第十章矿井联系测量教案分析.pptVIP

第十章 联 系 测 量 第二节 地面近井点与井口水准基点 在全国范围内都布设了国家一、二等三角网和水准网，在矿区范围内也有国家一、二等三角点网和水准点。 但是，这些点的密度很小，远远不能满足矿区测量的需要。 通常进行的矿区控制测量就是在国家一、二等三角网和水准网的基础上布设矿区三、四等三角角网或高精度的光电测距导线作为矿区的平面控制，布设矿区三、四等水准网作为矿区的高程控制。 在由地面向井下定向水平投点时，由于井筒内风流、滴水等因素的影响，使钢丝的井上、井下位置不在同一铅垂线上而产生的误差称为投点误差。 例如，设eA=eB=1mm,DAB=4m,则投向误差为 上例说明，投点误差，却能引起方位角误差达之多。要减少投向误差，必须加大两垂线间的距离和减少投点误差。但由于井筒直径有限，两垂线间的距离不能无限增大，一般不超过3m～5m。 因此，在投点时必须采取措施减少投点误差。 通常采用下述方法： （1）采用抗拉高的小直径钢丝，以便加大 垂球重量（一般30kg～50kg）,并减少 对风流的阻力； （2）将重锤置于稳定液中（如机油或米汤 等），以减少钢丝绳摆动； （3）测量时，应关闭风门或暂停通风机，并给钢丝安上挡风套筒，以减少风流的影响等； 井下水准基点 B 的高程为: HB = HA + hAB高差hAB  hAB =( m – n )-a+b 为了校核和提高精度，导入标高应进行两次，两次之差不得大于L/8000(L为m与n之间的钢尺长度)。如：井筒深600m容许误差fh=600/8000=0.075m 井下水准基点 B 的高程为: HB = HA + hAB高差hAB  hAB = L－a＋bL — 钢丝两标记之间长度如果：井下水准点设在顶板，井下水准仪读数取负。 作业 P170 1、2、3、8、9。 完 谢 谢 (5) 计算井下起始边在地面坐标系统 中的方位角αＡ′１。 αＡ′１＝αＡＢ－α′ＡＢ ......（10-7） (6)根据A点的坐标(xＡ，yＡ）和方 位角αＡ′１，计算出井下导线各 点在地面坐标系统中的坐标和方 位角，最后算得悬线垂线B的坐 标。 井下连接导线按地面坐标系统算出B点的坐标值应和地面连接导线所算得的B点的坐标值相等。 如其相对闭合差不超过井下连接导线的精度时则认为井下连接导线的测量和计算是正确的，可作为测量和计算的第二检核。 为了检核，两井定向也应独立进行两次，两次求得的井下起始边方位角之差不得超过1′，然后取两次定向的平均值作为最终定向成果。 三、 陀螺经纬仪定向 所谓陀螺，是指高速旋转的钢体。以陀螺制成的仪器称为陀螺仪，陀螺经纬仪是将陀螺仪与经纬仪组合而成的一种定向仪器。 陀螺经纬仪定向精度高（一次测定方向之中误差为15?），操作简单，目前已广泛应用于矿井联系测量和井下大型贯通测量的定向。 （一）陀螺经纬仪的基本原理 陀螺经纬仪是根据自由陀螺仪（在不受外力作用时，具有三个自由度的陀螺仪）的原理而制成的。自由陀螺仪具有以下两个基本特性： (1)定轴性:陀螺轴在不受外力作用时，它 的方向始终指向初始恒定方向； (2)进动性:陀螺轴在受到外力作用时，将 产生规律偏转的效应 ，称为进动。 常用的陀螺仪是采用两个完全自由度和一个不完全自由度的钟摆式陀螺仪。 它是根据上述的陀螺仪的定轴性和进动性两个基本特性，并考虑到陀螺仪对地球自转的相对运动，使陀螺轴在测站子午线附近作简谐摆动的原理而制成的。 （二）矿用陀螺经纬仪的基本结构 陀螺经纬仪是陀螺仪和经纬仪组合而成的定向仪器。 根据其连接形式不同主要可分为: 上架式陀螺经纬仪 下架式陀螺经纬仪两大类。 上架式陀螺经纬仪即陀螺仪安放在经纬仪之上， 下架式陀螺经纬仪即陀螺仪安放在经纬仪之下。 现在常用的矿用陀螺经纬仪大都是上架式陀螺经纬仪。 JT-15型陀螺经纬仪是将陀螺仪安放在2?级经纬仪之上而构成的。 陀螺仪由于具有定轴性和进动性两个特征，它在地球自转作用的影响下，其轴绕测站的子午线作简谐振动，摆的平衡位置就是子午线方向。 将陀螺仪和经纬仪结合起来，利用陀螺仪定出子午线方向；经纬仪测出定向边与子午线的夹角，这样就可以测出地面或井下任意边的大地方位角。 （三）陀螺经纬仪定向的方法 运用陀螺经纬仪进行矿井定向的常用方法主要有逆转点法和中天法。 它们间的主要差别是在测定陀螺北方向时，逆转点法的仪器照准部处于跟踪状态，而中天法的仪器照准部是固定不动的。 这里以逆转点法为例来说明测定井下未知边方位角的全过程。 所谓逆转点，是指陀螺绕子午线摆动时偏离子午线最远处的东西两个位置，分别称为东西逆