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矿山测量信息管理系统的设计与实现
在煤矿开采与生产过程中，矿山测量是煤矿企业进行矿产资源开采与生产整个过程中非常重要的内容之一。矿山测量对于矿产资源的开采以及生产的顺利实施都有着重要的作用。在进行矿产资源的开采与生产过程中，矿山的测量是一项系统并且具有一定的连续性的工作，同时矿山测量工作还具有测量数据多、测量工作量大等特点。为了保证矿山测量工作的顺利开展，方便对于矿山测量数据信息的管理，因此，在进行矿山测量中需要建立一个相应的矿山测量信息管理系统来完善对于矿山测量数据信息的管理，避免因矿山测量的不连续性以及数据信息多、测量工作量大等原因给于矿山测量工作的顺利开展造成一些不利影响。
1 矿山测量信息管理系统的结构设计
针对矿山测量工作特点所设计的矿山测量信息管理系统是一个由测量数据信息数据库管理系统模块与矿山地形图绘制系统模块共同组成的，能够结合矿山测量数据信息进行矿山测量地形坐标的自动计算以及矿山地形图的自动绘制功能，使用矿山测量信息管理系统进行矿山测量工作的实施，不仅对于矿山测量的工作效率有很大的提高，而且对于矿山测量的准确性也有很大的
保证。
1.1 矿山测量信息管理系统的软件结构部分
在矿山测量信息管理系统中，矿山测量信息管理系统的软件结构部分主要是指矿山测量信息管理系统中的矿山测量数据库系统结构部分以及矿山地形图自动绘制系统部分。这两个系统部分也是矿山信息管理系统中的重要结构部分，对于矿山测量数据信息的管理以及矿山测量工作的完成都有着重要的作用。在进行矿山测量信息管理系统的设计时，应注意对于矿山测量信息管理系统中的测量信息数据库系统结构部分与矿山地形图的绘制系统结构部分之间的相互关系进行灵活的把握，以保证整个矿山测量信息管理系统对于矿山测量信息数据的管理以及运用。矿山测量信息管理系统软件系统结构如下图1所示。
1.2 矿山测量信息管理系统中局域网组建与设计
在矿山测量信息管理系统中，除了组成矿山测量信息管理系统的测量信息数据库系统与矿山测量图的绘制系统结构外，组成矿山测量信息管理系统还需要有一定局域网资源以实现对于矿山测量信息管理系统中矿山测量数据信息的传输。在对于矿山测量信息管理系统中局域网部分的组建与设计中，首先需要确定相关的矿山测量信息管理系统中的局域网组建方案，然后根据相关的矿山测量信息管理系统中确定的局域网组建方案进行局域网的组建。需要注意的是在进行信息管理系统中的局域网组建时应对于局域网组建的硬件设备成本以及后期维护情况进行考虑。在进行矿山测量信息管理系统中的局域网的访问设计时需要根据矿山测量的实际情况结合矿山测量数据信息管理系统进行访问设置。
2 矿山测量信息管理系统中测量数据管理
在矿山测量信息管理系统中，主要的系统软件结构部分由测量数据库系统与矿区图绘制系统。其中矿山测量信息管理系统中的测量数据库系统部分主要是负责矿山测量中测量收集数据信息的管理以及存储、共享。
2.1 矿山测量信息管理系统测量数据库ER模型
在矿山测量信息管理系统中，对于矿山测量数据信息进行管理的系统结构部分主要是测量数据库系统结构部分。对于矿山测量数据库系统结构设计主要是依赖于矿山测量数据库的ER模型，如下图2所示。
在矿山测量的数据库ER模型中，对于矿山测量的数据信息的管理主要是通过矿山测量数据库ER模型中的矿山测绘图、矿山测量地面控制点以及矿山测量地面控制网和矿山井下导线部分等组成。在矿山测量数据库的设计中，矿山测量数据库ER模型中的各组成部分之间通过相互之间的作用关系，最终相互转换并联系起来，形成整个矿山测量信息管理系统中的测量数据库系统结构
部分。
2.2 矿山测量数据管理的共享存储设计实现
在进行矿山测量信息管理系统中的测量数据库系统部分的设计中，对于测量数据信息的共享存储方式的设计与实现也是对于矿山测量数据库系统设计的一部分。对于矿山测量数据信息的共享数据的存储方式的设计是通过Visual FoxPro对于数据信息共享存储方式的支持来完成对于矿山测量信息管理系统中的共享数据存储方式的设计与实现。这种对于共享数据的存储设计不仅可以支持数据的共享，还支持对于共享数据的访问以及锁定等处理，能实现对于矿山测量数据的更多管理功能。对于矿山测量信息管理系统中的数据表系统部分的打开设计与实现在矿山测量信息管理系统中是以共享的方式进行打开的，而进行数据表的删除时也并没有真正的将数据信息删除掉。
3 矿山测量管理中矿山图纸系统设计与实现
矿山测量信息管理系统中，主要的系统软件结构包含矿山测量数据库系统部分与矿山图纸的绘制系统部分。在对于矿山测量信息管理系统中的矿山图纸绘制系统的设计时主要是从矿山图纸的存储方式以及矿山测量图纸的绘制两个部分的设计与实现进行分析。首先在进行矿山图纸存储方式的设计中，一般情况下支持矿山图纸存储方式的计算机文件格式主要是CAD矿山图纸文件格式，对于矿山测量绘制图纸的的数据信息的存储支持形式则是一种大型的二进制存储格式。在矿山测量地图的绘制设计中主要是使用相应的计算机编程软件进行设计实现的，能够实现矿山图纸的高度自动化绘制。对于矿山图纸的具体绘制程序绘制过程如下图3所示。
4 结束语
总之，在进行矿山测量信息管理系统的设计与实现中，应注意结合矿山测量的实际情况，充分利用现代信息技术与矿山测量信息的管理技术模型进行矿山测量信息管理系统的设计与实现，以推进对于矿山测量数据信息的管理，推动矿山测量工作的顺利实施。
参考文献
[1]蔡来良，徐靖，高树磊，刘虎.矿山测量信息管理系统的设计与实现[J].工矿自动化，2008，2.
[2]马明栋，张凯选，沈蔚.城市地下管线信息管理系统设计与实现[J].矿山测量，2001，1.
[3]马洪滨，刘岩.CISB与WalkField软件数据格式相互转换的设计与实现[J].矿山测量，2006，3.
[4]蔡来良，吴侃，谢艾伶.基于B/S结构的矿山测量信息管理系统的设计与实现[J].测绘科学，2009，3.
[5]陈伟清，刘彦花，潘美萍.基于MapInfo的基础测绘信息管理系统建设——以来宾市为例[J].矿山测量，2008，5.
[6]刘亚琦，杨华.基于UML的地矿信息管理系统的分析与设计[J].矿山测量，2008，3.
作者：向友谊
【摘要】经济的快速发展带动了工业的发展和进步，也让人们对工业发展给予了更多的希望和关注。矿产行业作为工业中的基础产业，为我国经济建设提供了必须的能源和动力。近年来，矿产行业频发的安全事故，让人们看到了地下开采工作的危险性以及矿山安全生产的重要性。可以说，现阶段对于矿产行业来说，安全生产已经成为矿产行业亟待解决的问题。矿山测量是矿山开采中的重要环节，是对矿山建设和开采过程中为后续开采施工所进行的测量工作的总称，涉及到地形的勘探、矿物质的分析、矿山设计规划等方面的内容。矿山测量一方面为后续开采提供专业、科学的指导，最大限度的实现矿产资源的合理开采和利用，更重要的是保障开采安全，降低安全事故发生的几率。本文分析了矿山测量对于安全生产的重要作用，旨在充分发挥矿山测量在开采过程中的作用，提高开采的安全性，促进矿产行业的发展。
【关键词】矿山测量;安全生产
1、引言
随着全球经济的快速发展，各个国家对矿产的需求量日益增加，为了更好的应对这种局面，各国都在大力进行矿产技术的创新和改革，力求进一步提高开采效率和开采质量，为经济建设提供保障。与此同时，安全生产也成为矿产行业面临的首要问题。在改革开放初期，矿山开采还处于粗犷式的发展阶段，导致安全事故频发，严重影响了矿产生产的安全性以及矿产资源的开采质量和效率。因此，加强对矿产生产安全性的重视程度已经成为行业发展的根本需求。
2、矿山测量概述
2.1矿山测量的具體内容
矿山测量的核心就是测量，根据相应的测量数据设计后续的开采方案。测量分为开采前和开采后，开采前的测量主要包括对开采区域地上部分地形的测定以及井下建井深度的测量，同时对于采矿中涉及到的各项数据进行测量和获取，以便后续结构图绘制[1]。
其次，绘制井下开采工程图，为后续开采工作提供依据。除此之外，矿山测量还需要对开采过程进行实时监控测量，尤其是开采过程中地下岩石的移动以及地面下沉情况，通过监控到的数据对地面沉降速度进行预测。一旦发现异常，要及时停止相关开采工作，并及时向上级部门报告，制定相应的解决方案，确保地下开采工作的安全性。
3、矿山测量对于矿山安全生产的价值
3.1为矿山开采施工提供可靠的数据
矿山开采施工能够对开采区域的地上和井下部分进行预先测量，尤其是对井下气体和水气含量的测量，更是为后期井下开采作业的安全性提供有力的数据支撑，极大提高了矿山安全生产效率。
3.2为金属类矿山开采提供有力保障
现阶段，我国的金属开采已经呈现出全面向地下深部推进的趋势。金属矿山开采面临的主要问题就是地面应力变化的不均匀，从而在井下开采过程中会出现地面沉降速度不一致，严重的会造成井下塌方现象的发生，给矿山开采带来极大的安全隐患。尤其是随着开采的不断深入，地面应力作用会逐渐增大，高压力作用下事故发生的几率也会随之增大，严重影响采矿的安全性和效率。通过矿山测量能够对采矿作业过程中地面沉降情况进行实时监测，为金属类矿山开采风险预防提供了重要的数据依据，保障金属采矿作业的顺利开展，提高了开采的安全性[2]。
3.3有效降低顶板事故发生的频率
顶板事故的发生是矿业开采过程中的一大安全隐患，也是矿业开采中各类重大事故发生的主要原因，顶板事故一旦发生，会对作业人员的人身安全带来严重的危害。矿山测量能够极大降低顶板事故的发生，为顶板事故预防起到重要作用。矿山测量人员会利用专业的测量仪器对顶板下沉量、下沉速度等进行监测，并推算出顶板移动规律以及隐患区域，从而做好顶板事故的提前预防，避免顶板事故的发生，提高矿产开采效率，降低事故发生的概率。
3.4提高开采资源的利用率
矿山测量能够提高提升开采资源的利用率。矿山测量过程中会对地下资源的情况有较为客观、详细的了解，另外对于地下岩层以及地上土质的状态通过矿山测量也能够得到掌握。这些数据的获得能够为后期开采工作的顺利推进提供必要的支持。此外，由于获得了对开采区域较为详细的信息，能够保证开采过程中炮孔的位置和深度更加准确，降低废石渗入的几率。
3.5促进开采作业与生态环境协调发展
矿山开采作业是一项与生态环境联系紧密的过程，也难免对开采周边的环境造成影响甚至是破坏，尤其是缺乏专业性指导的粗暴式开采不仅会对生态造成恶劣影响，甚至会诱发地质灾害，造成大面积的地面坍塌，对生态和人们生命、财产安全造成危害[3]。而有效的矿山测量，能够通过科学、专业的指导和数据分析结果指导后期的开展作业，并预先对可能存在风险提前做出预判和应对方案，同时能够预估出开采对周边环境造成的影响，为开采方案的制定和优化提供依据。提高开采效率，提升安全开采率，同时降低开采过程对生态环境的破坏程度，实现矿山开采的可持续发展。
4、在矿山安全生产中提升矿山测量准确性的有效策略
4.1加强对测量仪器的研发和应用，减小测量误差
矿山测量仪器的精确度和测量效率是确保矿山测量作用充分发挥的基本保障。试想，如果测量仪器不具备精准的测量精度，那么就无法对后续开采方案的制定、井下图纸的绘制提供可靠的数据支持，开采安全性也无法得到有效保障。另外，随着矿山开采数量的增多，对测量工作的精度和效率都提出了更高的要求，这就要求测量部门要不断进行测量仪器的研发和应用推广，以提升矿山测量的准确度和测量效率。仪器的研发要充分结合现代信息技术和数字化技术的优势，最大化的减小测量误差，同时实现对仪器设备的远程监控和实时监控。
4.2测量技术的更新和完善，确保测量的准确性
有了新测量仪器的辅助，更需要不断进行测量技术的更新和完善，否则无法充分发挥出矿山测量的价值，反而对矿山安全生产提供保障。对于不同的开采区域、不同的开采对象应该有针对性的制定不同的测量方案和测量技术，以确保测量的准确性。此外，测量技术的更新和完善是一个长期的过程，需要在实践中不断的摸索，但对于矿山测量作用的进一步发挥以及生产安全性的提升却有着举足轻重的作用。
4.3加强对矿山测量人才的培养
矿产行业的发展、矿山测量的需求的增加，必然需要更多的矿山测量人才。对于矿山测量人才的培养和选拔工作已经迫在眉睫。合格的矿山测量人才不仅需要过硬的专业知识、对测量仪器、测量技术的充分掌握，更要具备丰富的临场经验，只有这样才能更准确、高效的完成测量工作，为矿山开采提供有力的数据依据和安全性保障。除此之外，测量人员还要具备良好的职业道德修养和责任意识，使其能够在工作中以更加严谨、负责的态度进行测量工作，为矿山开采的安全性提供更准确的依据。
结语：
总之，矿山测量对于矿山安全生产的意义重大，为开采方案的制定提供了有效数据，同时能够降低矿山开采过程对生态环境造成的伤害，更重要的是通过对开采过程的监控，能够尽早发现矿山开采过程中隐患，提高矿山生产的安全性。矿山测量部门也要不断加强技术和测量仪器的研发，提高对测量人才培养的重视程度，进一步提升矿山测量的准确性和效率，为矿山生产提供有力支持。
参考文献：
[1]姬九利.矿山测量对煤矿安全生产的作用及发展趋势[J].石化技术，2019，026(003)：219.
[2]李世良.矿山测量对矿山安全生产的作用研究[J].智库时代，2019，193(25)：250-251.
[3]王滨.探究矿山测量对矿山安全生产的作用[J].冶金与材料，2019(5)：169-170.
作者：孔维波
【摘 要】矿山测量水平直接关系着矿山资源的开采安全与矿产资源的利用效率，对矿山安全生产及稳定运行有着至关重要的作用。因此，必须要加强对矿山测量工作的研究，明确矿山测量的工作要点以及发展趋势，为矿产资源的安全开发创造良好的环境。论文主要针对矿山测量对矿山安全生产的作用进行探究，指出矿山测量在矿山安全生产过程中的发展趋势，希望能够全面提升矿山测量质量，保证矿山生产工作的合理有序开展。
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【關键词】矿山测量;矿山安全生产;作用
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1 引言
随着我国社会经济的不断发展，对矿产资源的需求量日益提升，矿产生产的安全性以及可靠性直接关系着矿产资源的供应效率，因此，必须要加强对矿产生产的安全性的重视。矿山测量可以有效进行矿山开采的监督和指导，明确矿山生产过程中存在的问题，促进矿山工作的安全进行。矿山生产管理人员必须要重视企业矿山测量的技术和手段，合理应用矿山测量方法，促进矿产行业的可持续发展。
2 矿山测量对矿山安全生产的作用
2.1 指明矿山巷道开采方向
矿山的生产效率以及经济效益直接与巷道方位是否准确相关，在矿山生产过程中，准确开采巷道是矿山生产的关键工作。矿山数据的测量可以为矿山的巷道定点以及施工放样提供准确的数据支持，从而能够指明矿山巷道的正确开采方向。因此，必须要应用科学的测量工作与测量方法认真完成巷道的测量工作，测出正确的巷道数据，为巷道贯通路线的正确打开创造良好的条件，保证施工环境的安全性和可靠性。同时，通过精确的测量还可以明确测量路线中的含水量以及瓦斯含量，并提前采取相关的措施，避免安全事故的发生[1]。
2.2 优化矿山开采的环境
在矿山地下开采的过程中，由于环境相对恶劣，地质条件复杂，存在一定的含水区域，影响矿山生产的正常开展，容易引发安全隐患。因此，在矿山开采过程中，必须要加强防水处理，优化矿山开采的环境，通过科学的矿山测量能够明确地下地质的环境特点，了解和分析矿山含水层的位置以及溶洞等不良地质环境的具体情况，从而能够为科学详细的工程开采方案的制备提供有效的数据支持，防止透水事故的发生。通过加强对水文观测系统和实物地质资料的收集还能够及时准确地掌握地下蓄水层和河流湖泊的位置，为防水工作的顺利开展以及孤立岩体的设计和建造提供相关数据，保证矿区安全生产工作的顺利开展。
2.3 预防顶板事故
顶板掉落是矿产开采过程中的一个重要的安全隐患，引发的事故非常严重，容易造成大量的人员伤亡。矿山测量能够为顶板事故的预防提供数据参考，工作人员需要使用专业的测量仪器明确顶板的下沉量、下沉速度以及移动状态，找出顶板移动的相关规律并设置具体的参数，明确顶板存在隐患的区域，从而能够提前做好顶板预防工作，加大支柱的支撑力度，避免顶板塌陷事故的发生，提高矿产开采效率。
2.4 保护生态环境
矿山资源开采过程中难免会对周围的生态环境产生一定的影响与破坏，而且不科学的开采活动还容易诱发地质灾害问题，导致村庄的整体塌陷，严重影响人们的生命和财产安全。因此，必须要加强矿山测量活动，在矿山开采工作落实之前分类分析矿山开采的工作方法以及工作内容，找出开采过程中可能存在的危险问题并改进开采工作，明确矿山开采对周围环境可能产生的影响与破坏，结合周围的环境特征，合理制定和优化施工方案，尽可能减少矿山开采对周围环境的影响，提高矿山开采活动的经济效益和生态效益[2]。
3 矿山测量在矿山全生产中的发展趋势
随着科学技术的不断发展和计算机技术的迅猛进步，使得矿山开采工作以及开采工艺也发生了翻天覆地的变化，未来的矿山开采工作必然会朝向数字化、信息化的方向发展。将矿山测量工作与数字技术有机结合到一起，并建立起数字化矿区，构建开采工作的大数据系统，能够加强矿山安全生产与各个参与部门和环节的沟通交流，提高矿山资源开采效率，降低安全事故的发生概率。另外，地理信息技术的不断发展也为矿山开采工作创造了良好的条件和技术支持，能够切实提升矿山资源的综合利用效率。利用3S技术高效整合和处理矿山开采现场的各项数据，从而能够绘制出具体形象的地形图，使得矿山开采工作更加具有专业性、针对性和高效性。此外，各项信息软件技术的不断发展也为传统的矿山测量工作提供了新的路径，CAD绘图软件在矿产资源开发以及矿产图纸绘制过程中的应用越来越广泛，能够在一定程度上实现绘制工作的无纸化发展，精确绘制和随意修改各种各样的图形，提高矿产资源开发的智能化水平和自动化水平。
4 结语
综上所述，矿产测量质量直接关系着矿山资源是否能够安全合理的开采，科学合理的矿产测量工作能够为矿山的安全生产提供有效的数据支持，保障各环节的安全操作。
【参考文献】
【1】马洪江，王海卫，张丰泽.矿山测量在金属矿山安全生产中的应用研究[J].世界有色金属，2017(16)：49.
【2】郝俊柳，李靖.试分析矿山测量在金属矿山安全生产中的运用[J].世界有色金属，2018(09)：174-175.
作者：王森
一、概述
1.1、设计目的
矿山测量课程设计室在学完矿山测量学课程和完成矿山测量教学实验之后进行的。是对学生进行测绘高级工程人才基本训练的一个重要环节。其目的在于通过对某矿井的主要矿山测量工作的设计，培养学生独立分析问题和解决问题的能力及其创新能力。
1.2、编制依据
1、《矿山测量学》第一分册，中国矿业大学出版社，1987年
2、《全球定位系统(GPS)测量规范》GB/T18314-2001
3、《矿山测量与规范》GB/T 15663.6-2008 1.3、坐标系统选取
1、平面坐标系采用1954北京坐标系。按3°分带，中央子午线经度为L0=121°，横坐标加500Km。
2、高程系统采用1956黄海高程系统。 二 生产限差的确定
2.1、按一般采矿工程对测量工作的要求来确定。
一般采矿工程对测量工作的要求主要表现在利用矿图来解决采矿技术问题。为满足基本矿图的精度要求，一般采用3.0m作为生产限差，即基本矿图上最弱点相对于矿井近井点或井下导线起始点而言的点位极限误差值为3.0m。此限差值中包括有测量、绘图和用图的误差，若去掉后两项，测量允许误差(对1：2000矿图而言)为2.75m左右。
2.2、按测图与绘、用图精度相匹配的原则确定
绘、用图的极限误差一般取0.8mm(图上)，若矿图的比例尺为1：2000时，即为1.6m，此误差值仅指测量误差，不含绘、用图误差。 2.3、按井巷光通的限差确定
平面上中线的允许偏差取0.3~0.5m，高程的允许偏差为0.2m，此误差仅指测量误差。
2.4、按由地面向井下指定地点打垂直钻孔的要求确定 当孔深小于100m时，可取1.4m作为生产限差。 三 矿井平面联系测量
1 3.1、测区范围及概况
车夫山位于徐州市，地势平坦。交通便利，视野开阔，控制网适合布置GPS控制网。周围有大量的农田，给测量带来不便。 3.2、地面平面控制网布设
经野外踏勘选点，在测区范围内布设工程D级GPS控制网作。该网由YZD1，YZD2两个已知国家控制点和9个GPS控制点组成网状图形，相邻两点间的距离为1-3公里。其中点号标注为“G”的点为进进点，点位布设见“地面平面控制网设计”。 3.3、矿井联系测量的任务
(1) 井下经纬仪导线起算边的坐标方位角;
(2) 井下经纬仪导线起算点的平面坐标x和y;
(3) 井下水准基点的高程H。 3.4、联系测量规范
《规程》规定的联系测量的主要精度要求见表3-1
3.5、两井定向误差分析
22=m m上AB2m2XAmXBcnm222式中 c——两垂球线间的距离;
mxA——由结点到垂球线A间所测设的支导线误差所引起的A点在x轴方向上的位置误差
mxB——由结点到垂球线B间所测设的支导线误差所引起的B点在x轴方向上的位置误差;
n ——由近井点到结点间的导线测角数;
2 mβ——由近井点到结点间导线的测角误差。 其中
mxAmxAmxAlmxAm22222mxBmxBmxBl2yA222RmxAlmxBl22mm2lsin22mxBm22R2yB2lsin式中 RyA——由结点到垂球线A间的导线上各点到A的距离在AB线上的投影;
RyB——由结点到垂球线B间的导线上各点到B的距离在AB线上的投影;
φ—— 导线各边与AB连线间的夹角。
在这种情况下，量边的系统误差对方位角 没有影响。 故量边误差对A、B点位的影响可用下式计算：
222 mAlalsinmBla22lsin2 式中 a —— 量边的偶然误差影响系数; l —— 导线边长。
Mm++m18.0980'故两井定向最终误差：
2220上2下(其计算过程和结果详见“两井定向精度估算”，用excel
计算)
3.6、联系测量方案选择依据
在经过分析和查阅相关资料后，并对各个方案进行精度估算，mM，故陀螺经纬仪定向精度比两井定向精度高，但两井定向也能够满足联系测量的要求。综合比较“陀螺经纬仪定向”和“两井定向”的优缺点，结合实际工作中的“费用成本”，“精度要求”，“测量时间”等的综合因数，选择“两井定向”，其“两井定向”可以大大减少由投点误差引起的投向误差，精度高，作业时间快，费用较低。 T03.7、两井定向
3.7.1、投点所需主要设备的要求如下：
1、垂球：以对称砝码式的垂球为好，每个圆盘重量最好为10kg或20kg。当井深小于100m时，采用30～50 kg的垂球，当超过100m时，则宜采用50～100kg的垂 球;
2、钢丝：应采用直径为0.5～2mm的高强度的优质碳素弹簧钢丝。钢丝上悬挂的重锤 重量应为钢丝极限强度的60%～70%;
3、手摇绞车：绞车各部件的强度应能承受三倍投点时的荷重，绞车应设有双闸;
4、导向滑轮：直径不得小于150mm，轮缘做成锐角形的绳槽以防止钢丝脱落，最好采用滚珠轴承;
5、定点板：用铁片制成，定向时也可不用定点板;
6、小垂球：在提放钢丝时用，其形状成圆柱形或普通垂球之形状均可;
7、大水桶：用以稳定垂球线，一般可采用废汽油桶，水桶上应加盖。
3.7.2、两井定向实测
1、投点
在两个立井中各悬挂一根锤球线A和B，采用单稳重投点。
2、地面连接测量
从近井点K分别向两垂球线A、B测设连接导线K-Ⅱ-Ⅰ-A及K-Ⅱ-B，以确定A、B的坐标和AB的坐标方位角。导线可采用Ⅰ级或Ⅱ级导线。
3、井下连接测量
在定向水平测设经纬仪导线A-1-2-3-4-B，导线可采用7″或15″基本控制导线。 3.7.3、内业计算
1、根据地面连接测量的结果，计算两垂球连线的方位角及长度
2、根据假定坐标系统计算井下连接导线
3、 测量和计算的检验
4、按地面坐标系统计算井下导线各边的方位角及各点的坐标
5、两井定向应独立进行两次，其互差不得超过1′
四、井下平面控制网
4.1、井下平面控制测量目的
是建立井下平面测量的控制，作为测绘和标定井下巷道、硐室、回采工作面等的平面位置贯通测量的要求。 4.2、井下导线的等级
4.3、井下导线设计原则
井下导线一般是从井底车场内的起始边开始，向井田边界分段测设的;而起始边的数据是由定向测量确定了的。井下导线的布设，按照“高级控制低级”的原则进行。 4.4、井下平面控制精度估算 4.4.
1、井下平面控制网误差来源
1、由测角误差所引起的导线终点的坐标误差。
2、由量边误差所引起的导线终点的坐标误差。
3、由起算边坐标方位角误差和起算点位置误差所引起的支导线终点位置误差。
故最终误差：
Mxk2 = (1/ρ2)∑Ryi2mβi2+∑cos2αimli
2 Myk2 = (1/ρ2)∑Rxi2mβi2+∑sin2αimli2
Mk2 = (1/ρ2)∑Ri2 mβi2+∑mli2
4.5、井下导线加测陀螺边精度估算
若井下导线起算边采用陀螺经纬仪定向，并在支导线中每隔一定距离加测陀螺定向边，共加测了N条陀螺定向边，而将整个导线分为N段方向附合导线，各段导线的重心分别为OⅠ、OⅡ、…，ON，则当角度按方向附合导线平差后，同时顾及陀螺定向边本身的误差影响时，导线终点k的点位误差估算公式为：
2 M2xk=m2β/ρ2 {[η2]Ⅰ+[η2]Ⅱ+„+[η2 ] N}+mα20/ρ2 (yA-y mα2 0 Ⅰ) + 2222222Ⅰ /ρ (y 0 Ⅰ -0Ⅱ)+„+mαN/ρ (yk-y0N) +∑mlicosαi
5 M2yk=m2β/ρ2 {[ξ2]Ⅰ +[ξ2] Ⅱ +„+[ξ2]N}+mα20/ρ2 (xA-x 0 Ⅰ) 2+m2αⅠ/ρ2 (x 0 Ⅰ -x0Ⅱ) 2+„+ m2αN/ρ2 (xk-x0N) 2+∑m2lisin2 αi M2k=M2xk+M2yk
式中 η，ξ—— 各导线点至本段导线重心O的距离在y轴和x轴上的投影长。
4.6、井下导线与井下导线加测陀螺边的方案比较
分析两种方案求得K点的点位误差，加测陀螺边定向边之后的误差M'0.1622130m明显小于M0.4142m，究其原因：量边误差的影响基本不大，而在加测陀螺定向之后，测角误差明显减少，因为
《煤矿测量规程》中规定在布[Roi]要小于[Ro]，由此提高咯终点位精度。设井下基本控制网时，一般每隔1.5—2.0km加测陀螺边定向。对于已经建井下控制网的矿井，在条件允许的情况下，应加测陀螺边定向的方法改建井下平面控制网，其道理就在于此。 4.7、井下平面控制测量 4.7.
1、观测仪器工具
矿用经纬仪一台、、陀螺仪一台、水准仪1台、钢尺1把、拉力计1个、温度计1个、小垂球3个、塔尺2根、背包1个、记录手薄、计算纸若干。
4.7.2、井下角度测量方法与限差规定
4.7.2.1、井下角度测量的方法步骤为：
1、安置仪器：导线点在巷道底板时，安置仪器的方法与地面相同。
当测点在巷道顶板时，应进行点下对中。对中时，要整平仪器，并令望远镜水平，由测点上悬挂下垂球，移动经纬仪, 使镜上中心对准垂球尖。再整平仪器，重新对中。(垂球碰仪器，挡风布或防风套管，重球浸水中，光学对点)
2、 测量角度：
前后视点上挂垂球线，作为瞄准的标志。若井下巷道中风大，锤球加重，放入水桶中稳定，或加挡风布。井下黑暗潮湿，并有瓦斯及煤尘，仪器有较好的密封性，经纬仪及觇标均需照明，最好有防爆照明设备。将矿灯置于垂球线的后侧面，并在矿灯上蒙一层白纸或毛面薄膜，使垂球线清晰地呈现在柔和的光亮背景上。
井下测角方法与地面一样，有复测法和测回法。其步骤如下：
1、设欲测角度ACB(如图)，则在测站C上安置经纬仪后将度盘对kk
6 在0°附近
2、正镜瞄准后视点A,读取水平度盘读数a1,十字丝中丝瞄准垂球上标志,竖盘指标水准管气泡居中后读取竖盘读数LA
3、正镜顺时针旋转瞄准前视B,读取b1和LB
4、倒镜后逆时针旋转照准部，瞄准B,读取b2和RB
5、逆时针旋转照准部，瞄准A,读取a2和RA
6、计算一测回水平角:
倾角小于30的井巷中，限差见下表。当倾角大于30时，限差放宽1.5倍，并且要特别注意仪器整平。 4.8.2.2、井下角度测量限差：
表1-1 经纬仪导线水平角观测限差
表1-2 井下经纬仪导线水平角观测仪器
注：
1、如不用表中所列的仪器，可根据仪器级别和测角精度要求
7 适当增减测回数;
2、由一个测回转到下一个测回观测前，应将度盘位置变换180°/n(n为测回数);
3、多次对中时，每次对中测一个测回。若用固定在基座上的光学对中器进行点上对中，每次对中应将基座旋转360°/n。 4.9、钢尺丈量边长
井下倾角一般用测回法观测一个测回;重要的两个测回。它与水平角同时观测。井下经纬仪导线的边长通常是用钢尺直接丈量的。随着科学技术的迅速发展和光学电子仪器制造水平的提高，现已应用电磁波物理测距方法来测量井下导线边长。
悬空丈量法: 用经纬仪的水平视线瞄准前后视点所挂垂球线，用大头针在绳上标出十字丝交点，然后用钢尺丈量仪器镜上中心或横轴右端中心与大头针之间的距离。
对准经纬仪镜上横轴中心，另一端加钢尺检定时的拉力P并对准大头针，两端同时读数。零端估读到毫米。每读一次数后，移动钢尺2～3cm。每条边要读数三次。互差小于3mm,同时还要测记温度。
为了检验，每边须往返测量，即在每一测站上量前后视距离。在倾斜巷道中则丈量倾斜距离。
当丈量的边长大于尺长时，则必须分段丈量，为此要进行定线。
3、钢尺量边的改正
1、比长改正
Δk=L0-LM ,
ΔLk=ΔkL/LM
2、温度改正
ΔLk=Lα(t-t0)
3、拉力改正
ΔLP=L(P-P0)/EF
4、垂曲改正
5、倾斜边长化算为水平边长
6、其他改正 五：高程联系测量
5.1、高程联系测量目的
高程联系测量的任务，就在于把地面的高程系统，经过平硐、斜井或立井传递到井下高程测量的起始点上。作为井下水准测量起算点。
5.2、高程联系测量设计原则
目前由于我国长钢尺较少，采用短钢尺相接的办法不方便，所以本次设计采用钢丝法导入高程。用钢丝导入高程时，因为钢丝本身不象钢尺一样有刻画，所以不能直接量出长度，须在井口设一临时比长台来丈量，以间接求出长度值。 5.3、高程联系测量示意图
5.4、高程联系测量精度估算
Md22,其中d=h8000
9 M主=5008000*1221=22.097mm
M副=500.58000*22=22.097mm
5.5、观测工作 5.5.
1、井下：
在井底车场的巷道内安置水准仪，在B点水准尺上读取读数，然后瞄准钢丝，并将水准仪视线与钢丝的交点用标线夹8在钢丝上标出。
5.5.2、地面：
在井下8夹好的时候，对准一整刻画读取m1，提升钢丝读取夹10读数n1，则钢尺第一次提升长度为m1-n1，然后卸夹在卡于前端整尺分划m2，对应读出n2，如此反复进行，在比长台上读出最后一次后端读数n，再在A点水准尺上读数，对准钢丝夹上9夹，再读A尺读数a，量出8夹与9夹之间的距离，提升钢尺前后要在井上下测温，取其平均值作井上下平均温度。 5.5.3、内业计算
A点和B点之间的高差为： hmnbal公式中λ的正负规定如下：标线夹8在标线夹9下面时为正，反之为负.在总改正数∑Δl中，按《规程》规定只需对丈量时所用钢尺的尺长改正和温度改正以及井上下温度不同时影响钢尺长度的改正。 5.5.4、工作组织
1、井上水准读数、立尺、记录、夹标线各一人，比长台读数一人，通讯一人。
2、井下水准读数、立尺、记录、夹标线各一人，通讯一人。 5.6、井下水准布设
5.6.1、 井下高程测量的目的
井下高程测量是测定井下各种测点高程的测量工作。其目的是为了建立一个与地面统一的高程系统，确定各种采掘巷道、硐室在竖直方向上的位置及相互关系，以解决各种采掘工程在竖直方向上的几何问题。
5.6.2、井下高程测量具体任务大体为：
1、在井下主要巷道内精确测定高程点和永久导线点的高程，建立井下高程控制;
10
2、给定巷道在竖直面内的方向;
3、确定巷道底板的高程;
4、检查主要巷道及其运输线路的坡度和测绘主要运输巷道纵剖面图。
5.6.3、 井下高程测网布设原则
在进行井下高程测量之前，应在井底车场和主要巷道内预先设置好水准点。从井底车场高程起算点开始，沿井底车场和主要巷道逐段向前敷设，每隔300～500m设置一组高程点，每组至少应由三个点组成，其间距以30 ～ 80m为宜，永久导线点也可作为高程点使用。 5.6.4、井下高程测量的基本要求
在主要水平运输巷道中，一般应采用精度不低于S3级的水准仪和普通水准尺进行水准测量;在其他巷道中，可根据巷道坡度的大小、采矿工程的要求等具体情况，采用水准测量或三角高程测量测定。
当巷道倾角小于5°时采用水准测量;倾角在5°～8°之间可采用水准测量，也可采用三角高程测量，当倾角大于8°时则采用三角高程测量。
5.7井下水准精度估算
在实际工作中，常以单位长度的高差中误差的大小，衡量水准测量的精度。假定有一水准线路，其全长为L，水准仪至水准尺的距离为l，则该水准线路的测站数为n=L/2l,则得
2m0L2m0mHmhLmh2l2l 2l则最终点精度 mHmhLmh0为千米长度的水准线路的高差中误差，称为单位长度的高差中误差。
《煤矿测量规程》规定井下水准往返测量的高程闭合差f h容=2mh0
=±50mm，也即容许的单位长度的高差中误差mh0=50/2
=17.7mm。
井下水准网精度估算详见“水准精度估算” 5.8、井下水准测量规范 K0K0
5.9、井下水准测量外业实施 5.9.
1、水准测量仪器
水准尺一副，水准仪一台，三脚架一个，尺垫一对，手电筒三个，白纸若干。 5.9.2、水准外业测量
1、对中整平;量仪器高。
2、读前视距塔尺读数;
3、读后视距塔尺读数;前后视距尽量相等
4、前视读数减后视读数计算高差
5、改变仪器高再测一次，与前次结果比较，看是否一致或者在误差范围内，在范围内结果可用，否则从新测量。 注意事项：
两次仪器高,仪器高之差大于10cm,两次仪器高高差互差不大于5mm。
5.9.3、水准测量内业
计算测点间高差hi --平差--求各测点高程Hi，h=a-b测点在顶板上时，水准尺读数前冠以 -号。
12 五：设计总结
课程设计是培养学生综合运用所学知识,发现,提出,分析和解决实际问题,锻炼实践能力的重要环节,是对学生实际工作能力的具体训练和考察过程.随着科学技术发展的日新日异，回顾起此课程设计，至今我仍感慨颇多，
从理论到实践,从实习到课程设计，在整整两星期的日子里，可以说得是苦多于甜，但是可以学到很多很多的的东西，同时不仅可以巩固了以前所学过的知识，而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，才能真正融会贯通，从而提高自己实际动手能力和独立思考的能力。在设计的过程中遇到问题，可以说得是困难重重，这毕竟第一次做的，难免会遇到过各种各样的问题，同时在设计的过程中发现了自己的不足之处，对以前所学过的知识理解得不够深刻，掌握得不够牢固，对两井定向的精度估算。通过这次课程设计之后，一定把以前所学过的知识重新温这次课程设计终于顺利完成了，在设计中遇到了很多编程问题，最后在老师的辛勤指导下，终于游逆而解。同时，通过这次实习我学得到很多实用的知识，在次我表示感谢!同时，对给过我帮助的所有同学和各位指导老师再次表示忠心的感谢!
矿山贯通测量的设计 摘要：矿山测量中大量日常性的工作是为井巷掘进实现贯通。能否实现井巷贯通是衡量测绘工作质量的一个重要标志。通过总结该次测量工作中的实践工作经验，介绍一些保障井巷贯通精度的一些措施，为以后的高精度贯通测量提供了非常有益的借鉴。
关键词：矿山贯通测量测量精度
一、贯通测量的概念
为了加快巷道掘进的速度，缩短巷道内通风的距离，改善工人的劳动条件，常在同一巷道的不同地点增加工作面分段掘进，最后使各分段巷道按计划要求贯通。在整个巷道贯通过程中，为了按计划要求掘进，保证满足贯通的精度，为此而进行的所有测量工作，统称贯通测量。由于在贯通测量中不可避免的存在贯通误差，这里所指的误差包括地面与地下的控制测量误差以及联系测量的误差等，最终使各掘进的工作面不能准确无误的实现贯通，而不可避免的出现贯通误差。贯通误差发生在空间的三个方向，沿巷道中心线方向的误差，称为纵向贯通误差;在水平面内垂直于巷道中心线方向的误差称为横向误差;高程方向的贯通误差称为竖向误差。其中横向误差和竖向误差直接影响巷道的质量，又称为重要贯通方向的误差。
二、贯通测量在矿山中的应用
测绘工作是矿山生产行业中的一项重要基础工作与技术服务工作。测绘工作质量的好坏直接关系到矿山生产的正常运作。矿山测量在矿山生产中的主要任务是为井巷开拓、机电设备安装、为各井巷提供准确的中线、腰线位置、数据与图纸。矿山测量的好坏，集中表现在测量成果的好坏上。矿山测量日常性的工作是为巷道掘进指导方向、坡度、成形，包括部分巷道的贯通。能否实现井巷贯通是衡量测量工作质量的一个重要标志。普朗铜矿3540胶带运输平硐是普朗铜矿的一条主要运输平硐，该平硐掘进实行相向掘进，于2005年11月开始施工，中期由于一些原因停工一段时间，2007年9月顺利贯通，该巷道贯通测量导线长3310.8米，直线贯通距离为1428米。根据相关规定，结合工程的需要，规定重要贯通方向上的容许偏差为：横向贯通偏差±300mm,竖向贯通偏差±200mm。
三、贯通测量案例分析
1、选择贯通测量方案
在选择贯通测量方案时，采用了以下设计方案：
(1)独立观测次数为两次。
(2)对原导线进行复测时，条件允许的地方，都沿原导线设站。且整条导线的测量工作一次完成，减少偶然误差。
(3)井下测量时，按井下7秒级导线进行测量，一站两测回，同一测回中半测回互差不大于20秒，两测回互差
不大于12秒，每条边的边长测四次，互差不大于10mm。
2、贯通测量误差预计
2.
1、根据上述测量方法确定的误差预计参数如下：
(1)井下测角中误差：mβ=±7″
(2)测距仪测边平均中误差mL=±5mm
(3)三角高程测量竖直角观测中误差mhl=±15mm/百米
2.2贯通相遇点K在水平重要方X/轴上的误差预计：
(1)井下导线测角误差引起K点在X/轴上的误差:
(2)井下导线测边误差引起K点在X/轴上的误差:
(3)井下各项误差引起K点在水平重要方向X/轴上的中误差：
在以上三式中，mβ下--地下导线的测角中误差;Ryi下--地下导线第i点至x轴的垂直距离;ml/l--地下导线量边的相对中误差;dxi下---地下导线边在x轴的投影长度。
2.
3、贯通相遇点K在高程上的误差预计：
(1)三角测量引起K点的误差Mh三角=mhl×R-2=±56mm
(2)井下高程测量引起K点的高程中误差Mh(按二次独立测量计算)：Mh=Mh三角÷2-2=±40mm
2.
4、贯通点点K的误差预计(取3倍中误差)：水平方向误差预计：
MXK预=±3×mxk下=±126mm
高程方向误差预计:
Mh预=±3×Mh=±120mm
3、贯通精度
3.1、贯通联测
普朗铜矿3540胶带运输平硐贯通后，通过联测，从JM04—JM03符合到JM02—JM01后，方位角差为19″，JN01的X坐标差为60mm,Y坐标差为25mm,Z坐标差为6mm。贯通工程在重要方向上的偏差如下：
类别实际偏差预计偏差限差
平面0.065m±0.126m±0.300m
高程0.006m±0.120m±0.200m
3.2贯通精度
Fx=0.060m,Fy=0.025m，Fh=0.006m，相对精度Fs=1/53000，Mh=Fh÷S=1.8mm/km。从以上的数据可以看出该巷道贯通的精度相当高，符合设计要求。
四、结束语
该项工程的顺利贯通，为测量专业技术提供了许多值得借鉴的经验，归纳如下：
1、认真审核设计图纸，消除数字错误，这是确保完成贯通工作的大前提。虽然有各级设计部门层层校核，但最后在图纸上仍会出现或大或小的数字错误，测量人员如按这些
错误的数据计算标定要素与放线要素，则势必造成重大经济损失，所以把好审图这一关是测量人员在实施测量贯通工程中首先应抓好的大事。
2、在贯通测量前要进行贯通测量的误差预计，即预计根据设计的测量方案，包括测量方法和所使用的仪器，按误差理论来估算测量误差在贯通点处每一重要方向上的中误差，取其二倍作为巷道贯通的极限误差，将该极限误差与贯通的容许偏差相比较，若小于偏差的容许值，则说明所设计的贯通测量方案可行，否则就要修改测量设计方案，直到满足要求为止。总之，要作到即不盲目追求精度高，又满足工程要求。
3、在贯通测量中，采取可靠的检核措施，对所有的测量工作都应独立进行两次，取其平均值为最后结果。
4、采用先进的技术装备进行测角量距与计算。在外业作业前做好仪器的检验校正工作。
5、在内业计算时，两人独立进行对算，检查结果是否一致，之后再用计算机将原始数据输入计算，以检查其结果与对算成果是否相符，如有出入则认真检查以纠正在计算或抄写中的错误。对内业资料的保管则由专人负责，保管人员不作变动，确保内业成果齐全完整。
6、小断面掘进，当贯通距离剩余2O米以上时，采取小断面掘进，提高了贯通段的巷道质量。
7、不断提高测量人员的素质，确保业务技术骨干的稳定，这是保证测绘工作质量的关键。测量人员的老同志要以身作则、言传身教，要求在思想上做到：有强烈的工作责任感、饱满的工作热情、严格执行相关规程，认真细致的工作作风、团结协作的精神;在技术上做到：有坚实的理论基础、熟练的操作技能与快速细致的计算能力。
显然，贯通测量工作责任大，必须精心组织、尽力实施。如果在贯通测量中发生差错，使巷道不能按计划要求贯通，或者虽然贯通但误差太大，严重影响巷道成型质量，这将会造成人力、物力和时间上的严重损失。
参考文献：
【1】贵仁义，龚欣繁，方源敏工程测量原理与应用昆明理工大学
【2】奚翔光，黄成伟，程占荣长距离井巷贯通工作浅谈测绘通报2002年第2期
【3】朱建华大型贯通测量的实践与精度分析工程论坛2005年第19期
一、 课程设计的基本要求及安排
矿山测量课程设计是在学完矿山测量学课程和完成矿山测量教学实验之后进行的。是对学生进行测绘高级工程人才基本训练的一个重要环节。其目的在于通过对某矿井的主要矿山测量工作的设计，培养学生独立分析问题和解决问题的能力及其创新能力。
本大钢列出了设计内容与要求，并给予必要的指导，以期达到统一要求，提高设计质量的目的。
在进行设计时，必须遵守国家颁布的各种测量技术规程与图式，对各种测量方案与测量方法的选取择，既要大胆采用新技术与新设备提介创新，又要密切结合我国的实际情况，全面考虑其合理性、可能性与必要性，务必使自己的设计在理论上是正确的，在施工时是可行的。误差预计可利用现有程序用计算机进行，并进行方案比较。
本课程设计的时间定为一周。要求编写设计说明书及绘制图。
设计说明书的任务是对全部测量方案、测量方法及精度分析作一简要而系统的说明，并附有必要的图表。说明书应尽量避免冗长的文字上的讨论与解释，一般以直接叙述为主。若在理论论上与实践上有创见，可作必要的讨论与解释。 设计中，学生若遇疑难问题，经过充分的独立思考后，可向指导教师提出，并说明自己对问题的看法，指导都是在答疑中应与学生共同进行讨论，帮助分析问题，指出可能产生的技术及设计思想方面的错误，提出解决问题的正确方法，引导学生寻找正确合理的方案，但不应代替学生作出技术决定，以发挥学生的主动性与创造性。
说明书的编写与图表的绘制，均由学生本人独立地完成，并在编写和绘制前向指导教师说明自己似编写和绘制的内容，经教师审查确认符合大纲规定后，再进行定稿编写说明书和绘制设计图。
设计完成后，学生应按时将装订好的说明书和清绘好的设计图交指导教师评审，指导教师根据有关规定给同学生的设计成绩。
二、 矿井井下平面控制测量
(一)生产限差
[设计内容]根据矿井的具体情况确定生产限差的数值。
[指导]确定矿井生产限差的方法有：
1.按一般采矿工程对测量工作的要求来确定。一般采矿工程对测量工作的要求主要表现在利用矿图来解决采矿技术问题，为满足基本矿图的精度要求，一般采用3.0m作为生产限差，即基本矿图上最弱点相对于矿井近井点或井下导线起始点而方的点位极限误码率差值为3.0m。此限差值中包括有测量、绘图和用图的误差，若去掉后两项，测量允许误差(对1：2000矿图而)为2.75m左右。
2.按测图与绘、用图精度相匹配的原则确定。绘、用图的极限误差一般取0.8mm(图上)。若矿图的比例尺为1：2000时，即为1.6m，此误差值仅指测量误差，不含绘、用图误差。
3.按井巷贯通的限差确定，平面上中线的允许编差取0.3-0.5m。高程的允许偏差为0.2m，此误差值仅指测量误差。
4.按由地面向井下指定地点打垂直钻孔的要求确定，当孔深小于100m时，可取1.4m作为生产限差。
(二)矿井平面联系测量
[设计内容]选择矿井某水平的平面联系测量方案，按照选定的方案进行设计。
[指导]选择几何定向及陀螺定向各一个方案，并进行比较。
几何定向设计应包括投点、连接、精度估计、工作组织、安全措施等。 陀螺定向设计包括选用仪器、选定地面和井下测定边、观测方法和限差精度估计、坐标传递、工作组织等。估算精度时，可按仪器的厂标精度和设计的定向程计进行估算。
(三)井下平面按制测量
[设计内容]对已作平面联系测量设计的水平进行井下平面控制网的设计。其内容包括导线(网)布设系统、永久测点的位置、观测仪器工作、测角量边方法与限差、内业整理(含平差方法)、井下导线最弱点的点位误差预计等。
[指导]
井下平面控制网设计应绘制布设系统图，并确定各导线等级(含基本控制与采区控制)。
当有加测陀螺定向边或形成导线网时应注意平差方法。
井下导线最弱点的位置一般就在导线最远点，其点位误差包括：
由定向引起的点位误差MOk
由井下导线测角量边引起的点位误差MDK
由起始点坐标误差引起的点位误差M
2222MMMMKOKDK3点位总误差
点位总预计误差MK预2MK
可利用现有程序采用电子计算机进行误差预计，预计所需参数可从图上量取后键盘输入或能过数字化仪输入。
最后设计方案的确定
允许的测量误差
由第一节确定
总预计误差与允许测量误差比较
两者相近，但略小于允许值时，设计方案合适
大于允许值时，应修改原设计使略小于允许值，办法是：抓住定向、测角等主要环节，提高其精度，如加测陀螺定向边等，再预计之
大大于小允许值时亦应修改原设计，办法是降低定向精度或导线等级等，再预计之。
对以测图要求作限差时，则所设计的采区控制导线应能满足采区巷道贯通的要求，故应对此部分导线进行估算，直到满足这个要求为止。
最后对所选定的设计方案作简要复述。
三、 矿井井下高程控制测量
(一)高程联系测量
[设计内容]对已作平面控制设计的水平进行高程联系测量设计，其内容包括方案选择，测量方法与设备、精度要求、工作组织等。
[指导]简述高程联系测量的方法，并估算其精度，一般取导入高程的误差。
(二)井下高程控制测量
[设计内容]对已作高程联系测量的水平设计高程控制测量，其内容包括布设系统、仪器工具、观测方法与限差、内业整理(含平差方法)、估算最弱点的高程误差。
[指导]
1.关于井下高程测量的和生产限差问题，由于导入高程和井下水准测量的精度较高，实践证明，按现行规程的测量精度不但能满足一般采矿工程要求，而且也能满足特殊工程(如两井间的巷道贯通)的要求，因此一般不需专门讨论高程上的生产限差问题，若需要时，用两井巷道贯通的容许偏差作为限差即可。
2.当确定了高程允许偏差后，应将最弱点的高程总预计误差与它相比较，当大于或过分小于允许偏差时，应对原方案进行修改。
[设计参考书目]
(1)《矿山测量学》第一分册，中国矿业大学出版社，1987年
(2)《煤矿测量手册》上册，煤炭工业出版社，1990年
(3)《煤矿测量规程》，煤炭工业出版社，1989年
四、 课程设计说明书及设计图编制要求
1.说明书应按学校统一的标准纸(或自选16开白纸)抄写，字体工整，页次编写一律写在右上角，距上方及右边各为15mm，左边留20mm为装订纸。
2.说明书中的所有计算结果应尽可能汇编成表，以便一目了然。而且可以减少文字说明，但附表均应编号。
3.说明书中应附有必要的插图。插图可以直接绘在说明书专用纸上，或者另用白纸绘制，然后贴在说明书内预留的空白处，绘制插图需要较大的纸面，可按说明书用纸的尺寸增大一倍，但应尽量避免这种现象，所有的插图均应编号。
4.图表与文字说明必须完全吻合。
(二)设计图的绘制要求
1.本设计规定必须绘制主要矿山测量工作设计图一张，幅面为A0或A1，设计图的四边各留15-20mm，并绘框线，在其右下角，应留10*20cm的空白，以便盖“图签”印章，填写图名等内容。
2.学生必须对绘图工作予以足够的重视，因设计时间较紧，允许铅绘(普通绘图铅笔绘制)，图例采用煤炭部颁发的《煤矿地质测量图图例》。
3.设计图的内空包括矿井平面和高程联系测量，井下平面和高程控制导线的布设、测点构造等。
4.在绘图时应注意合理安排各图的位置，作到图面布置和谐，避免出现由于紧凑或稀疏的情况，各图的比例尺可以不一致，但须分别标出其比例尺。必要
的尺寸要全部注出。
总之。说明书与设计图要求内容正确、文理通顺、精简明了，图纸整洁，对于不符合本规定的说明书与设计图，指导教师有权拒绝审阅，须重新编绘或修改后，方可评定成绩。
一、实习目的
测量学实习是在《测量学》课程教学结束之后在实训场地和建井施工现场，熟悉地面及井下主要测量工作的原理及基本方法,各种测量成果产生过程及质量标准等, 结合工作任务，集中进行测量综合训练的实践性教学环节。该实习安排时间为两周。通过实习，使我们亲身体验测量学环境，了解测量学在建井施工过程中的作用和任务，系统地掌握测量仪器操作、内业计算、巷道平面图的绘制、巷道中腰线的标定等基本技能，为今后在建井施工过程中解决有关测量问题打基础。
二、实习内容及要求
(一)内容 1、井下平面控制测量(经纬仪导线测量)
2、井上高程控制测量(水准测量)
3、井筒位置的标定 4、巷道中线的标定及延伸 5、巷道腰线的标定与延伸 (二)要求 1、各实习小组在指导教师指导下完成各项实习内容。
2、严格按照规程作业，各项限差均不得超过规程规定的要求。
3、坚持写工作日记，记录实习过程。
4、实习结束时，每人提交一份实习报告，实习资料编入实习报告中。
三、实习基地及时间
实习地点：山西省朔州市森泰煤业公司。实习时间：时间从 5 月 25 日至开学。
四, , 方法和步骤
(一)井下平面控制测量(经纬仪导线测量)
1、选点和设点 井下导线点一般设在巷道的顶板上。选点时至少两人，在选定的点位上用矿
灯或电筒目测，确认通视良好后即可做出标志并用油漆或粉笔写出编号。在巷道交叉口和转弯处必须设点。如图 1 所示。导线边长一般为 30～70m 为宜。导线点设置在便于安置仪器的地方。点位设置应牢固。
2、测角 采用 J6 级光学经纬仪用测回法按 30"导线的规格即一个测回进行施测。
(1)将经纬仪安置在起始点(如 B 点)进行点下对中和整平，然后对好水平度盘的零位置。
(2)分别在 A 号、1 号点上挂上垂球线，并在 1 号点的垂球线上用大头针作一标志。
(3)分别用盘左和盘右位置测出方向读数，记入手薄。盘左和盘右角值之差应小于 60"，取其平均值作为结果。
(4)瞄准 1 点上的垂球线上用大头针作的标志，测出倾角(用正倒镜观测，取其中数)
(5)量取仪器高(从顶板测点往下量至仪器横轴中心)和覘标高(从顶板测点往下量至大头针标志处)。
3、量边 用经过检验的钢尺从仪器横轴中心悬空丈量至前视点大头针标志处，移动钢尺连续三次读数，往返丈量。
以上完成一个测站上的施测工作。同样方法，依次测出全部角度和边长。井下观测数据经检查无误后，便可进行内业计算，计算在表格中进行。
4、注意事项 (1)井下选点时一定要确保通视，避免仪器安置后观测困难。
(2)对中时，一定要将望远镜放水平(盘左时，竖盘读数应为 90°，盘右为 270°)
(3)测角瞄准时，照明者最好用一张透明纸蒙在矿灯或电筒上，使其发出的光能均匀柔和地照明垂球线，便于瞄准观测。
(4)量边时，要注意钢尺悬空，拉力均匀，避免碰及其他物体。
图 1
井下经纬仪导线测量 (二)井下碎部测量与挂罗盘测量(参考)
1、实习目的 (1)掌握井下巷道、硐室、采区工作面的施测方法和步骤，并能根据观测资料绘制出图纸。
(2)了解罗盘仪的构造、性能和使用方法。练习用罗盘进行测量的方法、步骤和要领。
2、内容及要求 (1)用支距法和极坐标法对一巷道、硐室进行碎部测量，并绘制出大比例尺的巷道平面图和硐室平面图。
(2)在一条次要巷道内进行罗盘测量。具体要求为：用半圆仪正、反两个位置测出倾角后取平均值作为该边倾角;同一测绳两端测出的磁方位角互差不应超过 2°;用皮尺往、返量边之互差不得超过边长的 1/200。
3、碎部测量的方法与步骤 (1)用支距法进行巷道碎部测量 巷道碎部测量一般与导线测量同时进行。当量边结束后，钢尺暂时拉着不动，如图 2 中，丈量 14—A 点的边长时，零端对准 14 点，沿钢尺方向于巷道两帮的特征点处，用皮尺量出特征点距钢尺的距离(支距)，并读出垂点处的钢尺刻划数，然后绘出草图。对于测站点、导线点还应量出仪器中心距顶板、底板和左右两帮的距离(俗称量上、量下、量左、量右)。
图 2
碎部测量 (2)用极坐标法测量硐室
图 3
硐室测量 如图 3 所示，在硐室的顶板上凿一小孔，再打进木桩，并在桩面钉一铁钉作为导线点 B,然后挂上垂球线。将经纬仪安置在导线点 13 上，后视 12 点测出 角，量出平距Bl 13。然后在 B 点安置经纬仪，以零方向对准 13 点，转动照准部逐一瞄准硐室各轮廓点，读出水平角值i，用钢尺(或皮尺)量出水平距离il，并绘出草图。
4、挂罗盘测量的方法和步骤
(1)选点
如图 4 所示，从下平巷的经纬仪导线点 C开始沿着次要巷道一号上山选定临时点 1、2、3、4 点并附合在上平巷的 D 点上，在各点打上铁钉，用红漆编号并作出标志。图 4。
(2)挂测绳 从 C 点开始，依次在相邻两个铁钉上挂测绳，形成 C1、12、23、34、4D 等边。
(3)测倾角
图 4 将两点间的测绳拉紧，拉直，在测绳两端的 1/3 和 2/3 处挂半圆仪，分别测出两端倾角，取其平均值为该边的倾角记入表附 1—7 中。
(4)测磁方位角 在测绳 C1 的两端先后悬挂上罗盘，罗盘零刻划指向前进方向，即向着 1 点。松开磁针，待其稳定后，根据磁针北端读数，即为测线 C1 的磁方位角，记入手薄。如果在测绳两端所测该边的磁方位角的较差未超限，则取其平均值作为该边的磁方位角。
(5)量边用皮尺往、返丈量边长，当较差不超过规定时，取其平均数作为该边长度，并记入。
(6)在进行挂罗盘测量时，同时完成巷道的碎部测量，其方法与前面碎部测量相同。外业完成后，可用图解法或解析法确定巷道或工作面的位置。
5.绘图 首先将控制点(经纬仪导线点)展于图纸上，然后用极坐标法展绘罗盘点。按所需比例尺，沿导线边将支距法测量成果展绘在图上便得巷道两帮的实测图。硐室展绘可以极坐标法进行。以导线边为起始边，以量角器绘出各观测角，用比例尺量取导线点到各碎部点的距离便得出硐室的实测图形。
图 5 6、注意事项 (1)进行挂罗盘测量时，要特别注意避开磁性物质，以免影响观测成果质量。当无法避开时，则需将测磁方位角改为测量测线间夹角，如图 5 所示。
(2)点可选在两帮的棚子上，边长不宜过长，一般不应超过 20m。
(3)各矿区应使用本地区的磁偏角进行磁方位角与坐标方位角的换算。
(三)井下高程控制测量(水准测量)
1、实习目的
(1)掌握井下水准测量的方法、步骤和要领
(2)适应井下工作环境，锻炼动手能力。
2、内容及要求
应用井下Ⅰ、Ⅱ级水准测量方法实测巷道各点的标高。Ⅰ级水准要用双仪高法往、返观测。Ⅱ级闭合或符合水准可采用双仪高法单程观测。Ⅱ级水准支线可采用一次仪器高往返观测。各测站的高差互差对于Ⅰ级水准不应大于±4mm，Ⅱ级水准不应大于±5mm.
3.方法和步骤
(1)选点。
水准点可设在巷道顶板、底板或两帮上，如图 6
，也可用导线点代替水准点。
图 6
井下水准测量 (2)观测。
井下水准测量与地面水准测量相比，其原理、实测方法和计算公式均完全相同，但井下水准测量时，因点设在顶板上，出现水准尺倒立现象，所以记录时应用符号注明，计算时在其读数前冠以-号。记录与计算格式见表附1—8
4.注意事项
(1)在顶板上立尺时，一定要将尺的零端紧抵水准点，不能悬空。
(2)读数时，无论水准尺是正像还是倒像，其读数均应由小到大读数。
(3)使用矿用水准尺。
(四)井下三角高程测量(参考)
1.实习任务和要求 (1)通过倾斜巷道传递高程，如图 7
所示，将下平巷 A 点高程传递到上平巷之 B 点; (2)掌握竖直角的观测方法; (3)掌握三角高程测量的内容及计算方法。
图 7
井下三角高程测量 2.方法和步骤 井下三角高程测量一般是与经纬仪导线测量同时进行。
(1)先由 A 点求出 1 点高程，然后将经纬仪安置于 1 点，量出 1 点桩面至仪器横轴的距离(仪器高 i )。在 2 点挂锤球线上适当位置作一标志，量出 2 点桩面至标志的距离(覘标高 v )。
(2)用正镜瞄准 2 点锤球线上标志，转动竖盘水准管微动螺旋，当气泡居中后读出竖 盘读数 L。
(3)倒镜再瞄准 2 点锤球线上标志，当气泡居中后，转动竖盘水准管微动螺旋，在竖盘上读取读数 R。
取正、倒镜测出的倾角之平均值。
(4)用钢尺从锤球线标志量至仪器中心的斜距 L，一般 L 即是导线边斜长。
(5)计算出 B 点高程。
以上测量结果记入表附 1-9，计算在表附 1-10 中进行。
3.注意事项 (1)必须在竖盘水准管气泡居中时才能读取竖盘读数。记录员应注意提醒观测员，以免忽视此项操作而前功尽弃。
(2)井下三角高程测量与井下水准测量一样，当点在顶板上时，仪器高和觇标高数字前面加负号，则计算公式仍然不变
表附 1— 9 竖直角观测记录
(五)巷道中线的标定及延伸
1、内容与要求 (1)标定直线巷道的方向并延伸中线; (2)在井下巷道内根据图纸的设计要求，用经纬仪标定新开巷道的位置和掘进方向，标定巷道中线; (3)根据已知中线点，延长巷道中线。
2、方法和步骤 1)巷道开切位置、方向的标定(见图 8)
首先熟悉图纸，了解设计巷道与其他巷道的几何关系，检查图上给定数据。
(1)计算标定数据
4 A AB
AS 4 = AAAAax xay y4444cos sin
5 AS = 5555cos sinAAAAax xay y 式中
AB———设计巷道中线的坐标方位角;
Ax、Ay一——设计巷道的起点坐标; 4x、4y、5x、5y———导线点坐标。
图 8
(2)标定巷道的开切地点和掘进方向
①将经纬仪安置于 4 点，瞄准 5 点锤球线，在此方向上量取AS 4定出 A 点并标设在顶板上。再量取5 AS检查 A 点的正确性。
②在 A 点安置经纬仪，后视 4 点转 β 角值，此时望远镜视准轴所指的方向即为设计巷道掘进方向。
③一人手执电筒(或矿灯)在司仪者指导下沿巷道一帮移动，当电筒移到视准轴方向线上时，即在帮上打一标记，过此标记画一铅垂线，即为巷道中线。
④根据仪器视准轴方向，在 A 点之前或后方顶板上再标定两个中线点，即由三点组成一组中线点，表示巷道掘进的方向。
2)巷道中线的标定 新开掘的巷道掘进 6--9m 后，应用经纬仪正式标出一组中线点，每组中线点不得少于三个点，点间距离不得小于 2m。
(1)检查 A 点是否有位移或破坏。
(2)经检查认为 A 点无位移后，将经纬仪安置在 A 点，用盘左后视 4 点，在水平度盘上转出 β 角值，在巷道顶板上距工作面 5m 左右给出 2´ 点，用盘右再给出 2"点，取其 2´ 、2"两点中间点为 2 点，则 2 点即为巷道中线点。如图 9所示。
图 9 中线标定 (3)然后在 2 点挂锤球，用一个测回实测∠4A2 角，用以检查角 β 是否正确。
(4)经检查角 β 无误后，再用经纬仪瞄准 2 点，在此方向线上的顶板或棚
顶上标出 1 点。A、1、2 三点即为一组中线点，在三点上挂上绳线。
3)巷道中线的延伸 一组中线点，可以指示巷道掘进 30～40 米。随着巷道的掘进，巷道中线要向前延伸才能指导巷道的掘进。
(1)首先检查原中线点是否有移动，如 B 组中线点 B、1、2、3 是否在一条直线上。如图 10 所示。若其中有三点在一条直线上，便使用这三个点延伸。
图 10
中线延伸 (2)经检查认为无误后将经纬仪安置在 B 点，用盘左后视 A 点，转 180°沿视准轴方向定出一点，取其中间点 C 为新中线点。也可用瞄直法或拉线法。
(3)用经纬仪瞄准 C 点，再于此方向上定出 1、2 点。则 C，1，2 三点即为延伸的一组巷道中线。
(4)在各组中线点中选出一点作为导线点，如 A、B、C 等点，以备进行采区导线测量时检查中线的正确性。
5.注意事项 1)巷道中线是控制巷道之水平方向的重要指向线，因此标定时一定要细心，要做检查，发现问题及时纠正，不应以其简单而轻视。
2)中线点要选在不易被爆破时岩块冲击的地方，而且岩石一定要坚固，若设在棚梁上，更要注意棚子的稳固性。
(六)、巷道腰线的标定(用半圆仪标定腰线) 1.方法和步骤 (1)在倾斜巷道中标定腰线 如图 11 a 所示，1 点为设计巷道的腰线点，其设计标高为 H1，，A 点为已知
导线点，其标高为AH。根据两点的标高可以计算出两点的高差Aah为：
1H H hA Aa 在导线点 A 上挂锤球线，并从 A 点向下量取Aah值在垂球线上得到 a 点，然后过 a 点向待设腰线巷道两帮拉线，线之终端应位于待测腰线起点位置。于线之中间部位挂半圆仪，当其读数为 0°时，于线之终端处做上标记，此即为新设腰线点之位置，然后设法将此点位予以固定(钉钉或用水泥筑点)。同法在另一帮与该点相对应的位置再设一点，这两点即为一对腰线点，如图 11 a 中之 1、1´所示。
将测绳一端挂在 1 点铁钉上，在测绳上挂半圆仪，然后将另端在斜巷的同一帮上做上下移动，使半圆仪上倾角为设计巷道的倾角 ，此时于绳端做上标记，然后在该标记处固定腰线点，此点即为第二对腰线点中的一个，打上铁钉编为 2点，此点也为腰线点。
将测绳一端挂在 1 点铁钉上，在测绳上挂半圆仪，然后将另端在斜巷的同一帮上做上下移动，使半圆仪上倾角为设计巷道的倾角 ，此时于绳端做上标记，然后在该标记处固定腰线点，此点即为第二对腰线点中的一个，打上铁钉编为 2点，此点也为腰线点。
图 11
标定腰线
将测绳一端挂在 1 点铁钉上，在测绳上挂半圆仪，然后将另端在斜巷的同一
帮上做上下移动，使半圆仪上倾角为设计巷道的倾角 ，此时于绳端做上标记，然后在该标记处固定腰线点，此点即为第二对腰线点中的一个，打上铁钉编为 2点，此点也为腰线点。
在巷道另一帮，自 1´ 点，以同样方法，于 2 点相对应部位，再测设一腰线点 2´ ，与 2 点成一对。
在 1、2 两点间拉线，沿线用油漆在帮上画线，以利于施工应用。
(2)在水平巷道标定腰线 如图 11b 所示，1 点为平巷的腰线点，在 1 点上挂测绳，绳上再挂半圆仪，将另一端拉紧并上下移动，使用半圆仪上倾角为 0°于绳之终端处做上标记 2´ 。然后用皮尺量出 1 和 2´ 点间的水平距离 l ，根据巷道的设计坡度 i ，计算出 2´点和 1 点的高差h 为：
l i h 然后过 2´ 点垂直向上量取h 值便得 2 点，在 2 点处将腰线点固定。在 1、2 点间拉线，沿线以油漆画出腰线。巷道另一帮可用同样方法，给出腰线。
五, , 矿井控制测量的主要技术规范
1.井上地面控制测量主要技术规范
矿区首级平面控制网必须考虑矿区远景发展的需要。一般在国家一、二等平面控制网基础上布设，其等级应依矿区走向长度，参照表 2 选定。
矿区走向长度 Km) 首级控制 加密控制 26~100 5~25<5
三等 四等 一、二级(小三角、小测边或导线)
四等，一级(小三角，小测边或导线)
一级(小三角、小测边或导线)
一 在满足当前生产建设的前提下,加密网可以采用越级加密控制网的方法.光电测距导线的布设应符合表 3 规定.
等级 符(闭)合导线长度(Km) 一般长度 测 距 相 对 中误差 测 角 中 误 差(″) 导 线 全 长 相对闭合差 三等导线 四等导线 一级导线 二级导线 15 10 5 3 2~5 1~2 0.5 0.25 1/100000 1/100000 1/30000 1/20000 ±1.8 ±2.5 ±5 ±0 1/60000 1/40000 1/20000 1/10000
钢尺量距导线的布设应符合表 4 规定.
等级 附(闭)合导线长度(Km) 平均边长(m) 往返丈量互差的相对误差 测角中误差(″) 导线全长相对闭合差 一级导线 二级导线 2.5 1.8 250 180 1/20000 1/15000 ±5 ±10 1/10000 1/7000 2 2 井下控制测量主要技术规范
基本控制导线的主要技术指标参照表 5
井田一翼长度(Km) 测 角 中 误 差(″) 一般边长(m) 导线全长相对闭合差 闭(附)合导线 复测支导线 ≥5 <5 ±7 ±15 60~200 40~140 1/8000 1/6000 1/6000 1/4000 采区控制导线的主要技术指标参照表 6
采区一翼 长度(Km) 测角中误差(″) 一般长度(m) 导线全长相对闭合差 闭(附)合导线 复测支导线 ≥1 <1 ±15 ±30 30~90 - 1/4000 1/3000 1/3000 1/2000 注:30″导线可作为小矿井的基本控制导线.表中复测支导线相对闭合差计算中的导线长度采用两次施测导线之和.3 3 .联系测量的基本方法和精度控制方法
将矿区地面平面坐标系统和高程系统传递到井下的测量，称为联系测量。地面平面坐标系统的传递称平面联系测量(简称定向);地面高程系统的传递称高程联系测量(简称导入高程)。矿井联系测量的目的就是使地面和井下测量控制网采用同一坐标系统。
联系测量的任务包括：
确定井下经纬仪导线起算边的坐标方位角; 确定井下经纬仪导线起算点的平面坐标 x 和 y; 确定井下水准基点的高程 H。
(1)矿井定向可分为两大类：一类是从几何原理出发的几何定向;另一类则是以物理特性为基础的物理定向。
几何定向有：通过平硐或斜井的几何定向(一井定向);以及通过两个立井的几何定向(两井定向)。
物理定向有：用精密磁性仪器定向;用投向仪定向;用陀螺经纬仪定向。
(2)高程联系测量
导入高程的方法随开拓方法不同而分为：通过平硐导人高程、斜井导人高程和通过立井导人高程。
通过平硐导人高程，可以用一般井下几何水准测量来完成。其测量方法和精度与井下水准相同。
通过立井导人高程的实质，就是如何来求得井上下两水准仪水平视线间的长度 L。立井导人高程的方法有长钢尺导入高程、长钢丝导入高程和光电测距仪导入
高程。
(3)联系测量限差要求 由近景点推算的两次独立定向结果的互差(一井定向)：小于 2"，(两井定向)：小于 1"; 井田一翼长度小于 300m 的小矿井，可适当放宽限差，但应小于 10"，陀螺经纬仪定向同一边任意两测回测量陀螺方位角的互差士 15""级：小于 40""，士 25""级：小于 70""，井下同一定向边两次独立陀螺经纬仪定向的互差士 15""级：小于 40""，士 25""级：小于 60"";两次独立导人高程的误差不得超过井深的 1/8000。
4.矿山井下测量特点及井下控制测量基本方法和要求参照表 7
导线类别 使 用 仪器 观测方法 按导线边长(水平边长) 15m 以下 15~30m 30m 以上 对中次数 测 回数 对中次数 测 回数 对 中次数 测回数 7″导线 DJ2 测回数 3 3 2 2 1 2 15″导线 DJ6 测回法或复测法 2 2 1 2 1 2 30″导线 DJ6 测回法或复测法 1 1 1 1 1 1 注:1.如不用表 27 所列的仪器，可根据仪器级别和测角精度要求，求适当增减测回数;
2.由一个测回转到下一个测回观测前，应将度盘位置变换 180°/n(n 为测回数)
3.多次对中时，每次对中测一个测回。若用固定在基座上的光学对中器进行点上对中，每次对中应将基座旋转 360°/n。
(1)矿山井下测量特点 井下平面控制均以导线的形式沿巷道布设，而不能像地面控制网那样采用各种布网和交会法等方法。井下平面控制测量的目的是建立井下平面测量的控制，作为测绘和标定井下巷道、硐室、回采工作面等的平面位置的基础，并满足一般贯通测量的要求。
(2)井下平面控制导线的布设与等级 井下导线的布设，按照“高级控制低级”的原则进行。我国有关矿山部门规定，井下平面控制分为基本控制和采区控制两类，这两类又都应敷设成闭(附)合导线或复测支导线。基本控制导线按照测角精度分为士 7""和士 15""两级，一般从井底车场的起始边开始，沿矿井主要巷道(井底车场，水平大巷，集中上、下山等)敷设，通常每隔 1.5—2.0km 应加测陀螺定向边，以提供检核和方位平差条件。采区控制导线也按测角精度分为±15"和土 30""两级，沿采区上、下山、中间巷道或片盘运输巷道以及其他次要巷道敷设。
(3)井下控制测量基本方法 井下导线多用经纬仪测角，钢尺量边的“经纬仪+一钢尺导线”方法。现在已逐步采用光电测距导线”，即用光电测距仪测量边长的导线;“经纬仪导线”，即用经纬仪测量角度与边长(或直接测定坐标)的导线;另外还有“陀螺定向一光电测距导线”，是指用陀螺经纬仪测定每条边的方位角，用测距仪测量导线边长的导线。
六, , 实习体会
井下的环境和地面测量的环境有着天壤之别，由于井下的特殊性，许多测量方法都有所不同和技术无法使用，比如在地面是点下对中，而井下的控制点在顶板上我们得点上对中。在地面上有充足的光线，而井下不仅黑暗潮湿而且处处充满着危
害自身健康的因素，比如有毒气体和大量的灰尘等。固在井下工作我们时刻得提高警惕和严格遵守井下作业规范。在矿山实习期间虽然对自己的身体和精神有严重的挑战，要有足够的体力体质也得耐得住寂寞，但对自己也是一种可贵和难得的锻炼。在此期间我学到了大量实践中的方法和经验那是我在课堂上无法学到的，实践才能出真理。要有团队精神，要知道并不是自己万能的什么都知道，只有大家齐心合力，力往一处使才能成功事半功倍。更重要的是学会如何做人，在别人面前特别是在自己的长辈面前为人要谦逊，在工作方面多学多问，还有使我懂得了身体才是革命的本钱要珍爱自己和他人的生命。
最后，我认为现在的矿山有太多的不足，还停留在以人力为主作业的阶段效率过低机械化和电脑数字化不够，管理不到位，井下作业耗能过大，安全隐患等。对于测量方面：我绝对我们完全可以加大数字化自动化程度，充分发挥现代测量技术先进测量软件在矿山的实现，数字化绘图自动化成图和科学管理测量成果。当然自己有太多的知识需要去充实特别在数字化方面。祝自己在矿山的实习圆满结束争取在日后取得佳绩。
矿山测量
矿山测量，在矿山建设和采矿过程中，为矿山的规划设计、勘探建设、生产和运营管理以及矿山报废等进行的测绘工作。
二、任务
//
四、结束语
矿山测量是矿山生产的基础性工作, 是监督资源合理开发与利用的关键技术措施之一, 是绿色开采和矿山循环经济不可或缺的技术支撑手段。过去的15 年, 我国矿山测量事业发展中遇到了诸多制约因素, 矿山测量的学科发展和专业人才培养之间存在不相称, 矿山测量研究存在边缘化现象。//
三. 作用
1.矿山测量在矿山的生存与发展中的作用
1.1............
1.2............
2.矿山测量对矿山安全生产的作用
矿山开采绝大多数都是地下开采，而地下工程等复杂性需要科学的设计进行指导，矿山测量作为前期基础性工作，其测量成果为安全施工生产指明方向。同时也能起到预警作用，减少矿难事故的发生。
2.1 矿山测量为巷道开采指明道路
在地下矿山的开采过程中，巷道工程顺利准确的掘进直接影响着矿山的安全生产和经济效益。巷道工程质量的好坏直接由矿山测量工作决定，测量工作为巷道工程施工放样、定点提供数据支持。如果测量工作不到位，放样定点位置选择不好，则会使巷道掘进方向偏离矿脉，这样会使整个工程的工程量增大，同时造成矿石丢失。要加强矿山测量工作，保证巷道贯通路线(包括距离、坡度和方位)的正确选择，从而改善矿工的工作环境，避免瓦斯中毒等事故的发生;同时通过测量人员的科学测量，能够提前发现含水层和瓦斯含量，从而可以提前采取措施，设置警戒线，避免开采过度造成安全事故。同时在巷道双向施工时，测量人员应及时测量绘图，给施工人员提供最新的距离数据，当两施工对距离还有15 米时应由一对来完成剩余工作量， 以免造成爆破事故。因此矿山测量工作是保证其他各项工作能够顺利完成的保障。为巷道安全施工提供准确腰线，保证其高质量高精度完成任务，从而 避免事故的发生。
2.2 矿山测量为科学预留支撑保护矿石支柱提供支持
矿山开挖会使地下岩体和矿层的受力状态发生变化，由于开采使整个地下结构承载能力下降，从而使整个采矿区的巷道及工作面产生下沉，从而对地上建筑产生影响，可能使其开裂破损。通过测量工作者在地表及岩层设置测量观测点，从而时刻监测岩层及地表的位移及变形情况，从而找到其变形与位移与岩层开采的关系，合理确定相邻两开采区的边界矿柱。同时由于一般情况下相邻两巷道之间的保护矿柱直径一般为五米左右，测量工作更应该仔细认真，为施工人员提供准确的图纸，避免因测量不准而穿通两巷道事故的发生，这样不仅增加了支撑巷道的费用，而且为矿山的安全生产也留下了隐患。通过科学测量，可以为合理圈定保护范围提供依据，从而确保井下及地上建筑物的安全。
2.3 能够有效避免透水事故的发生
防水工作一直是矿山安全生产的重要内容。由于矿山地下地质条件复杂，在开采过程中可能会穿透含水层、溶洞等不良地质环境，会对矿山的安全生产造成严重影响。这就需要测量工作者能够提前将地下地质条件摸查清楚，为开采人员提供精确的开采工程平面图，清楚的了解水源的空间位置和地点，为设置防水岩层提供科学依据，做好防水漏水的预防措施[2]。同时与地质工作人员紧密联系，掌握因矿山开采对地下水文地质的影响，从而确保进入含水区时能够顺利施工。
2.4 能够有效预防冒顶事故的发生
在矿山的测量过程中，应时刻监测顶板的下沉速度、下沉量，从而掌握其运动规律，发现其问题从而有针对性的提出预防措施。同时好多冒顶事故都是由于管理不善、工程质量恶劣造成的，因此要加强质量管理，定期检查测量，从而减少冒顶事故的发生。
2.5 能够有效防止透巷事故的发生
在矿山生产中，由于工作面的不断深入，会造成巷道、采空区以及矿井之间的相互贯通，给安全生产造成隐患。矿山测量能够准确清楚的反应井下空间位置及运行状态，从而为避免透水、瓦斯事故的发生，同时也能够避免掘进过程中穿透边界保护矿柱，使开采区与老空区贯通。同时能够为井下通风系统、提升系统的布置提供科学依据。通过精准测量全面了解井下空间布置情况，当事故发生时，能够及时有效的组织救援工作，提供科学准确的救援路线。
3.矿山测量在煤炭工业持续发展中的作用
3.1.........
3.2.........
矿山测量实习报告
一,实习目的
1.熟悉地面及井下主要测量工作的原理及基本方法,各种测量成果产生过程及质量标准等; 2.掌握矿山测量所使用的主要仪器,工具的构造及操作方法. 二,实习内容及要求
1.井下经纬仪和全站仪导线测量 2.井下碎步测量与挂罗盘测量 3.井下水准测量 4.井下三角高程测量 5.巷道中线的标定及延伸 6.巷道腰线的标定与延伸
7.采场验收及采场验收收方图的绘制
三、实习基地及时间
实习地点：
四,方法和步骤
(一)井下经纬仪导线测量实习的方法和步骤 1.选点和设点
井下导线点一般设在巷道的顶板上.选点时至少两人,在选定的点位上用矿灯或电筒目测,确认通视良好后即可做出标志并用油漆或粉笔写出编号.在巷道交叉口和转弯处必须设点.如图附1—8所示.导线边长一般为30～70m为宜.导线点设置在便于安置仪器的地方.点位设置应牢固. 2.测角
采用J6级光学经纬仪用测回法按30"导线的规格即一个测回进行施测. (1)将经纬仪安置在起始点(如B点)进行点下对中和整平,然后对好水平度盘的零位置. (2)分别在A号,1号点上挂上垂球线,并在1号点的垂球线上用大头针作一标志. (3)分别用盘左和盘右位置测出方向读数,记入手薄.盘左和盘右角值之差应小于60",取其平均值作为结果. (4)瞄准1点上的垂球线上用大头针作的标志,测出倾角(用正倒镜观测,取其中数) (5)量取仪器高(从顶板测点往下量至仪器横轴中心)和觇标高(从顶板测点往下量至大头针标志处). 3.量边
用经过检验的钢尺从仪器横轴中心悬空丈量至前视点大头针标志处,移动钢尺连续三次读数,往返丈量. 附1—8 井下导线测量
. 以上完成一个测站上的施测工作.同样方法,依次测出全部角度和边长.井下观测数据经检查无误后,便可进行内业计算,计算在表格中进行. 4.注意事项
(1)井下选点时一定要确保通视,避免仪器安置后观测困难. (2)对中时,一定要将望远镜放水平(盘左时,竖盘读数应为90°,盘右为270°) (3)测角瞄准时,照明者最好用一张透明纸蒙在矿灯或电筒上,使其发出的光能均匀 柔和地照明垂球线,便于瞄准观测. (二)井下碎部测量与挂罗盘测量 1.实习目的
(1)掌握井下巷道,硐室,采区工作面的施测方法和步骤,并能根据观测资料绘制出图纸. (2)了解罗盘仪的构造,性能和使用方法.练习用罗盘进行测量的方法,步骤和要领. 2.内容及要求
(1)用支距法和极坐标法对一巷道,硐室进行碎部测量,并绘制出大比例尺的巷道平面图和硐室平面图. (2)在一条次要巷道内进行罗盘测量.具体要求为:用半圆仪正,反两个位置测出倾角后取平均值作为该边倾角;同一测绳两端测出的磁方位角互差不应超过2°;用皮尺往,返量边之互差不得超过边长的1/200. 3.碎部测量的方法与步骤
(1)用支距法进行巷道碎部测量
巷道碎部测量一般与导线测量同时进行.当量边结束后,钢尺暂时拉着不动,如图附1-9中,丈量14—A点的边长时,零端对准14点,沿钢尺方向于巷道两帮的特征点处,用皮尺量出特征点距钢尺的距离(支距),并读出垂点处的钢尺刻划数,然后绘出草图.对于测站点,导线点还应量出仪器中心距顶板,底板和左右两帮的距离
(2)用极坐标法测量硐室
如图附1—10所示,在硐室的顶板上凿一小孔,再打进木桩,并在桩面钉一铁钉作为导线点B,然后挂上垂球线.将经纬仪安置在导线点13上,后视12点测出角,量出平距然后在B点安置经纬仪,以零方向对准13点,转动照准部逐一瞄准硐室各轮廓点,读出水平角值,用钢尺(或皮尺)量出水平距离,并绘出草图.
4.挂罗盘测量的方法和步骤 (1)选点
如图附1—11所示,从下平巷的导线点C开始沿着次要巷道一号上山选定临时点1,2,3,4点并附合在上平巷的D点上,在各点打上铁钉,用红漆编号并作出标志.
(2)挂测绳
从C点开始,依次在相邻两个铁钉上挂测绳,形成C1,12,23,34,4D等边. (3)测倾角 附1—11 将两点间的测绳拉紧,拉直,在测绳两端的1/3和
2/3处挂半圆仪,分别测出两端倾角,取其平均值为该边的倾角. (4)测磁方位角
在测绳C1的两端先后悬挂上罗盘,罗盘零刻划指向前进方向,即向着1点.松开磁针, 待其稳定后,根据磁针北端读数,即为测线C1的磁方位角,记入手薄.如果在测绳两端所
测该边的磁方位角的较差未超限,则取其平均值作为该边的磁方位角. (5)量边用皮尺往,返丈量边长,当较差不超过规定时,取其平均数作为该边长度中 (6)在进行挂罗盘测量时,同时完成巷道的碎部测量,其方法与前面碎部测量相同.外业完成后,可用图解法或解析法确定巷道或工作面的位置.
5.绘图
首先将控制点(导线点)展于图纸上,然后用极坐标法展绘罗盘点.按所需比例尺,沿导线边将支距法测量成果展绘在图上便得巷道两帮的实测图.硐室展绘可以极坐标法进行.以导线边为起始边,以量角器绘出各观测角,用比例尺量取导线点到各碎部点的距离便得出硐室的实测图形 6.注意事项 (1)进行挂罗盘测量时,要特别注意避开磁性物质,以免影响观测成果质量.当无法避开时,则需将测磁方位角改为测量测线间夹角,如图附1-12所示. (2)点可选在两帮的棚子上,边长不宜过长,一般不应超过20m. (3)各矿区应使用本地区的磁偏角进行磁方位角与坐标方位角的换算. (三)井下水准测量 1. 实习目的
(1)掌握井下水准测量的方法,步骤和要领 (2)适应井下工作环境,锻炼动手能力. 2.内容及要求
应用井下Ⅰ,Ⅱ级水准测量方法实测巷道各点的标高.Ⅰ级水准要用双仪高法往,返观测.Ⅱ级闭合或符合水准可采用双仪高法单程观测.Ⅱ级水准支线可采用一次仪器高往返观测.各测站的高差互差对于Ⅰ级水准不应大于±50√Rmm,Ⅱ级水准不应大于±100√Rmm. 3.方法和步骤
(1)选点 水准点可设在巷道顶板,底板或两帮上,如图附1—13 ,也可用导线点代替水准点.
(2)观测 井下水准测量与地面水准测量相比,其原理,实测方法和计算公式均完全相同,但井下水准测量时,因点设在顶板上,出现水准尺倒立现象,所以记录时应用符号注明
4.内业计算
(1)前后视立尺点都在底板上，h=b3-b2; (2)前后视立尺点都在顶板上，h=-a2+a1; (3)后视立尺点在顶板，前视立尺点在底板，h=-a2-a3; (4) )后视立尺点在底板，前视立尺点在顶板，h=a4+b4; 4.注意事项
(1)在顶板上立尺时,一定要将尺的零端紧抵水准点,不能悬空. (2)读数时,无论水准尺是正像还是倒像,其读数均应由小到大读数. (3)使用矿用水准尺. (四),井下三角高程测量 1.实习任务和要求 (1)通过倾斜巷道传递高程,如图附1—14 所示,将下平巷A点高程传递到上平巷之B点; (2)掌握竖直角的观测方法; (3)掌握三角高程测量的内容及计算方法.
2.方法和步骤
井下三角高程测量一般是与经纬仪导线测量同时进行. (1)先由A点求出1点高程,然后将经纬仪安置于1点,量出1点桩面至仪器横轴的距离(仪器高).在2点挂锤球线上适当位置作一标志,量出2点桩面至标志的距离(觇标高). (2)用正镜瞄准2点锤球线上标志,转动竖盘水准管微动螺旋,当气泡居中后读出竖 盘读数L. (3)倒镜再瞄准2点锤球线上标志,当气泡居中后,转动竖盘水准管微动螺旋,在竖盘上读取读数R. 取正,倒镜测出的倾角之平均值. (4)用钢尺从锤球线标志量至仪器中心的斜距L,一般L即是导线边斜长. (5)计算出B点高程. 3.注意事项
(1)必须在竖盘水准管气泡居中时才能读取竖盘读数.记录员应注意提醒观测员,以免忽视此项操作而前功尽弃. (2)井下三角高程测量与井下水准测量一样,当点在顶板上时,仪器高和觇标高数字前面加负号,则计算公式仍然不变 (五)巷道中线的标定及延伸 1.内容与要求
(1)标定直线巷道的方向并延伸中线; (2)在井下巷道内根据图纸的设计要求,用经纬仪标定新开巷道的位置和掘进方向,标定巷道中线; (3)根据已知中线点,延长巷道中线. 2.方法和步骤
1)巷道开切位置,方向的标定(见图附1-15) 首先熟悉图纸,了解设计巷道与其他巷道的几何关系,检查图上给定数据. (1)计算标定数据
(2)标定巷道的开切地点和掘进方向
①将经纬仪安置于4点,瞄准5点锤球线,在此方向上量取定出A点并标设在顶板上.再量取检查A点的正确性. ②在A点安置经纬仪,后视4点转β角值,此时望远镜视准轴所指的方向即为设计巷道掘进方向. ③一人手执电筒(或矿灯)在司仪者指导下沿巷道一帮移动,当电筒移到视准轴方向 线上时,即在帮上打一标记,过此标记画一铅垂线,即为巷道中线. ④根据仪器视准轴方向,在A点之前或后方顶板上再标定两个中线点,即由三点组 成一组中线点,表示巷道掘进的方向. 2)巷道中线的标定
新开掘的巷道掘进6--9m后,应用经纬仪正式标出一组中线点,每组中线点不得少于三个点,点间距离不得小于2m. (1)检查A点是否有位移或破坏. (2)经检查认为A点无位移后,将经纬仪安置在A点,用盘左后视4点,在水平度盘 上转出β角值,在巷道顶板上距工作面5m左右给出2 点,用盘右再给出2"点,取其2 ,2"两点中间点为2点,则2点即为巷道中线点.如图附1-16所示. 附1—16 中线标定
(3)然后在2点挂锤球,用用以检查角β是否正确. (4)经检查角β无误后,再用经纬仪瞄准2点,在此方向线上的顶板或棚顶上标出1点.A,1,2三点即为一组中线点,在三点上挂上绳线. 3)巷道中线的延伸
一组中线点,可以指示巷道掘进30～40米.随着巷道的掘进,巷道中线要向前延伸才能指导巷道的掘进. (1)首先检查原中线点是否有移动,如B组中线点B,1,2,3是否在一条直线上.如图附1-17所示.若其中有三点在一条直线上,便使用这三个点延伸.
(2)经检查认为无误后将经纬仪安置在B点,用盘左后视A点,转180°沿视准轴方向定出一点,取其中间点C为新中线点.也可用瞄直法或拉线法. (3)用经纬仪瞄准C点,再于此方向上定出1,2点.则C,1,2三点即为延伸的一组巷道中线. (4)在各组中线点中选出一点作为导线点,如A,B,C等点,以备进行采区导线测量时检查中线的正确性. 5.注意事项
1)巷道中线是控制巷道之水平方向的重要指向线,因此标定时一定要细心,要做检查,发现问题及时纠正,不应以其简单而轻视. 2)中线点要选在不易被爆破时岩块冲击的地方,而且岩石一定要坚固,若设在棚梁上,更要注意棚子的稳固性. (六),巷道腰线的标定(用半圆仪标定腰线) 1.方法和步骤
(1)在倾斜巷道中标定腰线
如图附1-18所示,1点为设计巷道的腰线点,其设计标高为H1,,A点为已知导线点,其标高为.根据两点的标高可以计算出两点的高差为hAa 在导线点A上挂锤球线,并从A点向下量取值在垂球线上得到a点,然后过a点向待设腰线巷道两帮拉线,线之终端应位于待测腰线起点位置.于线之中间部位挂半圆仪,当其读数为0°时,于线之终端处做上标记,此即为新设腰线点之位置,然后设法将此点位予以固定(钉钉或用水泥筑点).同法在另一帮与该点相对应的位置再设一点,这两点即为一对腰线点,如图附1—18中之1,1 所示. 将测绳一端挂在1点铁钉上,在测绳上挂半圆仪,然后将另端在斜巷的同一帮上做上下移动,使半圆仪上倾角为设计巷道的倾角,此时于绳端做上标记,然后在该标记处固定腰线点,此点即为第二对腰线点中的一个,打上铁钉编为2点,此点也为腰线点.
在巷道另一帮,自1 点,以同样方法,于2点相对应部位,再测设一腰线点2 ,与2点成一对.在1,2两点间拉线,沿线用油漆在帮上画线,以利于施工应用. (2)在水平巷道标定腰线
如图附1—18b所示,1点为平巷的腰线点,在1点上挂测绳,绳上再挂半圆仪,将另一端拉紧并上下移动,使用半圆仪上倾角为0°于绳之终端处做上标记2 .然后用皮尺量出1和2 点间的水平距离,根据巷道的设计坡度,计算出2 点和1点的高差为: 然后过2 点垂直向上量取值便得2点,在2点处将腰线点固定.在1,2点间拉线,沿线以油漆画出腰线.巷道另一帮可用同样方法,给出腰线.
(七)，采场的验收及采场收方图的绘制方法
1.采场的验收采用罗盘导线法。先到采场现场查看好情况，如果顺路井上有上个月的固点即罗盘导线点就从那点开始至前面立好的测钎挂上测绳。测绳要足够的牢固，尽量不能晃动。好了就用半圆规挂出垂直角即坡度，一般在两头(三分之一和三分之二处)都两个数，计算时取它们的平均数。之后用矿山罗盘挂方位角，将罗盘仪的零度指向导线前进方向，挂在测绳的一端，以磁针北端读数，再在另一端读数，差值不大于2°即可。就绪后使用钢尺或测距仪丈量左右及上部的距离，一般是从点开始隔2米一点，特征点时加密。
2.室内工作是将测量的数据进行处理并计算出所需要的参数进行绘图，一般是求各转折点和点的坐标、高程。画出平面图和剖面图。
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