中國礦業(yè)大學(xué)礦山測量實(shí)習(xí)報告

中國礦業(yè)大學(xué)09級本科課程設(shè)計PAGE1礦山與工程測量實(shí)習(xí)報告姓名：學(xué)號：指導(dǎo)教師：專業(yè)班級：目錄TOC\o"1-3"\h\u13964一、實(shí)習(xí)任務(wù)及目標(biāo) -3-62201.1實(shí)習(xí)目的 -3-297231.2實(shí)習(xí)內(nèi)容 -3-1761.3實(shí)習(xí)地點(diǎn)及時間 -4-208231.4實(shí)習(xí)注意事項 -4-14558二、控制網(wǎng)的布設(shè)、作業(yè)計劃和作業(yè)組織 -4-327152.1總體規(guī)劃 -4-216742.2井下基本控制導(dǎo)線測量 -5-129352.2.1選點(diǎn)和設(shè)點(diǎn) -5-141312.2.2測角 -6-295212.2.3鋼尺量邊 -7-127362.3井下水準(zhǔn)測量 -8-272762.3.1選點(diǎn) -9-160192.3.2測量要求 -9-305062.3.3測量步驟 -9-24459三、數(shù)據(jù)處理及平差計算過程 -10-80413.1起算數(shù)據(jù) -10-98543.2導(dǎo)線處理過程 -10-266603.2.1觀測數(shù)據(jù) -10-239853.2.2斜距改正 -13-204793.2.3平差計算 -13-145633.3水準(zhǔn)處理過程, -14-21697四、測繪成果 -15-31671五、實(shí)習(xí)感受 -15-一、實(shí)習(xí)任務(wù)及目標(biāo)1.1實(shí)習(xí)目的礦山與工程測量實(shí)習(xí)是在學(xué)完《礦山測量學(xué)》課程，并且按照教學(xué)計劃，在校內(nèi)進(jìn)行過有關(guān)教學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，是學(xué)習(xí)全過程中的重要環(huán)節(jié)。其主要目的在于培養(yǎng)工程師的基本技能訓(xùn)練和職業(yè)素質(zhì)，進(jìn)一步熟悉與掌握生產(chǎn)礦井中各項基本測量方法、測量儀器操作技能以及組織管理知識，加強(qiáng)對校內(nèi)所學(xué)基本理論知識、基本概念和基本方法的理解，并為后續(xù)專業(yè)課的學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)。本次實(shí)習(xí)的具體目的、任務(wù)是：通過參觀、聽報告等形式，對礦井的生產(chǎn)及組織管理等情況有一個較為全面的認(rèn)識；通過實(shí)際操作，完成本大綱規(guī)定的各種基本測量工作的外業(yè)和內(nèi)業(yè)；強(qiáng)化訓(xùn)練有關(guān)礦山測量基本方法和技能的。1.2實(shí)習(xí)內(nèi)容（一）陀螺經(jīng)緯儀定向（二）井下水準(zhǔn)測量按照井下水準(zhǔn)測量的技術(shù)要求完成一條復(fù)測支導(dǎo)線的測量全過程。了解井下水準(zhǔn)測量的特點(diǎn)，掌握井下水準(zhǔn)測量的外業(yè)測量方法和測量數(shù)據(jù)的內(nèi)業(yè)處理方法，了解與地面水準(zhǔn)測量的區(qū)別。（三）井下基本控制導(dǎo)線測量要求按井下15″級基本控制導(dǎo)線的施測規(guī)格完成一條復(fù)測支導(dǎo)線的測量任務(wù)，在指定的巷道內(nèi)進(jìn)行測量，掌握井下基本控制導(dǎo)線鉆鑿測量和測量數(shù)據(jù)處理的全過程。（四）井下三角高程測量1.3實(shí)習(xí)地點(diǎn)及時間實(shí)習(xí)地點(diǎn)：中國礦業(yè)大學(xué)南湖校區(qū)環(huán)測學(xué)院樓地下停車場。實(shí)習(xí)時間：2011年5月（共計2周）。實(shí)習(xí)人員：況佳亮、姚榮景、陳萬永、德文浩、李繼尚、洪詠波、倪維洋1.4實(shí)習(xí)注意事項（一）在停車場進(jìn)行測量時應(yīng)注意來往車輛，避免不必要的事故發(fā)生；（二）測量時應(yīng)保護(hù)好儀器，當(dāng)不進(jìn)行測量時，應(yīng)該有人員在儀器旁照看儀器；（三）注意保管好自己組的儀器，以免丟失。二、控制網(wǎng)的布設(shè)、作業(yè)計劃和作業(yè)組織2.1總體規(guī)劃本次測量導(dǎo)線設(shè)置為支導(dǎo)線加閉合導(dǎo)線，水準(zhǔn)點(diǎn)與導(dǎo)線點(diǎn)重合。規(guī)劃圖如下布設(shè)方案設(shè)計圖2.2井下基本控制導(dǎo)線測量2.2.1選點(diǎn)和設(shè)點(diǎn)井下導(dǎo)線點(diǎn)一般設(shè)在巷道的頂板或兩幫上，選點(diǎn)時至少需要兩人,在選定的點(diǎn)位上用礦燈或電筒目測,確認(rèn)通視良好后即可做出標(biāo)志并用油漆或粉筆寫出編號.在巷道交叉口和轉(zhuǎn)彎處必須設(shè)點(diǎn).如圖1所示.導(dǎo)線邊長一般為30～70m為宜.導(dǎo)線點(diǎn)設(shè)置在便于安置儀器的地方.點(diǎn)位設(shè)置應(yīng)牢固。圖12.2.2測角采用J6級光學(xué)經(jīng)緯儀用測回法按15"導(dǎo)線的規(guī)格即兩個測回進(jìn)行施測。測角時采用點(diǎn)下垂球?qū)χ?，對中次?shù)和測回數(shù)如表1，各項限差規(guī)定如表2。表1對中次數(shù)和測回數(shù)邊長在15米以內(nèi)邊長15～30米邊長大于30米對中次數(shù)測回數(shù)對中次數(shù)測回數(shù)對中次數(shù)測回數(shù)221212表2水平角觀測限差儀器級別同一測回中半測回互差檢驗(yàn)角與最終角之差兩測回間互差兩次對中測回間互差DJ640″40″30″60″測角步驟：(1)將經(jīng)緯儀安置在起始點(diǎn)(如B點(diǎn))進(jìn)行點(diǎn)下對中和整平,然后對好水平度盤的零位置；(2)分別在A號,1號點(diǎn)上掛上垂球線,并在1號點(diǎn)的垂球線上用大頭針作一標(biāo)志；（如圖1）(3)分別用盤左和盤右位置測出方向讀數(shù),記入手薄.盤左和盤右角值之差應(yīng)小于60",取其平均值作為結(jié)果；(4)瞄準(zhǔn)1點(diǎn)上的垂球線上用大頭針作的標(biāo)志,測出傾角(用正倒鏡觀測,取其中數(shù))；(5)量取儀器高(從頂板測點(diǎn)往下量至儀器橫軸中心)和覘標(biāo)高(從頂板測點(diǎn)往下量至大頭針標(biāo)志處)。（說明：非三角測量可以不量測儀器高和覘標(biāo)高。）井下安置經(jīng)緯儀及讀數(shù)方法簡介：(1)對中在安置儀器以前，首先將三腳架打開，抽出架腿，并旋緊架腿的固定螺旋。然后將三個架腿安置在以停車場樓板懸掛的錘球?yàn)橹行牡牡冗吶切蔚慕琼斏?。這時架頭平面即約略水平，且中心與錘球略在同一鉛垂線上。從儀器箱中取出儀器，用附于三腳架頭上的連結(jié)螺旋，將儀器與三腳架固連在一起，然后即可精確對中。(2)整平經(jīng)緯儀整平的目的，乃是使豎軸居于鉛垂位置。整平時要先用腳螺旋使圓水準(zhǔn)氣泡居中，以粗略整平，再用管水準(zhǔn)器精確整平。由于位于照準(zhǔn)部上的管水準(zhǔn)器只有一個，可以先使它與一對腳螺旋連線的方向平行，然后雙手以相同速度相反方向旋轉(zhuǎn)這兩個腳螺旋，使管水準(zhǔn)器的氣泡居中。再將照準(zhǔn)部平轉(zhuǎn)90°，用另外一個腳螺旋使氣泡居中。這樣反復(fù)進(jìn)行，直至管水準(zhǔn)器在任一方向上氣泡都居中為止。在整平后還需檢查光學(xué)對中器是否偏移。如果偏移，則重復(fù)上述操作方法，直至水準(zhǔn)氣泡居中，對中器對中為止。(3)瞄準(zhǔn)水平角觀測時，應(yīng)盡量照準(zhǔn)錘球尖端。當(dāng)目標(biāo)較近時，成像較大，則用單絲平分目標(biāo)；當(dāng)目標(biāo)較遠(yuǎn)時，成像較小，則用雙絲夾住目標(biāo)或用單絲與目標(biāo)重合。豎直角觀測時，應(yīng)用中橫絲照準(zhǔn)目標(biāo)頂部或某一預(yù)定部位。(4)讀數(shù)讀數(shù)時，打開并轉(zhuǎn)動反光鏡，使讀數(shù)窗內(nèi)亮度適中，調(diào)節(jié)讀數(shù)顯微鏡的目鏡，使度盤和分微尺分劃線清晰，然后，“度”可從分微尺中的度盤分劃線上的注字直接讀得，“分”則用度盤分劃線作為指標(biāo)，在分微尺中直接讀出，并估讀至0.1′，兩者相加，即得度盤讀數(shù)。2.2.3鋼尺量邊用經(jīng)過檢驗(yàn)的鋼尺從儀器橫軸中心懸空丈量至前視點(diǎn)大頭針標(biāo)志處,移動鋼尺連續(xù)三次讀數(shù),三次讀數(shù)誤差不超過3mm，往返丈量。丈量步驟如下：后尺手手持一測釬并持尺的零點(diǎn)端位于A點(diǎn)，前尺手?jǐn)y帶一束測釬，同時手持尺的末端沿AB方向前進(jìn)，到一整尺段處停下。（參考圖1）由后尺手指揮，使鋼尺位于AB方向線上，這時后尺手將尺的零點(diǎn)對準(zhǔn)A點(diǎn)，兩人同時用力將鋼尺拉平，前尺手在尺的末端處插一測釬作為標(biāo)記，確定分段點(diǎn)。然后，后尺手持測釬與前尺手一起抬尺前進(jìn)，依次丈量第二、第三、……第n個整尺段，到最后不足一整尺段時，后尺手以尺的零點(diǎn)對準(zhǔn)測釬，前尺手用鋼尺對準(zhǔn)B點(diǎn)并讀數(shù)q，則AB兩點(diǎn)之間的水平距離為：n—整尺段數(shù)(即后尺手手中的測釬數(shù))；l——鋼尺的整尺長度；q——不足一整尺段的余長。上述由A→B的丈量工作稱為往測，其結(jié)果稱為D往。為防止錯誤和提高測量精度，需要往、返各丈量一次。同法，由B→A進(jìn)行返測，得到D返。計算往、返測平均值，其誤差不應(yīng)大于3mm。計算往、返丈量的相對誤差K，把往返丈量所得距離的差數(shù)除以該距離的平均值，稱為丈量的相對精度。如果相對誤差滿足精度要求，則將往、返測平均值作為最后的丈量結(jié)果。相對誤差K是衡量丈量結(jié)果精度的指標(biāo)，常用一個分子為1的分?jǐn)?shù)表示。相對誤差的分母越大，說明量距的精度高。鋼尺量距的相對誤差一般不應(yīng)低于/3000，在量距較困難地區(qū)不應(yīng)低于1/1000。傾斜地面的距離丈量法：平量法：在傾斜地面量距時，如果沿直線各尺段兩端的高差較小，可將鋼尺的一端對準(zhǔn)地面點(diǎn)位B，另一端抬高拉成水平，對準(zhǔn)地面點(diǎn)上垂球，用與上述相同的讀數(shù)記錄方法，逐段進(jìn)行丈量、讀數(shù)、記錄.斜量法：當(dāng)傾斜地面的坡度比較均勻時，如圖所示，可沿斜坡丈量出AB的斜距D，測出地面傾角α，然后計算出AB的水平距離D，由圖2可知D=Lcosα圖2鋼尺量邊注意事項：(1)使用鋼尺時應(yīng)注意鋼尺，量取邊長不能使用較大的力氣，防止鋼尺被拉斷。(2)距離丈量完畢時應(yīng)擦去鋼尺上的籬笆。(3)鋼尺使用完畢時應(yīng)該給鋼尺上油以保護(hù)。2.3井下水準(zhǔn)測量應(yīng)用井下Ⅰ,Ⅱ級水準(zhǔn)測量方法實(shí)測巷道各點(diǎn)的標(biāo)高.Ⅰ級水準(zhǔn)要用雙儀高法往,返觀測.Ⅱ級閉合或符合水準(zhǔn)可采用雙儀高法單程觀測.Ⅱ級水準(zhǔn)支線可采用一次儀器高往返觀測.各測站的高差互差對于Ⅰ級水準(zhǔn)不應(yīng)大于±4mm,Ⅱ級水準(zhǔn)不應(yīng)大于±5mm。2.3.1選點(diǎn)水準(zhǔn)點(diǎn)可設(shè)在巷道頂板,底板或兩幫上,如圖3,也可用導(dǎo)線點(diǎn)代替水準(zhǔn)點(diǎn).圖32.3.2測量要求(1)在頂板上立尺時,一定要將尺的零端緊抵水準(zhǔn)點(diǎn),不能懸空；(2)讀數(shù)時,無論水準(zhǔn)尺是正像還是倒像,其讀數(shù)均應(yīng)由小到大讀數(shù)；(3)使用水準(zhǔn)尺應(yīng)妥善保管，不能隨意亂放。2.3.3測量步驟安置儀器（將水準(zhǔn)儀安置在距后視點(diǎn)A和前待測點(diǎn)一處大致等距離處）第一步：在儀器放置位置，先張開三腳架，使其高度適中，并調(diào)腳腿使架頂水平，踩緊腳架，而后裝上儀器；第二步：粗略整平，目視圓水準(zhǔn)氣泡，雙手食指和拇指各擰一只腳螺旋，氣泡移動方向?yàn)樽笫执竽粗皋D(zhuǎn)動方向，由于現(xiàn)在氣泡居左，所以同時對向轉(zhuǎn)動，使圓水準(zhǔn)器汽泡向中間移動；再擰另一只腳螺旋，方向同樣是左手大拇指轉(zhuǎn)動方向，使圓水準(zhǔn)汽泡居中；第三步：瞄準(zhǔn)：松開水平制動螺旋，先通過缺口大致對準(zhǔn)雙面尺，然后通過望遠(yuǎn)鏡目鏡瞄準(zhǔn)后視尺的黑面；調(diào)節(jié)目鏡調(diào)焦螺旋，是十字絲清晰；調(diào)解物鏡調(diào)焦螺旋，是水準(zhǔn)尺影像清晰；轉(zhuǎn)動微動螺旋，是十字絲落在在水準(zhǔn)尺的影像上；第四步：精平：調(diào)微傾螺旋使水準(zhǔn)管汽泡居中，使氣泡影像吻合，形成半圓，使管水準(zhǔn)器軸處于精確水平狀態(tài)；第五步：讀數(shù)：讀取十字絲橫絲在水準(zhǔn)尺上所截的讀數(shù)即后視讀數(shù)A1；第六步同理，重復(fù)以上步驟，讀取前視讀數(shù)B1，則第一站高差H1=A1-B1。三、數(shù)據(jù)處理及平差計算過程3.1起算數(shù)據(jù)表1已知點(diǎn)坐標(biāo)點(diǎn)名X坐標(biāo)Y坐標(biāo)H高程A233787985.9736513385.783736.431A243788015.1878513386.067436.4683.2導(dǎo)線處理過程3.2.1觀測數(shù)據(jù)支導(dǎo)線水平角閉合導(dǎo)線水平角3.2.2斜距改正主要考慮尺長改正，利用公式對測量的名義長度進(jìn)行改正。鋼尺比長見下表（3-1）。表3-1鋼尺比長3.2.3平差計算利用ESDPS軟件，輸入觀測值，求出導(dǎo)線結(jié)果，結(jié)果如表3、表4。表3支導(dǎo)線平差計算成果表計算者：復(fù)核者：計算日期：2012-05-26點(diǎn)名觀測角度(dms)改正數(shù)(s)方位角(dms)觀測邊長(m)改正數(shù)(m)邊長平差值(m)坐標(biāo)(m)XYA24180.33183788015.1878513386.0674A23331.3544332.090513.51713.5173787985.974513385.784G0112.5958265.090916.78016.7803787997.925513379.470G1183.0717268.161926.99326.9933787996.507513362.750G6100.1357188.30233787995.693513335.769143787970.714513332.033表4閉合導(dǎo)線平差計算成果表計算者：復(fù)核者：計算日期：2012-05-27點(diǎn)名觀測角度(dms)改正數(shù)(s)方位角(dms)觀測邊長(m)改正數(shù)(m)邊長平差值(m)坐標(biāo)(m)XYG6188.30233787995.693513335.76914259.37587.17268.085018.465-0.00018.4653787970.714513332.03328179.56587.17268.054916.233-0.00016.2333787970.117513313.5782769.27377.17157.321811.751-0.00211.7493787969.578513297.35510174.47387.17152.19458.878-0.0018.8773787958.720513301.84426187.56447.17160.163113.700-0.00213.6983787950.859513305.9662582.05107.1762.211514.9360.00214.9383787937.965513310.58924276.10377.17158.315113.450-0.00213.4483787944.896513323.8211850.42407.1729.142617.4250.00317.4283787932.381513328.74323236.59417.1786.134012.9490.00012.9493787947.588513337.256486.56317.17353.105522.9240.000422.9283787971.440513350.1781594.59107.17268.102215.431-0.00015.4313787971.206513347.45614280.20427.178.30233787970.714513332.033G63787995.693513335.769備注角度閉合差w=86.0(s)縱坐標(biāo)差fx=-0.031橫坐標(biāo)差fy=-0.003全長閉合差fs=0.031相對閉合差k=1:5377導(dǎo)線全長[s]=166.1423.3水準(zhǔn)處理過程,支水準(zhǔn)數(shù)據(jù)處理后視-前視黑面高差紅面高差黑面高差紅面高差高差均值A(chǔ)23-G01011111010.5G0-G111381139113911391138.75G1-G6-30-31-30-29-30G6-14-351-350-351-351-350.75A23-G01211121111.5G0-G111381139113911391138.75G1-G6-29-29-30-31-29.75G6-14-352-352-354-353-352.75閉合水準(zhǔn)數(shù)據(jù)處理后視-前視黑面高差紅面