井下高程測量三分解PPT課件

1、 1.1.在井下主要巷道內(nèi)精確測定高程點(diǎn)和永久導(dǎo)線點(diǎn)的高程，建立井下高程控制； 2. 2. 給定巷道在豎直面內(nèi)的方向； 3.3.確定巷道底板的高程； 4.4.檢查主要巷道及其運(yùn)輸線路的坡度和測繪主要運(yùn)輸巷道縱剖面圖。 第1頁/共38頁 基本要求： 在主要水平運(yùn)輸巷道中，一般應(yīng)采用精度不低于S S3 3級的水準(zhǔn)儀和普通水準(zhǔn)尺進(jìn)行水準(zhǔn)測量；在其他巷道中，可根據(jù)巷道坡度的大小、采礦工程的要求等具體情況，采用水準(zhǔn)測量或三角高程測量測定。第2頁/共38頁 當(dāng)巷道傾角小于5時(shí)采用水準(zhǔn)測量；傾角在58之間可采用水準(zhǔn)測量，也可采用三角高程測量，當(dāng)傾角大于8時(shí)則采用三角高程測量。 井下高程測量分三種類型，即：

2、(1) (1) 通過立井導(dǎo)入高程； (2) (2) 水準(zhǔn)測量； (3) (3) 三角高程測量。第3頁/共38頁第4頁/共38頁 在進(jìn)行井下高程測量之前，應(yīng)在井底車場和主要巷道內(nèi)預(yù)先設(shè)置好水準(zhǔn)點(diǎn)。從井底車場高程起算點(diǎn)開始，沿井底車場和主要巷道逐段向前敷設(shè)，每隔300500m300500m設(shè)置一組高程點(diǎn)，每組至少應(yīng)由三個(gè)點(diǎn)組成，其間距以30 80m30 80m為宜，永久導(dǎo)線點(diǎn)也可作為高程點(diǎn)使用。 第5頁/共38頁 水準(zhǔn)點(diǎn)可設(shè)在巷道的頂板、底板或兩幫上，也可以設(shè)在井下固定設(shè)備的基礎(chǔ)上。設(shè)置時(shí)應(yīng)考慮使用方便并選在巷道不宜變形的地方。設(shè)在巷道頂、底板的水準(zhǔn)點(diǎn)構(gòu)造與永久導(dǎo)線點(diǎn)相同。井下所有高程點(diǎn)應(yīng)統(tǒng)一編號

3、，并將編號明顯地標(biāo)記在點(diǎn)的附近。第6頁/共38頁水準(zhǔn)儀的校檢： 圓水準(zhǔn)器軸的檢校 十字絲的檢校 交叉誤差的檢校 i角的檢校符合水準(zhǔn)的檢校 第7頁/共38頁1. 井下高程測量的基本要求井下水準(zhǔn)測量，主要用于測量水平巷道內(nèi)的高程點(diǎn)及經(jīng)緯儀導(dǎo)線點(diǎn)的高程。井下水準(zhǔn)路線為支線、附合路線或閉合路線井下每組高程點(diǎn)的高差，應(yīng)采用往返測量的方法確定，往返測量高差的較差不應(yīng)大于 （R-水準(zhǔn)點(diǎn)間的間距以Km為單位）；如條件允許，可布設(shè)閉、附合水準(zhǔn)路線，其閉合差不應(yīng)大于（L為附、閉合路線長度以Km為單位）第二節(jié) 井下水準(zhǔn)測量Lmm50Rmm50第8頁/共38頁2.1 2.1 水準(zhǔn)測量原理水準(zhǔn)測量原理原理原理：利用水準(zhǔn)

4、儀利用水準(zhǔn)儀(level)(level)提供的水平視線，在水準(zhǔn)尺上讀數(shù)，求兩提供的水平視線，在水準(zhǔn)尺上讀數(shù)，求兩點(diǎn)間高差，從而由已知點(diǎn)高程推求未知點(diǎn)高程。點(diǎn)間高差，從而由已知點(diǎn)高程推求未知點(diǎn)高程。 1 1）高差法高差法2）視線高法視線高法)(baHhHHhbahAABABBAABbaHbHHaHHAiBAi用于一次設(shè)站求多點(diǎn)高程第9頁/共38頁 連續(xù)水準(zhǔn)測量：連續(xù)水準(zhǔn)測量：2.1 2.1 水準(zhǔn)測量原理水準(zhǔn)測量原理水準(zhǔn)點(diǎn)水準(zhǔn)點(diǎn) 不放尺墊不放尺墊baHhHhHHAAabAB傳遞高程第10頁/共38頁2.2 DS2.2 DS3 3水準(zhǔn)儀及其操作水準(zhǔn)儀及其操作2.2.1 DS3水準(zhǔn)儀的構(gòu)造水準(zhǔn)儀的構(gòu)造

5、第11頁/共38頁2.2 DS2.2 DS3 3水準(zhǔn)儀及其操作水準(zhǔn)儀及其操作水準(zhǔn)儀是能夠提供水平視線的儀器，主要由基座、水準(zhǔn)器、望遠(yuǎn)鏡構(gòu)成。望遠(yuǎn)鏡主要由望遠(yuǎn)鏡主要由物物鏡、目鏡、調(diào)焦鏡、目鏡、調(diào)焦透鏡和十字絲分透鏡和十字絲分劃板劃板所組成。所組成。第12頁/共38頁 2.2.2 2.2.2 水準(zhǔn)尺和尺墊水準(zhǔn)尺和尺墊 雙面尺：雙面尺： 一面黑白相間刻劃：黑面尺或主尺，一面黑白相間刻劃：黑面尺或主尺，另一面紅白相間刻劃：紅面尺或副尺。另一面紅白相間刻劃：紅面尺或副尺。 兩根尺黑面的起始讀數(shù)都為零兩根尺黑面的起始讀數(shù)都為零 紅面的起始讀數(shù)則分別為紅面的起始讀數(shù)則分別為4.687m4.687m和和4.

6、787m4.787m 尺墊：尺墊：放置于轉(zhuǎn)點(diǎn)處放置于轉(zhuǎn)點(diǎn)處，在其上放水準(zhǔn)尺，在其上放水準(zhǔn)尺2.2 DS2.2 DS3 3水準(zhǔn)儀及其操作水準(zhǔn)儀及其操作第13頁/共38頁2.2 DS2.2 DS3 3水準(zhǔn)儀及其操作水準(zhǔn)儀及其操作2.2.3 水準(zhǔn)儀的操作水準(zhǔn)儀的操作l 安置儀器安置儀器l 粗略整平粗略整平l 瞄準(zhǔn)水準(zhǔn)尺瞄準(zhǔn)水準(zhǔn)尺l 精確整平精確整平l 讀數(shù)讀數(shù)第14頁/共38頁2.2 DS2.2 DS3 3水準(zhǔn)儀及其操作水準(zhǔn)儀及其操作（3 3） 瞄準(zhǔn)水準(zhǔn)尺瞄準(zhǔn)水準(zhǔn)尺1)1) 目鏡對光：調(diào)目鏡調(diào)焦螺旋，目鏡對光：調(diào)目鏡調(diào)焦螺旋，使使十字絲清晰十字絲清晰2)2) 初瞄水準(zhǔn)尺：通過準(zhǔn)星、照門初瞄水準(zhǔn)尺：通

7、過準(zhǔn)星、照門3)3) 擰緊制動(dòng)螺旋擰緊制動(dòng)螺旋4)4) 精確瞄準(zhǔn)：轉(zhuǎn)動(dòng)水平微動(dòng)螺旋精確瞄準(zhǔn)：轉(zhuǎn)動(dòng)水平微動(dòng)螺旋5)5) 消除視差消除視差: :先目鏡，再物鏡，先目鏡，再物鏡，直直到眼睛上下移動(dòng)，讀數(shù)不變?yōu)榈窖劬ι舷乱苿?dòng)，讀數(shù)不變?yōu)橹怪?。?5頁/共38頁（4 4）精確整平）精確整平( (精平精平) ) 調(diào)整微傾螺旋，使符合調(diào)整微傾螺旋，使符合水準(zhǔn)氣泡兩端的水準(zhǔn)氣泡兩端的影像符合。影像符合。 務(wù)必記住每次瞄準(zhǔn)水準(zhǔn)務(wù)必記住每次瞄準(zhǔn)水準(zhǔn)尺讀數(shù)前，必須精平。尺讀數(shù)前，必須精平。 （5 5）讀數(shù)）讀數(shù) 利用中絲在尺利用中絲在尺上讀數(shù)，估讀至上讀數(shù)，估讀至毫毫米。米。2.2 DS2.2 DS3 3水準(zhǔn)儀及其

8、操作水準(zhǔn)儀及其操作 bc aa=0.725b=6.252c=1.477第16頁/共38頁2. 井下水準(zhǔn)測量外業(yè) 主要是測出相鄰兩測點(diǎn)高差, ,方法： 儀器放兩測點(diǎn)中間，前后視放水準(zhǔn)尺，( (倒立) )照明。 粗平-瞄準(zhǔn)-精平（水準(zhǔn)符合）-讀數(shù) 兩次儀器高, ,儀器高之差大于10cm10cm；測量視線長度一般以1540M1540M為宜，兩次儀器高所測得的高差相差不應(yīng)大于5mm mm 第17頁/共38頁第18頁/共38頁1121bah2232bah3343bah4454bah第19頁/共38頁3. 3. 水準(zhǔn)測量內(nèi)業(yè) 計(jì)算測點(diǎn)間高差h hi i - -平差-求各測點(diǎn)高程H Hi i h=a-bh=

9、a-b 測點(diǎn)在頂板上時(shí)，水準(zhǔn)尺讀數(shù)前冠以 - - 號第20頁/共38頁普通水準(zhǔn)測量及其成果整理普通水準(zhǔn)測量及其成果整理測測站站點(diǎn)號點(diǎn)號水準(zhǔn)尺讀數(shù)水準(zhǔn)尺讀數(shù)（m）高高 差差(m)高程高程(m)備注備注后視后視 前視前視1已知已知2345BM.ATP.1TP.1TP.2TP.2TP.3TP.3TP.4TP.4B1.6321.632 1.271 1.2712.4622.462 0.952 0.9521.8461.846 1.252 1.2520.9310.931 2.078 2.0781.0361.036 2.025 2.0250.3611.5100.594 1.147 0.989 7.907 7.

10、5782.465 2.136 a b0.329 h0.32919.514 21.024 21.618 20.47119.482HBHA0.32919.153第21頁/共38頁第三節(jié) 井下三角高程測量 井下三角高程測量是與經(jīng)緯儀導(dǎo)線測量同時(shí)進(jìn)行的。施測方法如下圖所示。 安置經(jīng)緯儀于A A點(diǎn)，對中整平。在B B點(diǎn)懸掛垂球。用望遠(yuǎn)鏡瞄準(zhǔn)垂球線上的標(biāo)志b b點(diǎn)，測出傾角，用鋼尺丈量儀器中心到b b點(diǎn)的距離LL，量取儀器高i i及覘標(biāo)高v v。由圖2-42-4可以看出，B B對A A點(diǎn)的高差可按下式計(jì)算： sinhLiv 第22頁/共38頁式中：LL實(shí)測斜長 垂直角，仰角為正，俯角為負(fù)； i i 儀器高

11、，由測點(diǎn)量至儀器中心的高度； v v 覘標(biāo)高，由測點(diǎn)量至照準(zhǔn)目標(biāo)點(diǎn)的高度； 當(dāng)測點(diǎn)在頂板時(shí)，i i和v v為負(fù)值，在底板時(shí)為正值。第23頁/共38頁第104條 儀器高和覘標(biāo)高應(yīng)在觀測開始前和結(jié)束后用鋼尺各量一次。兩次丈量的互差不得大于4mm，取其平均值作為丈量結(jié)果。第105條 三角高程閉合差可按導(dǎo)線邊長成正比例分配。復(fù)測支導(dǎo)線最終點(diǎn)的高程應(yīng)取兩次測量結(jié)果的平均值。高差及高程計(jì)算取位至毫米。 第24頁/共38頁 Ai1iAlLBBv1vh井 下 三 角 高 程 測 量第25頁/共38頁 當(dāng)井下經(jīng)緯儀導(dǎo)線為光電測距導(dǎo)線時(shí)，在A點(diǎn)安置儀器，在B點(diǎn)安置反射棱鏡，并對中整平。用測距儀測出儀器至反射棱鏡中

12、心斜距L0，經(jīng)氣象、加常數(shù)等項(xiàng)改正后，得改正后斜距L。A、B兩點(diǎn)間的高差可按下式計(jì)算： 式中： k折光系數(shù)； R測線處地球曲率半徑。 2sincoscos/ 2hLLkRiv 第26頁/共38頁 三角高程測量的傾角觀測一般可采用一個(gè)測回，儀器高和覘標(biāo)高在開始前和結(jié)束后各量一次( (以減小垂球線荷重后的漸變影響) )，兩次丈量的互差不得大于4mm4mm，取其平均值作為測量結(jié)果。丈量儀器高時(shí)，可使望遠(yuǎn)鏡豎直，量出測點(diǎn)至鏡上中心間的距離。 第27頁/共38頁 三角高程測量要往返進(jìn)行。相鄰兩點(diǎn)往返測量的高差互差不應(yīng)大于(10+0.3(10+0.3 L )mm ( LL )mm ( L為導(dǎo)線水平邊長，m

13、)m)；三角高程導(dǎo)線高差閉合差不應(yīng)大于100100L mm(LL mm(L為導(dǎo)線總長,km),km) 當(dāng)高差的互差符合要求后，應(yīng)取往返測高差的平均值作為一次測量結(jié)果。閉合和附合高程路線的閉合差，可按邊長成正比分配。復(fù)測支線終點(diǎn)的高程，應(yīng)取兩次測量的平均值。高差經(jīng)改正后，可根據(jù)起始點(diǎn)的高程推算各導(dǎo)線點(diǎn)的高程。l第28頁/共38頁 第四節(jié)井下高程導(dǎo)線的平差 一、單個(gè)水準(zhǔn)導(dǎo)線的平差 平差時(shí)將高程閉合差以相反符號平均分配到各站的高差上：h hf fh h/n/n 二、單個(gè)三角高程的平差 當(dāng)三角高程各站高差不等精度時(shí)，則高程閉合差以相反符號，按各邊高差的中誤差之平方成比例分配：m mh hi i=-f=

14、-fh h/m/mh h2 m mh hi i2 2第29頁/共38頁 在傾角大體相同，而邊長變化較大時(shí)，高差中誤差與邊長的平方根成正比，因此，閉合差可按如下改正數(shù)成比例進(jìn)行分配： hihi=-f=-fh h/m mh h2 m mh h第30頁/共38頁第四節(jié) 巷道剖面圖測繪 為了檢查平巷的鋪軌質(zhì)量或?yàn)槠较锔脑焯峁┰O(shè)計(jì)依據(jù)，需進(jìn)行巷道縱剖面圖的繪， 這一工作一般是在水準(zhǔn)測量過程中同時(shí)完成的。具體做法是： 第31頁/共38頁 先用皮尺沿軌面( (或底板) )每隔10m10m或20m20m標(biāo)記一個(gè)臨時(shí)測點(diǎn)( (中間點(diǎn)) )，并將其標(biāo)設(shè)在巷道兩幫上，以便調(diào)整坡度放腰線時(shí)使用。這些測點(diǎn)要統(tǒng)一編號。施

15、測時(shí)在每測站上先用兩次儀器高測出轉(zhuǎn)點(diǎn)間的高差，符合要求后，再利用第二次儀器高，依次讀取中間點(diǎn)上水準(zhǔn)尺讀數(shù)。第32頁/共38頁 內(nèi)業(yè)計(jì)算時(shí)，先根據(jù)后視點(diǎn)的高程和第二次儀器高時(shí)的后視點(diǎn)水準(zhǔn)尺讀數(shù)，求出儀器視線高程；再由儀器視線高程減去各中間點(diǎn)上的水準(zhǔn)尺讀數(shù)，即為各中間點(diǎn)的高程。室內(nèi)繪制巷道縱剖面圖時(shí)，水平比例尺一般為1 2000、1 1000或1 500，對應(yīng)的豎直比例尺一般為1 200、1 100或1 50。其繪制方法如下：第33頁/共38頁(1) (1) 按水平比例尺畫出表格，表中填寫：測點(diǎn)編號、測點(diǎn)間距、測點(diǎn)的實(shí)測高程和設(shè)計(jì)高程、軌面( (或底板) )的實(shí)際坡度。(2) (2) 在表格的上方，繪出軌面( (巷道) )的縱剖面圖。繪圖時(shí)，先按豎直比例尺繪出水平線，在其左端注明高程，在線上繪出各測點(diǎn)的水平投影位置，再按各測點(diǎn)的實(shí)測高程和選定的豎直比例尺繪出各測點(diǎn)在豎直面上的位置，然