地下工程测量学地下工程测量教程课件.ppt

电子教程 地地 下工下工 程程 测测 量量第六章第六章山东科技大学测绘科学与工程学院山东科技大学测绘科学与工程学院第六章 地下矿井工程测量（第一节 煤矿测量）山东科技大学测绘科学与工程学院第六章 地下矿井工程测量（第一节 煤矿测量）一、一、煤矿测量概述煤矿测量概述 在煤矿生产时期，煤矿测量的内容包括：建立近井点和井口高程基点、联系测量、井下控制测量、矿井日常测量、贯通测量等。近井点和高程基点是建立在煤矿井口附近的平面和高程控制点，在近井点和井口高程基点基础上，通过联系测量将地面坐标及高程系统导入井下，并随井下巷道、采区等采矿工程的施工进程，逐渐将井下控制点延伸至井下各部位。贯通测量是煤矿测量中的特殊测量项目。日常测量是指巷道中、腰线测设和采区测量。山东科技大学测绘科学与工程学院第六章 地下矿井工程测量（第一节 煤矿测量）二、二、煤矿采区测量煤矿采区测量（一）采区测量的任务 采区是煤矿原煤生产的主区域，采区测量的任务包括；（1）进行采区联系测量，建立采区控制。（2）根据采区设计准确地标定采区巷道，对已形成的采区巷道位置进行实测，检查采区巷道的规格质量和丈量巷道进尺，并把巷道轮廓填绘在有关平面图、立面图和剖面图上。（3）测绘回采工作面的实际位置，统计产量和储量变动情况。（4）测定采区其它采矿工程、井下钻探、地质特征点、瓦斯突出点和涌水点的位置等。山东科技大学测绘科学与工程学院第六章 地下矿井工程测量（第一节 煤矿测量）（二）采区联系测量（二）采区联系测量 有些煤矿的采区巷道是通过竖直巷道或急倾斜巷道与主要巷道连接的。金属矿山各中段(或分段)采准平巷间的联络及其与采场的连接，大多是采用竖直巷道(天井)和急倾斜巷道。因此就存在着通过这些竖直和急倾斜巷道进行联系测量的问题。采区联系测量的目的就是通过竖直和急倾斜巷道向采区内传递方向、坐标和高程。采区联系测量的特点是，控制范围小，精度要求低，测量条件差，并且一般是由下面的巷道向上面的巷道或采场传递的。第六章 地下矿井工程测量（第一节 煤矿测量）山东科技大学测绘科学与工程学院 因此，在保证必要精度的前提下，可以采用简易的联系测量方法进行。煤矿测量规程规定：采区内定向测量的测角、量边按采区控制导线的要求进行，两次定向测量结果之差不得超过14，各分水平(分阶段)依次逐级定向时，同一分水平两次定向测量结果之差不得超过 (为中间定向水平个数)；采区内通过竖直巷道导入高程，应用钢尺法进行，两次导入的高程之差不得大于5cm。第六章 地下矿井工程测量（第一节 煤矿测量）山东科技大学测绘科学与工程学院 1）通过竖直巷道的采区联系测量 当竖直巷道断面不规则或弯曲，无法同时挂下间距为0.5m 以上的两根垂球线时，可采用单垂球切线法。第六章 地下矿井工程测量（第一节 煤矿测量）山东科技大学测绘科学与工程学院2）通过急倾斜巷道的采区联系测量通过急倾斜巷道进行采区定向时，可使用带有目镜棱镜、偏心望远镜等附件的经纬仪或测角仪进行测量。第六章 地下矿井工程测量（第一节 煤矿测量）山东科技大学测绘科学与工程学院（三）采区次要巷道测量 采区次要巷道测量内容包括导线测量和碎部测量。导线尽可能敷设成闭（附）合导线，测设支导线时须复测。o采区次要巷道碎部测量任务是获得填绘矿图所需的资料，从而可以确定产量，计算损失量和储量变化等。采区次要巷道碎部测量工作包括下列内容：o1）测量巷道的轮廓，绘制大比例尺巷道图；o2）丈量巷道长度，验收巷道的进尺；o3）丈量巷道断面的各种尺寸，验收巷道的规格质量；o4）测定断层、厚度变化等地质特征点和瓦斯突出点、涌水点的实际位置，并反映到有关的矿图上。山东科技大学测绘科学与工程学院第六章 地下矿井工程测量（第一节 煤矿测量）（四）回采工作面测量o回采工作面应按旬或按煤矿企业规定的日期进行填图例量。每月的测量次数，取决于工作面长度、推进速度、煤层埋藏要素和厚度变化等情况，应以能满足生产和回采率计算要求为前提，至少每月一次，采区停产时必须进行测量。山东科技大学测绘科学与工程学院第六章 地下矿井工程测量（第一节 煤矿测量）金属矿山测量具体工作包括：o（1）标设采准巷道（包括各种天井）的位置、方向和坡度；o（2）通过天井联系测量，把方位、坐标和高程传递到每个中段（或分段）及采场；o（3）矿块回采过程中进行采场测量，绘制回采区平面图、纵投影图和断面团，为矿石产量统计、损失贫化计算等各种采矿、地质任务提供图纸资料。金属矿的采准测量与煤矿采区巷道测量、采场测量与煤矿回采工作面测量的含义一样，但金属矿不同于煤矿的巷道布置和开采方式，使金属矿采准测量和采场测量具不同于煤矿的特点。山东科技大学测绘科学与工程学院第六章地下矿井工程测量（第二节 金属矿山测量）o 一、采准测量o采准测量内容包括o1）按采矿设计要求测设采准巷道、天井和切割巷道的位置、水平方向和坡度。o2）测定成巷后的采准巷道、天井、切割巷道位置，并绘制在采掘工程平面图上。o天井掘进测量是采准巷道测量的重要组成部分，在采准测量中有代表性意义。天井作为金属矿各中段（或分段）采准平巷或采准平巷到采场的联络井巷，是金属矿中常用井巷形式。天井有垂直型和各式倾斜型等多种类型，随采矿方法和用途的不同而异，山东科技大学测绘科学与工程学院第六章地下矿井工程测量（第二节 金属矿山测量）山东科技大学测绘科学与工程学院第六章地下矿井工程测量（第二节 金属矿山测量）随着天井掘进，应经常测量其位置并填图。当掘到切割水平或分段水平时，应通过丈量确定开切地点和掘进方向。当开切巷道掘进几米之后，应采用与煤矿采区联系测量的方式进行天并联系测量，然后可据此标设开切巷道的方向和坡度。o二、采场测量o1采场测量的内容o采区回采矿石阶段的测量工作称为采场测量，其测量内容包括采区平面图、纵投影图和断面图测量，为矿石产量统计、损失贫化和三量计算提供依据。o2采场测量方法o采场测量方法随采矿方法的不同而不同。o1）人员能进入回采工作面的采场测量o（1）层状矿体长壁法开采时的采场测量o（2）浅孔留矿法开采时的采场测量 薄矿脉回采多采用浅孔留矿法，采场的宽度较小，矿脉倾角较大。山东科技大学测绘科学与工程学院第六章地下矿井工程测量（第二节 金属矿山测量）山东科技大学测绘科学与工程学院矿床较窄，采场测量时，可选择在两个天井间布设导线，用支距法量上下左右支距的方法来测定采场轮廓。第六章地下矿井工程测量（第二节 金属矿山测量）回采中厚矿体时可形成的采场比较宽敞，采场测量空间大，可以采用全站仪或经纬仪极坐标法进行采场测量，通过天井联系测量建立采场测量控制点A、B，再以A、B为基点在采场适当位置测定临时控制点P1、P2。在 P1、P2点安置全站仪或经纬仪，用极坐标法测量采场轮廓线，山东科技大学测绘科学与工程学院第六章地下矿井工程测量（第二节 金属矿山测量）o2）人员不能进入回采工作面的采场测量 o采用深孔留矿法、无底柱分段崩落法（中段崩落法）等采矿方法回采矿石时，测量人员不能进入采场内进行测量作业。此时采场测量的主要任务是在采准工作结束后，测设探孔的位置和方向，并对深孔的方向和深度进行验收。o（1）深孔留矿法开采时的采场测量 用深孔留矿法开采时，需在凿岩硐室或凿岩天井中测设水平扇形深孔。o（2）无底柱分段崩落法开采时的采场测量 无底柱分段崩落法开采时，在运输平巷、人行天井、溜矿天井掘完后，是自上而下一个分段一个分段地进行巷道开拓（采准）和开采的，没有区分采准和开采阶段的明确界限。山东科技大学测绘科学与工程学院第六章地下矿井工程测量（第二节 金属矿山测量）山东科技大学测绘科学与工程学院图6-12 在凿碉硐中标定水平钻孔（a）平面图 （b）竖直断面图图6-13 在凿岩天井中标定水平钻孔第六章地下矿井工程测量（第二节 金属矿山测量）山东科技大学测绘科学与工程学院图6-14 无底柱分段崩落法采矿示意图第六章地下矿井工程测量（第二节 金属矿山测量）o空硐测量o1空硐测量的内容o空硐测量的内容包括：地下空硐位置、范围的测定，以及地下溶洞位置、体积的测定等。空硐测量的环境往往是无法进入实测的环境，这是空硐测量的特点。如在使用深孔崩落法采矿时，地下形成了巨大空硐，因安全等方面原因测量人员难以进入空硐内测量。但为了正确统计岩矿产量，计算损失贫化及满足其它地质和采矿技术方面的要求，需要测定这些空硐的位置与范围，有时还会需要测定地下溶洞的位置、体积等。山东科技大学测绘科学与工程学院第六章地下矿井工程测量（第二节 金属矿山测量）o1）交会法o在下图所示的采矿场中，有两个巷道与空硐连通，空硐测量时可利用巷道内的导线点，在空硐与巷道连通的两个口上测定A、B两个控制点，在两点上各安置一台经纬仪，以A、B两点作为交会基点进行空硐测量。山东科技大学测绘科学与工程学院第六章地下矿井工程测量（第二节 金属矿山测量）o2）极坐标法o当有性能优越的无协作目标测距全站仪时，可在空硐与巷道连通的口上测定控制点，用极坐标法直接测定前视点的坐标及高程。测量时，在前视点应使用专用聚光灯或专用光标投射器在硐壁上产生光斑作为照准觇标，光斑应照在应测硐壁处较平的地方以利反光。山东科技大学测绘科学与工程学院第六章地下矿井工程测量（第二节 金属矿山测量）o3）摄影测量法o摄影测量法一般采用带有相应发光设备附件的地面摄影测量仪器对空硐进行拍摄，然后在相片上进行量测，最后编绘成图。山东科技大学测绘科学与工程学院第六章地下矿井工程测量（第二节 金属矿山测量）