地质的测量分析，可以评估矿山对环境的影响，并提出相应的保护措施。
概念1 矿山测量学是采矿科学的一个分支学科，是采矿科学的重要组成部分。
它是综合运用测量、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。
因此，它是一门边缘学科。
2 为了把地面坐标系统中的平面坐标及方向传递到井下去，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，叫做“连接点”。
3 由于井口建筑物很多，因而连接点不能直接与矿区地面控制点通视，以求得其坐标及连接方向。
为此，还必须在定向井筒附近设立一“近井点”。
为传递高程，还应设置井口水准基点。
4 一次陀螺经纬仪定向”系指按照陀螺经纬仪一次定向程序所求得的井下定向边的坐标方位角的全过程。
5 在立井中悬挂铜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。
几何定向分一井定向和两井定向。
6 由地面向定向水平上投点时，由于井筒内气流、滴水等影响，致使垂璩线在地面上的位置投到定向水平后会发生偏离，一般称这种线量偏差为投点误差。
由这种误差而引起的垂球线连线的方向误差，叫做“投向误差”。
7 巷道水平投影的几何中心线称为巷道中线。
8 在井底车场和运输大巷内有许多交叉巷道，平巷交叉连接处称为“碹岔”。
9 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。
10 采准测量实质上就是按照采矿设计进行施工测量，即标定采准巷道(包括天井、切割巷道等)的位置、方向和坡度，最后再对巷遭进行实测，并展绘在采掘工程平面图上。
11 采区回采矿石阶段的测量工作称为采场测量。
其目的是要得到采区的平面图、纵投影图和断面图，以便进行矿石产量统计。
12 a是由于偶然误差所引起的单位长度的量边中误差，通称为偶然误差影响系数。
b为单位长度的系统误差，通称为系统误差影响系数。
13 悬带零位是指陀螺马达不转时，陀螺灵敏部受悬挂带和导流丝扭力作用而引起扭摆的平衡位置，就是扭力矩为零的位置。
勘测师如何进行矿山测量矿山测量是矿山勘探和开采中不可或缺的一项工作，对于勘测师来说，准确地进行矿山测量是十分重要的。
本文将介绍勘测师如何进行矿山测量，并提供相应的测量方法和技巧，以确保测量结果的准确性和可靠性。
一、矿山测量概述矿山测量是指对矿山地质、地形、开采区域以及相关设施等进行测量和数据处理的一项专业测量工作。
矿山测量的主要目的是获取准确的矿山地理信息和地下空间数据，为矿山规划、开采设计和安全管理等提供重要依据。
二、矿山测量方法1. 地形测量地形测量是对矿山地形地貌进行测量和分析的过程，旨在了解地势起伏情况、山体形态、水流分布等。
常用的地形测量方法包括全站仪测量、测量仪器光电测距和GPS定位等。
这些方法可以帮助勘测师制作精确的地形图和地貌图，为矿山规划和工程设计提供基础数据。
2. 地下测量地下测量是矿山中获取地下空间信息的重要手段。
常用的地下测量方法包括地下管线定位、综合探测、拉线测量和三角测量等。
这些方法可以帮助勘测师获取地下煤层、岩石体和水文地质等数据，为矿山开采和防灾工作提供可靠依据。
3. 工程测量工程测量是指在矿山建设和施工过程中进行的测量工作。
常用的工程测量方法包括建筑物立面测量、隧道控制测量和设备安装测量等。
这些方法可以帮助勘测师掌握矿山工程建设的实际情况，并保证工程质量和安全。
三、矿山测量技巧1. 多角度测量在进行矿山测量时，勘测师应尽可能选择多个测站和不同角度进行测量。
这样可以提高测量的准确性和可靠性，避免由于单一角度测量引起的误差。
2. 合理数据处理测量数据的处理是矿山测量中不可忽视的一环。
勘测师应当仔细检查和分析测量数据，并进行合理的数据处理和校正。
确保数据的准确性和可靠性，降低测量误差。
3. 定期校验仪器测量仪器的准确性对于测量结果的可靠性至关重要。
勘测师应定期检验和校准使用的测量仪器，确保其工作正常并满足测量精度要求。
四、矿山测量的应用1. 矿区规划与设计：矿山测量提供了矿区的地理信息和矿石储量分布数据，为矿区规划、矿山设计和开采方案制定提供基础数据。
矿山测量《矿山测量》学生学习指南一、引言矿山测量是矿山工程中不可或缺的一项重要工作，它对矿井的设计、开发和生产有着至关重要的作用。
矿山测量主要涉及矿井地下空间的测量、地质地貌的测量、矿山附属设施的测量以及矿井内部矿石、矿体等的测量。
本学生学习指南旨在帮助学生全面了解矿山测量的基本知识和技术，掌握测量仪器和方法的应用，提高矿山测量的实际操作能力。
二、学习目标1.掌握矿山测量的基本概念和原理；2.了解各种常用测量仪器的结构和使用方法；3.能够使用测量仪器进行地下空间测量、地质地貌测量和矿井内部测量；4.了解矿山测量中的一些常用方法和技术；5.掌握矿山测量的数据处理和绘图方法。
三、学习内容1.矿山测量的基本概念和原理1.1矿山测量的定义和作用；1.2矿山测量的基本原理。
2.矿山测量仪器的结构和使用方法2.1光学测量仪器的结构和使用方法；2.2激光测量仪器的结构和使用方法；2.3GPS测量仪器的结构和使用方法；2.4其他常见测量仪器的结构和使用方法。
3.矿山测量的方法和技术3.1矿山地表测量的方法和技术；3.2矿山地下空间测量的方法和技术；3.3矿山附属设施测量的方法和技术；3.4矿山内部测量的方法和技术。
4.矿山测量数据的处理和绘图4.1数据的处理方法和技术；4.2数据的绘图方法和技术；4.3数据的报告编写和归档。
四、学习方法1.理论学习在课堂上认真听讲，做好笔记。
课下认真阅读相关教材和参考书籍，查找相关资料，加深理解。
2.实践操作在实验室或实地进行实际操作，在指导教师的指导下熟悉各种测量仪器的使用方法，并进行具体测量任务。
3.小组讨论在与同学们组成小组，相互讨论学习内容，互相帮助和督促，解决问题、提高学习效果。
4.课程设计在指导教师的指导下，进行课程设计，根据实际问题进行测量和数据处理，并撰写相应的实验报告。
五、学习评估1.学习期末考试考核学生对矿山测量课程的掌握情况，包括理论知识和实际操作能力。
2.课程设计报告评定考核学生在课程设计中的实际操作和报告编写的情况。
矿山测量基本概念
1.矿山测量的内容：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。
2.矿山测量任务：建立矿区地面和井下测量控制系统，测绘大比例尺地图；矿山
基本建设中的施工测量；测绘各种采掘工程图、矿山专用图及矿体几何图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。
3.基本控制导线按测角精度分为+-7秒和+-15秒；采区控制导线按测角精度分为
+-15和+-30秒
4.井下导线布设形式：随巷道掘进先敷设低等级的+-15或+-30秒导线，随巷道掘进每30~100m延长一次。
当巷道掘进到300~500m时再敷设+-7或+-15秒级基本控制导线，当巷道继续向前掘进时，以基本控制导线所测设的最终边为基础，向前敷设低等级控制导线和给中线。
当巷道又掘进300~500m时，再延长基本控制导线。
5.井下导线点按照其使用时间长短和重要性分为永久点和临时点两种。
6.矿用经纬仪的维护：敲帮问顶；专人看护；擦干晾干仪器；防止仪器剧烈震动；使仪器温度与巷道温度接近
7.井下钢尺量边工具有钢尺、拉力计、温度计。
要估读到毫米，每尺段以不同起点读书三次，三次所测长度互差不得大于3mm。
导线边长必须往返丈量，丈量结果加入各种改正数之后的水平边长互差不得大于边长的1/6000。
8.温度改正=La(t-t0) a=0.0000115;垂曲改正=垂曲改正数*（L/L尺）^3
9.钢尺比长：钢尺名义长度与标准长度进行比较，以求出它的实际长度；
方法：室内用标准米尺来逐米检定；在专用的室内比长器上进行检定。
按单程比长结果计算平均值的相对中误差不得大于1/100000。
井下基本控制导线一般每300~500m延长一次，采区控制导线每30~100m延长一次。
10.罗盘法则：按边长分配闭合差；经纬仪法则：按坐标增量的绝对值分配闭合
差
11.井下高程测量：每隔300~500m设置一组高程点，每组高程点至少应由三个点
组成，其间距以30~80m为宜，永久导线点也可作为高程点使用。
如气泡偏离，则应调整，重新读数，视线长度一般15~40m。
两次仪器高之差大于10cm，高差的互差不大于5mm。
往返测量高差的较差不大于正负50倍的根号下R （单位：KM）mm,闭、附合水准路线可用两次仪器高进行单程测量，其闭合
差不大于正负50倍根号下L mm(单位：KM)
12.近井点和井口水准基点标石的埋设深度，在无冻土地区不小于0.6m，在冻土
地区盘石顶面与冻结线之间高度不小于0.3m。
由于两井口间进行主要巷道贯通时，在高程上的允许偏差等于+-0.2m，则其中误差为+-0.1m，一般要求两井口水准基点相对的高程中误差引起贯通点K在z 轴方向的偏差中误差不超过+-0.03m。
在丘陵和山区难以布设水准路线时，可用三角高程测量方法测量，使高程中误差不超过+-3cm.。
13.稳定投点法，只有当垂球线摆幅很小时才能用（0.4mm），否则采用摆动投点。
14.减少投点误差的主要措施：尽量增加两垂球线间的距离；尽量减少马头门处
气流对垂球线的影响；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；减少滴水对垂球线及垂球的影响。
当井深小于100m时，采用30~50Kg的垂球，当井深超过100m时，采用50~100Kg的垂球。
钢丝采用直径0.5~2mm的高强度的优质碳素弹簧钢丝。
15.钢丝的下放：缓慢下放，每下放50m左右，稍停一下，使垂球摆动稳定下来。
当收到垂球到达定向水平的信号后，即停止下放并闸住绞车，将钢丝卡入定点板内。
垂球线在井筒中的自由悬挂检查采用信号圈法和比距法同时进行。
视线的交角允许变动于45度~135度之间，最理想的为90度。
在选择井上下连接点C和C’时：点C与点D及点C’与D’应彼此通视，且CD和C’D’的长度大于20m；点C与C’尽可能设在AB延长线上，使三角形锐角小于2度；点C和C’靠近最近的垂球线，使a/c及b’/c’值尽量小。
丈量连接三角形的三个边长，在垂线稳定时，应用钢尺的不同起点丈量6次。
读数估读到0.5mm。
同一边各次观测值互差不大于2mm,取平均值。
在垂线摆动时，丈量两次，互差不大于3mm，取平均值。
井上、下量的两垂球线距离的互差，不超过2mm。
16.陀螺经纬仪在矿山中可用做：为井下每一水平进行定向；控制导线测量方向
误差的累积；矿山及地下工程大型巷道贯通定向。
（2KM~2.5KM强制加定向边）
17.自由陀螺仪的两个特性：定轴性-陀螺轴在不受外力矩作用时，它的方向始终
指向初始恒定方向；陀螺轴在受外力时，将产生进动效应。
地理方位角=坐标方位角+子午线收敛角
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，经过平同、斜
井或立井传递到井下高程测量的起始点上。
19.巷道中线：巷道水平投影的几何中心。
20.巷道腰线：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。
腰线通常标设在巷道的一帮或两帮上，离轨面1m，离巷道底板1.3m,每组腰线点不得少于3个，最前面一个腰线点至掘进工作面的距离不超过30m。
21.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井巷时，为了
使其按照设计要求在预计地点正确接通而进行的测量工作。
22.贯通几何要素：贯通巷道中心线的坐标方位角、腰线的倾角（坡度）、贯通距离
23.两井间的巷道贯通：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。
24.立井贯通测量工作内容：进行地面联测，建立主副井和三号井的近井点；以
三号井的近井点为依据，实际标出井筒中心的坐标；通过主副井进行联系测量，确定井下导线起始边的坐标方位角和起始点坐标；在井下沿运输大巷测设导线，直到三号井井底车场出口p点；根据三号井的井底车场设计的巷道布设图，编制井底车场设计导线。
25.煤矿测绘资料分为煤矿测量图、测量原始资料、测量成果计算资料
26. 煤矿测量图（矿图）：表示地面自然要素和经济现象，反应地质条件和井下
采掘工程活动情况的煤矿生产建设图的总称。
27.矿图的分类：按成图方法分为原图和复制图（原图的副本称之为二底图）；按
用途和性质分为基本矿图、专门矿图、日常生产用图、生产交换图
28.矿井必须具备的基本矿图：井田区域地形图、工业广场平面图、采掘工程平
面图、井上下对照图（1:2000或1：5000）
29.井下测量水平角的误差来源：仪器误差、测角方法误差、占标对中误差、仪
器队中误差、外界环境条件如温度湿度的影响
30.测角方法误差：瞄准误差、读数误差
31.井下测量垂直角误差：仪器误差、测量方法误差、对中误差
32.井下钢尺量边的误差来源：尺子长度误差、测定钢尺温度误差、确定钢尺拉
力误差、测定钢尺松垂距的误差、风流的影响、读数误差
分段长度越小，定线的容许误差越小，分段丈量边长时，最小尺段长度不得小于10m。
33.消除风流引起的垂球线摆动:采用长钢尺、加重垂球重量、采区挡风措施或用
光学投点器、往返丈量边长。
34.在井筒中用垂球线投点的误差的主要来源：气流、滴水、钢丝的弹性作用（采
用直径大于250mm的绞车）、垂球线的附生摆动、垂球线的摆动面和标尺面的不平行。
