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1、56所示。使用时，当图形不大时把极点放在图形外，用描迹针放在面积轮廓线上某一点作为起点，在读数设备上读取起始读数 n2，再把描迹针沿轮廓线按顺时针方向慢慢作匀速运行，最后回到起点位置时，读取终止读数 n2：，则图形的实地面积为QK(n 2 一 n1) (56)式中 K 为一定描迹臂长的求积仪单位读数面积值。可在仪器盒中附表查得。 同法，描迹针从起点还可按逆时针方向绕一圈，读取始、终读数 n， ，和 n，2，当 n2一 n1 与 n，：一 n， ，之差小于 10 时，可取其平均值进行面积计算。当图形较大时，可以分块量取，也可把极点放在图形之内，用同法量测，但计算面积时要加上求积仪的加常数 C(也
2、可在附表中查得)。QK(n 2 一 n1)+C (57)思 考 题 1什么叫地形图的比例尺?如何区分比例尺的大小?2什么叫等高线、等高距及等高线平距?3等高线有哪些特性?试用图表示典型地形等高线。4如何用罗盘仪交会法定点?绘图说明之。56第六章 矿井联系测量在地面测量工作完成的基础上，转入矿井进行井下矿山测量，其主要种类有三种：1矿井联系测量 目的是解决地面、井下平面联系和高程联系问题。2井下经纬仪导线测量 目的是建立矿坑内的平面测量和高程测量控制网。3，井巷施工测量 目的是解决在开采过程中的各种矿山测量问题。井下矿山测量与地面测量相比，有其不同的特点：1井下黑暗、测量条件差、需要照明、巷道又
3、狭窄、人与车辆运行都给测量工作带宋困难，需要采用特殊的测量仪器和方法。2井下测量在时间、空间上都是变化的，不像地面测量时，地形、地物在一个时期内相对地固定不变。3在测量精度上，地面测量是不同比例尺有不同的精度要求，但对同一比例尺的测量精度在图纸上是相同的，而井下测量的精度主要考虑满足各种采矿工程的要求。由于井下只能布设经纬仪导线，随着巷道向井田边界掘进而敷设支导线。井下巷道转折点又多，导线边较短，故离井筒中央越远的地方，精度越低，致使图纸的精度各处不一致。因此它必须遵循高级控制低级、严格的测量检查、符合工程需要的精度这三项原则。总之，矿山测量的程序是：矿区地面控制测量、矿井联系测量、井下控制测
4、量及各种碎部测量。最后得到各种矿山测量图，以管理和指导生产。61 矿井联系测量概述一、联系测量的意义和任务为了使井下测量工作和矿区地面测量联系起来，亦即使地面、井下采用同一坐标系统所进行的测量工作，称为联系测量。它对正确合理进行采矿工作具有十分重要的意义，因为在开采地下矿藏时，必须知道井下各巷道和采空区与地面建筑物、铁路、湖泊等地面、地下之间的相对位置，这是因为地下开采会引起岩层移动和地面建筑物下沉，甚至破坏。反之，如采矿是在地面湖泊下进行，岩层若有裂缝，漏水就可能把矿井淹没。通过联系测量就能得到同一坐标系统的地面、井下对照图，从而采取一系列措施，以保护地面建筑物的坍陷和矿井的安全生产。联系测
5、量又分为：1平面联系测量(即定向测量 ) 任务是确定井下经纬仪导线起始边的坐标方位角()和起始点的平面坐标(x，y)；2高程联系测量(即导入标高 ) 任务是确定井下起始点的高程 (H)。二、定向测量的精度与方法(一)定向测量及其精度56定向测量就是把地面某一已知边的方位角( )和该边上一端点的坐标 (z，夕)，引导到地下，作为地下导线起始边的方位角和起始点的坐标。在方位角和坐标这两个要素中，尤其以方位角为重要。由图 61(a)， (b)可知：定向测量时，如确定起始点坐标有误差，它对其它各点影响只是保持一常差 e。但如起始边的方位角有误差 8，则它所引起各导线点的点位误差，将随导线长度增加而增大
6、。图 6 一 l图 61b 中：设 S 为井下导线最终点到起始点的距离；(5，为定向时起始边方位角的误差；e 为井下导线最终点的点位误差。则由图可得近似公式为：由于 角很小，故 Error! No bookmark name given.式中 3438 当 S2000m ， 土 2时则 显然这样大的点位误差是不允许的，充分说明传递方位角的重要性。(二)地面近井点的设立定向测量的方法按照地下巷道与地面联系条件的不同而分三种：L 通过于峒或斜井的定向 C 见图 620)，(b)需在井口附近的地面上设一近井点 X。56再从 K 布设经纬仪导线，通过平峒、斜井，把地面坐标系统引至井下。K 点坐标可用交
7、会法或导线测定之。2通过一个竖井的定向(简称一井定向 )。3通过以巷道相连的两个竖井的定向(简称两井定向) 。一井或两井定向时，均需设立近井点 K 和连接点 C(如图 63(a)，(b)。连接点 C 必须设在井口附近，是在定向时与垂球线 A、B 连接的点。由于 C 点离井口近，有时不能与矿区地面点通视，故须在井筒附近再设立近井点 X。该点应埋设在便于观测保存和不受开采影响之处。为了保证测量精度，近井点 X 至连接点 C 的导线边最多三条，近井点 K 的坐标，同样可用交会法或导线测定之。62 一 井 定 向如图 64 所示。一井定向就是将地面井口附近的 CD 边的方位角( CD)与 C 点坐标(
8、xC，y C)通过挂有悬垂的两根钢丝所构成的垂直投影面，引到井下定向水平的 C1D1 边上，从而得到 C1D1 边的方位角( C1D1)和边上一点 C 真的坐标(Xc 1，Yc 1，) 。整个定向过程分为两个步骤，下面分别详述之。一、投点(一)投点及定向误差的分析如图 65 所示信 A、B 为两个悬垂，其间距为 2m，如投点误差在最不利的情况下为偏向相反方向。为使讨论简化，设投点误差 e=lmm，LAB2lm， 角为定向误差，因 角很小，这样大的误差显然是不允许的。由上式看：要减少定向误263105差，一是增大西悬垂间距，二是减小投点误差。但悬垂间距决定于井筒断面的大小(一般井简直径 46m)
9、，以及受井筒内装备的限制，增大的可能性较小，因此只有尽量减小投点误差到 o5mm 以下。但由于悬垂本身摆动，以及井简内气流、滴水对悬垂线的影响，要达到这样的精度是很困难的。因一般两悬垂间距 c 为 23m，而投点误差 随 c 值增长而增大(见表 61)。为此采取下列措施：561临时停止通风机，以减小井筒气流对悬垂的影响；2采取挡水措施，或将悬垂放入稳定液(废机油) 桶内，上加锥形盖；两悬垂线间的距离 表 6-1(c)与投点误差()的关系3用特殊设备定点盘。(二)投点的实际操作在井筒内放下两个悬垂，将钢丝一端绕在井口边的小型手摇绞车上。开始工作前，先在钢丝上挂一 36kg 的悬垂，使之经导轮逐渐
10、放入井筒中，等到达定向水平后再换上工作用之悬垂。悬垂放下后要使其不与井壁和井筒内装备相接触，否则悬垂将不成为一铅垂线，其检查方法有两种：1用信号圈 在井上用直径 23cm 的小铁丝圈套在钢丝上往下放，看它能否顺利滑下，要保持悬垂不摆动，并连续放好几个，即知悬垂是否与井内装备有接触。2用比距法 即用对比井上、井下两悬垂间距来检查。如图66 中边长 c 与 c之差规定不应大于士 2mm，否则必须查明此差发生的原因。在经上述检查后，确认悬垂线完全自由挂着，才能在井下求悬垂的稳定位置。投点方法有下述两种：1稳定投点法 当井筒不深，井内气流缓慢时用此法。即将垂球放入盛有稳定液的桶内，以减少悬垂摆动，而使
11、垂球静止下来。2摆动投点法 如用稳定液仍不能使悬垂静止时，就借助用定点盘求出其静止位置，它是利用两根相互垂直的标尺来进行的(如图67 所示)。把悬垂摆动的中点用对点器加以固定下来，即为悬垂处于静止时应有的位置。投点过程完成后就进行连接。二、连接用连接三角形法亡见图 68(a)56（一）地面连接求出欲投下 DC 边的方位角和连接点 C 的坐标（二）井下连接确定井下经纬仪导线启始边 C1D1 的方位角 C1D1 的链接点 C1 的坐标 xc1，yc 1，实际工作进行时，先利用地面已知的控制点引一条导线，求出 DC 边的方位角 dc 和C 点的坐标 xc，yc。由于在悬垂 A、B 的钢丝上不能安置仪
12、器来测定 C 和 C1 角，所以使C 和 C1 点分别形成以 AB 为公共边的地面 ABC 和井下 A 1B1C1 见图 6-8（a） ，这两个三角形就称为链接三角形。而图 6-8（b）所示，为井上，井下链接三角形的平面投影图。这样，当已知地面 DC 边的方位角 dc 和 C 点的坐标 xc， yc，再在 C 点按置经纬仪测出C 角和连接角 ，同时量出 ABC 的三边 a，b，c ，即可用导线计算的方法计算出 AB 边的方位角 AB 和 A、B 点的坐标 xA,，x B，y A，y B。同样，通过悬垂 A、B 的方位角和坐标，再在井下 C1 点安置经纬仪测出 C1 角的链接角 1，量出 A 1
13、B1C1 的三边 a1，b 1，c 1。便能计算出井下导线起始边 C1D1 在地面坐标系统中的方位角 c 1d1 和 C1 点的坐标 xc1，yc 1。设立 C 和 C1 点的条件是：1.C 点要与 A、B、D 点通视，C 1 要与 A1，B 1，D 1 点通视，且 CD 和 C1D1 边尽量大于20cm。2.C 和 C1 点尽可能选在 AB 的延长线上，使角 A、C 和角 B1、C 1 边小于 23，这样使连接三角形成为有利形状的延伸三角形。进行连接测量时，需测量的数据如下：地面 要量 ABC 的三边 a，b，c 和角 C、连接角 。井下 要量 A 1B1C1 的三边 a1，b 1，c 1
14、和角 C1、连接角 1。三、计算（一）作量边的正确性的检查即根据地面量得之 a，b 边与 C 角余弦定律计算边长。56以 c 计算值 与实际值得之 c 测量值 作比较，c 计算值 c 测量值 不2mm，否则连接三角形要重测。对井下连接三角形亦需作此检查，符合要求后在进行下述计算。（二）解算连接三角形的 A、B 角和 A1、B 1 角根据正弦定律 地面： 当 A2，B178时，公式（6-4）可简化为：此时，还应检查算出之角 A、角 B 和测出之角 C 三角之和是否等于 180，如不等于180，则用相反符号分配角闭合差。井下：用同法计算出 A1 和 B1 角。（三）用导线计算方法计算井下起始边的方
15、位角和起始点的坐标求得以上角度后，便可将地面、井下看成一条导线 D-C-A-B-C1-D1(见图 6-9)按导线计算方法，首先推算各边之方位角。此时可根据已知地面导线边DC的方位角 oK 推算各边方位角，由于在该导线中角尹、月、 、辑为导线的左角。角1 为右角。则 CA DC+180+ AB+ CA+180A BC1 + AB+180+B1 C1D1+ BC1+180+ 1求出之 C1D1，即为所求井下导线起始边 C1D1，在地面坐标系统中的方位角。然后再根据已知地面点 C 的坐标 xc，y c 和各边方位角计算坐标增量和 C1 点的坐标。最后得到井下连接点 C1 在地面坐标系统中的坐标 xc1、y c1。为了进行检核，一井定向应独立进行两次。两次所得起始边方位角之差不应大于2，如在限差内，则取两次方位角的乎均值作为最后成果。63 两 井 定 向一、两井定向的特点当矿区有两个相邻的竖井，且井下巷道相互连通时，即可用两井定向。在这种情况下，56每一井筒中只需放下一个悬垂，然后在地面、井下，分别把两个悬垂
