在一個採區內，從掘進巷道開始，到回採結束為止所進行的全部測量工作，稱為採區測量。採區測量包括採區內的聯繫測量、次要巷道測量、回採工作面測量和各種碎部測量等。
基本介紹
- 中文名：採區測量
- 外文名：Mining area measurement
- 定義：從掘進開始，到回採結束的測量
- 分類：聯繫測量、次要巷道測量等
- 類型：測繪
- 套用學科：測繪科學
採區聯繫測量,豎直巷道,急傾斜巷道,採區次要巷道測量,回採工作面測量,
採區聯繫測量
煤礦井下採區巷道有些是通過豎直巷道或急傾斜巷道與主要巷道連線。因此存在著通過這些豎直或急傾斜巷道向採區內傳遞方向、坐標和高程的問題，即進行採區聯繫測量。採區聯繫測量控制範圍小，精度要求低，測量條件差，因此在保證必要精度的前提下，可以採用簡易的方法進行。
豎直巷道
若在定向的上、下水平有兩個豎直巷道相通，可採用兩井定向，鋼尺法導人高程。只有一個豎直巷道相通時，可採用雙垂線瞄直法、三角形法進行一井定向，鋼尺法導入高程。在無磁性影響的礦山，還可以採用羅盤定向。
採用兩井定向時，井下測角量邊可按採區控制導線的要求進行。採用三角形連線法或雙垂球線瞄直法進行一井定向時，兩根垂球線間距不得小於0．5m。當豎直巷道斷面較小或斷面呈彎曲狀態，無法同時掛下間距0．5m以上的兩根垂球線時，可採用單垂球切線法進行一井定向，其方法如下：
如圖1～7—38a所示，在豎直巷道內掛一垂球線OO’，在上平巷中於豎直巷道附近選一連線點C’，自上平巷C’點拉細線繩交豎直巷道兩幫於M、N、P點，並使各段均與OO’，垂球線相切，則C’、M、N、P與O、O’各點均在同一豎直面內。
在下平巷內PO的延長線上選一點C(圖1—7—38b)，因CO邊的方位角與上平巷內C’O’邊的方位角相同。分別在C、C’，點安置經緯儀，測角DCO與角O’C’O’，並在D和D’點測出連線角，丈量DC、CO、C’D’的距離。這樣，就可以把方位和坐標從下平巷傳到上平巷。測量時。應注意使OO’，垂球線務必鉛直，切線段數儘可能少，並切於OO’線同一側。
以上各種定向測量均需獨立進行兩次，兩次定向結果之差不得超過14’。分水平(分階段)依次逐級定向時，同一水平兩次定向結果之差不應超過
(n為中間定向水平個數)。使用鋼尺法導入高程時，可將上、下平巷的經緯儀照準垂球線，在垂球線上各做一標誌用銅尺丈量兩標記之間的長度和兩台儀器的儀器高，即可算出C點與C’點的高差，進而求得C’點的高程。導入高程亦需獨立進行兩次，兩次導入高程結果之差不應超過5cm。
急傾斜巷道
通過傾斜或急傾斜巷道，一般套用礦用經緯儀測量導線。無此條件時，也可採用斜線輔助垂球法、牽制垂線法等。
礦用經緯儀屬低精度儀器，如國產KJ一120懸掛經緯儀、QJ—l型輕便經緯儀或帶目鏡稜鏡偏心望遠鏡等附屬檔案的經緯儀，均適用於傾角較大的急傾斜巷道測量。
當缺少礦用經緯儀時，可採用下述的簡易聯繫測量方法：
(1)斜線輔助垂球法
如圖1—7—40所示，在上、下平巷間通過急傾斜巷道拉緊一斜線A'B(用細鐵絲或棉麻線均可)。在A’點和斜線的適當位置A點各掛一垂球。此時斜線與兩垂球線同處於一豎直面內。然後在上、下平巷中用目視穿線(瞄直)的方法，定出C’、C兩點。在C’、C點安置儀器，置平後照準相應的垂球線，視線與垂球線交點為a’、a，與斜線交點b’、b。很顯然，a'b'和a'b’方向的方位角相等。用半圓儀測出A’B的傾角δ，用鋼尺丈量斜距A’A和平距c'b’、cb，量取儀器高i上、i下，和視線至垂球線懸掛點間的垂高A'a'，Aa。
內業計算時，先算出CC'的長度i=C'b'+Cb+A'A'·cosδ然後，按測得水平角和邊長計算導線的坐標方位角和各點坐標。c’C兩點問的高差為：
h=A’Asinδ+Aa—i下—A’a’+i上
根據高差即可算出C點的高程。
(2)牽制垂球線法
如圖1—7—40所示，在上、下平巷測站C、C’間拉一斜線，在下平巷中斜線的O’，處掛一垂球P，在上平巷拉線繩OO"，把斜線吊起成自由懸掛狀態。在C點安置經緯儀，移動O點使OO"與CO"重合。此時，C、O''、O’、C’，點便位於同一豎直面內。連線O"C'O’的方位角相同。丈量斜距O'O''、C'O'、CO''，用半圓儀測出它們的傾角，按斜線輔助垂球線法類似的方法進行內業計算，完成坐標和高程的傳遞任務。
採區次要巷道測量
在採區次要巷道中，為獲得詳盡的填繪礦圖所需的資料，要在採區控制導線的基礎上，敷設碎部導線，從而可以確定產量、計算損失量和儲量變化等。次要巷道測量工作包括下列內容：
(1)測量巷道的輪廓，繪製大比例尺巷道圖。
(2)丈量巷道長度，驗收巷道的進尺；
(3)丈量巷道斷面的各種尺寸，驗收巷道的規格質量。
(4)測定斷層、煤層厚度變化等地質特徵點和瓦斯突出點、湧水點的實際位置，並填繪到有關圖紙上。
採區次要巷道測量所敷設的碎部導線，儘可能敷設成閉(附)合導線。敷設支導線必須有可靠的校核措施。
碎部導線測量可根據生產需要選用低精度經緯儀、羅盤儀或簡易測角儀等進行。
用低精度經緯儀敷設碎部導線時，水平角用一次複測觀測，傾斜角用正倒鏡觀測，邊長用鋼尺丈量。導線和三角高程的相對閉合差應分別不大於1/500和1/1000。用羅盤儀在沒有磁性影響的地方敷設碎部導線時，導線邊長應小於20m，導線最弱點距起始點不宜超過200m，相對閉合差不得大於1/200。
巷道輪廓的測繪可在碎部導線的基礎上，套用支距法或極坐標法進行碎部測量。所測碎部點要系統編號並現場繪製草圖。根據碎部導線點位置和碎部測量數據，按要求的比例尺繪出巷道圖，此項工作稱“填圖”。
回採工作面測量
回採工作面應按旬或按本局、礦規定的日期進行填圖測量。每月的測量次數，應能滿足生產和回採率計算的要求，它取決於工作面長度、推進速度、煤層埋藏要素和厚度變化情況，至少須測出上作面月末位置。停采時必須進行測量。
在測量回採工作面位置的同時，還要測出充填區和煤柱位置，煤層厚度和采高。以便計算採區煤量；反映各煤層間的回採關係(多煤層開採時)；檢查資源的損失情況。當回採工作面發生冒頂、發火或其他事故時，需對冒頂的位置、長度、寬度及火區的位置準確地進行測量並及時填繪到圖紙上。
在進行回採工作面測量時，可沿工作面測設碎部導線，附合於上、下平巷中的採區控制導線點上。工作面的輪廓點和其他要素可用支距法測量。附合導線的相對閉合差不得大於1/300。碎部導線可用低精度的經緯儀或羅盤儀導線施測，閉合差可用圖解法進行分配。
在進行圖解平差時，首先在透明紙上用量角器和比例尺根據導線邊方位和平距繪製導線圖。再將透明紙圖覆蓋在已有的同比例尺平面圖上。令AB邊及B點重合後，由於測量和繪圖誤差C點將不與C’點重合，C’C連線長度即為閉合差。在另一張紙上作BC直線(見圖1—7—42b)，在其上按比例截取
、
..../
水平長度。過C作垂線CC’，等於導線閉合差長度，連線BC'，過
段各端點1、2、3、4、5作BC的垂線，交BC’於1'、2'、3’、4'、5'點，則線段11’、22'、33'、d4'、5’就是各點改正數大小，然後在透明紙導線圖上過1’、2'、3’、4'，5’各點作CC’平行線，在其上分別截取11'、22'、33’、44'、55'各段之長，得到1、2、3、4、5各點。連線各點即是平差後的導線圖。從透明紙上將各導線點刺於下面的原圖上。按導線點及所測支距繪出工作面輪廓圖。
圖1一7—41b為用捲尺法進行急傾斜倒台階工作面測量示意圖。在上部風巷內靠近導線點Ⅲ、Ⅳ間標設C點。從C點沿煤層傾向拉捲尺，貼近工作面丈量Ca得a點。然後捲尺順走向沿台階底板丈量aa’得s’點。再從a'點沿第二個台階工作面順傾向拉捲尺，丈量a’b得b點按上述操作直到附合於下部運輸巷中的B點。B點位於導線點，和Ⅱ附近。用地質羅盤或掛羅盤測定煤層的走向和傾角，台階工作面位置及其他特徵點可用支距法測得。附合導線的平差同上。用圖解法分配閉合差後，再將透明紙圖轉繪到平面圖上。最後在平面圖上根據草圖再畫上工作面輪廓線及採空區的詳細情況。還需根據測量結果繪製回採工作面層面圖(投影在急傾斜煤層面上)，比例尺為1/500~1/1000。此層面圖供計算產量、損失量、儲量動態及解決其他問題使用。
對於綜合機械化回採工作面測量，根據礦井地質條件和開採技術規程所提出的要求，考慮綜合機械化開採的特點來進行。一般作法是：
(1)監督綜采機的位置。沿上，下平巷每隔10米或20米固定專門的標誌樁，使兩巷中同名標誌樁的連線垂直於兩巷中線。綜采機的位置可根據工作面兩端到巷道中同名標誌的距離來確定。
(2)檢查綜采工作面的直線性。每月檢查次數可根據實際情況用肉眼目測或測繩檢查其直線性。
