矿山测量复习

矿山测量学复习资料第一章井下平面控制测量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和布设要求等级要求：基本控制导线的主要技术指标井田一翼长度/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≥5760~2001/80001/6000＜51540~1401/60001/4000采区控制导线的主要技术指标采区一翼长度/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≥11530~901/40001/3000＜130---1/30001/2000布设要求：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1.5~2.0km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±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）方向附合导线依仪器分类：（1）经纬仪导线（钢尺量边）（2）陀螺光电导线（3）光电测距导线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、何为钢尺比长？钢尺尺面刻划所注记的长度与标准长度进行比较，以求出它的实际长度，就叫做钢尺的比长，就叫做钢尺的比长。目的是求出钢尺的比长改正k。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）。11、简述井下导线施测方法及精度要求。步骤：（一）导线测量外业1．选点和埋点。2．测边和量角。3．碎部测量。4．导线测量记录。5．导线的延长及检查。精度要求：12、井下导线测量的内业包括哪些内容？1.检查和整理外业观测记录手簿。2.计算边长改正和平均边长。3.角度闭合差的计算及分配。4.坐标方位角的推算。5.坐标增量闭合差的计算及调整。6.坐标计算。第二章井下高程测量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：视线长度一般以15~40米为宜。要求每站用两次仪器高观测，两次仪器高之差应大于10cm，高差的互差不应大于5mm，最后取平均值视为观测结果。支水准路线采用往返测，mmR50f容HR：水准点间的路线长度，单位km闭合水准路线采用单程测量，mm50fHL容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≤mm100±L（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？地面三角高程测量控制点都在地面，而井下三角高程测量控制点大部分都在顶部。并且他们的计算方法不同；在施测井下导线测量时，可以直接进行三角高程测量，中间不需要在进行仪器调平对中，可大大减少测量时间，提高测量效率。第三章矿井联系测量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。5、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：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。（需要注意陀螺仪观测数据的计算，计算题必考P91）第四章巷道及回采工作面测量2、会设计井下曲线巷道的给向方法（包括计算标定要素和实地标定方法）。4、何为中腰线？在平巷中如何标定中腰线？中线：P113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。巷道中线的标定：1标定巷道开切点和掘进方向。2.标定直线巷道的中线。3.直线巷道中线的延长与检查4.标设曲线巷道的中线.巷道腰线的标定1.检查已有腰线点的正确性。2.丈量距离计算标定数据。3.标定腰线点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）用斜面仪标设腰线第五章贯通测量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3、什么叫巷道贯通、贯通测量和贯通重要方向？巷道贯通：一个巷道按照设计要求掘进到指定地点与另一个巷道想通，称为巷道贯通。贯通测量：围绕巷道贯通工程而进行的所有测量工作称为贯通测量。贯通重要方向：垂直于贯通巷道中线的方向为重要方向。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。因素：①中线的偏差②两腰线的偏差③工程技术要求5、试述实施贯通测量的一般步骤1.选择合理的测量方案与测量方法。2.贯通方案施测和计算。3.贯通巷道中腰线标定与延长。4.贯通巷道实际偏差的测定。5.贯通工程的总结。6、实际贯通巷道的偏差巷道贯通的容许偏差，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ΔhΔx′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。P1357、两井间贯通水平或倾斜巷道时，如何选择测量方案？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。(P115)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22)()(yx，它也反映了立井贯通的精度。第六章煤矿测绘资料与地质