建北煤礦井上下控制測量方案
專案承擔單位（蓋章）:
設計撰寫：
審核意見：
審核人：
年月日專案批准單位（蓋章）:
審批意見：
審批人：
年月日陝西天晴數碼資訊工程****
二零零九年十月
i．技術方案：
建北煤礦井上下控制測量方案
1、概述
建北煤礦地處黃陵縣腰坪鄉境內，與銅川市焦坪礦區相鄰，礦區屬山區黃土高原地貌，地形起伏極大，平均海拔約1300m 左右，溝深山陡，植被茂密，當地道路正在施工，交通極為不便。建北煤礦交通路線見下圖1。
圖1 建北煤礦交通路線示意圖
建北煤礦建北礦井主井、副井、風井均採用斜井的開拓方式，設計年生產能力為240 萬噸，設計服務年限60 年，其井田位置見下圖2。
圖2 建北煤礦井田位置示意圖
受陝煤集團黃陵建庄礦業****(甲方)的邀請,陝西天晴數碼資訊工程****針對甲方建北煤礦井上下控制測量的專案，實施地面控制網的恢復和井下控制測量的延伸等工作，依照甲方對礦山開採的控制測量工作的基本要求提出本技術方案。
2、實施井上下控制測量工作的意義與內容
建北煤礦的礦井建設工作接近尾聲，地面建、構築物按設計方案和要求已基本建設完成；井下巷道在原有主、副井與風井的巷道貫通之後，又向前延伸至一盤區，正在掘進101 工作面。
由於建井時期在修建各類建、構築物的時候，對控制網造成了相當大的破壞，僅剩下乙個控制點，無法滿足工程建設的需要。
井下控制測量因施工單位對巷道的處理，控制點也所剩無幾，不能滿足巷道延伸控制的需要。因此，盡快恢復地面控制網和延伸井下控制已是當務之急。其工作包括以下幾個方面：
（1）工業廣場與風井之間平面和高程控制測量；
（2）通過副斜井的井下平面和高程控制測量；
（3）井下陀螺定向。
3、技術設計
(一) 作業依據
1.中華人民共和國能源部制定.煤礦測量規程.煤炭工業出版社.1989 年；
2.中國統配煤礦總公司生產局.煤礦測量手冊.煤炭工業出版社.1990 年；
3. 中華人民共和國測繪行業標準《全球定位系統（gps）測量規範》gbt 18314-2001；
4．中華人民共和國測繪行業標準《國家
三、四等水準測量規範》 gb 12898-91。
(二) 地面控制測量
（1）平面控制
圖3 地面gps 及井下導線控制網示意圖
根據建北煤礦主、副井工業廣場和風井廣場的地形條件與建、構築物布置情況及井上、下聯絡測量的需要，計畫設計包括辦公樓頂和風井廣場建築物（或構築物）上的控制點，共布設8 個平面及高程控制點（高程根據需要至少每個井口應有三個控制點，如果平面和高程不能共用則另設高程控制點），構成比較良好的網形，再加上附近的三個國家控制點共101 個點，建立e 級平面控制網（見上圖3），其精度完全能夠滿足近井點和工業廣場地形測繪的要求，符合礦井長遠建設和生產的需要。
（2）高程控制
高程以國家等級控制點為起算點，相對主、副斜井工業廣場辦公樓的平面控制點，建立地面水準控制點，實測四等三角高程，各個控制點。
（3）聯絡測量與井下控制測量
建北煤礦因建設和生產的需要，主斜井和風斜井的使用存在較大的困難，因此本次井上、下聯絡測量通過副斜井進行。
由於副井是斜井，故採用導線測量的方法，這樣可將井上、下聯絡測量與井下控制測量一併考慮。
（1）平面控制
從主、副井附近辦公樓上的近井點jb02 開始，沿副斜井至輔助運輸大巷，直至一盤區，巷道測量長度約 3km。井下平面控制測量的方法是採用支導線測量的方法，以7″導線進行觀測。為符合《煤礦測量規程》的規定和後續井巷工程掘進精度的需要，計畫在適當的位置共加測2 條陀螺邊，見上圖3。
直線巷道的導線邊長設計約為200m 左右，彎道部分的導線邊實地布設時應盡可能長，以減小測角誤差的影響。
井下永久導線點應設定在巷道頂板穩固、通視良好且易於安置儀器觀測、盡量不受來往礦車影響的地方。根據建北煤礦已經形成的井下巷道及後續掘進設計的情況，永久點可埋設三組，每組三個，分別設定在副斜井底、輔助運輸大巷中部和其終點處，可滿足一盤區及後續的二盤區開採的需要。在副井井下車場和輔助運輸大巷終點處各加測一條陀螺定向邊，以直徑不小於16mm 的鋼筋置入頂板。
（2）高程控制
井下高程測量採用四等水準或四等三角高程支線測量的方法，獨立觀測兩次，以滿足井巷工程掘進精度及可能的貫通測量的要求。
（4）陀螺經緯儀定向
為提高井下平面控制測量的精度，滿足礦井生產和貫通測量的需要，設計考慮在井下大巷加測2 條陀螺定向邊。
為檢核導線測量的成果，有效提高導線的精度，在主要大巷中加測的陀螺定向邊應採用高等級測量的精度要求，即陀螺方位角一次測定中誤差≤±15″，陀螺方位角一次定向中誤差≤±10″。
陀螺經緯儀定向應採用 3（2）～2～2（3）的觀測順序，即測前已知邊儀器常數測定3 測回；井下待定邊測定2 測回；測後已知邊儀器常數測定2 測回。測前測後儀器常數應在同一條邊上觀測，防止系統誤差的影響。
4、技術要求
gps 測量、導線測量和水準測量的技術要求主要以《煤礦測量規程》為依據，結合其它技術要求。
（1）地面gps
測量 gps 控制採用邊連線的方式，點位應選在利於長期儲存和交通方便，對天通視良好的地方，距離一萬伏以上高壓電力線、廣播電視塔等強功率發射源應在200 公尺以上。相鄰點與點之間的平均邊長控制在 500m 左右，相鄰點之間必須通視。
e 級gps 網觀測技術要求表1
gps 接收機的儀器高應量至公釐，開機前量測1 次，關機後量測1 次，共量測 2 次，且量測互差不大於 3mm，取平均值作為最後結果。 gps 觀測記錄見附錄3：gps 點外業觀測手簿格式記錄。
（2）地面四等水準測量
四等閉合水準測量主要技術要求表2
四等水準觀測技術要求表3
（3）井下導線測量
井下導線技術要求表4
井下導線水平角觀測限差表5
在傾角大於30 度的井巷中，各項限差可為上表規定的1.5 倍。
（4）井下光電測距
① 下井作業前，應對全站儀進行檢驗和校正；
② 每條邊的測回數不得少於兩個。採用單向觀測或往返觀測的時候，其限差為：一測回讀數較差不大於 10mm，單程測回間互差不大於15mm；往返(或不同時間)觀測同一邊長時，化算為水平距離(經氣象和傾斜改正)後的互差，不得大於1/6000；
③ 在井下使用光電測距儀，必須嚴格遵守《煤礦安全規程》的有關規定。
（5）井下三角高程測量
井下三角高程測量技術要求表6
儀器高和站標高應用鋼尺丈量兩次，當互差不大於5mm 時，取其平均值作為最終結果。
（6）陀螺經緯儀定向
① 陀螺經緯儀定向，應遵守下列規定：
a.陀螺經緯儀的懸掛帶零位不能超過0.5 格，否則應及時進行改正，達到要求時，方可用於定向測量；
b.陀螺經緯儀一次定向應按下列程式進行：
i.在地面已知邊上採用兩測回(或三測回)測量陀螺方位角，求得兩個(或三個)儀器常數；
ii.在井下定向邊上用兩測回測量陀螺方位角；
iii.返回地面後，要盡快在原已知邊上再用兩測回(或三測回)測量陀螺方位角，再求得兩個(或三個)儀器常數；
iv.同一邊任意兩測回測量陀螺方位角的互差，對15″級和25″儀器分別不得超過40″和70″；
v.井下同一定向邊兩次獨立陀螺經緯儀定向平均值的中誤差，對 15″級和25″儀器分別為10″和15″，其互差分別不超過40″和60″；
② 測量陀螺方位角，應遵守下列規定：
a.地面觀測時，儀器、三角架和電源部分要避免陽光直射，並盡可能在溫度變化較小、天氣晴朗、和風小的時間裡進行；
b.儀器嚴格整平，觀測過程中水準氣泡判例不得超過0.5 格。每次測量後，由乙個測迴轉到下乙個測回觀測前，應停止陀螺轉動 10-15min 左右，並使讀盤位置變換180°/n。
c.觀測限差規定如下：
i.測前與測後零位值的互差，對 15″級儀器不得超過 0.2 格，對其它儀器不得超過0.4 格；
ii.採用跟蹤逆轉點法觀測時，一般應連續觀測五個逆轉點，計算三個陀螺擺動中值。相鄰和間隔擺動中值的互差見下表：
陀螺經緯儀觀測技術要求表7
iii.井上、下零位變化超過0.3 格時，應加入零位改正。
5、 提交資料
(一) 技術設計方案;
(二) 井上下控制網圖;
(三) 點之記;
(四) gps、導線觀測手薄;
(五) gps、導線平差計算;
(六) 井上下控制點成果表;
(七) 技術總結報告。
ii．人員、裝置配備計畫表：
1.全部人員配備表
2.裝置配備計畫
擬配瑞士wild廠gak-1陀螺經緯儀一台、中海達gps（靜態）接收機4臺、拓普康2″全站儀一台，測距精度2mm+2ppm、索佳c32ⅱ水準儀 (s3型)一台，3公尺區格式木質水準尺及尺墊一副，計算機一台。
iii． 質量保證措施：
每次測量過程中嚴格執行相關測量規範和本設計的規定，做到測站合格，路線合格。內業平差計算前都應在原始資料經兩人分別檢查無誤後方可進行。內外業完成後應即時完成技術總結報告，及時送交甲方。
在人員上崗前，由專案組長組織大家學習本專案觀測方案及相關規範，讓專案組成員都對自己及彼此工作內容、工作方法等都有清楚的認識。
iv．安全保證措施：
1.在施工開始前，專案組長對專案組成員進行山區和礦山井下工作的安全教育與培訓，要求每個技術人員都要認真了解煤礦井下作業的安全措施，提高安全意識，嚴格遵守工程作業的安全要求,保障人員的人身及其它設施安全。
2.和其它施工方積極配合，建立良好的施工合作關係、建立文明的安全的施工環境。
v.以往履行合同情況:
陝西天晴數碼資訊****在以往履行的合同中，都能按照合同要求，按時、按質完成規定的各項任務；實事求是、客觀公正的處理一些事務，在出現合同中未說明的或原先未考慮到的異常情況時，都能和甲方或上級主管部門充分協商，在公平合理的前提下解決問題。
陝西天晴數碼資訊工程****
2009 年10 月
建北煤礦控制測量國家等級點
注： 1．平面控制點座標為1954 年北京座標系成果，3°帶第36 帶（**子午線經度108°），高程為1956 年黃海高程系；
陝西陝煤澄合礦業有限公司王村煤礦斜井 150萬ta
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