矿山测量学试题范文

2022-06-13

第一篇:矿山测量学试题范文

矿山测量试题答案

《矿山测量学》试卷参考答案

一、名词解释 (共 25 分,每题 5 分)

1.煤矿测量图 2.方向附合导线 3.一井内巷道贯通测量 4.近井点 5.投向误差

参考答案要点:

1. 煤矿测量图简称矿图,它是表示地面自然要素和经济现象,反映地质条件和井下采掘工程活动情况的煤矿生产建设图的总称。

2.由已知坐标及坐标方位角的起始边敷设导线附合到一条仅已知坐标方位角的边上所形成的附合导线。

3. 凡是由井下一条起算边开始,能够敷设井下导线到达贯通巷道两端的,均属于一井内的巷道贯通。

4. 为工业广场各项测量提供基准并用于将地面坐标系统传递到井下而在井口附近布设的平面测量控制点。

5. 由投点误差引起的垂球线连线的方向误差,叫做投向误差。

二、简答题(共 28 分,每题 7 分)

1.井下平面控制测量的等级与布设要求?

参考答案要点:

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±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,通常每隔1.5~2.0 km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±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。

2.井下测量水平角的误差来源?

参考答案要点:

1)仪器误差:叙述三轴误差

2)测角方法误差,包括瞄准误差和读数误差

3)对中误差,包括仪器对中误差和觇标对中误差

4)井下环境条件误差

3.一井定向中连接三角形的最有利形状应满足什么条件?

参考答案要点:

1)点C与C′应尽可能地设在AB延长线上,使三角形的锐角γ应小于2°,这样便构成最有利的延伸三角形;

2)点C和C′应适当地靠近最近的垂球线,使a/c及b′/c之值应尽量小一些。

3)c尽可能大。

4. 给定巷道腰线常用哪些方法?

参考答案要点:

1)在斜巷中用经纬仪法和斜面仪法,经纬仪法主要有中线点兼做腰线点法,伪倾角法

2)在平巷中主要用水准仪标设腰线。

三、论述题 (12 分)

详述陀螺经纬仪定向的作业过程

参考答案要点:

1) 在地面已知边上测定仪器常数 (2分)

2) 在井下定向边上测定陀螺方位角 (3分)

3) 仪器上井后重新测定仪器常数 (2分)

4) 求算子午线收敛角 (2分)

5) 求算井下定向边的坐标方位角 (3分)

(方法和公式)

四、计算题 (15 分)

在对一条L=50米的钢尺进行检定时,比长结果的容许相对中误差ML容/L=1/100000,测得松垂距f=0.45米,假定钢尺比长时的误差由温度、拉力、松垂距测定误差及读数误差共同构成且认为其影响相等,试求比长时测定温度和松垂距的容许误差各为多少?

(已知钢的线膨胀系数α=0.000012)

参考答案要点:

1)ML2=m12+m22+m32+m42=4m2 (4分)

ML=2m

2)ML容/L=1/100000 (3分)

m容/L= ML容/2L=1/200000

3)mt容=L/200000Lα=0.4℃ (4分)

4)mf容=L/200000L*3L/16L=5mm(4分)

五、分析题(20 分)

某矿通过主、副井开拓,打了一对相距60米的800米立井。现欲将地面坐标、高程系统传递到井下,试分析各种联系测量方法的优缺点和应用条件。

参考答案要点:

1)平面联系测量的方法主要有一井定向、两井定向和陀螺经纬仪定向。该矿原则上三种方法皆可,一井定向只需占用一个井筒,但精度低,作业方法复杂,在深井中投点困难。两井定向投点要求低,精度较高,但需占用两个井筒,且主副井之间需巷道相通。陀螺经纬仪定向精度高,时间短,基本不占用井筒,适合任意使用条件,但仪器价格昂贵。(12分)

2)导入高程可以用钢尺法、钢丝法和测距仪法。(8分)

第二篇:矿山测量试题及答案

一.填空

1.地面点在投影面上的坐标,可选用:地理坐标,高斯-克吕格平面直角坐标系,独立平面直角坐标系。

2.地形图的比例尺:数字比例尺、图示比例尺、 比例尺的精度。 3.测绘工作三原则:由整体到局部,由高级到低级,先控制后碎部。 4.测绘工作的内容:测量距离、水平角和高程。 5.高程测量由于所使用的仪器和原理不同可分为:水准测量、三角高程测量、GPS高程测量、气压高程测量。

6.水准仪的构造:望远镜、水准器、基座。 7.水准测量分为:两次仪器高法、双面尺法。

8.经纬仪主要由:基座、度盘、照准部和读数系统等装置组成。 9.水平角的测量主要包括:仪器安置、观察、记录和计算四步。 10.距离包括:水平距离、倾斜距离、铅垂距离。

11.测量工作根据不同条件和工程测量的精度要求分为:普通量距、钢尺量距、视距测量、电磁波测距。

12.测距仪按测程分:远程(25km以上)、中程(10km-25km)、短程(10km以内)。 13.平面控制测量:国家三角控制网、国家精密导线控制网、GPS控制网。 14.地物符号一般分为:比例符号、非比例符号、半依比例符号、填充符号。 15.地球表面复杂多样的形态可分为:地物、地貌两大类。 16.水准测量所使用的仪器和工具有:水准仪、水准尺、尺垫。

17.测绘地形图的工作可分为两个阶段:图根控制测量阶段、碎部测量阶段。 18.大比例尺地形图,系指:1/5000、1/2000、1/1000、1/500或更大比例尺的地形图。

二.名词解释:

测设:也叫放样,它是把做好的图纸,根据图纸来做实物。 测定:也叫测绘,它是把测的实物绘测到图纸上。

大地水准面:把平均海水面及其延伸到大陆内部所形成的闭合曲面。 水准面:相对密度相同的静止的海水面。

高程:地面点到大地水准面的铅垂距离称为该点的绝对高程。 假定高程:地面点到某一假定水准面的铅垂距离。 地物:地面上固定性物体。 地貌:地面高低起伏的形态。 正形投影:就是将地面点沿铅垂线方向投影到投影面上,使投影前后图形的角度保持不变,故也叫等角投影。

线画图:是用线划和符号描绘的图。

影像地图:采用彩色相片以其色彩影像及符号来表示的地图。 外业:野外进行的工作。 内业:室内进行的工作。 水准点:为了统一全国地区的测量工作。由国家测绘机构在全国范围内建立了国家高程控制网,在全国埋设了许多固定的高程标志。国家高程控制网是由水准测量的方法建立的。所以国家高程控制点又称水准点。

水准路线的闭合差:水准测量的外业工作不可避免地存在一些误差,甚至错误,由于误差的存在,水准测量

的实测高差与理论值不相符合,其差值称为水准路线的闭合差。

水平角:是指空间任意两条相交直线,在水平上投影所夹的角度 垂直角:是指空间任意一条直线与水平面所成的锐角,或者说在同一竖直面内空间任意一条直线与水平线空间的夹角。

整平:将仪器安置在观测点上,并且事得水平度盘保持水平。 对中:水平度盘的中心与测量点的中心保持在同一条铅垂线上。 距离:是指两测点之间的直线长度。 视距测量:是根据几何光学原理,利用安装在望远镜内的视距装置同时测定两点间的水平距离和高差的一种测量方法。

控制测量:就是在整个测区范围内用比较精密的仪器和方法测定少量大致均匀分布的点位的精确位置。

碎部测量:测定地物、地貌特征点位置的测量工作。

地形测图工作:是指根据图跟点,使用一定的测绘仪器,按所需的比例尺,依据地形图图式规定的符号,将地面上各种地物和地貌的测绘到图纸。

等高线:是地表面上高程相等的各相邻所连成的闭合曲线,形象地说就是某一高度的水平面与地面相截所形成的截曲线,在水平面上的投影。

联系测量:将矿区地面平面坐标系统和高程系统传递到井下的测量。 定向:将地面平面坐标系统传递到井下的测量。 导入高程:将地面高程系统传递到井下的测量。 中线:是指巷道投影在水平面上的几何中心线。 腰线:就是指给巷道掘进指示坡度的方向线。 贯通:是指井巷掘进中,按照设计要求由井巷掘进的一个方向与指定地点的另一个井巷相遇连通。

三.简答

1)什么叫做数字化测图:所谓数字化测图就是用全站仪,在野外进行实地测量,将野外采集的数据自动输到全站仪的内存,电子手簙、磁卡或携机内记录,并在现场用电子平板绘制地形图,到室内将数据自动传输到计算机,人机交互编辑后,由计算机自动生成数字地图,并控制绘图仪自动绘制输出地形图。 2)水准仪的使用—一站水准测量程序:(1)安置仪器(2)粗略整平(3)瞄准(4)精确整平(5)读数 3)水准路线的形式有哪几种:(1)闭合水准路线(2)附合水准路线(3)支水准路线

4)水准测量误差的来源:(1)视准轴与水准管轴不平行误差(2)整平误差(3)读数误差(4)水准尺不竖直(5)仪器下沉的影响(6)尺垫下沉的影响(7)地球曲率与大气折光的影响

5)什么叫水平角与垂直角水平角与垂直角的用途:水平角是指空间任意俩条相交直线在水平面上投影所夹的角度。垂直角是指空间任意一条直线与水平面所称的锐角或者说在同一竖直内空间任意一条直线与水平线之间的夹角。水平角的用途的是确定点的位置。垂直角的用途的是测俩点间的高差和把斜距改成平距。

6)GPS定位的优点:(1)定位精度高(2)观察时间短(3)测站间无需通视(4)可提供三维坐标(5)操作简便(6)全天侯作业(7)功能多应用广

7)在地形图上求算平面面积:1.图解法1)透明方格网法2)平行线法2.求积仪法1)机械式求积仪2)电子求积仪 8)矿山测量的任务:(1)建设矿区地面控制网和测绘1:5000到1:500的地形图(2)进行地面和井下各种工程的施工测量和验收测量(3)测绘和编制采掘工程图和矿山专用图(4)进行岩层和地表的观测研究(5)编制采掘计划提供依据

9)联系测量的任务:(1)确定井下经纬仪导线起算边的坐标方位角(2)确定井下经纬仪导线点的平面坐标(3)确定井下水准基点的高程 10) 几何定向的分类:(1)通过平硐或斜井的几何定向(2)通过一个立井的几何定向(一井定向)(3)通过两个立井的几何定向(两井定向) 11) 地表移动变形对建筑物的影响:(1)地表均匀下沉和均匀水平移动(2)地表倾斜(3)地表曲率变形(4)水平变形 12) 地质勘探工程测量的主要任务:(1)为勘探工程提供勘探区域的控制测量各种比例尺的地形图等基本测绘资料(2)根据地质工程的设计在实地对工程进行定位、定线(3)测出已完工的工程点的坐标和高程(4)提供编制地质报告和储量计算的有关资料

第三篇:矿山测量学复习资料

第一章

1、井下平面控制测量的基本原则是什么?

程序上“由整体到局部”,步骤上“先控制后碎部”,井下导线的布设,精度上按照“高级控制低级”的原则进行。

2、井下平面控制测量有何特点?

由于受井下巷道条件的限制,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可以有测角网、测边网、GPS网和交会法等多种可能方案。

3、简述井下平面控制测量的等级、布设及要求。

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±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,通常每隔1.5~2.0 km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±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。

4、井下经纬仪导线有哪几种类型?

依导线的形状及与已知点边的连接方式分类:

(1)闭合导线或导线网 (2)空间交叉闭合导线 (3)附合导线 (4)复测支导线 (5)方向附合导线

6、有一台没有镜上中心的仪器,如何标出其镜上中心? 现在仪器上大致选一点A作为镜上中心,悬挂一垂球线,在其下方安置经纬仪,使望远镜水平,仪器精确整平对中,使暂定的镜上中心与垂球尖对准。然后徐徐转动照准部,观察垂球尖是否离开镜上中心,如果不离开,则说明镜上中心位置正确;若离开,则将照准部旋转一周时,垂尖对准B点,取A、B连线的中心O,作为新的镜上中心。重复上述检查,直到没有偏差为止。最后找出的中心作为镜上中心。

8、井下钢尺量边时应加入哪些改正?如何计算? 应加入比长、温度、拉力、垂曲、倾斜等项改正。

kL0-L面L0:标准拉力P0,标准温T度0时的真实长度比长改正:LL面:尺面名义长度 KkL·L

面L:丈量长度温度改正:LtL·(t-t0)

1.15*10-5m/moC(线膨胀系数) 拉力改正:LLp(P-PE:弹性系数1.96*107N/cm2EF0)

F:钢尺横截面积。单位cm2 Lf8f2·L3fL33L3()面L面L面f:整尺长松垂距qL垂曲改正(永远负值):2f面

8p

q:每米钢尺的重量 p:拉力8f2f:整尺长垂曲改正数f3L面

9、井下经纬仪导线是如何实现高级控制低级的?

一般情况下,先布设基本控制导线(作为首级控制),后布设采区导线(作为加密控制),但是在掘进巷道中,先布设采区导线后布设基本控制导线(检校采区导线给定巷道方向正确性)

12、井下导线测量的内业包括哪些内容

第二章

1、井下高程测量的目的、任务和种类是什么?

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。 其具体任务大体为:

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; 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。 分三种类型,即(1) 通过立井导入高程;(2) 水准测量; (3) 三角高程测量。

2、井下水准点应如何布设?

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。水准点可设在巷道的顶板、底板或两帮上,也可以设在井下固定设备的基础上。设置时应考虑使用方便并选在巷道不宜变形的地方。

3、井下几何水准和三角高程有哪些限差要求?

几何水准测量的限差要求:两次仪器高法,变更仪器的高度≥10cm,视线在15-40m,所测两次高差互差Δh≤5mm,取平均值视为观测结果。

支水准路线采用往返测,fH容50Rmm

R:水准点间的路线长度,单位km 闭合水准路线采用单程测量,fH容50Lmm

L:水准路线长度,单位km 三角高程测量限差要求:仪器高和觇标高应在垂直角观测前后各量一次,两次互查不应大于4mm,取其平均值作为最终观测结果。

相邻点往返测高差互查≤10+0.3Lmm(L:导线水平边长,单位m) 导线高程闭合差≤±100Lmm(L:导线长度,单位km)

6、水准测量前后视距相等可消除哪些误差?

可消除①由于水准管轴与视准轴不平行所产生的i角误差②地球曲率引起的误差③大气折光误差。 9. 地面三角高程测量与井下三角高程测量有何异同?为什么井下三角高程测量一般都与经纬仪导线测量同时进行?

第三章

1、联系测量的任务有哪些? (1) 确定井下经纬仪导线起算边的坐标方位角; (2) 确定井下经纬仪导线起算点的平面坐标x和y; (3) 确定井下水准基点的高程H。

2、矿井平面联系测量为什么又称为定向?

平面联系测量的任务是确定井下经纬仪起算边的坐标方位角和起算点的平面高程。由于起算边坐标方位角误差对井下导线的影响较之起算点坐标误差的影响的多, 因此把平面联系测量简称为定向。

4、联系测量的基本精度要求是什么?

5、几何定向的外业工作包括哪几项? 投点:由地面向定向水平投点;

连接:在地面和定向水平上与垂球线连接。

6、一井、两井和陀螺经纬仪定向、立井导入高程的实质是什么? 一井:解算连接三角形的α和β,然后进行导线的解算。 两井:计算两井无定向导线边的坐标方位角。 陀螺经纬仪:测定待定点的陀螺方位角。

立井导入高程的实质:如何测出井深。

7、名词解释:陀螺仪、自由陀螺仪、陀螺灵敏部、逆转点、悬挂带零位、陀螺经纬仪仪器常数、跟踪。 联系测量:将矿区地面平面坐标系统和高程系统传递到井下的测量

陀螺仪:用高速回转体的动量矩敏感壳体相对惯性空间绕正交于自转轴的一个或二个轴的角运动检测装置

自由陀螺仪:没有任何外力作用,并具有三个自由度的陀螺仪

陀螺灵敏部:能敏感地球自转的水平分量,形成参照真北方向的往复运动,从而达到定向的目的。灵敏包括转子和内外两环。

逆转点:当光标摆动到最大位置处的点

悬挂带零位:指陀螺马达不转时,陀螺灵敏部受悬挂带和导流丝扭力作用而引起扭摆的平衡位置,就是扭力矩为零的位置。

陀螺经纬仪仪器常数假想的陀螺仪轴的稳定位置通常不与地理子午线重合。二者的夹角称为仪器常数,一般用Δ表示。

跟踪:用水平微动螺旋微动照准部,让光标像与分化板零刻线划线随时重合,即跟踪。

8、试述自由陀螺的两个重要特征。

(1) 陀螺轴在不受外力矩作用时,它的方向始终指向初始恒定方位,即所谓定轴性; (2) 陀螺轴在受外力作用时,将产生非常重要的效应——“进动”,即所谓进动性。

10、在地球北极和南极能用陀螺仪定向吗?为什么?

不能。陀螺经纬仪放在两极,无指向力矩,陀螺经纬仪不产生进动,所以无法定向。

11、确定陀螺北方向常用的方法分哪几类?代表方法有哪些? 方法:1.罗盘法 2.两逆转点法 3.四分之一周期法 4.已知坐标法

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。

13、试述一测回陀螺方位角的观测步骤

1)以经纬仪两个镜位观测测线方向值——测前方向值;

2)对上架式陀螺经纬仪,应进行近似指北观测。若近似陀螺北偏离陀螺子午线的偏差,中天法应小于10′,跟踪逆转点法应小于60′; 3)测量悬挂带零位值——测前零位;

4)用跟踪逆转点法,中天法或其它方法精确测定陀螺北方向值; 5)测量悬挂带零位值——测后零位;

6)以经纬仪两个镜位观测测线方向值——测后方向值。测前和测后方向值的互差,对DJ2和DJ6。级经纬仪分别不得超过10″和25″。

15、立井导入高程常用哪些方法?

长钢尺导入高程、长钢丝导入高程、光电测距仪导入高程、光电测距仪导入高程。

第四章

2、计算有关的标定要素、中线、腰线的定义和要求。 中线:

定义:巷道水平投影的几何中心线

要求:一组中线点不得少于3个,点之距不小于2m为宜。 腰线:

定义:巷道腰线是用来表示巷道在竖直面内的掘进方向及调整巷道底板或轨道底板面坡度用的。 要求:腰线常设在巷道一帮或两帮上,离轨道面1m,离巷道底板1.3m。每组腰线点不得少于3个,点间距不小于2m为宜。最前面一个腰线点至掘进工作面的距离一般不应超过30m。

5、在倾斜巷中标设腰线有哪几种方法?说明用经纬仪标定时,各种方法的优缺点。

(一)用经纬仪标设腰线

1.中线点兼做腰线点的标设法:此方法标定工作简单,是其他标定方法的基础。但由于拉线时不易准确垂直巷道方向,半圆仪拉平的精度不高,误差往往比较大。

2.伪倾角标设法:用伪倾角标定法标定腰线可与标设中线同时进行,操作简单,精度可靠。

(二)用斜面仪标设腰线: 能简便迅速的把腰线标设在巷道帮上

第五章

1、何谓巷道贯通?常见的巷道贯通有几种形式? 采用两个或多个相向或同向掘进的工作面掘进同一井巷时,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,叫做巷道贯通。

简称常见有三种形式:(1) 相向贯通(2) 同向贯通或追随贯通(3) 单向贯通

2.按贯通测量的工作内容,贯通可分为几种类型?每种类型的贯通需进行那些测量工作? 一井内巷道贯通P138,两井之间的巷道贯通P145和立井贯通P151

4、何谓巷道贯通的容许偏差?在确定巷道贯通的容许偏差时应考虑哪些因素? 巷道贯通后接洽处的偏差达到某一极限值,仍不影响巷道的正常使用,则称该极限为巷道贯通的容许偏差。①中线的偏差②两腰线的偏差③工程技术要求

5、贯通测量的一般步骤:

①选择合理的测量方案和测量方法②贯通测量的施测和计算③贯通巷道的中腰线标定和延长④贯通测量的实际偏差测定⑤贯通工程总结

6、实际贯通巷道的偏差,对各类贯通巷道(水平巷道、倾斜巷道、竖直巷道)质量的有何影响?巷道贯通的容许偏差与贯通巷道结合处偏差有什么关系? 贯通巷道接合处的偏差值,可能发生在三个方向上: (1)水平面内沿巷道中线方向上的长度偏差,只对距离上有影响,对巷道质量没有影响;

(2)水平面内垂直于巷道中线的左、右偏差Δx′

(3) 竖直面内垂直于巷道腰线的上、下偏差Δh

Δx′和Δh对于巷道质量有直接影响,又称为贯通重要方向的偏差。

对于立井贯通来说,影响贯通质量的是平面位置偏差,即在水平面内上、下两段待贯通的井筒中心线之间的偏差P135

11、试说明巷道贯通后,实际偏差测定的意义及实际测定的方法。 巷道贯通后,实际偏差的测定是一项重要的工作,它具有以下意义。

(1) 对巷道贯通的结果作出最后的评定;

(2) 用实际数据检查测量工作的成果,从而验证贯通测量误差予计的正确程度,以丰富贯通测量的理论和经验;

(3) 通过贯通后的连测,可使两端原来没有闭合或附合条件的井下测量控制网有了可靠的检核和进行平差和精度评定;

(4) 作为巷道中腰线最后调整的依据。 方法:

(一)平斜巷贯通时水平面内偏差的测定 (1) 用经纬仪把两端巷道的中心线都延长到巷道贯通接合面上,量出两中心线之间的距离d,其大小就是贯通巷道在水平面内的实际偏差;

(2) 将巷道两端的导线进行连测,求出闭合边的坐标方位角的差值和坐标闭合差,这些差值实际上也反映了贯通平面测量的精度。

(二)平斜巷贯通时竖直面内偏差的测定

(1) 用水准仪测出或用小钢尺直接量出两端腰线在贯通接合面处的高差,其大小就是贯在竖直面内的实际偏差;

(2) 用水准测量或经纬仪三角高程测量连测两端巷道中的已知高程控制点(水准点或经纬仪导线点),求出高程闭合差,它也实际上反映了贯通高程测量的精度。

(三)立井贯通后井中实际偏差的测定) (1)立井贯通后,可由地面上或由上水平的井中处挂下中心垂球线到下水平,直接丈量出井筒中心之间的偏差值,即为立井贯通的实际偏差值。有时也可测绘出贯通接合处上、下两段井筒的横断面图,从图上量出两中心之间的距离,就是立井贯通的实际偏差。

(2)立井贯通后,应进行定向测量,重新测定下水平井下导线边的坐标方位角和用来标定下水平井中位置的导线点的坐标,与原坐标的差值Δx和Δy,以及导线点的点位偏差Δ=(Δx2+Δy2)1/2,它也反映了立井贯通的精度。

12、什么是贯通的重要方向、贯通测量? 贯通重要方向:垂直于贯通巷道中线的方向。

贯通测量:采用两个或多个相向或同向掘进同一井巷时,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。

第六章

1、基本矿图有几种?各是什么图纸资料? 矿井必须具备的主要矿图有八种:1. 井田区域地形图,2. 工业广场平面图,3. 井底车场平面图,4. 采掘工程平面图,5. 主要巷道平面图,6. 井上、下对照图,7. 井筒(包括立井和主斜井)断面图,8. 主要保护煤柱图

第七章

1、井下测量水平角的主要误差来源有哪些? 井下用经纬仪测角主要误差来源:(1) 仪器误差; (2)测角方法误差:由于瞄准和读数不正确所引起的误差;

(3)觇标对中误差和仪器对中误差:由于觇标和仪器的中心与测点中心没有在同一铅垂线上所产生的误差.

2、何谓“三轴误差”?用正倒镜观测能否消除其对水平角观测的影响?用一个镜位测角时,分析其在平巷、斜巷、平斜巷会相交处测角时的影响?

将相应地产生视准轴误差(视轴差C)、水平轴倾斜误差i 和竖轴倾斜误差v。总称之为“三轴误差”。 视轴差和水平轴倾斜误差对测量水平角的影响可用正倒镜两个镜位观测的方法来消除或减少到最低艰度;而竖轴倾斜误差只能因加改正数或采用跨水准管来整平水平轴的方法来减少或消除其影响。 一个镜位观测,C对水平角观测的影响为

Δβ=C(1/cosδ2 - 1/cosδ1) 式中δ2和δ1为前后视点的倾角。 (1)在平巷内,δ1≈δ2,Δβ=0,影响较小。 (2)在斜巷内,δ1≈-δ2,Δβ=0,影响较小。 (3)在平斜巷交叉处,δ1≠δ2,Δβ≠0,影响较大。

4、如何估算觇标及仪器对中误差?

(1)觇标对中误差:觇标中心与测点标志中心不在同一铅垂线上所引起的测角误差。

(2)仪器对中误差:由于仪器中心与测站标志中心不重合所引起的测角误差。

(3)总对中误差:

8、量边误差中,a、b的含义及其单位各是什么?如何确定? 含义:

a是由于偶然误差所引起的单位长度的量边中误差,通常称为偶然误差影响系数。单位为m。 b为单位长度的系统误差,通常称为系统误差的影响系数。 确定方法:

(一) 按实测资料求a、b系数:按实测资料求a、b,可以按多个不同边的双次观测列来求。 (二) 用实验方法求a、b系数:

10、测角、量边误差对支导线终点误差的影响如何估算?有何规律?

11、起算数据误差对支导线终点误差的影响如何估算?

12、方向附合导线平差后终点误差的影响如何估算?

13、等边直伸形导线终点误差的影响如何估算? 看书P216-228.关于误差的计算

第八章

1、井下水准测量的误差来源有哪些?如何估算? (1) 水准仪望远镜瞄准的误差; (2) 水准管气泡居中的误差; (3) 其他仪器误差;

(4) 人差及外界条件的影响。

如果以m0表示水准尺读数中误差,以m

1、m

2、m

3、m4分别表示上述四种误差对水准尺读数的影响,则 m02=m12+m22+m32+m42 ,上式中m3和m4之值难于估算。为研究问题方便,可以认为m3和m4的总影响等于误差m1和m2的总影响,这样则得m02=±2(m12+m22),

瞄准误差m1

式中

l——水准仪至水准尺的距离;

V——水准仪望远镜的放大倍数 水准管气泡居中的误差引起的读数误差为

第九章

2、投点和投向误差的含义是什么?如何计算投向误差?(241页)

投点误差:风流、滴水等影响,钢丝在地面、井下的投影不重合,引起的线量偏差 投向误差:由投点误差所引起的垂球线连线的方向误差

e2e2(A)(B)e2222ccB

B

AAc22

4、如果矿井同时具有一井和两井定向的条件,为什么应首先选用两井定向方案?

两井定向就是在两筒中各挂一根垂球线, 一井定向就是在一个井 筒挂两根铅垂线。两井定向时,由于两铅垂线间距离大大增加, 因而由投点误差引起投向误差也大大减小, 这时两井定向的精度最大。

8、矿井几何定向误差包括哪几项? 投点误差、井上连接误差、井下连接误差

9、立井采用陀螺经纬仪定向的测量工作包括几部分? 测量工作:

1) 在地面已知边上测定仪器常数 2) 在井下定向边上测定陀螺方位角

3) 仪器上井后重新测定仪器常数 4) 求算子午线收敛角

5) 求算井下定向边的坐标方位角

第十章

1、名词解释:贯通误差、贯通误差预计、预计误差。

贯通误差:指相向或同向掘进的坑道(或竖井)的施工中线在贯通面上因未准确接通而产生的偏差 。 贯通测量误差预计:就是按照所选择的测量方案与测量方法,应用最小二乘准则及误差传播律,对贯通精度的一种估算。

预计误差:预计贯通实际偏差最大可能出现的限度。

3、贯通测量误差预计的实质和作用是什么?在进行贯通测量误差预计时,为什么应尽量采用本矿积累和分析求得的误差参数?

实质:估算支导线终点位置平面和高程

作用:优化测量方案和选择适当的测量方法,做到贯通心中有数。 原因:本矿积累和分析求得的误差参数更接近实际可能产生的误差。

5、试述选择测量方案和误差预计的一般过程。

选择测量方案:经过几种方案的对比,根据误差大小、技术条件、工作量和成本大小、作业环境好坏等进行综合考虑,结合以往的实际经验,初步确定一个较优的贯通测量方案。

误差预计:根据所选择的测量仪器和方法,确定各种误差参数。依据初步选定的贯通测量方案和各项误差参数,就可估算出各项测量误差引起的贯通相遇点在贯通重要方向上的误差。

支导线终点误差的预计

第四篇:矿山测量

绪论

矿山测量的概念:综合运用测量、地质及采矿等多种学科的知识,来研究和处理矿山地质勘探、建设和采矿过程中由矿体到围岩、从井下到地面在静态和动态下的各种空间几何问题。 矿山测量的任务:

(1) 建立矿区地面和井下(露天矿)测量控制系统,测绘大比例尺地形图 (2) 矿山基本建设中的施工测量

(3) 测绘各种采掘工程图、矿山专用图及矿体几何图 (4) 对资源利用及生产情况进行检查和监督

(5) 观测和研究由于开采引起的地表及岩层移动的基本规律,以及露天矿边坡的稳定性,组织开展“三下”(建筑物下、铁路下、水体下)采矿和矿柱留设的实施方案

(6) 进行矿区土地复垦及环境综合治理研究 (7) 进行矿区范围内的地籍测量

(8) 参与本矿区(矿)月度、季度、生产计划和长远发展规划的编制工作

第一章:井下平面控制测量

一、井下导线的等级(基本控制导线和采区控制导线(敷设成闭(附)合导线或复测支导线)):

二、井下导线的发展与形式:

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1. 分次布设,逐步敷设 2. 先低级,后高级 3. 不断向前,直至边界

三、钢尺两边的方法—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。

钢尺量边的改正:比长改正、温度改正、拉力改正(标准拉力时不改正)、垂曲改正。

四、井下导线测量外业 井下导线测量外业,与地面导线基本相同,但由于井下环境的特殊性,如导线不是一次全面布设,而是随巷道掘进而不断延长,每次延长之前都要对上次测设的最后一个导线角度进行检查;井下导线点多设于顶板,仪器要在点下对中;井下黑暗,仪器及觇标均需照明,井下巷道狭窄,运输繁忙,观测条件不利等。

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1. 选点和埋点

(1)相邻导线点之间通视良好,并应尽可能使点间距离大些。在巷道的连接处和交叉口处,应当埋设导线点。(2)为了避免运输干扰,应尽量将点设在远离运输轨道的一侧。(3)导线点应当选在巷道稳定、安全、便于安置仪器进行观测的地方,避开淋水、片帮落石和其他不安全因素。选点工作通常由三人完成 2. 测角和量边

(1)工作组织:钢尺导线5人,光电导线4人,分工,联络信号仪器高,觇标高,记录巷道上下左右;碎部测量;目的:测得井巷的细部轮廓形状,作为填绘矿图的依据。导线测量完成之后,丈量仪器中心到巷道顶板、底板和两帮的距离(量上、量下、量左和量右)。还要测量巷道、硐室或工作面的轮廓,通常是用“支距法”,将钢尺拉紧,然后用皮尺或小钢尺丈量巷道两帮特征点到钢尺(即导线边)的垂直距离(横距)b和垂足到仪器站点的距离(纵距)a 3. 导线延长与检查

为了检查验证已知起始点的可靠性,在接测之前应对上次所测的最后一个水平角及最后一条边长按原观测的相应精度进行检查。此次观测与上次观测的水平角之差△d不应超过由下式所计算出的容许值: Δd≤mβ

式中:mβ——相应等级的导线测角中误差。井下7″、15″和30″导线的Δd容分别为±20″、±40″和±80″。

重新丈量上次最后一条边长与原丈量结果之差不得超过相应等级导线边长往返丈量之差的容许值(基本控制导线为边长的1/6000,采区控制导线为边长的1/2000)。

五、井下导线测量内业 1. 测量资料整理

在内业计算开始之前,要重新仔细检查外业观测记录,是否超限,是否有漏测、漏记、

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记错、算错等问题。记录手簿经检查无误后,方可进行下一步计算。 2. 计算边长改正和平均边长

井下基本控制导线用钢尺丈量的边长应加入比长,温度、垂曲等改正后化算为水平边长,如有必要,还应加入归化到投影水准面的改正和投影到高斯—克吕格平面的改正。将往、返测边长分别加入述改正后,如果互差不超过边长的1/6000,则可取其平均值作为最后边长。采区控制导线则只需把量得的往、返测斜距化算为平距,而不必加入其他改正,如果往、返测平距的互差不超过边长的1/2000,则可取其平均值作为最终边长。 3. 角度闭合差的计算及分配 1) 闭合导线

闭合导线的角度闭合差fβ是按下式计算的:

fβ=∑β内i-180°(n-2) fβ=∑β外i-180°(n+2) i=(1,2,...,3) 2) 空间交叉闭合导线

实测的角度总和应为:∑β=180°{n-2(p-k)} 3) 附合导线

设附合导线起始边和最终附合边的坚强坐标方 位角值为α0和αn,测角总个数为n,则角度闭合差f β为:fβ=∑β左-n·180°-(αn-α0)

fβ=∑β右-n·180°-(α0-αn) 4) 复测支导线

复测支导线的角度闭合差fβ是按照最末公共边的第Ⅰ次和第Ⅱ次所测得的坐标方位角αnⅠ和αnⅡ之差来计算的,即:

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fβ=αnⅠ-αnⅡ

5) 角度闭合差的分配(简易平差)

如果fβ超过限差规定,则需检查测角情况,找出超限原因,进行返工重测。如果f β不超限,则可进行简易平差,即将fβ反号平均分配给各观测角值,每个观测角值的改正数为:Vβi=-fβ/n; 改正后的角值为:βi=βi+Vβi 6) 方向附合导线 4. 坐标方位角的推算

各条导线边的坐标方位角是按下式计算的: αi=αi-1+βi左±180° αi=αi-1-βi右±180°

式中:i、αi-1——分别为第i边(待求边)与第i-1边的坐标方位角;βi——改正后的角值。 5. 坐标增量闭合差的计算及调整

为计算坐标增量闭合差,须先计算各条导线边的坐标增量,其方法同地面导线。 6. 坐标计算

按下式计算各导线点的坐标:

xi=xi-1+Δxi-1,i yi=yi-1+Δyi-1,i 如为闭合导线,则由起始点起算,经各导线点再算至起始点的坐标应相等;附合导线由起始点推算到最终已知坚强点坐标应相等;而复测支导线和方向附合导线则两次算得的最末点的坐标应相等。

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第二章井下高程测量

井下高程测量的任务

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; 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 5. 测绘主要运输巷道纵剖面图。

第三章、矿井联系测量

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。 将地面平面坐标系统传递到井下的测量称平面联系测量,简称定向。 将地面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是使地面和井下测量控制网采用同一坐标系统。 作用:

(1) 需要确定地面建筑物、铁路和河湖等与井下采矿巷道之间的相对位置关系。

(2) 需要确定相邻矿井的各巷道间及巷道与老塘(采空区)间的相互关系,正确地划定两相邻矿井间的隔离矿柱。

(3) 为解决很多重大工程问题,如井筒的贯通或相邻矿井间各种巷道的贯通,以及由地面向井下指定地点开凿小井或打钻孔等等 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;

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(3) 井下水准基点的高程H 矿井定向的种类: 几何定向:

(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 物理定向:

(1) 用精密磁性仪器定向; (2) 用投向仪定向; (3) 用陀螺经纬仪定向。

近井点和井口水准基点的概念及其作用:

所有这些采矿工程测量都必须依据建立在井口附近的平面控制点和高程控制点来进行。在矿山工程测量中称这类控制点为近井点和井口水准基点。近井点和井口水准基点是矿山测量的基准点。 立井几何定向

在立井中悬挂钢丝垂线由地面向井下传递平面坐标和方向的测量工作称为立井几何定向。几何定向分一井定向和两井定向。 一井定向

方法:连接三角形法,四边形法,瞄直法 投点

采用链接三角形法时,在井筒内悬挂两根垂球线。一般采用垂球线单重投点法,即在投点的过程中垂球的重量不变。单重投法分为单重稳定投点法和单重摆动投点法。

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单重稳定投点:

单重稳定投点是假定垂球线在井筒内处于铅垂位置而静止不动。当井筒不深、滴水不大、井筒内气流缓慢、垂球线摆动很小、其摆幅一般不超过0.4MM时被采用。 钢丝下放方法:缓慢下放,每下放50M,稍停一下待垂球稳定 自由悬挂检查: 信号圈法比距法直接检查

单重摆动投点

观测重球线摆动,找出其静止位置,然后固定,连接观测 连接 外业:

(1) 在连接点C上用测回法测量角度Γ和Φ。 (2) 丈量连接三角形的三个边长A(A′)、B(B′)及C(C′) (3) 测角Δ,Δ′、量边CD,CD′ 内业: 检查记录 (1) 三角形的解算

SINΑ=ASINΓ/C,SINΒ=BSINΓ/C

当Α<2゜,Β>178゜时,Α=AΓ/C,Β=BΓ/C (2) 测量和计算正确性检核

① Α+Β+Γ-180゜=FΒ,平均分配于Α,Β上 ② ②D=C丈-C计,C计2=A2+B2-2ABCOSΓ 陀螺经纬仪定向

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自由陀螺仪有两个特性:

(1) 陀螺轴在不受外力矩作用时,它的方向始终指向初始恒定方位,即所谓定轴性; (2) 陀螺轴在受外力作用时,将产生非常重要的效应——“进动”即所谓进动性。 定向外业过程

1. 在地面已知边上测定仪器常数

陀螺仪轴的稳定位置与地理子午线夹角称为仪器常数Δ。

2. 陀螺仪悬带零位观测

零位:L=[(A1+A3)/2+A2]/2 3. 在测定已知边和定向边的陀螺方位角之前,必须把经纬仪望远镜视准轴置于近似北方,粗略定向。

粗略定向最常用的方法为两个逆转点法。达到逆转点时,算近似北方在水平度盘上的读数:N′=(U1+U2)/2 转动照准部,把望远镜摆在N′读数位置,再加上仪器常数,这时视准轴就指向了近似北方。在10MIN内完成,精度可达到±3′。 4. 精密定向

精密定向是精确测定已知边和定向边的陀螺方位角。 方法:逆转点法和中天法

采用逆转点法观测时,陀螺经纬仪在一个测站的操作程序如下:

1) 严格整置经纬仪,架上陀螺仪,以一个测回测定待定或已知测线的方向值,然后将仪器大致对正北方。

2) 锁紧摆动系统,启动陀螺马达,待达到额定转速后,下放陀螺灵敏部,进行粗略定向。制动陀螺并托起锁紧,将望远镜视准轴转到近似北方位置,固定照准部。把水

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平微动螺旋调整到行程范围的中间位置。

3) 打开陀螺照明,下放陀螺灵敏部,进行测前悬带零位观测,同时用秒表记录自摆周期T3。零位观测完毕,托起并锁紧灵敏部

4) 启动陀螺马达,达到额定转速后,缓慢地下放灵敏部到半脱离位置,稍停数秒钟,再全部下放。如果光标像移动过快,再使用半脱离阻尼限幅,使摆幅大约在1°~3°范围为宜。用水平微动螺旋微动照准部,让光标像与分划板零刻划线随时重合,即跟踪。

跟踪时,还需用秒表测定跟踪摆动周期T1。摆动平衡位置在水平度盘上的平均读数N T称为陀螺北方向值,用下式计算 N1=((U1+U3)/2+U2)/2 N2=((U2+U4)/2+U3)/2 N3=((U3+U5)/2+U4)/2 NT=(N1+N2+N3)/3 5) 测后零位观测

6) 以一测回测定待定或已知测线的方向值。 2.中天法

此法要求起始近似定向达到±15′以内。在整个观测过程中,经纬仪照准部都固定在这个近似北方向上。中天法陀螺仪定向时一个测站的操作程序如下。

(1) 严格整置经纬仪,以一个测回测定待定或已知测线的方向值。然后将仪器大致对正北方。

(2) 进行粗略定向。将经纬仪照准部固定在近似北方N′上,并记录下N′值。 (3) 测前零位观测。

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(4) 启动陀螺马达,下放灵敏部,经限幅,使光标像摆幅不超过目镜视场。然后按下列顺序进行观测:

贯通测量:

概念:采用两个或多个相向或同向掘进的工作面掘进同一井巷时,为了使其按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。

井巷贯通三种情况: (1)相向贯通

(2)同向贯通或追随贯通 (3)单向贯通

贯通巷道接合处的偏差值, 可能发生在三个方向上:

巷道开切位置的确定P(140) 矿井必须的八种矿图

井田区域地形图 工业广场平面图 井底车场平面图 采掘工程平面图 主要巷道平面图 井上下对照图

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井筒断面图 主要保护煤柱图

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第五篇:矿山测量

矿山测量课件

第一章测量学基本知识

第二章水准测量

第三章

第四章

第五章

第六章

第七章

第八章

第九章

第十章

第十一章

第十二章

第十三章角度测量 距离测量 小地区控制测量 地形图的基本知识 地质勘探工程测量 矿井联系测量 井下控制测量 巷道及采煤工作面测量 井筒施工测量 矿图 岩层移动与保护煤柱

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