辽宁工程技术大学毕业设计（论文）
图3-2两井定向示意图 Fig.3-2 Two wells directional map
在两个立井个悬挂一根垂球线A和B，由地面控制点布设导线测定两垂球线A、B的坐标，内业计算时，首先由地面测量结果求出两垂球线的坐标，xA、yA、xB、yB，并计算出A、B连线的坐标方位角?AB和长度cAB
B?yA?AB?arctany (3-1)
xB?xAcAB??xAB2??yAB2 (3-2)
因地下定向水平的导线构成无定向导线，为解算出地下个点的坐标，假设A为假定坐标系的原点，A1边位假定坐标纵轴
x'轴方向，由此可计算出地下各点 在假定坐标系
中的坐标，并求出A、B连线在假定坐标系中的坐标方位角?AB'及长度cAB'，即
?'=arctanAByB' (3-3) 'xBc?AB?(x?b)2?(y?B)2 (3-4) ?c?cAB?(c?AB?Hc) (3-5) R式中H——竖井深度
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康皎成：芦北矿两井贯通测量方案设计与精度估算
R——地球的平均曲率半径。
?c应小于地面和地下连接测量中误差的2倍。则?A1=?AB???AB
依此可重要计算出地下各点的坐标，由于测量误差的影响，地下求出的B点坐标与地面测出的B点坐标存有差值。如果其相对闭合差符合测量所要求的精度时，可进行分配，因地面连接导线精度较高，可将坐标增量闭合差按边长或坐标增量成比例反号分配给地下导线各坐标增量上。最后计算出地下各点的坐标。
风井联系测量，我们采用了一井定向的方法。具体方法类似两井定向方法，不同之处在与一井定向采用一井内投入钢丝。
（4）地面及井下高程控制测量方案：井下高程控制分为Ⅰ级和Ⅱ级控制， Ⅰ级控制是为了建立井下高程测量的首级控制，其精度较高，基本上能满足贯通工程在高程方面的精度要求，Ⅱ级水准测量的精度较低，作为Ⅰ级水准点的加密控制，主要是为了满足矿井生产的需要。
操作方法：利用全站仪进行四等测三角高程进行。施测前必须对所使用的仪器进行检校，检校完后将仪器架在测站上，中丝法对向观测三测回。井下高程测量使用的仪器、工具与地面高程测量基本一样, 测量等级:五等电磁波测距三角高程。
（5）井下导线高程测量方案：因为b1—L25属于斜巷，所以我们采用三角高程测量，因为L25—L1属于平巷，所以我们采用传统水准测量。
（6）导入高程方案：为使地面与地下建立统一的高程系统，应通过斜井、平硐或竖井将地面高程传递到地下巷道中，该测量工作称为高程联系测量（也可称为导入高程）。因为是立井，所以我们才用的是长钢尺法导入高程。具体方法如下：将经过检定的钢尺挂上重锤（其重力应等于钢尺检定时的拉力），自由悬挂在井中。分别在地面与井下安置水准仪，首先在A、B点水准尺上读取读数a、b，然后在钢尺上读数m、n（注意，为了防止钢丝上下弹动产生读数误差，地面与地下应同时在钢尺上读数），同时测定地面、地下的温度t上和t下。由此可求得B点高程:
HB?HA?[(m?n)?(b?a)???li] (3-6)
式中??l为钢尺改正数总和(包括尺长改正、温度改正、自重伸长改正)。其中钢尺温度改正计算时，应采用井上下实测温度的平均值。钢尺自重伸长改正计算公式为：
?l?rll(l'?) (3-7) 10E210
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式中l——钢尺长度，l=m-n
l'——钢尺悬挂点至重锤端点间长度，即自由悬挂部分的长度；
r——钢尺的密度，r=7.8g/cm3
E——钢尺的弹性模量，一般取为2?106kg/m2
当钢尺悬挂重量与钢尺检定时的拉力不相同的话，还应加入拉力改正。
3.2 贯通误差预计
因为我们测量采用的是GTS-102N全站仪进行测量，它的测角中误差m?为2″，测距精度为±（2mm+2ppm×D）m.s.e.
（1） 贯通相遇点K在水平重要方向x上的误差预计：
①地面光电测距导线的测角和测边误差引起K在x轴上的误差预计： 根据该矿300条导线4个测回的实测资料分析： 取测角中误差m?上=?5.0?? 测角误差的影响： Mx?上=?M?上??R2yi=±
5.0??5.0??×37961287=±×6161=0.149m
206265206265因为进行的是两次独立测量所以测角误差的影响 Mx?平上=0.149=0.105m 2测边误差的影响
地面量边误差：按导线平均边长500m，按我们使用的GTS-102N全站仪的测距标称精度取ml上=0.002+2×10?6×500=±3mm
具体的导线与X轴之间的角列表如下:为了避免图纸的混乱，我们没有在图上进行标出，我们在下表列出：
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表3-3 导线与X轴之间的夹角以及余弦值
Tab.3-3 Conductors and the angle between the X axis and the cosine
编号
?
cos?
KS1 160°09′14″ -0.940 S1S2 180°00′00″ -1 S2S3 195°26′01″ -0.964 S3S4 150°09′26″ -0.866 S4S5 197°45′22″ -0.952 S5S6 162°23′45″ -0.954 S6S7 102°51′47″ -0.225 S7S8 96°01′07″ -0.105 S8S9 100°47′04″ -0.187 S9S10 81°11′03″ -0.156 S10S11 96°09′18″ -0.105 S12S13 64°33′35″ 0.431 S13D
335°52′27″
0.914
K点在x方向上的误差大小为：
M2xl上???m2l上cos?=±9?10?6?6.532=0.008m 因为进行的是两次独立测量，所以
Mxl上平=0.0082=0.006m ②定向误差引起K点在x轴上的误差预计：
主副井两井独立两次定向平均值的误差所引起的K点的误差
Mx0?风??12?m?R1a0y0?主??2?206265?32?261.8255?0.028m ③井下导线测量误差引起K点在x轴上的误差（角度独立测量两次） m?下——井下导线测角中误差，我们这里取7″ 测角误差：
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由上表可计算出：量边误差引起的
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M?下x?下??m?2?R2y下= ?7206265285707295=0.222m
量边误差的影响：
按导线平均边长200m，根据仪器的标称精度ml下=0.002+2×10-6D=±2.4mm。 M′xl下=??nm2licos2?i'=0.008m 1因为进行的是两次独立测量所以算术平均值的中误差为： M′xl下= 0.0082=0.006m ④各项误差引起K点在x轴上的总中误差预计公式
MxK=?M22222xl上?Mx?上?Mx0?Mx?下?Mxl下
=±0.0062?0.1052?0.0282?0.2222?0.0062 =±0.247m
⑤贯通在水平重要方向x上的预计误差（取2倍的中误差）
Mxk??2Mxk?2?0.247?0.494m
（2） 测量误差引起贯通相遇点K在高程上的误差预计公式 按规程限差反算四等水准测量每1km的高差中误差m公里上=
2022=±7mm ①地面水准测量误差引起的K点高程误差。即
MH上=?m公里上L??0.0076.8??0.018m
②导入高程引起的K点高程误差。即
MH0风=?H8000?122??4508000?122?0.020m MH0主=?H8000?1600122??8000?22?0.027m ③井下三角高程测量引起的K点高程误差
MH三=?m公里三L??0.0326.4?0.08m
④贯通在高程上的中误差（以上各项高程测量均独立进行两次）
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