井下高程測量三分解PPT課件

1、 1.1.在井下主要巷道內(nèi)精確測定高程點和永久導線點的高程，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輸線路的坡度和測繪主要運輸巷道縱剖面圖。 第1頁/共38頁 基本要求： 在主要水平運輸巷道中，一般應采用精度不低于S S3 3級的水準儀和普通水準尺進行水準測量；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，采用水準測量或三角高程測量測定。第2頁/共38頁 當巷道傾角小于5時采用水準測量；傾角在58之間可采用水準測量，也可采用三角高程測量，當傾角大于8時則采用三角高程測量。 井下高程測量分三種類型，即：

2、(1) (1) 通過立井導入高程； (2) (2) 水準測量； (3) (3) 三角高程測量。第3頁/共38頁第4頁/共38頁 在進行井下高程測量之前，應在井底車場和主要巷道內(nèi)預先設置好水準點。從井底車場高程起算點開始，沿井底車場和主要巷道逐段向前敷設，每隔300500m300500m設置一組高程點，每組至少應由三個點組成，其間距以30 80m30 80m為宜，永久導線點也可作為高程點使用。 第5頁/共38頁 水準點可設在巷道的頂板、底板或兩幫上，也可以設在井下固定設備的基礎上。設置時應考慮使用方便并選在巷道不宜變形的地方。設在巷道頂、底板的水準點構(gòu)造與永久導線點相同。井下所有高程點應統(tǒng)一編號

3、，并將編號明顯地標記在點的附近。第6頁/共38頁水準儀的校檢： 圓水準器軸的檢校 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測量，主要用于測量水平巷道內(nèi)的高程點及經(jīng)緯儀導線點的高程。井下水準路線為支線、附合路線或閉合路線井下每組高程點的高差，應采用往返測量的方法確定，往返測量高差的較差不應大于 （R-水準點間的間距以Km為單位）；如條件允許，可布設閉、附合水準路線，其閉合差不應大于（L為附、閉合路線長度以Km為單位）第二節(jié) 井下水準測量Lmm50Rmm50第8頁/共38頁2.1 2.1 水準測量原理水準測量原理原理原理：利用水準

4、儀利用水準儀(level)(level)提供的水平視線，在水準尺上讀數(shù)，求兩提供的水平視線，在水準尺上讀數(shù)，求兩點間高差，從而由已知點高程推求未知點高程。點間高差，從而由已知點高程推求未知點高程。 1 1）高差法高差法2）視線高法視線高法)(baHhHHhbahAABABBAABbaHbHHaHHAiBAi用于一次設站求多點高程第9頁/共38頁 連續(xù)水準測量：連續(xù)水準測量：2.1 2.1 水準測量原理水準測量原理水準點水準點 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水準儀及其操作水準儀及其操作2.2.1 DS3水準儀的構(gòu)造水準儀的構(gòu)造

5、第11頁/共38頁2.2 DS2.2 DS3 3水準儀及其操作水準儀及其操作水準儀是能夠提供水平視線的儀器，主要由基座、水準器、望遠鏡構(gòu)成。望遠鏡主要由望遠鏡主要由物物鏡、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 水準尺和尺墊水準尺和尺墊 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)點處放置于轉(zhuǎn)點處，在其上放水準尺，在其上放水準尺2.2 DS2.2 DS3 3水準儀及其操作水準儀及其操作第13頁/共38頁2.2 DS2.2 DS3 3水準儀及其操作水準儀及其操作2.2.3 水準儀的操作水準儀的操作l 安置儀器安置儀器l 粗略整平粗略整平l 瞄準水準尺瞄準水準尺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水準儀及其操作水準儀及其操作（3 3） 瞄準水準尺瞄準水準尺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) 初瞄水準尺：通過準星、照門初瞄水準尺：通

7、過準星、照門3)3) 擰緊制動螺旋擰緊制動螺旋4)4) 精確瞄準：轉(zhuǎn)動水平微動螺旋精確瞄準：轉(zhuǎn)動水平微動螺旋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，讀數(shù)不變?yōu)榈窖劬ι舷乱苿樱x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，使符合水準氣泡兩端的水準氣泡兩端的影像符合。影像符合。 務必記住每次瞄準水準務必記住每次瞄準水準尺讀數(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水準儀及其

8、操作水準儀及其操作 bc aa=0.725b=6.252c=1.477第16頁/共38頁2. 井下水準測量外業(yè) 主要是測出相鄰兩測點高差, ,方法： 儀器放兩測點中間，前后視放水準尺，( (倒立) )照明。 粗平-瞄準-精平（水準符合）-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. 水準測量內(nèi)業(yè) 計算測點間高差h hi i - -平差-求各測點高程H Hi i h=a-bh=

9、a-b 測點在頂板上時，水準尺讀數(shù)前冠以 - - 號第20頁/共38頁普通水準測量及其成果整理普通水準測量及其成果整理測測站站點號點號水準尺讀數(shù)水準尺讀數(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)緯儀導線測量同時進行的。施測方法如下圖所示。 安置經(jīng)緯儀于A A點，對中整平。在B B點懸掛垂球。用望遠鏡瞄準垂球線上的標志b b點，測出傾角，用鋼尺丈量儀器中心到b b點的距離LL，量取儀器高i i及覘標高v v。由圖2-42-4可以看出，B B對A A點的高差可按下式計算： sinhLiv 第22頁/共38頁式中：LL實測斜長 垂直角，仰角為正，俯角為負； i i 儀器高

11、，由測點量至儀器中心的高度； v v 覘標高，由測點量至照準目標點的高度； 當測點在頂板時，i i和v v為負值，在底板時為正值。第23頁/共38頁第104條 儀器高和覘標高應在觀測開始前和結(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線邊長成正比例分配。復測支導線最終點的高程應取兩次測量結(jié)果的平均值。高差及高程計算取位至毫米。 第24頁/共38頁 Ai1iAlLBBv1vh井 下 三 角 高 程 測 量第25頁/共38頁 當井下經(jīng)緯儀導線為光電測距導線時，在A點安置儀器，在B點安置反射棱鏡，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)等項改正后，得改正后斜距L。A、B兩點間的高差可按下式計算： 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測回，儀器高和覘標高在開始前和結(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，可使望遠鏡豎直，量出測點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行。相鄰兩點往返測量的高差互差不應大于(10+0.3(10+0.3 L )mm ( LL )mm ( L為導線水平邊長，m

13、)m)；三角高程導線高差閉合差不應大于100100L mm(LL mm(L為導線總長,km),km) 當高差的互差符合要求后，應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。復測支線終點的高程，應取兩次測量的平均值。高差經(jīng)改正后，可根據(jù)起始點的高程推算各導線點的高程。l第28頁/共38頁 第四節(jié)井下高程導線的平差 一、單個水準導線的平差 平差時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、單個三角高程的平差 當三角高程各站高差不等精度時，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，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)量或為平巷改造提供設計依據(jù)，需進行巷道縱剖面圖的繪， 這一工作一般是在水準測量過程中同時完成的。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標記一個臨時測點( (中間點) )，并將其標設在巷道兩幫上，以便調(diào)整坡度放腰線時使用。這些測點要統(tǒng)一編號。施

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