[科普中国]-巷道高程测量

简介

为了检查和标定巷道的坡度，确定巷道及矿体在竖直面上的投影位置，以及绘制各种竖直面投影图与纵剖面图，必须进行巷道高程测量。

巷道高程测量通常分为井下水准测量和井下三角高程测量。当巷道的坡度小于8°时，用水准测量；坡度大于8°时，用三角高程测量1。

巷道水准测量分级巷道水准测量按精度不同，可分为两级：Ⅰ级水准和Ⅱ级水准。

井下Ⅰ级水准测量的精度要求较高，是矿井高程测量的基础，主要作为井下首级高程控制。井下Ⅰ级水准由井底车场的水准基点开始，沿主要运输巷道向井田边界测设；井底车场内的水准基点称为高程起算点，它的高程是通过高程联系测量得到的。

井下Ⅱ级水准均布设在Ⅰ级水准点之间和采区的次要巷道内。Ⅱ级水准的精度低，主要用于日常采掘工程中，例如检查巷道的掘进坡度，以及测绘各种纵剖面图等，对于井田一翼小于500m的煤矿，Ⅱ级水准可以作为首级高程控制。

井下高程点的设置方法与导线点雷同，无论永久点或临时点，都可以设在巷道顶板、底板或两帮上。井下高程点也可以和导线点共用，永久水准点每隔300-800m设置一组，每组埋设两个以上水准点，两点间距以30-80m为宜。

井下水准路线随着巷道掘进不断扩展，一般用"级水准测量指示巷道掘进坡度，每掘进30-50m时，应设临时水准点，测量出掘进工作面的高程；每掘进800m时，则应布设Ⅰ级水准，用以检查Ⅱ级水准，同时建立一组永久水准点，作为继续进行高程测量的基础，如此不断扩展，形成井下高程控制网2。

井下水准测量井下水准测量路线的布设形式、施测方法、内业计算以及仪器、工具等，均与地面水准测量相同，只是井下工作条件较差，观测时需要用灯光照明尺子，水准尺较短，通常是2m长的水准尺。井下水准测量的测站检核和地面一样，用双仪高法或双面尺法进行，变动两次仪高或红黑面尺所测得的两次高差之差，对于Ⅰ级水准测量不应超过4mm，对于Ⅱ4级水准测量不应超过5mm，《煤矿测量试行规程》还规定闭合、附合及支水准路线的高差闭合差：Ⅱ级水准不超过15R,mm, Ⅱ级不超过30R,mm,式中的R为水准路线单程长度，以百米为单位。井下水准测量原理与地面基本相同，但由于井下水准点大多数埋设在顶板上，观测时要倒立水准尺。

凡水准尺倒立于顶板时，只要在读数前冠以负号，计算两点间的高差，仍然和地面一样，等于后视读数减去前视读数。因此，当尺子倒立在顶板时，立尺员应将此种情况告诉记录员，使之在记录簿上注记清楚。外业工作完成之后，即可进行内业计算，其计算方法与地面水准测量相同。

井下三角高程测量井下三角高程测量由水准点开始，沿倾斜巷道进行。它的作用是把矿井各水平的高程联系起来，即通过倾斜或急倾斜巷道传递高程，测出巷道中导线点或水准点的高程。

井下三角高程测量通常与导线测量同时进行。安置经纬仪于A点，照准B点垂球线上的标志，测出倾角，并丈量测站点A的仪器中心至B点标志的倾斜距离L，量出仪器高和觇标高；然后按地面三角高程测量公式计算两点之间的高差。

三角高程测量的倾角观测，一般可用一个测回，通过上山传递高程应不少于两测回，仪器高和觇标高用小钢卷尺在观测开始前和结束后各量一次，两次丈量的互差不得大于4mm，取其平均值作为丈量结果。基本控制导线的三角高程测量应往、返进行，相邻两点往、返测高差的互差及三角高程闭合差不超过规定时，按边长成比例进行分配，然后算出各点高程3。