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1、11.矿业工程施工相关技术1.1 矿业工程施工相关技术矿业工程测量1.1.1 指出施工测量在施工过程中作用和地位，施工测量的基本原则是什么？施工测量是施工的基础和一个依据，也是落实勘测、设计内容、完成定位和放样的现场第一步重要工作。从他的作用讲，施工测量要完成的工作包括：根据设计图纸的要求进行施工放样工作；施工过程中作为检查施工质量、工程项目安全以及竣工验收重要的评价依据；工程完成后要完成竣工测量，并提供最终的项目检测报告；最后是将所有施工测量资料，完整移交的重要技术文件，成为生产作业的重要依据。施工测量的基本原则是：（1）程序上符合“由整体到局部”的要求；（2）实施的步骤是“先控制后细部”；
2、（3）精度上要求“右高级到低级”。1.1.2 什么是施工控制网？有何作用？建立施工控制网的主要原则有哪些？施工控制网是建设过程中的一种满足施工要求的控制网。在工程建设过程中，根据不同建设阶段和不同施工内容的目的和任务，都要根据工程测量的“由整体到局部”等原则完成相应的测量任务，于是不同阶段都会首先建立不同的工程测量控制网。勘查设计阶段需要建立测图控制网，施工阶段同样应首先建立施工控制网。生产运行阶段也要根据各种需要建立相应的监测控制网。房屋建筑、矿山、道路等工程在施工前也都要建立满足自身工程建设需要的施工控制网。施工控制网就是一个在工程建设范围内的统一测量框架，为施工及其相关工作的各项测量提供
3、基准，为各项具体的工程测量提供起算数据。施工控制网应具有控制全局、提供基准、控制测量误差累积的作用。施工控制网的布设原则包括：（1）施工控制网的布置一般要求分级布网逐级控制、具有足够的精度、布网应有足够的密度，并符合相应的规范要求。2（2）施工控制网通常采用二级布置，首级为整体控制，其等级应根据工程规模、控制网的用途与进度要求确定，次级直接为放样测量服务。施工控制网的精度是由工程性质、结构形式、建筑材料、施工方法等因素确定，最终应满足建（构）筑物的建筑限差要求。施工控制网的密度应适应施工放样的要求，如桥梁的两端必定要有控制点等。（3）各种不同领域的控制点虽然有各自的要求和特点，但也是相互交叉的
4、。为相互协调、利用在工程领域中的不同控制网，除应遵循自身相应的规范外，还应遵守统一的工程测量规范。1.1.3 矿山工程测量有什么特点？矿山施工测量工作的内容是一个由地面和井下两部分构成统一测量系统，因此它不仅包括矿区地面工程测量和井下工程的测量控制网，还包括将井下的控制网和地面控制网联系构成统一系统的内容。矿山测量的工作内容也同样包括要正确标定各工程的位置，但是它另外还要进行测绘各种矿图。矿山控制网的形式，因为受井下条件的限制，井下测量控制网的形式比较单一，一般都是采用导线沿巷道布设，难以实现像测角网等其他形式；在测量方法上，现在地面广泛利用卫星设备建立的 GPS 网在地下就不能采用；在施工过
5、程方面，因为矿山井下控制测量是沿巷道推进而延伸的，所以它不能像地面那样，在工程施工前建立，而是一个边施工边延伸的过程。这些构成了矿山施工测量控制网的特点。1.1.4 简要说明什么是矿井的近井网、近井点和井口高程基点、矿井的联系测量？近井网就是矿井测量控制网。它是将整个矿区或矿山测量系统纳入统一的平面坐标系统和高程系统之中，并控制矿井的各项细部及相关测量工作。它可以是国家等级控制网的一部分，也可以根据需要单独布设。近井点和井口高程基点是矿山测量的基准点。它设置在井口附近，是矿业工程建设和生产过程中的各种工程测量的依据，平面坐标的测量基准就是近井点，高程测量的基准就是井口高程基点。3将矿区地面平面
6、坐标系统和高程系统传递到井下的测量，成为联系测量；将地面平面系统传递到井下的册来那个称平面联系测量，简称定向。将第买呢高程系统传递到井下的测量称高程联系测量，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。在进行联系测量前必须先在井口附近建立近井点、高程基点及连测导线点。1.1.5 简要说明矿山地面施工控制网的基本形式和选择方式选择平面控制网的形式应根据建筑总面积、建筑场地的大小、地形、施工方案等因素进行综合考虑，施工控制网的形式应该与设计总平面图的布局相一致。对于山区和丘陵地区，常用三角测量、边角测量或者 GPS 方法建立控制网 ；对于地势平坦，建筑物众多且分布比
7、较规则的工业场地，一般选择建筑方格网；除场地坡度较大外，高程控制网的建立一般采用水准测量。当场地面积较大时，高程控制网可分为首级网和加密网两级布设，相应的水准点称为基本水准点和施工水准点。为了测设的方便，在每栋较大建（构）筑物附近还要测设0.000m 水准点。1.1.6 怎样建立矿山井巷工程施工控制网？有哪些基本方法？矿井施工测量控制网称为近井网。其目的是将整个矿区或矿山测量系统纳入统一的平面坐标系统和高程系统之中，并控制矿井的各项细部及相关的测量工作，它可以是国家等级控制网的一部分，也可以根据需要单独布设。矿区控制网应采用统一的坐标和高程系统。为了便于成果、成图的相互利用，还应尽可能采用国家
8、统一的坐标系统。建立井下平面控制网的方法，以前多采用可称之为“经纬仪钢尺导线”的方法，现在主板有了“光电测距导线”和“全站仪导线”；另外还有“陀螺定向光电测距导线”。井下高程点或经纬仪导线点的高程，在主要巷道中应用水准仪测量方法确定，在其他巷道中可以采用水准测量方法或者三角高程测量方法确定。1.1.7 什么叫井下贯通测量？在贯通测量过程中，对测量人员有哪些重要的要求？采用两个或多个相向或同向掘进的工作面掘进统一井巷时，为了使其按照设计要求在预定地点正确接通而进行的测量工作，称为贯通测量。4贯通测量过程中，测量人员应该承担的工作责任：（1）负责原始资料的可靠性，并对各项测量工作有可靠的独立检核工
9、作，保证井巷贯通要求的测量精度。（2）随贯通施工过程，应及时进行测量和填图，并应及时通报施工部门，以调整巷道掘进的方向和坡度。（3）对施测成果要及时进行精度分析，保证实测和计算符合精度要求。（4）满足施工要求，最后一次标定贯通方向时，未掘的巷道长度不得小于 50m。（5）贯通工作剩余巷道距离在岩巷中剩余下1520m 时，测量负责人应以书面形式报告有关领导，并通知安检施工区队长。1.1.8 工程测量常用的仪器有哪些？分别说明他们的使用方法和功能。常用的测量仪器通常指经纬仪、水准仪、钢尺、光电测距仪及全站仪等。（1）经纬仪是用来测量水平角和垂直角的仪器，有光学经纬仪和电子经纬仪。测量时首先在测站上
10、安置经纬仪，并队中整平，通过望远镜瞄准前、后视目标，在读数窗中读取读数，即可计算出水平角和垂直角。（2）水准仪是测量两点之间高差的常用仪器，使用光学水准仪。测定时将水准仪整平安置于两点之间，瞄准前、后测点上的水准尺，并精确整平水准仪，通过望远镜读取水准尺上的读数，然后计算两点之间的高差。（3）测量两点之间的距离常用仪器是钢尺和光电测距仪。井下钢尺量边一般用比长过的钢尺悬空丈量，边长丈量后应根据尺长、温度、拉力、弯曲等修正读数；用光电测距仪测距时，应将测距头安置在经纬仪上方，通过前后视测站安置反光棱镜，直接测定出两点之间的距离。（4）全站仪是一种集光、机、电为一体的高技术测量仪器，是集水平角、垂
11、直角、距离（斜距、平距）、高差测量功能于一体的测绘仪器系统。全站仪具有角度测量、距离（斜距、平距、高差）测量、三维坐标测量、导线测量、交会定点测量和放样测量等多种用途。内置专用软件后，功能还可进一步开发。1.1.9 什么是全球卫星定位系统？说明其实施方法。利用全球定位系统进行定位测量的技术和方法称全球定位系统系统测量。全球定位系统是导航卫星测时和测距的简称，通常简写为 GPS。5GPS 外业观测包括制订观测实施方案，天线的设置及量高；接收机的预热和开机；观测过程中的操作和记录；气象数据的观测记录；关机和迁站。GPS 测量数据处理的基本内容为观测值的粗加工；预处理；基线向量解算以及 GPS 基线
12、向量网与地面网数据的综合处理等。通过数据处理，即可解算出第买呢测站点的三维坐标。1.1.10 矿业工程测量专用仪器有哪些？说明其功能和特点。在矿业工程测量领域，除使用通用的测量技术和仪器外，还往往要运用一些特殊的技术和仪器设备。（一）激光扫平仪激光扫平仪是指利用激光束绕轴旋转扫除平面的仪器，它是在传统的光学扫描仪的基础上发展起来的一种激光扫描仪器。激光扫平仪具有更高的扫平精度和更远的作用距离，而且使用起来更方便、更灵活，工作效率高。（二）激光垂线仪激光垂线仪又叫激光铅锤仪。它是将激光束置于铅直方向以进行竖向准直的仪器。广泛运用于高层建筑、烟筒、电梯等施工过程中的垂直定位及以后的倾斜观测，精度可
13、达 0.510-4m。（三）陀螺经纬仪陀螺经纬仪是将陀螺仪和经纬仪组合在一起，用以测定地理方位角的仪器。在地球上南北维度 75范围内均可使用。陀螺马达高速旋转时，由于受地球自转影响，其轴围绕子午面做往复摆动。通过观测，可测定出地理北方向。陀螺经纬仪的主要作用是将地面坐标方位角传递到矿山井下巷道或隧道内，使矿山井下或隧道与地面采用统一的坐标系统，在井下导线中加测一定数量的陀螺定向边，可以提高导线测量的精度。激光陀螺经纬仪则具有精度高、稳定和成本低的特点。1.1.11 对于施工测量控制网精度要求，有哪些主要特点？施工控制网的精度要求是以工程建筑物建成后的允许偏差，即建筑限差来确定。精度要求过高，会
14、造成测量工作量的增加，并影响工程进展；反之，则会影响放样精度不能满足施工需要，造成质量事故。一般地说，施工控制网的6精度要高于测图控制网的精度；但是，比较各单元工程的细部（内部）测量精度又要低一些。施工控制网精度的确定，首先应考虑保障组成整个项目系统各单元间的关系，包括单元的中心线和连接单元中心线间的要求。这些精度要求往往较工程内部的精度要求相对低些；施工控制网的精度要求还应根据不同的工程性质、结构形式、建筑材料、施工方法等诸多因素确定，它们的精度要求是各不相同的，例如钢结构的工业厂房，其钢柱中心线的间距要求不超过 2mm。同时即使在一个项目系统中，测量控制网的精度要求也可以不同。如对单元工程
15、内部精度要求较高的中心线测设，可根据整个系统控制网测设的单元工程中心线，来建立较高精度的单元工程局部控制网。1.1.12 矿区基本控制网的精度等级的基本要求有哪些？（1）矿区地面平面和高程控制网应尽可能采用统一的国家 3带高斯平面坐标系统。在特殊情况下，可采用任意中央子午线或矿区平均高程面的矿区坐标系统。矿区面积小于 50km2 且无发展可能时，可采用独立坐标系统。（2）矿区高程尽可能采用 1985 国家高程基准，当无此条件时，方可采用假定高程系统。1.1.13 简述矿井井下测量的平面基本控制部分和高程控制的精度要求。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。这两类都应敷设
16、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7和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。采区控制导线也按测角精度分为15和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。对于高程控制网可采用水准测量方法或三角高程测量方法敷设。在主要水平运输巷道中，一般应采用精度不低于 S10 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、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。71.1.14 简述矿井贯通工程测量的偏差要求。井巷贯通的容许偏差值，由矿井技术负责人根据井巷的用提、类型及运输方式等不同条件研究决定。不同的贯通，其偏差要求精度也不同。一般来说，对于一井内巷道贯通，贯通巷道在水平重要方向上的允许偏差不超过0.3m，竖直重要方向上的允许偏差不超过0.2m；对于两井间巷道贯通，贯通巷道在水平重要方向上的允许偏差不超过0.5m，竖直重要方向上的允许偏差不超过0.2m
