煤矿井下测量 Word 文档
[导读]煤矿井下测量工作是煤矿高效、安全生产的重要基础
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王化亭（同煤集团雁崖煤业公司地测科）
摘要：煤矿井下测量工作是煤矿高效、安全生产的重要基础。井下测量工作主要包括中腰线标定、延伸、导线测量、高程测量等。如果在工作过程中出现疏忽和错误，就可能给煤矿生产带来严重后果。所以测量人员都要养成认真细致的良好习惯，尽量减少由于自己的疏忽而造成的错误。本文总结了测量工作中经常出现的问题，并提出解决的措施。关键词：煤矿井下测量错误措施0引言
煤矿井下测量是矿山生产建设过程中实现安全生产的重要一环，是一项重要而严谨的技术性工作，是煤矿搞好生产技术管理、实现煤矿安全生产的重要手段，任何疏忽都可能对煤矿生产造成严重的后果，但是在测量过程中难免会出现一些失误，所以测量人员都要养成认真细致的良好习惯，尽量减少由于自己的疏忽而造成错误给生产带来不良后果。下面就煤矿井下测量工作常见的问题及雁崖矿测量工作事例来展开分析。1井下测量常见的问题
1.1用错导线点前视、后视、或仪器操作员由于不细心而用错了导线点，给测量结果带来了错误。如在雁崖矿在掘进7#416盘区51606顺槽测导线（开口导线）时，由于附近有两个导20点(以前测量时一个为正确点在巷道左帮，一个为不正确点，在巷道右帮，两点均用红油漆标记且记号显示为永久点)，前视和仪器操作员用的是正确的导20（左帮）点，而后视人员却把不正确的导20点（右帮）当成了后视，结果其方位偏差1°34′，因为点位用错在巷道对向贯通时造成2米的偏差，给测量工作带来了不良影响。
1.2工具遗漏进行井下测量工作时，往往到了井下才发现工具没有带齐。比如:忘记带笔、钢尺、垂球、记录本、起始资料或起始资料抄得不全、三角架上的固定螺丝丢了。这些虽是小问题，但到了井下却无法工作，费工费时，又影响了施工队组的施工，给测量工作造成了恶劣影响。
1.3观测员读错数，记录员记错数观测员是测量工作中的关键，一定要细心，但有时也会出现一些意想不到的问题。其读错往往出现在整度上。如弯道标定时，其中前视读数为180°整，此时度盘刻画线179°和180°两个数正好卡在游标线的两端。仪器操作员错把180°，读成了179°，方位正好错了1°，又用这错误的成果来进行了标定，最终造成测量错误。记录员与观测员应互相报数，因为井下环境噪声大很容易因没听清造成记录员记录错误，如：在噪声影响下观测员的读数17°16′很可能被记录员听成17°46′，这就为测量方向的正确传递带来隐患。
1.4标定完中腰线应及时观测符合测量工作要求环环相扣，差之毫厘，谬以千里。弯道标定完之后，应及时对标定的中线进行检查，后视、前视再测一个测回的水平角，检查一下所标定中线是否正确，误差不超过2分，否则需重新标定。在1985年，雁崖矿就发生了上边提到的读错1°的测量事故，当时没有进行检查，等巷道掘进到100左右米才去测导线，巷道已偏至2米，为保证工作面正常布置只好重新开口，给企业造成了很大损失，也为测量工作带来了不光彩的影响。腰线标定后也应进行检查。201*年6月在标定11-2412盘区皮下山开口腰线时由于未进行检查，粘点人员无意识把腰线前点多抬高了10cm,当再次去标定腰线时发现开口腰线错误时，已造成20米的巷道坡度偏大，给测量工作带来了极大的负面影响。
1.5方位推算错误由于是在井下作业，现场标定，所以记录员要在记录的空隙进行水平角、倾角的推算，还要推算出本站的方位角、现场标定角等。整天和数字打交道，不知何时就出现了问题，推错了方位，推错了标定角，当然在井下的现场标定肯定也错了。升井后，有时又不及时计算检查，对井下工程造成的损害更加严重，有时甚至出现误透老巷、瓦斯超限等重大事故，因此，升井后应及时整理计算，发现问题及时更改。201*年雁崖矿在补掘14-3416盘区轨道巷时由于推错了方位角（实际比设计小了1°）而升井后又没有发现方位角推算错误，贯通后造成0.9米的贯通误差，给轨道铺设造成一定的难度。
1.6复测不及时测量工作应步步有检核，对测量成果要及时进行复测，规程中规定300m必须进行复测，而有时由于掉以轻心，复测距离可能更远。雁崖矿14-3416盘区21612（该工作面为盘区最后一个工作面，周围为采空区）运输顺槽复测导线400多米没测，由于受动压影响，导线点下沉、产生位移，当复测完导线至迎头时，与初测导线相差10分，巷道中心线偏离原来中心线1.3米。该巷道要安装皮带运输煤炭，偏离太大，巷道不能安装皮带，不得不退回来重新掘进，造成局部巷道断面太大，不好维护，施工又不好进行，给安全和生产带来了极大困难，给测量工作带来了很大被动。
1.7记录本的记录不全虽然规程有规定，但是由于在井下作业，测量人员有时也犯急燥的毛病，记录数字不全，如仪器高、前视点高、点距两帮的距离、巷道高度等等。特别是测量最后一站的前视点高，往往由于急着标定，而忘记记录。升井后，整理资料时无法推出最后一个测点的高程。2解决措施
2.1严格遵守测量操作规程严格执行《煤矿测量规程》，及时复测井下各类导线。我们采用的方法是重叠式测量。即在本次测量中，要把上次的测量结果进行复测。同理，下一次的测量要把本次的测量成果进行复测。若检查角不附合规程要求，应退回上一站进行重测，直到检查角符合规程为止。按规程要求，每100m测量左右测一次导线。这样，即使出现错误，也可及时把影响消除最小范围内。
2.2认真清理测量场地每次测量时，都要把测点周围无用的线绳、标记毁掉，导线点应用红漆或白漆标注清楚，以防以后用错测点。同时，每次测量时前视应把导线点亲自指给仪器操作人员。同样，仪器操作人员应把测点亲自指给后视，这样可以避免用错测点，造成不必要的损失。
2.3精心做好准备工作下井进行测量工作前，应注意清点应带的东西。可以在仪器旁写一清单，仪器、笔、记录本、垂球、起始数据、三角架、钢尺。仪器要现场开箱检查，三角架要检查有无固定螺丝等，同一个测量地点尽量用同一记录本，这样起始数据一般能在上面找到。
2.4人员间保持联系操作员和记录员要进行相互提醒，在离开现场前，应检查各种记录是否齐全，不要急着升井，而导致记录不全，给升井后的内业工作造成麻烦。
2.5认真做好整理工作在进行最后的标定时，操作员和记录员要互换工作，操作员应严格地重新把测量资料进行检查，确保无误，方可进行标定。若发现标定方位与实际巷道方位出入在5分以上，应再次检查记录、方位，确定无误后方可继续标定。同时升井后应及时进行计算，最好当天就要把测量结果计算出来，最迟第二天就要计算出来，如发现有误，要立即进行改正。
2.6加强业务培训，提高测量人员素质应加强对井下测量人员业务技术水平的学习提高。使他们尽量多练习，熟悉测量规程标准，熟练掌握所使用仪器的性能，对于在读数中出现的各种问题，如整度的读法，水平角在不规则情况下的推算等方面进行强化。同时，在实际工作中，若发现方位角与设计巷道的实际方位出入在5分以上，而测点基本上都在巷道的同一个位置上；在直线巷道的延线中，水平角出入在10分以上。此时，应对此水平角进行复测检查，若无误方可继续进行测量。另外要保持测量数据的对算原则，增强数据互检。3结束语
在煤矿井下测量工作中，测量的结果受测量人员的细心程度和心理素质影响，因此，测量人员除要有过硬的测量技术，在测量时还应有强烈的责任感，同时要具备细心不怕麻烦和良好的心理素质，这是搞好测量工作的关键。记录数据时应核对至少两遍，以防听错抄错，避免不必要的错误；测量人员在测量过程中还应排除外界的一切干扰，不急不躁，专心搞好测量的整个过程，这样才能实现精测细量。参考文献：
[1]中华人民共和国能源部.煤矿测量规程[M].北京:煤炭工业出版社.1989年5月.
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专业证书班《煤矿测量》复习题
一、填空题
1、从本质上讲，测量学的任务就是确定地面目标在三维空间的位置，这一般是通过测量______、______和______等几何量来实现的。
2、地面任一点到____________的铅垂距离，称为该点的绝对高程或海拔高程。
3、巷道水平投影的几何中心线称为巷道______：标定巷道______就是给定巷道的坡度或倾角。
4、确定点位的三个基本要素是______、______及______。
5、在高程测量时计算两点间的高差时，高差等于______读数减去______读数。6、在测站上安置经纬仪，包括______、______两项工作。
7、为提高观测值的精度,应采用______和______的方式来解决。8、由于井下条件的限制,井下平面控制网均以______的形式布设。
9、联系测量的任务在于确定井下经纬仪导线起算边的______：确定井下经纬仪导线起算点的______：确定井下水准基点的______。
10、将坐标、方位角和高程由采区某一水平方向引向另一水平的测量工作，称为______。11、地面任一点到______的铅垂距离称为该点的绝对高程或海拔高程。12、测量工作必须按照一定的原则进行。在测量控制方面要遵循__________________的原则；在工作程序方面要遵循__________________的原则；在精度控制方面要遵循__________________的原则。
13、标定巷道的腰线就是给定巷道的______或______。14、在水准测量中,按具体情况和要求，水准线路的布设形式一般有______水准线路、______水准线路和______水准线路三种形式。
15、矿井联系测量包括____________和____________两部分。
16、矿井定向的方法因矿井开拓方式不同而异，概括说来可分为两大类：一类是从______出发的几何定向，另一类是以______为基础的物理定向。
17、在我国领域内，在高斯平面直角坐标系中，某点横坐标的通用值Y由______、______和______三部分组成。
18、井下水准测量时，井下每组水准点间高差应采用往返测量的方法确定，往返测量高差互差不应大于______mm。
19、我们把地面点的高程系统，经过平硐、斜井或立井传递到井下高程测量的起始点上的工作称之为______。
20、根据测量误差对观测结果影响的性质不同,误差可分为______和______两种。
二、选择题（下列各题的选项中，只有一个是正确的或是最符合题意的，请将正确选项的字母填入相应的空格中）：
1.井下采区控制导线随着巷道掘进一般应每隔______米延长一次。A.20-80B.20-100C.30-80D.30-100
2.从标准方向的北端起，顺时针量至某一直线的夹角，称为该直线的______。A.方位角B.真方位角C.坐标方位角D.水平角
3.基本控制导线边长在分段丈量时，最小尺段不得小于______米。A.10B.15C.20D.30
4.当测站上需要观测三个方向时，通常采用______观测水平角。A.测回法B.方向观测法C.复测法D.全园观测法5井下高程点一般每隔300-500米设置一组，每组至少由三个高程点组成，两高程点之间距离以______米为宜。
A.30-50B.30-80C.30-100D.50-100
6.井下采用三角高程测量通常是在倾角大于______度的倾斜巷道内进行。
A.3B.5C.8D.10
7、平静的海水面伸过大陆与岛屿形成一个封闭的曲面，称为______。A.大地水准面B.水准面C.基准面D.海水面
8.水准测量的原理是以视线水平为基础的，因此，水准仪必须满足的主要条件是______。A.圆水准轴平行与仪器竖轴B.十字丝横线与竖轴垂直C.视准轴与水准管轴平行D.视准轴与十字丝竖丝垂直
9.一井定向时，最为普遍且较方便的连接测量的方法是______。
A.连接四边形法B.连接三角形法C.瞄直法D.对称读数连接法
10、对某量进行了多次观测，其观测值与真值之间存在一个差数，这个差数叫______。A.偶然误差B.系统误差C.中误差D.真误差11.下列描述不属于偶然误差的特性的是______。A.在一定观测条件下，偶然误差绝对值不会超过一定限值B.绝对值相等的正、负误差出现的可能性相等C.绝对值小的误差出现的可能性较大D.在同精度观测下，改正数应满足［vv］=最小
12.井口附近的近井点的精度，对于测设它的起始点来说，其点位中误差不得超过______厘米，后视边方位角中误差不得超过±10″。
A.±3B.±5C.±7D.±10
13.应用激光指向仪指示巷道掘进方向时，仪器至工作面的距离应不大于______米。
A.50B.60C.70D.80
14.用拉线法指示巷道掘进______米后，应检查和延设中线。A.20-30B.30-40C.40-50D.50-60
15、______测量人员要协同有关部门对掘进巷道进行验收测量。
A.每班末B.每旬末C.每月末D.每年末
16.发火区、积水区、煤与瓦斯突出区，是______上必须绘制的内容。A.主要巷道平面图B.井上、下对照图C.采掘工程平面图D.井田区域地形图17.规程要求，巷道掘进______米时，应对中、腰线进行一次检查测量。A.100B.150C.200D.25018.一井内的巷道贯通只需要进行______。
A.平面测量B.高程测量C.平面和高程测量D.陀螺定向测量19.提高贯通测量的精度，主要是______。
A.提高测角精度B.提高量边精度C.提高测角和量边精度D.减少对中误差20.在采掘工程平面图上，应绘制井田边界外______以内的全部采掘工程和地质情况。A.50米B.100米C.200米D.300米21.采掘工程平面图的比例尺一般选取______。
A.1：500-1：201*B.1：1000-1：201*C.1：201*-1：5000D.1：5000-1：10000
22、我国的高程基准面是以______平均海水面作为大地水准面。A.渤海B.黄海C.东海D.北海
23.井下两相邻水准点间的高差，用两次仪器高（或其它办法）观测，其互差不大于______毫米时，取其平均值作为观测结果。A.±2B.±3C.±5D.±10
24.整平仪器后，用望远镜瞄准远方目标一点，固定照准部，使望远镜上下移动，如果竖丝始终不离开此点，则说明______。
A.水平轴垂直于仪器竖轴B.十字丝竖丝垂直于水平轴C.视准轴垂直于水平轴D.管水准轴平行于仪器竖轴
25.采用双面水准尺进行四等水准测量，中丝法读数一测站的操作程序为______。A.后-后-前-前B.后-前-前-后C.后-前-后-前D.前-后-后-前26.下列仪器误差不属于制造方面的误差的是______。
A.度盘偏心B.度盘刻划误差C.水平度盘与竖轴不垂直D.视准轴与横轴的残余误差。
27.在进行矿井两井定向测量时，两井定向应独立进行两次，两次求得的井下起始边方位角之差不得超过______秒，然后取两次独立定向计算结果的平均值作为两井定向井下连接导线的最终值。
A.1B.2C.3D.5
28、下列误差属于系统误差的是______。
A.对中误差B.读数误差C.钢尺检定误差D.照准误差29.在采掘工程平面图上，每隔______毫米，应注记轨面或底板高程。A.50-100B.100-200C.300-400D.400-50030.下列误差属于偶然误差的是______。
A.因温度与检定钢尺时的温度不一致产生的误差B.因经纬仪校正不完善使观测值产生的误差C.望远镜照准目标而产生的误差D.钢尺尺长改正数不正确引起的误差31.在布设地面控制网时，应注意在井口附近至少设立______个控制点，这个点称为近井点。A.1B.2C.3D.4
32.在绘制比例尺小于______的巷道图时,一般不进行碎部测量。A.1:1000B.1:201*C.1:5000D.1:1000033.主要影响经纬仪支导线点位误差的是______。
A.导线形状B.导线点数C.测角误差D.量边误差34.贯通工程当两工作面间的距离在岩巷中剩下______米时，应以书面方式报告矿井总工程师，并通知安全检查等有关部门，以免发生安全事故。A.15-20B.20-30C.30-40D.40-50
35、施测采区15″级控制导线时，闭合导线全长相对闭合差应不大于______。A.1/201*B.1/3000C.1/4000D.1/800036、一般巷道和采区次要巷道，常用______延设中线。A.经纬仪法B.拉线法C.卷尺法D.瞄线法
37.在井下进行三角高程导线测量时，其高程闭合差应不大于______√L，（L为导线长度，以公里为单位）。
A.±20B.±30C.±50D.±100
38.矿井联系测量中，通过竖井井筒导入高程时，井下高程基点两次导入高程的互差，不得超过井筒深度的______。
A.1/201*B.1/4000C.1/6000D.1/8000
39.在标定大断面主要巷道开切口和初始方向时，一般采用______进行。A.经纬仪法B.罗盘仪法C.半圆仪法D.三角板法40.贯通巷道接合处的重要偏差是指______。
A.在平面上沿巷道中线的长度偏差B.垂直于中线的左右偏差C.在竖面上的偏差D.其它偏差三、名词解释
1、什么叫系统误差?
2、什么叫闭合水准路线？3、什么叫矿山测量图？4、什么叫采区测量？5、什么叫地表移动盆地？6、什么叫比例尺？7、什么叫视差?8、什么叫偶然误差?9、什么叫联系测量？10、何为采区测量？四、简答题
1、简述用经纬仪观测竖直角的方法。2、贯通测量的主要任务是什么？
3、如图所示采用经纬仪标定巷道开切方向的方法和步骤是什么？
4、井下三角高程测量两点间高差的方法和步骤是什么？5、巷道掘进测量的任务是什么？
6、在矿井的主要水平巷道中，采用水准仪标设腰线的方法和步骤是什么？五、计算题
1、在B点上安置经纬仪观测A和C两个方向，盘左位置先照准A点，后照准C点，水平度盘的读数为623′30″和9548′00″；盘右位置先照准C点，后照准A点，水平度盘的读数分别为27548′18″和18623′18″，试记录在测回法测角记录表中（见下表），并计算该水平角值。
水平角观测记录表（测回法）
测站目盘水平度盘读数标位（′″）半测回角值（′″）B一测回角值（′″）A备注C2、如图，巷道中已有一组腰线点1、2、3，现需用水准仪标定一组新的腰线点。已知水准仪后视腰线点3的读数a3=+0.252米,L34=30米,坡度为+3‰，请计算腰线点4距视线的高度b4。
参考答案：
一、填空题
1、角度、距离、高程、2、大地水准面、3、中线、腰线、4、角度距离高差、、5、后视、前视、6、对中整平、7、增加观测次数提高观测精度、8、导线、9、坐标方位角、平面
坐标、高程10、采区联系测量11、大地水准面、12、从整体到局部、先控制后碎部、由高级到低级13、坡度、倾角、14、闭合附合支线、15、平面联系测量（定向）高程联系测量（导入标高）、16、几何原理、物理特征17、带号平移值自然值、18、±50√
R、19、导入高程20、系统误差偶然误差、
二、选择题
1、D、2、A、3、A、4、B、5、B、6、C、7、B、8、C、9、B、10、D、11、D、12、C、13、C、14、B、15、C、16、C、17、A、18、C、19、A、20、B、21、B、22、B、23、C、24、B、25、B、26、D、27、A、28、C、29、A、30、C、31、A、32、B、33、C、34、B、35、C、36、B、37、C、、38、D、39、A、40、B、
三、名词解释
1答：
在相同的观测条件下作一系列观测，如果误差在大小、符号上表现出系统性，或者在观测过程中按一定的规律变化着，或者保持常数，那么，这种误差就称为系统误差。2答：
闭合水准路线：从一个已知高程的水准点出发，经过一些待定高程的水准点，最后又测到起始水准点。
3答：
反映矿区地物、地貌情况和地下矿体、各种巷道、硐室、工作面等空间位置关系的图，称为矿山测量图。
4答：
采区测量是指在一个采区内，从掘进中间巷道（顺槽）开始到回采结束为止所进行的全部测量工作，包括采区内的联系测量、回采工作面测量和各种碎部测量等。
5答：
当开采的影响到达地表以后，受采动的地表从原有标高往下沉降，从而在采空区上方形成一个比采空区面积大得多的洼地，这种洼地称为地表移动盆地。
6、答：
图上某一线段的长度与地面上相应线段的水平投影长度之比称为图的比例尺。7答：
因物像平面与十字丝平面不重合而引起的观察或读数误差，就叫视差。8答：
在相同的观测条件下作一系列的观测，如果误差在大小、符号上都表现出偶然性，即从表面现象看，该系列误差的大小和符号没有规律性，那么，这种误差就称为偶然误差。9答：
联系测量，是为了建立地面测量和井下测量之间的几何联系，使井上、下采用同一平面坐标系统和高程系统所进行的测量工作。
10答：
在一个采区内，从掘进中间巷道（顺槽）开始，到回采结束为止所进行的全部测量工作，称为采区测量；
四、简答题1、答：
用经纬仪观测竖直角的方法如下：
（1）将仪器安置在测站上，对中、整平、量取仪器高。先以盘左位置瞄准目标，固定望远镜，然后转动望远镜微动螺旋，使十字丝（横丝）切目标于某位置，这就是目标高；
（2）转动指标水准管的微动螺旋，使水准管气泡居中，然后读取竖盘读数，并将读数记录在手簿中；
（3）倒转望远镜，以盘右位置，瞄准目标的同一部位，与盘左一样，读数并记录。这样就完成了一个测回的观测。
2、答：
贯通测量的主要任务是：
（1）确定贯通巷道在水平面和竖直面上的方向；（2）根据求的数据，标定贯通巷道的中线和腰线；
（3）定期进行已掘巷道的检查测量和填图，以控制工作面按设计方向掘进。3、答：
标定时，在点4安置经纬仪照准点5，沿此方向由点4量取平距L1即得开切点A。将点A在顶板固定后，再量点A到点5的平距L2加以检核。然后将经纬仪安置在开切点A，后视点点4，对零后用正镜拨指向角β，在视线方向的顶板固定一点2。倒转望远镜在其反向延长线上再固定一点1，由1、A和2三点组成一组中线点，即可指示巷道开切方向。4、答：（1）在A点安设经纬仪整平、对中，在B点悬挂垂球，在垂球线适当位置上作一标志b。
（2）用望远镜中丝瞄准垂球线B点之标志b。测出倾角δ。（3）用测距仪或钢尺量取仪器中心到标记的倾斜距离L。（4）用小钢尺量取仪器高i和占标高υ。
则A点对B点的高差可按下式计算：h=Lsinδ+i-υ5、答：掘进测量的任务包括：
（1）标定巷道中、腰线，以指示巷道掘进的水平方向，简称给中线；（2）标定巷道腰线，以指示巷道掘进的坡度和地板高程，简称给腰线；（3）定期检查和验收巷道掘进的质量和进度，简称验收测量；（4）把已掘进的巷道位置测绘到图纸上，简称验收测量。
6、答：在矿井的主要水平巷道中，采用水准仪标设腰线时，水准仪置于两组点中间，先照准原腰线点1、2、3上的小钢尺（代替水准尺）并读数；再计算各点间的高差，以检查点是否移动。当确定其可靠后，记下点3的读数a3（a3在视线之上为正，在视线之下为负），然后丈量点3到点4的距离L3-4则可算出腰线点4距视线的高度b4为：b4=a3+h3-4=a3+L3-4×i（巷道设计坡度）。
五、计算题
1、水平角观测记录表（测回法）测站目标ABCAC
2、答：解：b4=a3+h34=a3+L34i=0.252+300.003=0.342m此腰线点应在视线上0.342米
右盘位水平度盘读数（′″）6233095480018623182754818半测回角值一测回角值（′″）（′″）A备注左892430892445892500CB
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