第六章 近井控制测量与联系测量

竖井联系测量人民交通出版社一、竖井联系测量的任务在隧道施工中，常用竖井在隧道中间增加掘进工作面，从多面同时掘进，可以缩短贯通段的长度，提高施工进度。

这时，为了保证相向开挖面能正确贯通，就必须将地面控制网中的坐标、方向及高程，经由竖井传递到地下去，这些传递工作称为竖井联系测量。

其中坐标和方向的传递，称为竖井定向测量。

通过定向测量，使地下平面控制网与地面上有统一的坐标系统。

而通过高程传递则使地下高程系统获得与地面统一的起算数据。

按照地下控制网与地面上联系的形式不同，定向的测量方法可分为下列四种：1.经过一个竖井定向(简称一井定向)；2.经过两个竖井定向(简称两井定向)；3.经过横洞(平坑)与斜井的定向；4.应用陀螺经纬仪定向。

竖井的联系测量可通过一个井筒、也可同时通过两个井筒进行。

这种联系测量是利用地上、地下控制点之间的几何关系将坐标、方向和高程引入地下，故称几何定向。

平峒的联系测量可通过一个井筒、也可同时通过两个井筒进行。

这种联系测量是利用地上、地下控制点之间的几何关系将坐标、方向和高程引入地下。

由于平峒隧道有进口和出口，导线和水准线路可从隧道两端引进，大大缩短贯通长度。

其作业方法与地面控制测量相同。

斜井的联系测量方法与平峒基本相同。

不同处是隧道坡度较大，导线测量要注意坡度的影响。

另外，斜井大部分为单头掘进，从洞口引进的导线均为支导线，要加强检核，以防止联系测量出现错误。

由于陀螺仪技术的飞速发展，在导航和测量工作中已被广泛应用。

陀螺仪重量轻、体积小、精度高、使用方便，在隧道联系测量工作中，不失为一种经济、快速、影响小的现代化定向仪器。

高程联系测量是将地面高程引入地下，又称导入高程。

显而易见，为使地下隧道(巷道)贯通，地上、地下的控制点必须在同一个坐标系统和高程系统。

地下工程与地面工程的相对位置也必须正确无误；地下建(构)筑物的相对关系，也必须精确。

如此种种，说明联系测量是非常重要的。

几何定向几何定向分一井定向和两井定向。

矿井测量与矿图单元教学设计（十二）一、教案头二、教学过程设计三、教学内容设计近井控制测量和联系测量讲义平面联系测量一、概述为了满足矿井日常生产、管理和安全等需要，要将矿井地面测量和井下测量联系起来，建立统一坐标系统。

这种把井上、井下坐标系统统一起来所进行的测量工作就称为矿井联系测量。

1.矿井联系测量分类：矿井平面联系测量和矿井高程联系测量。

矿井平面联系测量是解决井上、井下平面坐标系统的统一问题；矿井高程联系测量是解决井上、井下高程系统的统一问题。

2.矿井平面联系测量的任务：是根据地面已知点的平面坐标和已知边的方位角，确定进下导线起算点的平面坐标和起算边的方位角。

进行矿井平面联系测量时，传递人材的误差和传递方位角的误差对进下测量的影响过程大致可用图8-1来说明。

由此可见，方位角的传递误差对井下测量的影响是相当大的。

这也是矿井平面联系测量又简称为定向的原因。

3.矿井平面联系测量的方法：主要分为几何定向和物理定向两种。

几何定向又分为一井定向和两井定向两种；物理定向即陀螺定向。

二、几何定向（一）一井定向一井定向是在一个井筒内悬挂两根钢丝，将地面点的坐标和边的方位角传递到井下的测量工作。

一井定向工作分为摘点（由地面向定向水平投点）和连接（地面和定向水平上与悬挂的钢丝连接）两个部分。

1．投点投点是以井筒中悬挂的两根钢丝形成的竖直面将井上的点位和方向角传递到井下。

2．连接连接测量分为地面连接测量和井下连接测量两部分。

地面连接测量是在地面测定两钢丝的坐标及其连线的方位角；井下连接测量是在定向水平根据两钢丝的人材及其连线的方位角确定井下导线起始点的坐标与起始边的方位角。

连接三角形法的平面示意图如图8-3所示。

（1）连接三角形法应满足的条件① 点C 与D 及点C′与D′要彼此通视，且CD 与C′D′的边长要大于20m 。

② 三角形的锐角γ和γ′要小于2°。

③ a ／c 与a′／c′的值要尽量小一些，一般应小于1.5。

第六章 矿井联系测量§6-1 矿井联系测量的目的与任务将矿区地面平面坐标系统和高程系统传递到井下的测量工作，称为联系测量。

将地面平面坐标系统传递到井下的测量工作称平面联系测量，简称定向。

将地面高程系统传递到井下的测量工作称为高程联系测量，简称导人高程。

矿井联系测量的目的就是使地面和井下测量控制网采用同一坐标系统和同一高程系统。

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。

这种关系一般是用井上下对照图来反映的。

众所周知，由于地下开采而引起的岩层移动，往往波及地面而使建筑物遭受破坏，甚至造成重大事故。

如果采矿工作是在河湖等水体下进行，当地面出现的裂缝与井下的裂隙相通时，河水就有可能经裂缝流人井下而使整个矿井淹没。

因此，我们必须时刻掌握采矿工作是在什么地区的下方进行着，以便采取预防措施。

（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。

不然，就有可能发生大量涌水及瓦斯涌出，迫使采矿工作停顿，甚至造成重大安全事故。

（3）为解决很多重大工程问题，例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的地点开凿小井或打钻孔等等都需要井上下采用同一坐标系统和同一高程系统。

矿井联系测量的仟务在于：(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 。

前面两项任务是通过矿井定向来完成的；第三个任务是通过导入高程来完成的。

这样就获得了井下平面与高程测量的起算数据。

§6-2 矿井定向的种类与要求矿井定向概括说来可分为两大类：一类是从几何原理出发的几何定向；另一类则是物理特性为基础的物理定向。

1、几何定向分为：(1) 通过平硐或斜井的几何定向；(2) 通过一个立井的几何定向（一井定向） (3) 通过两个立井的几何定向（两井定向） 2、物理定向可分为：(1) 用精密磁性仪器定向； (2）用投向仪定向； (3) 用陀螺经纬仪定向。

矿山测量学试题库（2）1一、概念题1近井点：在进行联系测量之前，必须在井口附近的地面埋设永久控制点。

2投点：就是在井筒中悬挂重垂线至定向水平。

3投向误差：由投点误差引起的垂球线连线的方向误差。

4投点误差：由地面向井下定向水平上投点时，由于井筒内气流、滴水等影响致使垂球线在地面上的位置投到定向水平后发生偏离这种限量偏差称--。

5贯通测量：采用两个或多个相向掘进的工作面掘进同一巷道时，为了使其按照设计要求在预定地点正确接通而进行的测量工作。

6中线：巷道水平投影的几何中心线。

7腰线：巷道的坡度线。

8开门子：标定巷道开切点和初始方向的工作。

9联系测量：为了使井上下采用统一的坐标系统和高程系统所进行的测量工作。

10开切点：导线与开切方向线的交点。

二、填空题1井下平面控制分为（基本控制）和（采区控制）两类，基本控制导线按测角精度分为7″和15″两级，采区控制导线按测角精度分为15″和30″两级。

2根据导线测量所用仪器不同分：1.经纬仪-钢尺导线2.光电测距导线3.全站仪导线4.陀螺定向-光电测距导线。

3井下导线点按照其用时间长短分（永久点）和（临时点）。

4井下钢尺量边时每尺段以不同起点读数（3）次，三次测得长度互差不得大于（3mm），导线边长必须往返丈量，丈量结果加入各项改正数之后的水平边长互差不得大于边长的（1/6000），当边长超过尺长时须分段丈量，并打结点。

5钢尺量边改正计算包括：比长改正，温度改正，拉力改正，垂曲改正，倾斜边长化算为水平边长，其他改正。

6联系测量包括（平面联系测量）和（高程联系测量）7井下导线测量须测数据：水平角，边长，竖直角，导线点高程。

8贯通测量分：一井内巷道贯通，两井之间巷道贯通，立井贯通三种类型。

9贯通测量几何要素：坐标方位角，腰线倾角，贯通距离。

井下定向工作内容分为两个部分：投点，和连接。

10测角方法误差分：瞄准误差和读数误差。

11井下测量水平角总中误差由测角方法误差和对中误差构成。

矿井联系测量1煤矿矿井测量2·教学对象：·四川省内⼩煤矿的地测技术⼈员或拟任地测技术⼈员。

3·教学内容：·⼀、矿井联系测量 4学时·1.近井点和井⼝⽔准基点的测设·2.⼀井定向·3.导⼊⾼程·⼆、井下平⾯测量 4学时·1.井下经纬仪导线外业·2.井下经纬仪导线内业·3.罗盘仪测量·三、井下⾼程测量 4学时·1.井下⽔准测量·2.井下⾼程测量·四、巷道及回采⼯作⾯测量 4学时·1.井下巷道中、腰线的标定·2.巷道掘进验收及采区测量4·教学⽬的：· 通过培训，能够熟练的在实际中对各种巷道的中、腰线的施放⼯作；同时，能绘制采掘⼯程平⾯图、巷道平⾯图、剖⾯图、地形图、井上下对照图及煤层底板等⾼线图、⼯业⼴场平⾯图等图纸；能够进⾏⼀些较为简单的贯通测量及⽅案设计；能进⾏⼀些常⽤的测量误差数据处理。

5·教学重点和难点：· 是通过学习后,怎样尽快的掌握从理论到实践的过程，特别是在矿井测量的中，应付各种复杂情况下的测量⼯作，更要重点掌握的是定向和贯通过程中的外业测量和数据的内业处理；其次，是井下中、腰线的测设和标定以及巷道验收和采区测量。

6·智利矿难给我们的启⽰·智利救援公式， 75%的科学，25%的奇迹。

· 当2010年8⽉5⽇智利发⽣矿井坍塌后，当局曾预计要花四个⽉才能够救出矿⼯。

不过，才经过数周的钻挖，救援⼈员就在上周六成功打通长达2000（600m）英尺的救援隧道。

· 40岁的哈特受访时说：“我实在⽆法形容现在的⼼情。

这真的是很令⼈惊奇的事。

我们奋⽃了那么久，终于到达了井底深处。

现在我们终于可以救出那些矿⼯了……这是我做过的最重要的事。

”89·重要性·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；确定地⾯与井下之间的相对位置关系。

一＞概念联糸测量：将矿区地面平面坐标糸统和當程糸统传递.到井下, 使井上下能采用同一坐标糸统所进行的测量工作。

联糸测量包括平面联糸测量和嵩程联糸测量，即之向和导入嵩程二、联糸测量的目的和任务1,联糸测量的目的：使地面和井下测量控制网采用同一坐标糸统。

2,联糸测量的任务：C1J井下经纬仪导线起算边的坐标方佞角；(2)确定井下经纬仪导线起算点的平面坐标x和y；(3)确主井下水准基点的當程H。

矿井之向概括来说分为两类:厂通过斜井或平啊厂几何定向J _井定向走向J \两井定向, 、( 该性之向< 物理定向\ 投向仪之向陀螺之向-、近井点和井口水准基点的役置要求1）尽可能埋设在便于观测、保存和不受开采影响的地点；2丿每个井口附近应设置一个近井点和两个水准基点；3丿近井点至井口的连测导线边数应不超过三个；二、近井点和井D水准基点的精度要求1、近井网的布设方秦和要求《煤矿测量规程》2、近井点的点住精度要求*.峠近井点可在矿区三、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丿等方法测设。

近井点的精度，对于测设它的起算点来说，其点佞中谖差不得超过±7cm,后视边方住角中誤差不得超过±10”。

3,井口壽程基点的精度要求井口水准基点的高程精度应满足两相邻井口间进行主要卷道贯通的要求井口水准基点的壽程测量，应按四等水准测量的精度要求测彳殳对于不涉及两井间贯通问题的當程基点的當程精度不受此限制测量嵩程基点的水准路线，可布设成附（闭丿合路线、嵩程网或水准支线。

除水准支线必须往返观测外，其余均可只进行单程测量。

■八■用三角當程测量肘应采用精度不低于J2级的经纬仪测量垂直角，用测距精度为II级的光电测距仪测量边长。

三、利用全球定住糸统CGPSJ测设近井点利用全球定佞糸统进行定伐测量的技术和方法称全球定佞糸统测量，即导航卫星测肘和测距的简称，通常简写为GPS。

在丸地测量、工程测量、地籍测量、航空摄影测量等领域显示出良好的应用潜力和效益。