礦山測量學第四章巷道及回采工作面測量

1、礦山測量學第四章巷道及回采工作面測量礦圖測繪礦圖測繪第二節(jié)第二節(jié) 巷道中線的標定工作巷道中線的標定工作 中線：巷道水平投影的幾何中心線中線：巷道水平投影的幾何中心線 作用：指示巷道水平面內的掘進方向作用：指示巷道水平面內的掘進方向 給中線：將圖紙上設計好的巷道標設到實地，指導掘進給中線：將圖紙上設計好的巷道標設到實地，指導掘進方向和位置，邊掘邊標，不斷向前方向和位置，邊掘邊標，不斷向前 1.檢查設計圖紙。檢查設計圖紙。 2.確定標定的必要數據，標定要素。確定標定的必要數據，標定要素。 3.實地標定巷道開切點位置和掘進方向。實地標定巷道開切點位置和掘進方向。 4.標定和延長巷道的中腰線。標定和延

2、長巷道的中腰線。 5.測繪已掘巷道，填圖，檢查糾己標設方向。測繪已掘巷道，填圖，檢查糾己標設方向。第二節(jié)第二節(jié) 巷道中線的標定工作巷道中線的標定工作 一、一、 標定巷道開切點和掘進方向標定巷道開切點和掘進方向 標定巷道開切點和開掘方向的工作，習慣上稱為標定巷道開切點和開掘方向的工作，習慣上稱為“開門子開門子”。如下圖所示，虛線表示新設計的巷道，。如下圖所示，虛線表示新設計的巷道，AB為巷道的中線，為巷道的中線，4、5點為原有巷道內的導線點。標定前，點為原有巷道內的導線點。標定前，應從圖上量出應從圖上量出(或算出或算出)4點到點到A點的距離點的距離l1和和5點到點到A點的距點的距離離l2，l1+

3、l2要等于要等于45導線邊長，再量出導線邊長，再量出(或算出或算出)45邊邊與與AB間的夾角間的夾角 。習慣上稱。習慣上稱 為指向角，為指向角，l1、l2和和 即為即為所需的標定要素。所需的標定要素。 BA45L1L221 井下實地標設前，應先檢查原有導線點是否移位。井下實地標設前，應先檢查原有導線點是否移位。 巷道開切口和掘進方向的標定一般采用經緯儀法。巷道開切口和掘進方向的標定一般采用經緯儀法。標定時在標定時在4點安置經緯儀，照準點安置經緯儀，照準5點沿此方向量取平距點沿此方向量取平距l(xiāng)1，在頂板上標出開切點在頂板上標出開切點A，并丈量，并丈量l2作為檢核。作為檢核。 然后將經緯儀安置在然

4、后將經緯儀安置在A點，后視點，后視4點，撥指向角點，撥指向角 ，此，此時望遠鏡視線的方向就是新開巷道中線時望遠鏡視線的方向就是新開巷道中線AB的方向。的方向。 沿此方向在原有巷道頂板上固定臨時點沿此方向在原有巷道頂板上固定臨時點2，倒轉望遠，倒轉望遠鏡在其延長線上再固定臨時點鏡在其延長線上再固定臨時點1。由。由1、A和和2三點組成一組三點組成一組中線點，即可指示新巷道開切的方向。為明顯起見，還可用中線點，即可指示新巷道開切的方向。為明顯起見，還可用白灰漿或白油漆在頂板上畫出三點的連線。標定后應實測白灰漿或白油漆在頂板上畫出三點的連線。標定后應實測 角，作為檢核。角，作為檢核。 二、二、 標定直

5、線巷道中線標定直線巷道中線 巷道開掘后，最初標設的臨時中線點常被放炮巷道開掘后，最初標設的臨時中線點常被放炮所破壞或移位，當巷道開掘所破壞或移位，當巷道開掘58m 后，應當用經緯儀后，應當用經緯儀重新標定一組中線點。這時應先檢查開切點重新標定一組中線點。這時應先檢查開切點A是否移是否移位，若發(fā)現位，若發(fā)現A點已移位，則應重新標定點已移位，則應重新標定A點。點。 經檢查確認經檢查確認A點未移位或重新設置后，將經緯儀安點未移位或重新設置后，將經緯儀安置在置在A點上。用正倒鏡標定點上。用正倒鏡標定 角，并沿視線方向在新巷道角，并沿視線方向在新巷道內標出內標出2點和點和2點，取它們的中點點，取它們的中

6、點2作為中線點。為了避作為中線點。為了避免差錯，應重新用一個測回測免差錯，應重新用一個測回測 角，作為檢查。所測角角，作為檢查。所測角值與標定角值之差應在值與標定角值之差應在1以內，若超限則應重新標定以內，若超限則應重新標定2點。點。BA452221 檢查符合要求后，沿檢查符合要求后，沿A2方向再標設方向再標設1點。點。A、1、2三點組成一組中線點。三點組成一組中線點。 中線點應固定在頂板上掛下垂球線指示巷道掘進中線點應固定在頂板上掛下垂球線指示巷道掘進的方向。一組中線點不得少于的方向。一組中線點不得少于3個，點間距離不小于個，點間距離不小于2m為宜。為宜。 可以從三點是否在一條直線上而發(fā)現中

7、線點是否移可以從三點是否在一條直線上而發(fā)現中線點是否移位。當發(fā)現中線點移位時，應當用儀器重新標定。位。當發(fā)現中線點移位時，應當用儀器重新標定。 也可設置也可設置4個點為一組，當發(fā)現一個點移位，而其余三個點為一組，當發(fā)現一個點移位，而其余三點仍在一條直線上時，該組中線仍可繼續(xù)使用。切忌未作點仍在一條直線上時，該組中線仍可繼續(xù)使用。切忌未作檢查而使用兩個中線點連線作為指示巷道掘進的方向。檢查而使用兩個中線點連線作為指示巷道掘進的方向。 給定巷道的平面方向，除了標定巷道幾何中線的辦法給定巷道的平面方向，除了標定巷道幾何中線的辦法之外，也常采用標定軌道中心線或標定巷道邊線的方法。之外，也常采用標定軌道

8、中心線或標定巷道邊線的方法。 在大斷面雙軌巷道，特別是巷道斷面不斷變化的車場在大斷面雙軌巷道，特別是巷道斷面不斷變化的車場部分，采用標定某一條軌道的中心線是有利的，因為這部分，采用標定某一條軌道的中心線是有利的，因為這樣做就不必經常改變中心線的位置。有的礦井習慣采用樣做就不必經常改變中心線的位置。有的礦井習慣采用標設靠近巷道一幫的邊線，因為這種辦法更易于發(fā)現巷標設靠近巷道一幫的邊線，因為這種辦法更易于發(fā)現巷道的掘偏現象，對掌握巷道規(guī)格質量有利。道的掘偏現象，對掌握巷道規(guī)格質量有利。 巷道邊線巷道邊線(或軌道中心線或軌道中心線)的具體標設。的具體標設。巷道邊線平行于巷道中線，它距巷道兩幫巷道邊線

9、平行于巷道中線，它距巷道兩幫的距離是不相同的。圖中的距離是不相同的。圖中A點為巷道中線點，點為巷道中線點，現要標設出巷道邊線的起始點現要標設出巷道邊線的起始點B及一組邊線及一組邊線點。點。 標設前應先根據邊線至巷道中線的距離標設前應先根據邊線至巷道中線的距離a和和A、B兩點間的距離兩點間的距離lAB計算出標定計算出標定B點的指向角點的指向角 ，計算公式為：計算公式為： (4-1) (4-2)ABlaarcsin 標定時，先在標定時，先在A點安置經緯儀，根據角點安置經緯儀，根據角 距離距離 即可標定出即可標定出B點。然后將儀器移至點。然后將儀器移至B點，后視點，后視A點標點標設設( )角，這時儀

10、器視線方向就是邊線角，這時儀器視線方向就是邊線(或軌道中心或軌道中心線線)的方向。再在視線上連續(xù)標設的方向。再在視線上連續(xù)標設1點和點和2點，則點，則B、1、2即即為一組邊線點。邊線到較近幫的距離稱為邊距，用為一組邊線點。邊線到較近幫的距離稱為邊距，用c表表示。顯然，示。顯然，a、c與巷道寬度與巷道寬度D之間的關系為：之間的關系為： (4-3)2DcaABl180 用邊線給向時，測量人員必須將距離用邊線給向時，測量人員必須將距離c及時通知施工及時通知施工人員，以便他們根據距離人員，以便他們根據距離c和和(D-c)控制巷道的掘進方向?？刂葡锏赖木蜻M方向。應當注意的是，當相向貫通巷道用邊線指示巷道

11、掘進方向應當注意的是，當相向貫通巷道用邊線指示巷道掘進方向時，兩頭邊線的稱謂是相反的。時，兩頭邊線的稱謂是相反的。 在巷道掘進過程中，掘進工作面炮眼的布置和支架在巷道掘進過程中，掘進工作面炮眼的布置和支架的位置都是以巷道中線為依據的。用經緯儀標設一組中的位置都是以巷道中線為依據的。用經緯儀標設一組中線點后線點后(或由邊線找出中線的位置或由邊線找出中線的位置)，在一定距離內可以，在一定距離內可以該組中線點為依據，用三點連直線原理把巷道中線延該組中線點為依據，用三點連直線原理把巷道中線延長標在掘進工作面上。長標在掘進工作面上。 三、直線巷道的延長和檢查三、直線巷道的延長和檢查 中線不斷向前延設中線

12、不斷向前延設,掘掘3040m延設一組中線。保證最延設一組中線。保證最前一個中線點距工作面不超過前一個中線點距工作面不超過4050m,以防掘偏。以防掘偏。 方法：經緯儀法，瞄線法，拉線法方法：經緯儀法，瞄線法，拉線法ABC 四、標定曲線巷道中線四、標定曲線巷道中線 井下運輸巷道轉彎處或巷道分岔處，都有一段曲線巷井下運輸巷道轉彎處或巷道分岔處，都有一段曲線巷道。曲線巷道中心線是一條平面曲線。道。曲線巷道中心線是一條平面曲線。 井下曲線都是圓曲線，其半徑根據礦車行駛速度及井下曲線都是圓曲線，其半徑根據礦車行駛速度及礦車軸距等因素而定，一般在礦車軸距等因素而定，一般在1025m之間。曲線巷道之間。曲線

13、巷道的起點、終點、曲線半徑和轉角的起點、終點、曲線半徑和轉角(曲線中心角曲線中心角)等參數均等參數均在設計中給定。在設計中給定。 曲線巷道的中線是彎曲的，無法像直線巷道那樣直接標曲線巷道的中線是彎曲的，無法像直線巷道那樣直接標出中線，而只能在一定范圍內以直代曲，即用分段的弦線來出中線，而只能在一定范圍內以直代曲，即用分段的弦線來代替分段的圓弧線，用內接折線來代替整個圓曲線，代替分段的圓弧線，用內接折線來代替整個圓曲線，并實地標設這些弦并實地標設這些弦線來指示巷道掘進線來指示巷道掘進的方向。的方向。(一一) 經緯儀弦線法經緯儀弦線法 分段弦線的長度可以是相同的，也可以是不相同的。分段弦線的長度可

14、以是相同的，也可以是不相同的。1 計算標設要素計算標設要素 首先要確定合理的弦線長度首先要確定合理的弦線長度l，使得轉折點盡量少，使得轉折點盡量少，弦兩端能通視且便于施工。一般先繪比例尺為弦兩端能通視且便于施工。一般先繪比例尺為1 100或或1 50的大樣圖。在圖上確定段的劃分方案，也可以采的大樣圖。在圖上確定段的劃分方案，也可以采用公式用公式 估算。估算。 為巷道上寬的一半為巷道上寬的一半222SRSlS 圖圖4-6為一曲線巷道，已知曲線始點為一曲線巷道，已知曲線始點A，終點，終點B，曲線，曲線半徑半徑R，中心角，中心角 ?，F采用等分曲線中心角的弦線法來計?，F采用等分曲線中心角的弦線法來計算

15、標設要素。將曲線段所對中心角算標設要素。將曲線段所對中心角 分為分為 等分，則每等分對應的弦長為：等分，則每等分對應的弦長為： (4-4) 由圖可知，起點由圖可知，起點A和終點和終點B處的轉向角為：處的轉向角為： (4-5) 中間各弦交點處的轉向角為：中間各弦交點處的轉向角為： (4-6)naRl2sin2aan1802ABan12180an 圖圖4-6所示為轉向角大于所示為轉向角大于180的情況。反之，當轉向的情況。反之，當轉向角小于角小于180，即由，即由B向向A掘進時，則上述各轉向角掘進時，則上述各轉向角(左角左角)相應為：相應為： 18002aann和182. 實地標設實地標設 當掘進

16、到曲線起點當掘進到曲線起點A后，先標出后，先標出A點。然后在點。然后在A點安點安置經緯儀，后視直線巷道中線點置經緯儀，后視直線巷道中線點M，測設轉向角，測設轉向角 ，即，即可給出弦可給出弦A1的方向。因為此時曲線巷道尚未掘出，只能倒轉的方向。因為此時曲線巷道尚未掘出，只能倒轉望遠鏡，在望遠鏡，在A1的反方線上于巷道頂板標出中線點的反方線上于巷道頂板標出中線點1和和1，則則1、1、A三點組成一組中線點，指示三點組成一組中線點，指示A1段巷道掘進段巷道掘進的方向。當掘至的方向。當掘至1點后，再置經緯儀于點后，再置經緯儀于A點，在點，在A1方向方向上量取弦長上量取弦長 標出標出1點。然后將經緯儀置于

17、點。然后將經緯儀置于1點，后視點，后視A點，點，撥轉向角撥轉向角可標出可標出12段巷道掘進的方向。照此辦法逐段標設下去，直至段巷道掘進的方向。照此辦法逐段標設下去，直至彎道的終點彎道的終點B為止。為止。 Al1 (二二) 短弦法短弦法 本法的特點是弦比較短，故可用線交會法標設，本法的特點是弦比較短，故可用線交會法標設，如圖如圖4-10所示，已知圓心角所示，已知圓心角 ，曲線半徑，曲線半徑 。設弦的。設弦的個數為個數為 ，則弦長，則弦長 和和 為：為： aRnld22sin,2allRdnR 實地標設時，先標出實地標設時，先標出A點，再由點，再由A點沿中線方向向后丈點沿中線方向向后丈量距離量距離

18、 標出標出M點。以點點。以點A、M為圓心，分別以為圓心，分別以 和和 為半徑，用線交會法定出為半徑，用線交會法定出A1點。點。A1A指示第一弦的掘進指示第一弦的掘進方向。當巷道掘到方向。當巷道掘到B點后，沿點后，沿A1A的方向由的方向由A點丈量弦長點丈量弦長 標出標出B點，然后再以點，然后再以A、B為圓心，分別以為圓心，分別以 和和 為半徑，為半徑，用線交會法定出用線交會法定出B1點，點， B1B指示第二弦的掘進方向。以此指示第二弦的掘進方向。以此類推。類推。2l2ldldl 六、六、 標設豎直巷道的中線標設豎直巷道的中線 由下向上掘進小井時，標設中線可采用下面的方法。由下向上掘進小井時，標設

19、中線可采用下面的方法。 如圖如圖4-12a所示，先在下部巷道中標出小井的井中位所示，先在下部巷道中標出小井的井中位置置 ，并在巷道底板上牢固埋設標志。在小井的幫上相，并在巷道底板上牢固埋設標志。在小井的幫上相對位置對位置1、3和和2、4點，令其相對點連線的交點恰好是井點，令其相對點連線的交點恰好是井中中 點，以作檢查用。點，以作檢查用。 小井向上掘進時，可由工作面向下掛一垂球線使其小井向上掘進時，可由工作面向下掛一垂球線使其對正對正 點，此時垂球線即是小井的中心線。點，此時垂球線即是小井的中心線。AAA 繼續(xù)向上掘進時，小井將分為放矸間和梯子間，中心垂繼續(xù)向上掘進時，小井將分為放矸間和梯子間，

20、中心垂球無法下掛，這時可在梯子間縫隙中設法掛下兩個垂球球無法下掛，這時可在梯子間縫隙中設法掛下兩個垂球 和和 ，見圖，見圖4-12(b)。在下部巷道內丈量距離。在下部巷道內丈量距離 和和 ，然然 后以此距離用線交會法將中心點后以此距離用線交會法將中心點 標設在工作平臺下標設在工作平臺下部的木支撐上部的木支撐上( 點點)。施工人員只須。施工人員只須 把工作平臺板拿開一把工作平臺板拿開一塊，掛垂球線對正塊，掛垂球線對正 點，垂球線即為小井中心線，這樣就可點，垂球線即為小井中心線，這樣就可在工作面標在工作面標 出井中位置，指導掘進施工。出井中位置，指導掘進施工。 點要隨著掘進不點要隨著掘進不斷地向上

21、移設。斷地向上移設。 1O2O1O A2O AA1A1A1A第三節(jié)第三節(jié) 巷道腰線的標定工作巷道腰線的標定工作 為了運輸、排水或其他需要，為了運輸、排水或其他需要，井下巷道須有一定的坡度或傾角。井下巷道須有一定的坡度或傾角。 巷道腰線是用來指示巷道巷道腰線是用來指示巷道在豎直面內的掘進方向及調整在豎直面內的掘進方向及調整巷道底板或軌面坡度用的。腰巷道底板或軌面坡度用的。腰線通常標設在巷道的一幫或兩線通常標設在巷道的一幫或兩幫上，離軌面幫上，離軌面1m1m，離巷道底板，離巷道底板1.3m1.3m。 不論采用哪種數值，全礦井應統(tǒng)一，以免造成差不論采用哪種數值，全礦井應統(tǒng)一，以免造成差錯。每組腰線點

22、不得少于錯。每組腰線點不得少于3 3個，點間距不小于個，點間距不小于2m2m為宜。為宜。最前面一個腰線點至掘進工作面的距離一般不應超過最前面一個腰線點至掘進工作面的距離一般不應超過30m30m。 標定巷道腰線時的準備工作和標定中線時基本是一樣標定巷道腰線時的準備工作和標定中線時基本是一樣的，實際標設工作也往往同時進行，要注意它們之間的的，實際標設工作也往往同時進行，要注意它們之間的聯系。聯系。 一、一、 斜巷腰線的標定斜巷腰線的標定 ( (一一) )經緯儀法經緯儀法 1.1.中線點兼作腰線點的標設法中線點兼作腰線點的標設法 這個方法的特點，是在中線點的垂球線上作出腰這個方法的特點，是在中線點的

23、垂球線上作出腰線的標志。同時量腰線標志到中線點的距離，以便隨線的標志。同時量腰線標志到中線點的距離，以便隨時根據中線點恢復腰線的位置。如圖時根據中線點恢復腰線的位置。如圖4-144-14所示，所示，1 1、2 2、3 3點為一組已標設腰線點位置的中線點，點為一組已標設腰線點位置的中線點，4 4、5 5、6 6點為待點為待設腰線點標志的一組中線點。設腰線點標志的一組中線點。 標設時經緯儀安置于標設時經緯儀安置于3 3點，量儀器高點，量儀器高 ，用正鏡瞄準，用正鏡瞄準中線，使豎盤讀數對準巷道設計的傾角中線，使豎盤讀數對準巷道設計的傾角 ，此時望遠鏡視，此時望遠鏡視線與巷道腰線平行。在中線點線與巷道

24、腰線平行。在中線點4 4、5 5、6 6的垂球線上用大頭的垂球線上用大頭針標出視線位置，用倒鏡測其傾角作為檢查。已知中線針標出視線位置，用倒鏡測其傾角作為檢查。已知中線點點3 3到腰線位置的垂距到腰線位置的垂距 ，則儀器視線到腰線點的垂，則儀器視線到腰線點的垂距距 為：為： (4-7)(4-7) i3ab3bia 式中，和式中，和 均從中線點向下量取均從中線點向下量取( ( 和和 值均取值均取正號正號) )。求出的。求出的 值為正時，腰線在視線之上，值為負時值為正時，腰線在視線之上，值為負時則在視線之下。從三個垂球線上標出的視線記號起，根則在視線之下。從三個垂球線上標出的視線記號起，根據據 的

25、符號用小鋼尺的符號用小鋼尺向上或向下量取長度向上或向下量取長度 ，即可得到腰線，即可得到腰線點的位置。在中線上找出腰線位置后，拉水平線將腰線點點的位置。在中線上找出腰線位置后，拉水平線將腰線點標設在巷道幫上，以便掘進人員掌握施工。標設在巷道幫上，以便掘進人員掌握施工。i3ai3abbbb 2.2.偽傾角標設法偽傾角標設法 即即 式中：式中： OAOA、OBOB兩視兩視線間的水平角線間的水平角。 tan,tantantanhhOAOBOAOB tantantan 實地標設時，儀器安置在中線點實地標設時，儀器安置在中線點上，在標出新中上，在標出新中線點線點后，量儀器高后，量儀器高 , ,并根據本站

26、的中線點與腰線點的高并根據本站的中線點與腰線點的高差差 ( ( 是上次給線時求出的是上次給線時求出的) )，算出視線到腰線的高，算出視線到腰線的高差差 。水平度盤置零，瞄準中線點，然后瞄準幫上擬。水平度盤置零，瞄準中線點，然后瞄準幫上擬設腰線點設腰線點4 4處，測出水平角處，測出水平角 ，算出偽傾角，算出偽傾角 。iaab 儀器豎盤對準儀器豎盤對準 角，根據望遠鏡視線在幫上標出角，根據望遠鏡視線在幫上標出44點。點。最后從最后從44點用小鋼尺向上或向下量取點用小鋼尺向上或向下量取 值定出腰線點值定出腰線點4 4。用同法可連續(xù)標設一組腰線點。標設完腰線點后，應將高程用同法可連續(xù)標設一組腰線點。標

27、設完腰線點后，應將高程導到中線點導到中線點上，并求出上，并求出 值值( )( )，為標設下一組腰線點用。式中，為標設下一組腰線點用。式中， 、 均以中線點向下量為正值。均以中線點向下量為正值。baavb av ( (二二) ) 用斜面儀標設腰線用斜面儀標設腰線 斜面儀的結構如圖所示。在經緯儀主望遠鏡斜面儀的結構如圖所示。在經緯儀主望遠鏡2的上的上部安裝一個副望遠鏡部安裝一個副望遠鏡1，其轉動軸，其轉動軸3同時垂直于主望遠鏡視同時垂直于主望遠鏡視準軸及橫軸，同時副望遠鏡的視準軸與本身轉動軸垂直。準軸及橫軸，同時副望遠鏡的視準軸與本身轉動軸垂直。當主望遠鏡視準軸置于巷道設計傾角的傾斜方向上時，轉當

28、主望遠鏡視準軸置于巷道設計傾角的傾斜方向上時，轉動副望遠鏡，此時副望遠鏡視準軸掃過的是一平行于腰線動副望遠鏡，此時副望遠鏡視準軸掃過的是一平行于腰線的傾斜面。傾斜面與巷道兩幫的線即是與巷道腰線相平行的傾斜面。傾斜面與巷道兩幫的線即是與巷道腰線相平行的一條線。的一條線。 在中線點在中線點A整置斜面儀，用主望遠鏡照準另一個中整置斜面儀，用主望遠鏡照準另一個中線點，固定水平度盤，再使垂直度盤讀數等于巷道的設計線點，固定水平度盤，再使垂直度盤讀數等于巷道的設計傾角，固定垂直度盤。主望遠鏡固定不動后，轉動副望遠傾角，固定垂直度盤。主望遠鏡固定不動后，轉動副望遠鏡，瞄準原有腰線點鏡，瞄準原有腰線點1的上方

29、的上方 點，用小鋼尺量得垂距點，用小鋼尺量得垂距a，再瞄準腰線點再瞄準腰線點2處上方處上方 點，量點，量 作檢查。檢查無誤后，作檢查。檢查無誤后，即可標設新的一組腰線點。轉動副望遠鏡，照準巷幫擬設腰即可標設新的一組腰線點。轉動副望遠鏡，照準巷幫擬設腰線點處，在視線上標設視點線點處，在視線上標設視點3、4和和5，自視點向下，自視點向下(或向或向上上)量取量取 ，即可標出一組新腰線點，即可標出一組新腰線點3、4和和5。1222a a二、二、 平巷腰線的標定平巷腰線的標定 在平巷中，用得最普遍的在平巷中，用得最普遍的是水準儀標設腰線，在次要是水準儀標設腰線，在次要平巷中可用半圓儀標設腰線。平巷中可用

30、半圓儀標設腰線。 在巷道中已有一組腰線點在巷道中已有一組腰線點1、2、3，巷道的設計坡度，巷道的設計坡度為為 ，需向前標設一組新的腰，需向前標設一組新的腰線點線點4、5、6。組間距一般為。組間距一般為30m左右。左右。 i 標設時水準儀安置在兩組點之間，先照準原腰線點標設時水準儀安置在兩組點之間，先照準原腰線點1、2、3上的小鋼尺并讀數，然后計算各點間的高差，以檢查上的小鋼尺并讀數，然后計算各點間的高差，以檢查原腰線點是否移動。當確認其可靠后，記下原腰線點是否移動。當確認其可靠后，記下3點的讀數點的讀數 。 的符號以視線為準來定，點在視線之上為正，在視線之下的符號以視線為準來定，點在視線之上為

31、正，在視線之下為負。然后丈量為負。然后丈量3點至點至4點的距離點的距離l34，則可按下式算出腰線，則可按下式算出腰線點點4距視線的高度距視線的高度 。 (4-9) 式中式中: 3點與點與4點間的高差。點間的高差。aab3434bahal i34l 坡度坡度 的符號規(guī)定為：上坡為正，下坡為負。水準的符號規(guī)定為：上坡為正，下坡為負。水準儀前視儀前視4點處，以視線為準，根據點處，以視線為準，根據 值標出腰線點值標出腰線點4的位置。的位置。 值為正時，腰線點在視線之上，值為正時，腰線點在視線之上， 值為負時則在視線之下。值為負時則在視線之下。5、6腰線點依同法標設。腰線點依同法標設。 上述標設方法雖簡

32、單易行，但稍不注意就要出錯。標上述標設方法雖簡單易行，但稍不注意就要出錯。標設時應特別注意設時應特別注意 、 、 的符號，圖的符號，圖4-19中分別表示出三中分別表示出三種不同的情況。種不同的情況。ibbbbai 標設好新的一組腰線點后，應該由標設好新的一組腰線點后，應該由3點求算點求算4、5、6點點的高程。連續(xù)向前標設幾組腰線點后，應進行檢查測量。的高程。連續(xù)向前標設幾組腰線點后，應進行檢查測量。檢查時，可從水準點引測高程到腰線點，看腰線點的高程檢查時，可從水準點引測高程到腰線點，看腰線點的高程是否與設計相符。如不相符，應調整腰線點，使其符合設是否與設計相符。如不相符，應調整腰線點，使其符合

33、設計位置后，再由調整后的腰線點向前繼續(xù)標設腰線。對于計位置后，再由調整后的腰線點向前繼續(xù)標設腰線。對于平巷，有的礦井要求在大巷的兩幫均標出腰線，或在幫上平巷，有的礦井要求在大巷的兩幫均標出腰線，或在幫上用涂料畫出腰線，以便嚴格控制巷道掘進和鋪軌的坡度。用涂料畫出腰線，以便嚴格控制巷道掘進和鋪軌的坡度。第四節(jié)第四節(jié) 激光指向儀及其應用激光指向儀及其應用 采礦機械化的發(fā)展和巷道掘進速度加快，使傳統(tǒng)的標定采礦機械化的發(fā)展和巷道掘進速度加快，使傳統(tǒng)的標定中腰線方法越來越不能適應快速掘進的要求。中腰線方法越來越不能適應快速掘進的要求。 我國我國2020世紀世紀7070年代以來，研制成多種型號的礦用防爆激

34、光指向年代以來，研制成多種型號的礦用防爆激光指向儀，并已廣泛用于礦山指示直線巷道的掘進方向。而且已應用激儀，并已廣泛用于礦山指示直線巷道的掘進方向。而且已應用激光技術作為巷道掘進機的自動方向指導控制。目前我國礦山應用光技術作為巷道掘進機的自動方向指導控制。目前我國礦山應用的激光指向儀基本上都是氦氖激光指向儀。的激光指向儀基本上都是氦氖激光指向儀。2020世紀世紀9090年代研制年代研制生產的半導體激光指向儀與前者相比具有體積小、重量輕、生產的半導體激光指向儀與前者相比具有體積小、重量輕、壽命長、便于安裝使用等優(yōu)點。壽命長、便于安裝使用等優(yōu)點。 1. 1. 激光指向儀的結構激光指向儀的結構 儀器

35、的主要特點是采用半導體激光器為光源，兩節(jié)儀器的主要特點是采用半導體激光器為光源，兩節(jié)5 5號電池號電池為電源，故體積大大減小，它又設計了懸掛鉤，成為便攜為電源，故體積大大減小，它又設計了懸掛鉤，成為便攜式，在巷道拐彎較多時使用極為方便。儀器由半導體激光式，在巷道拐彎較多時使用極為方便。儀器由半導體激光發(fā)射器、電池腔、后蓋、電源開關及懸掛裝置組成。發(fā)射器、電池腔、后蓋、電源開關及懸掛裝置組成。 懸掛裝置的兩個掛鉤掛于巷道內連接兩中線點之間懸掛裝置的兩個掛鉤掛于巷道內連接兩中線點之間的線繩上，激光束穿過前面的中線垂球線給出巷道掘進的線繩上，激光束穿過前面的中線垂球線給出巷道掘進方向，激光束在掘進迎

36、頭形成一個圓形光斑方向，激光束在掘進迎頭形成一個圓形光斑( (在在40m40m內，內，光斑直徑光斑直徑40mm)40mm)。依光斑中心即可布置炮眼、扶棚或檢。依光斑中心即可布置炮眼、扶棚或檢查工程質量。查工程質量。 儀器用后即可取下裝入盒內帶走，為確保掛鉤位置的正確儀器用后即可取下裝入盒內帶走，為確保掛鉤位置的正確性，掛鉤上設有調節(jié)螺旋，以便對掛鉤進行檢校。檢校時，在性，掛鉤上設有調節(jié)螺旋，以便對掛鉤進行檢校。檢校時，在404050m50m內拉線繩或鋼絲，在線繩前端掛一垂球線，在其內拉線繩或鋼絲，在線繩前端掛一垂球線，在其背后襯以白紙，在線繩后端懸掛儀器，按動電源開關，背后襯以白紙，在線繩后端

37、懸掛儀器，按動電源開關，則激光束照在前端的線繩上，并在白紙上映出光斑，當則激光束照在前端的線繩上，并在白紙上映出光斑，當垂線平分光斑時，則儀器懸掛軸線與激光束處于同一鉛垂線平分光斑時，則儀器懸掛軸線與激光束處于同一鉛垂面內，不必校正。反之，則松開指向儀前端掛鉤的螺垂面內，不必校正。反之，則松開指向儀前端掛鉤的螺釘，微調該掛鉤，使光斑中心與垂線重合，然后固定掛釘，微調該掛鉤，使光斑中心與垂線重合，然后固定掛鉤螺釘即可。鉤螺釘即可。 2. 激光指向儀的安置及使用激光指向儀的安置及使用 (1) 指向儀在井下的安置指向儀在井下的安置 指向儀的安置地點，距離掘進工作面一般應不小于指向儀的安置地點，距離掘

38、進工作面一般應不小于70m，以防爆破引起儀器振動或損壞。根據儀器的性能，在保以防爆破引起儀器振動或損壞。根據儀器的性能，在保證光斑清晰和穩(wěn)定的前提下，可自行確定儀器到掘進工證光斑清晰和穩(wěn)定的前提下，可自行確定儀器到掘進工作面的最大距離。指向儀的安置方式要視巷道的具體情作面的最大距離。指向儀的安置方式要視巷道的具體情況而定。況而定。 在錨桿上安置指向儀與調節(jié)光束的步驟。在錨桿上安置指向儀與調節(jié)光束的步驟。1) 用經緯儀在巷道中標設三個以上中線點，如用經緯儀在巷道中標設三個以上中線點，如A、B、C三點，三點，并在中線垂球線上標出腰線位置。并在中線垂球線上標出腰線位置。B、C兩點間距為兩點間距為30

39、50m.2) 在安置指向儀的中線點處頂板上按一定的尺寸固定四根在安置指向儀的中線點處頂板上按一定的尺寸固定四根錨桿，再將有長孔的兩根角鋼按在錨桿上。錨桿，再將有長孔的兩根角鋼按在錨桿上。3) 將儀器的托板用螺栓與角鋼相連，根據儀器前后的中將儀器的托板用螺栓與角鋼相連，根據儀器前后的中線垂球移動儀器，使之處于中線方向上，然后把螺栓線垂球移動儀器，使之處于中線方向上，然后把螺栓固緊。固緊。4) 將電纜從電源經防爆開關引入儀器接線箱內。接通電將電纜從電源經防爆開關引入儀器接線箱內。接通電源，光束即由聚焦鏡筒內出。源，光束即由聚焦鏡筒內出。5) 調整儀器，正確標定光束方向。微調水平微動螺旋，使調整儀器，正確標定光束方向。微調水平微動螺旋，使光斑中心對準前方光斑中心對準前方B、C兩個中線。再上下調整光束，使兩個中線。再上下調整光束，使光斑中心至兩垂球線的腰線標志的垂距光斑中心至兩垂球線的腰線標志的垂距 相同為止。這時紅橙色激光束即是與腰線平行的一條巷道相同為止。這時紅橙色激光束即是與腰線平行的一條巷道中線。安置完畢后，應鎖緊調節(jié)機構，并套上外罩保護，中線。安置完