[科普中国]-导入高程测量

简介

导入高程测量，就是把地面坐标系统的高程，经过平硐、斜井或立井，传递到井下的高程起始点上。所以，又称高程联系测量。导入高程测量的方法，随开拓的方式不同而分为：通过平硐导入高程，可以用一般并下几何水准测量来完成，其测量方法和精度要求，与并下Ⅰ级水准相同；通过斜井导入高程，可采用三角高程测量来完成。其测量方法和精度要求，与并下基本控制导线三角高程测量相同；通过立井导入高程，采用一些专门的方法来完成。

导入高程测量目的井下高程测量是测定井下各种测点高程的测量工作。其目的是为了建立一个与地面统一的高程系统，确定各种 采掘巷道、硐空在竖直方向上的位置及相互关系，以解决各种采掘工程在竖直方向上的几何问题。

导入高程测量原理通过立井导入高程的原理，如图所示，在地面和井下分别安置水准仪，在地面已知高程为HA的A点，和井下待求点B分别立水准尺，同时分别在所立水准尺上取读数a及b。如果知道地面和井下两水准仪两视线之间的距离l，则A、B两点的差可按下式求出： 。B点在地面高程系统中的高程为： 。因此，通过立井导入高程的实质，就是求井深l。

导入高程测量方法通过立井导入高程测量有两种方法：钢尺法和钢丝法。

钢尺法将缠在绞车上的长钢尺（也可将多根短钢尺用线绳捆起或铆接起作长钢尺用）放入井下，悬指10~15kg重的垂球。井上、下各架设--台水准仪，分别读出安置在井上、下高程点A、B上的水准尺的读数a、b 和钢尺读数m、n。变更仪器高后再重复测量一次，并在井上、下口测量钢尺温度。井下高程基点B的高程为：

式中HA、HB——地面水准基点A、井下水准基点B的高程；

∑ ——钢尺长度总改正数，包括比长、温度、拉力和自重改正数。

钢丝法钢丝法导入高程的测量方法与钢尺法相似。将缠在绞车上的钢丝放入井下，按照井上、下水准仪视线高度，在钢丝上做出标记。然后，在地面用钢尺丈量两标记之间的长度，根据此长度及井上下水准标尺的读数，即可计算出井下高程基点的高程。1

注意事项在进行井下高程测量之前，应在井底车场和主要巷道内预先设置好水准点。从井底车场高程起算点开始，沿井底车场和主要巷道逐段向前敷设，每隔300~500 m设置一组高程点，每组至少应由三个点组成，其间距以30~80m为宜，永久导线点也可作为高程点使用。水准点可设在巷道的顶板、底板或两帮上，也可以设在井下固定设备的基础上。设置时应考虑使用方便并选在巷道不宜变形的地方。设在巷道顶、底板的水准点构造与永久导线点相同。井下所有高程点应统编号，并将编号明显地标记在点的附近。

导入高程测量与联系测量联系测量是将地面的中面坐标和高程传递到井下，使得井上下其有统的平面和高程控制系统。联系测量的方法很多，常用的方法自以下儿种：

1、直接敷设导线：斜井和平硐可用直接敷设导线的方法求得井下起始边的方位角、坐标和高程,其测量方法与经纬仪导线相同。

2、一井定向测量：一井定向是精度较低的一种定向方法。建井时期，井筒掘到底后，井筒之间巷道尚未贯通或井筒之间的巷道虽然贯通，但井上下施测条件较差时，通常使用这种定向方法。

3、两井定向测量：两井定向投点不是在一个井筒中投两根垂线，而是将两根垂线分别投在两个井筒中。与一井定向相比，两垂线间的距离增加，投点误差对定向精度的影响大大减小。此外，两井定向占用井筒的时间较少，定向精度较高。在矿井定向L作中，如条件允许应进行两井定向。

4、陀螺经纬仪定向测量：:陀螺经纬仪是山陀螺仪和经纬仪组合而成的定向仪器。由于陀螺经纬仪具有定向速度快、精度高、计算方便、占用牛产井筒时间短、节省人力、物力等优点，在矿井定向中已逐步取代了传统的几何定向。

5、导入高程测量：通过钢尺法或钢丝法把地面坐标系统的高程，经过平硐、斜井或立井，传递到井下的高程起始点上。