礦山測量實習報告

1.通過參觀、聽報告等形式，對礦井的生產及組織管理等情況有乙個較為全面的認識；

2.通過實際操作，完成本大綱規定的各種基本測量工作的外業和內業；

3.對學生進行有關礦山測量基本方法和技能的強化訓練。

沿導線前進方向測量左角，導線水平角的觀測用經緯儀進行，採用點下垂球對中，對中次數和測回數。

對中次數和測回數

水平角觀測限差。

觀測限差

導線用鋼尺懸空水平丈量，施加標準拉力，每段從不同起點讀數三次，長度有效期應小於3mm，取三次的平均值作為丈量結果。

導線連長必須往返測量，測量結果加入各種改正數的水平邊長互差不得大於邊長的1/6000，當邊長小於15m或在15以上的斜巷中量邊時，上述互差可放寬到1/4000。

所測導線若自成閉合時，可單程測量一次，若是支導線，必須進行複測。

進行水準測量時儀器放兩測點中間，前後視放水準尺，(倒立)照明。使用粗平---瞄準---精平---讀數的次序來讀數，兩次儀器高,儀器高之差大於10cm,兩次儀器高高差互差不大於5mm。井下每組水準點間高並應採用往返測量的方法確定，往返測量調養的較差不大於（r為水準點間的路線長度，以km為單位）時，取往返測量的平均值（或按測站數進行分配）作為測量成果。

三角高程測量的傾角觀測一般可採用乙個測回，其精度要求見下表。儀器高和覘標高在開始前和結束後各量一次(以減小垂球線荷重後的漸變影響)，兩次丈量的互差不得大於4mm，取其平均值作為測量結果。丈量儀器高時，可使望遠鏡豎直，量出測點至鏡上中心間的距離。

觀測垂直角的精度要求

三角高程測量要往返進行。相鄰兩點往返測量的高差互差不應大於(10+0.3l)mm ( 為導線水平邊長，m)；三角高程導線高差閉合差不應大於±100√l mm(l為導線長,km)當高差的互差符合要求後，應取往返測高差的平均值作為一次測量結果。

閉合和附合高程路線的閉合差，可按邊長成正比分配。複測支線終點的高程，應取兩次測量的平均值。

經緯儀的主要軸線有：照准部水準管軸ll、儀器豎軸vv、望遠鏡視准軸cc和儀器橫軸hh。根據經緯儀的測角原理，經緯儀的各軸線間應滿足以下幾何條件

（1）照准部水準管軸ll應垂直於儀器豎軸vv；

（2）視准軸cc應垂直於儀器橫軸hh；

（3）儀器橫軸hh應垂直於儀器豎軸vv。

（4）經緯儀望遠鏡十字絲豎絲應垂直於橫軸hh

經緯儀各軸線或部件間的上述關係，在使用過程中會經常發生變化，因此在使用經緯儀前應對經緯儀的軸線關係進行上述有關進行檢驗，必要時還應進行校正。

（一）照准部水準管軸應垂直於儀器豎軸的檢驗和校正

照准部水準管軸不垂直於儀器豎軸時，表現在難以整平儀器。此時水平度盤也就不水平，勢必影響測角精度。

檢驗方法：用圓水準器首先將儀器大致整平，轉動照准部，使水準管平行於一對腳螺旋的連線，調節腳螺旋使水準管氣泡居中。再轉動照准部180，若氣泡仍居中，說明此條件成立。

反之，若氣泡的偏離量超過一格，則應進行校正。

經檢驗，該儀器此項指標合格，無需校正。

（二）十字絲豎絲垂直於儀器橫軸的檢驗

十字絲校正

檢驗方法：用十字絲交點精確瞄準遠處一清晰目標p。旋緊照准部制動螺旋和望遠鏡制動螺旋，轉動望遠鏡微動螺旋，如果p點不離開豎絲則條件滿足。

否則須校正。經檢驗，該儀器的此項指標合格，無需校正。

（三）視准軸應垂直於儀器橫軸的檢驗與校正

望遠鏡視准軸不垂直於橫軸時，其偏差值稱為視准誤差，用 c表示。儀器被整平後，橫軸保持水平。這時，若視準軸與橫軸垂直，縱向轉動望遠鏡，視准軸將劃出一豎直面；若視準軸與橫軸不垂直，則視准軸劃出的不是豎直面，而是乙個圓錐面。

檢驗方法：在地面一點安置儀器，遠處水平方向選一與儀器大致同高的明顯目標a。盤左瞄準目標得讀數a左，然後盤右瞄準目標得讀數a右。設視准軸誤差為c，這時有

a左=a右土 180-2c

c=（a左-a右土180）/2

對於dj6級經緯儀，若c＞1′則須校正

檢驗資料：

綜上，該儀器的此項指標合格。

（四）橫軸應垂直於豎軸的檢驗與校正

橫軸不垂直於豎軸時，其偏差值稱為橫軸誤差，用i表示。當儀器存在橫軸誤差時，儀器在整平後，縱轉望遠鏡，視准軸劃出的不是乙個豎直面，而是乙個傾斜面。

檢驗方法：在距一高牆約20~30m處安置儀器，並在高牆高處選一目標p，如下圖仰角大於30。盤左瞄準目標p，然後轉動望遠鏡使視線水平，由十字絲交點在牆上定出一點m；盤右再瞄準目標p，同樣使視線水平，在牆上又定出一點n，則i角可按下式計算：

i=mn*cotα*ρ/(2d)

式中，α為p點的豎直角；d為儀器至p點的水平距離。

檢驗資料：

水平距離om=23.5m，天頂距=60°20′30″，a1a2=4mm

故故該儀器的此項指標符合要求，無需校正。

(五) 光學對中器的檢驗與校正

檢驗方法：在平坦地面任一點上架上儀器並整平。用對中器刻劃圈的中心瞄準地面點a，並作「＋」字記號。轉動照准部180」，若對中器刻劃圈的中心偏離「＋」字中心，則須校正。

校正方法：找出「＋」字中心與刻劃圈中心的中點p，調節轉向稜鏡座上的調節螺釘，直至刻劃圈中心與p點重合。

裝在基座上的光學對中器：

檢驗方法：在平坦地面任一點上架上儀器並整平。沿基座的邊緣用鉛筆把基座輪廓畫在三角架頂部的平面上。

然後在地面上放一張紙，將對中器刻劃圈中心的位置在紙上標出；稍鬆連線螺旋，轉動基座120」，使基座的邊緣與三角架頂部所劃的基座輪廓邊對齊，旋緊連線螺旋並整平儀器，又將刻劃圈中心的位置在紙上標出；再轉動基座120o，重複以上操作。以上3次在紙上標出的點若不重合，則定出示誤三角形的中點，以便校正。

此儀器無需校正。

根據水準測量的原理，水準儀必須能提供一條水平視線，才能正確地測出兩點間的高差，從而由已知點高程推求未知點高程。水準儀出廠時各軸線間所具有的幾何關係是經過嚴格檢校的，確保儀器能提供一條水平視線，使儀器處於正常狀態；但由於儀器在長期使用和運輸過程中受到震動等原因，各軸線間之間的關係發生變化，使儀器處於非正常使用狀態；因此，為了確保儀器觀測資料的準確，我國現行建築法規規定，儀器首次使用之前以及儀器首次進入施工現場之前必須進行檢定，兩次檢定時間間隔不能超過國家規定的強制檢定週期。水準儀的強制檢定週期為一年。

（一）圓水準器的水準軸應與儀器的旋轉軸【豎軸】平行的檢臉與校正

圖 2所示，設圓水準軸l'l'不平行於豎軸vv，兩者的夾角為α，當轉動腳螺旋使圓氣泡居中時，則圓水準軸l'l'處於鉛垂方向，但豎軸vv傾斜了乙個α角，如圖 2(a)所示。當儀器繞豎軸旋轉180°後，豎軸仍處於傾斜α角的位置，水準器中的液體受重力的作用，氣泡將恆處於最高處，而圓水準軸轉到豎軸的另一側，但與豎軸vv的夾角α不變，這樣圓水準軸l'l'相對於鉛垂方向就傾斜了2倍的α角度，如圖 2(b)所示，此時圓氣泡偏離圓心（零點）的弧長所對的圓心角為2α，因為儀器豎軸相對於鉛垂方向傾斜α角，所以此時調節腳螺旋使圓氣泡向中心移動偏離值一半的距離時豎軸即處於鉛垂位置，如圖 2(c)所示，然後再撥動圓水準器校正螺絲校正另一半偏離值，使氣泡居中，從而使圓水準軸也處於鉛垂位置，達到圓水準軸l'l'平行於豎軸vv的目的，如圖 2(d)。

檢驗方法：安置水準儀後，先用腳螺旋將圓水準器氣泡居中，然後將儀器旋轉180°，若氣泡仍在居中位置，則表明此項條件滿足，不必校正。若圓氣泡偏離了中心，則表明該幾何條件不滿足，需要進行校正。

根據上述檢驗原理可知，氣泡偏移的長度代表了儀器旋轉軸(豎軸)和水準軸的交角的兩倍。

（二）十字絲橫絲應與儀器旋轉軸【豎軸】垂直的檢驗與校正

設十字絲橫絲已與儀器旋轉軸垂直，那末必有乙個過十字絲橫絲的平面與儀器旋轉軸垂直。當儀器旋轉軸豎直而旋轉時，這個平面將在水平位置且不會發生變化(具有微傾螺旋的水準儀，其視準軸並不一定垂直於儀器旋轉軸，但與垂直於儀器旋轉軸平面的偏差角卻不會太大，因此可以認為視准軸是垂直於儀器旋轉軸的)。當儀器旋轉軸鉛垂時，十字絲橫絲應水平，則用橫絲的不同部分在水準尺上的讀數應該是相同的。

如果十字絲橫絲與視准軸組成的平面垂直於儀器旋轉軸，則條件得到滿足；反之，若此平面不垂直於儀器旋轉軸，那末條件就不滿足，需要校正。當此項誤差不明顯時，一般可不進行校正，因為施測時總是利用橫絲的**部分讀數。

檢驗方法：安置整平儀器後，先用十字絲橫絲的一端瞄準乙個點a，如下圖 (a)所示，然後固定制動螺旋，用水平微動螺旋緩慢地轉動望遠鏡，觀察a點在視場中的移動軌跡。如果a點始終不離開橫絲，則說明十字絲的橫絲垂直於儀器旋轉軸，不需要校正；否則需要校正，如(b)所示，說明橫絲沒有和儀器旋轉軸垂直，而是這條虛線的位置與儀器旋轉軸垂直。

（三）望遠鏡視准軸與水準管的水準軸平行的檢驗與校正

隨著水準尺離開水準儀愈遠，由此引起的讀數誤差也愈大。當水準儀至水準尺的前後視距相等時，即使存在i角誤差，因在兩根水準尺上讀數的偏差x相等，則所求高差不受影響。前後視距的差距增大，則i角誤差對高差的影響也會隨之增大。

基於這種分析，提出如下檢驗方法：

①在相對平坦的場地上，選擇相距約60～80m的a、b兩點，並打下木樁(或安放尺墊），並在a、b兩點中間處選擇一點e，且使da=db。

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