井下巷道平面測量分為平面控制測量與碎部測量兩部分。井下巷道平面控制測量是從井底車場的起始邊和起始點開始，在巷道內向井田邊界布設經緯儀導線。起始邊的方位角和起始點的坐標是通過平面聯繫測量確定的。
基本介紹
- 中文名：巷道平面測量
- 外文名：Roadway plane survey
- 學科：水利工程
- 領域：測量
- 包括：平面控制測量與碎部測量
- 起始點：從井底車場的起始邊和起始點開始
簡介,平面控制測量分類,主要巷道測量,巷道平面測量的外業,巷道平面測量內業,
簡介
井下巷道平面測量分為平面控制測量與碎部測量兩部分。井下巷道平面控制測量是從井底車場的起始邊和起始點開始，在巷道內向井田邊界布設經緯儀導線。起始邊的方位角和起始點的坐標是通過平面聯繫測量確定的。
平面控制測量分類
在一般礦井中，井下平面控制測量分為兩類：一類導線精度較高，沿主要巷道（包括：斜井、暗斜井、平硐、運輸巷道、礦井總迴風巷道、主要採區上、下山、石門等）布設，稱為基本控制導線，按測角中誤差，又分為7"和15"兩級。另一類導線精度較低，沿次要巷道布設，閉（附）合在基本控制導線上，作為採區巷道平面測量的控制，稱為採區控制導線，它分為30"和45"兩級。
主要巷道測量
在主要巷道中，為了配合巷道施工，一般應先布設30"或45"導線，用以指示巷道的掘進方向。巷道每掘進30-200m時，測量人員應按該等級的導線要求進行導線測量。完成外業工作後即進行內業計算，將計算結果展繪在採掘工程平面圖上，供有關部門了解巷道掘進進度、方向、坡度等，以便作出正確的決策。若測量人員填繪礦圖之後，發現掘進工作面接近各種採礦安全邊界，例如積水區、發火區、瓦斯突出區、採空區、巷道貫通相遇點以及重要採礦技術邊界等，應立即以書面形式向礦領導和技術負責人報告，同時書面通知安全檢查、施工區、隊等有關部門，避免發生事故。
每當巷道掘進300-800m時，就應布設基本控制導線，並根據基本控制導線成果展繪基本礦圖。這樣做，不僅可以起檢核作用，而且能保證礦圖精度，提高巷道施工的質量。
在煤礦建設中，當井田一翼長超過5km時，應布設7"導線作為基本控制，布設30"或45"導線作為採區控制；當井田一翼小於5km 時，根據礦區井田範圍大小等具體條件，可以選擇7"或15"導線作為基本控制，布設30"或45"導線作為採區控制；井田一翼長度小於1km的小煤礦，則可布設30"或45"導線作為基本控制，相應的採區控制等級更低。由此可見，井下巷道平面控制測量的等級是根據井田範圍的大小來決定的。不僅如此，井下巷道測量精度還必須與工程要求相適應，例如上述導線不能滿足工程要求時，應另行選擇更高的導線等級，這樣才能保證井下巷道的正確施工，避免不必要的返工浪費。
巷道平面測量的外業
井下巷道平面控制測量的主要形式是經緯儀導線，井下經緯儀導線的布設形式和地面一樣，有閉合導線、附合導線和支導線三種。當布設支導線時，應進行往、返測量，亦稱複測支導線。
1.井下導線測量外業
井下導線測量的外業步驟與地面導線一樣，包括選點、埋點、測角、量邊，其基本原理與地面經緯儀導線相同。
1）選點理點
選點時應注意：通視良好；邊長不宜太短；便於安置儀器；測點易於保存，便於尋找（通常設在堅硬岩石頂板上，巷道分岔處必須設點）。
根據巷道存在時間的長短，井下導線點又分為永久點和臨時點兩種。在木棚梁架的巷道中，可用彎鐵釘釘入棚子，作為臨時測點。永久點一般埋設在主要巷道的頂板上，每隔300-800m設定一組，每組由相鄰的三點組成。有條件時，也可以在主要巷道中全部埋設永久點。永久點應在觀測前一天選埋好，臨時點可以邊選邊測。
為了便於管理和使用，導線點應按一定規則進行編號，例如“ⅢS25”，表示三水平南翼第25號導線點。為了便於尋找，在測點附近巷道幫上築設水泥牌，將編號用油漆寫在牌子上，或刻印在水泥牌子上，塗上油漆，做到清晰、醒目，便於尋找。
2）水平角觀測
經緯儀安置方法與地面測量相同，由於導線點設在頂板上，儀器安置在導線點之下，故要求儀器有鏡上中心，以便進行點下對中。對中時，望遠鏡必須處於水平位置，風流較大時，要採取擋風措施；如果邊長較短（例如小於30m），為了提高測角精度、應按規程要求增加對中次數和測回數。我國上海第三光學儀器廠生產的一種垂球，其垂球長度可以伸縮，點下對中十分方便。杭州光學儀器廠生產的一種光學對中器可以裝置在腳架上或望遠鏡的鏡筒上方，用於點下對中，不僅對中精度高，而且能提高工作效率。
觀測水平角時，在前、後視點上懸掛垂球，以垂球線作為覘標，如果需要測量傾角，還要在垂球線上作臨時標誌（如插小鐵釘）。礦燈上蒙一層透明紙，在垂線後面照明，以便觀測。在整個測角過程中，用“燈語”進行指揮。測角方法可採用測回法或複測法，觀測導線的左轉角，當方向數超過兩個以上時，採用方向觀測法測角。在測量水平角時，為了將導線邊的傾斜距離換算成水平距離，還應同時觀測導線邊的傾斜角。當各項限差符合規定時，方可遷往下一個測站。
3）邊長丈量
在井下導線測量中，邊長丈量通常在測角之後進行。量邊工具有鋼尺、拉力計和溫度計。量邊方法有懸空丈量和沿底板丈量兩種。基本控制導線的邊長必須用經過比長的鋼尺丈量，同時用拉力計對鋼尺施以比長時的拉力，並測定溫度。丈量時，每尺段應於不同的位置讀數三次，讀至毫米，三次測得長度互差不得超過3m。計算一條邊的正確長度應加入比長、溫度、垂曲及傾斜改正數，當加入各種改正數之後的往返水平邊長互差不大於平均長度的1/6000時，取其平均值作為最後結果。丈量採區控制導線的邊長可憑經驗施拉力，不測溫度，但必須往返丈量或錯動鋼尺位置1m以上丈量兩次，其互差不大於邊長的1/2000時，取其平均值作為最後結果，否則重新丈量。當邊長超過一尺段時，可用經緯儀進行定線。
在測量採區導線時，需要4人一組，一人觀測，一人記錄，前後視司光各一人；測量基本控制導線時，需要增加一人幫助量距、定線等工作，全組應合理分工、密切配合，共同完成外業工作。
在巷道測量中，工作環境黑暗、潮濕、狹窄，來往行人、車輛較多，巷道內又有各種管線障礙，所以，無論測角或量邊，都必須注意安全，愛護儀器工具。
應當指出的是，國內外有的礦井採用陀螺儀配合電磁波測距儀布設井下高級控制導線，雖然精度高、速度快，但成本也高，而且受井下環境的影響，要求儀器防爆。故尚未推廣使用，僅用於測量控制導線的加測邊和方位，以提高控制導線的精度。
2. 碎部測量
為了將巷道、硐室、採煤工作面的水平投影輪廓展繪在礦圖上，應在平面控制測量的基礎上，進行碎部測量。
在測角過程中，前視司光者套用小鋼尺量出前視照準點到測點的鉛直距離，稱為量上高；量出照準點到底板的鉛直距離，稱為量下高；量出照準點至巷道左、右幫的距離，稱為左量和右量，丈量結果記入手薄，以便計算導線點的高程和展繪礦圖。
測量巷道、硐室和採煤工作面的碎部，可以用支距法或極坐標法進行。無論用支距法或極坐標法，都必須用經緯儀導線或羅盤儀導線作為控制。
支距法多用在巷道與工作面碎部測量中，以導線邊為基準線，量取巷道或工作面的特徵點至導線邊的垂距，並量出其垂足至測點的距離，然後繪製草圖。
極坐標法多用在硐室碎部測量中。導線測至硐室，在導線點上用儀器測出測點至各特徵點方向線與導線邊之間的夾角，並丈量出儀器至特徵點的水平距離，同時繪出草圖，根據所測數據展繪礦圖。
巷道平面測量內業
井下導線測量的內業計算與地面導線相同。為了防止發生錯誤，計算工作分別由兩人獨立進行，採用電子計算器或PC-1500計算機計算，計算完畢應校對結果，各項要求符合規定時，即可展繪礦圖。
展繪礦圖（又叫填繪礦圖）是在繪有坐標方格網的圖紙上進行的。根據計算的導線點坐標、碎部測量的記錄和草圖，將巷道、硐室和工作面的位置輪廓展繪出來，並在點的旁邊註上點號和高程。
