1、第四章第四章 巷道及回采工作面測量巷道及回采工作面測量 第一節(jié)第一節(jié) 巷道及回采工作面測量的任務巷道及回采工作面測量的任務是指巷道掘進及工作面回采時的測量工作是指巷道掘進及工作面回采時的測量工作在井下平面、高程控制基礎上進行，任務是：在井下平面、高程控制基礎上進行，任務是：1.在實地標設巷道位置。給中腰線。在實地標設巷道位置。給中腰線。2.及時準確測定巷道位置，填繪礦圖及時準確測定巷道位置，填繪礦圖.3.測繪回采工作面位置，統(tǒng)計產(chǎn)量儲量變動，驗收。測繪回采工作面位置，統(tǒng)計產(chǎn)量儲量變動，驗收。4.采礦、鉆探、地質(zhì)特征點、瓦斯突出點等測定標圖采礦、鉆探、地質(zhì)特征點、瓦斯突出點等測定標圖.認真認真,

2、負責，細心負責，細心,配合。配合。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 中線中線：巷道水平投影的幾何中心線：巷道水平投影的幾何中心線 作用作用：指示巷道水平面內(nèi)的掘進方向：指示巷道水平面內(nèi)的掘進方向 給中線給中線：將圖紙上設計好的巷道標設到實地，指導掘：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，不斷向前進方向和位置，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(shù)據(jù)，標定要素。確定標定的必要數(shù)據(jù)，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。標定和延長

3、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，如下圖所示，虛線表示新設計的巷道，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(nèi)的導線點。點為原有巷道內(nèi)的導線點。標定前，應從圖上量出標定前，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點的距離點的距離l2，l1+l2

4、要等于要等于45導線邊長，再量導線邊長，再量出出(或算出或算出)45邊與邊與ab間的夾角間的夾角 。習慣上稱。習慣上稱 為指為指向角，向角，l1、l2和和 即為所需的標定要素。即為所需的標定要素。 ba45l1l221 井下實地標設前，應先檢查原有導線點是否移井下實地標設前，應先檢查原有導線點是否移位。位。 巷道開切口和掘進方向的標定一般采用經(jīng)緯儀法。巷道開切口和掘進方向的標定一般采用經(jīng)緯儀法。標定時在標定時在4點安置經(jīng)緯儀，照準點安置經(jīng)緯儀，照準5點沿此方向量取平點沿此方向量取平距距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(jīng)緯儀安置在然后

5、將經(jīng)緯儀安置在a點，后視點，后視4點，撥指向點，撥指向角角 ，此時望遠鏡視線的方向就是新開巷道中線，此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，倒轉望遠鏡在其延長線上再固定臨時點轉望遠鏡在其延長線上再固定臨時點1。由。由1、a和和2三點組成一組中線點，即可指示新巷道開切的方向。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，還可用白灰漿或白油漆在頂板上畫出為明顯起見，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、 標定直線

6、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(jīng)緯后，應當用經(jīng)緯儀重新標定一組中線點。這時應先檢查開切點儀重新標定一組中線點。這時應先檢查開切點a是是否移位，若發(fā)現(xiàn)否移位，若發(fā)現(xiàn)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(jīng)檢查確認經(jīng)檢查確認a點未移位或重新設置后，將經(jīng)緯儀點未移位或重新設置后，將經(jīng)緯儀安置在安置在a點上。用正倒鏡標定點上。用正倒鏡標定 角，并沿視線方向在角，并沿視線方向在新巷道內(nèi)標出新巷道內(nèi)標出2點和點和2點，取它們的中點點，取它們的中點

7、2作為中線作為中線點。為了避免差錯，應重新用一個測回測點。為了避免差錯，應重新用一個測回測 角，作為角，作為檢查。所測角值與標定角值之差應在檢查。所測角值與標定角值之差應在1以內(nèi)，若超限以內(nèi)，若超限則應重新標定則應重新標定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進的方向。一組中線點不得少于3個，點間距離不個，點間距離不小于小于2m為宜。為宜。 可以從三點是否在一條直線上而發(fā)現(xiàn)中線

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

9、道邊線的方法。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，車場部分，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(jīng)常改變中心線的位置。有的礦因為這樣做就不必經(jīng)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(xiàn)巷道的掘偏現(xiàn)象，對掌握巷道規(guī)格質(zhì)法更易于發(fā)現(xiàn)巷道的掘偏現(xiàn)象，對掌握巷道規(guī)格質(zhì)量有利。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平

10、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(xiàn)要標設出巷道邊線的起始點現(xiàn)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(jù)邊線至巷道中線的距離標設前應先根據(jù)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(jīng)緯儀，根據(jù)角點安置經(jīng)緯儀，根據(jù)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點點標設標設( )角，這時儀器

11、視線方向就是邊線角，這時儀器視線方向就是邊線(或軌或軌道中心線道中心線)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，點，則則b、1、2即為一組邊線點。邊線到較近幫的距離即為一組邊線點。邊線到較近幫的距離稱為邊距，用稱為邊距，用c表示。顯然，表示。顯然，a、c與巷道寬度與巷道寬度d之間之間的關系為：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及時通知及時通知施工人員，以便他們根據(jù)距離施工人員，以便他們根據(jù)距離c和和(d-c)控制巷道的掘控制巷道的掘進方向。應當注意的是，當相向貫通巷道用邊線指進方向。應當注意

12、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。示巷道掘進方向時，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(jù)的。用經(jīng)緯儀標支架的位置都是以巷道中線為依據(jù)的。用經(jīng)緯儀標設一組中線點后設一組中線點后(或由邊線找出中線的位置或由邊線找出中線的位置)，在一，在一定距離內(nèi)可以該組中線點為依據(jù)，用三點連直線原定距離內(nèi)可以該組中線點為依據(jù)，用三點連直線原理把巷道中線延長標在掘進工作面上。理把巷道中線延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不

13、斷向前延設,掘掘3040m延設一組中線。保延設一組中線。保證最前一個中線點距工作面不超過證最前一個中線點距工作面不超過4050m,以防掘以防掘偏。偏。 方法：方法：經(jīng)緯儀法，瞄線法，拉線法經(jīng)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。曲線巷道。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(jù)礦車行駛速井下曲線都是圓曲線，其半徑根據(jù)礦車行駛速度及礦車軸距等因素而定，一般在度及礦車軸距等因素而定，一般在1025m之間。之間。曲線巷道的起點

14、、終點、曲線半徑和轉角曲線巷道的起點、終點、曲線半徑和轉角(曲線中曲線中心角心角)等參數(shù)均在設計中給定。等參數(shù)均在設計中給定。 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(nèi)以直代曲，樣直接標出中線，而只能在一定范圍內(nèi)以直代曲，即用分段的弦線來代替分段的圓弧線，用內(nèi)接折線即用分段的弦線來代替分段的圓弧線，用內(nèi)接折線來代替整個圓曲線，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(jīng)緯儀弦線法經(jīng)緯儀弦線法 分段弦線的長度可以是相同的，也可以是不相同分段弦線的長度可以是相

15、同的，也可以是不相同的。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，使得轉折點盡量少，弦兩端能通視且便于施工。一般先繪比例尺為少，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，的大樣圖。在圖上確定段的劃分方案，也可以采用公式也可以采用公式 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，曲線半徑曲線半徑r，中心角，中心角 。現(xiàn)采用等分曲線中心角的弦。現(xiàn)采用等分曲線中心角的弦線法來計算標設要素。

16、將曲線段所對中心角線法來計算標設要素。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，的情況。反之，當轉向角小于當轉向角小于180，即由，即由b向向a掘進時，則上述各掘進時，則上述各轉向角轉向角(左角左角)相應為：相應為： 18002aann和182. 實地標設實地標設 當掘進到

17、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點安置經(jīng)緯儀，后視直線巷道中線點點安置經(jīng)緯儀，后視直線巷道中線點m，測設轉向，測設轉向角角 ，即可給出弦，即可給出弦a1的方向。因為此時曲線巷道尚的方向。因為此時曲線巷道尚未掘出，只能倒轉望遠鏡，在未掘出，只能倒轉望遠鏡，在a1的反方線上于巷道的反方線上于巷道頂板標出中線點頂板標出中線點1和和1，則，則1、1、a三點組成一組三點組成一組中線點，指示中線點，指示a1段巷道掘進的方向。當掘至段巷道掘進的方向。當掘至1點后，點后，再置經(jīng)緯儀于再置經(jīng)緯儀于a點，在點，在a1方向上量取弦長方向上量取弦長 標出標出1點。點。然后將經(jīng)緯儀

18、置于然后將經(jīng)緯儀置于1點，后視點，后視a點，撥轉向角點，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，直至彎道的終點去，直至彎道的終點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(shù)為個數(shù)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點沿中線方向點沿中線方向向后丈量距離向后丈量距離

19、 標出標出m點。以點點。以點a、m為圓心，分別為圓心，分別以以 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指示指示第一弦的掘進方向。當巷道掘到第一弦的掘進方向。當巷道掘到b點后，沿點后，沿a1a的方的方向由向由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，為圓心，分別以分別以 和和 為半徑，用線交會法定出為半徑，用線交會法定出b1點，點， b1b指指示第二弦的掘進方向。以此類推。示第二弦的掘進方向。以此類推。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由下向上掘進小井時，標設中線

20、可采用下面的方法。法。 如圖如圖4-12a所示，先在下部巷道中標出小井的井所示，先在下部巷道中標出小井的井中位置中位置 ，并在巷道底板上牢固埋設標志。在小井的，并在巷道底板上牢固埋設標志。在小井的幫上相對位置幫上相對位置1、3和和2、4點，令其相對點連線的交點，令其相對點連線的交點恰好是井中點恰好是井中 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小井向上掘進時，可由工作面向下掛一垂球線使其對正使其對正 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，繼續(xù)向上掘進時，小井將分為放矸間和梯子間，中心垂

21、球無法下掛，這時可在梯子間縫隙中設法掛中心垂球無法下掛，這時可在梯子間縫隙中設法掛下兩個垂球下兩個垂球 和和 ，見圖，見圖4-12(b)。在下部巷道內(nèi)丈。在下部巷道內(nèi)丈量距離量距離 和和 ，然，然 后以此距離用線交會法將中后以此距離用線交會法將中心點心點 標設在工作平臺下部的木支撐上標設在工作平臺下部的木支撐上( 點點)。施。施工人員只須工人員只須 把工作平臺板拿開一塊，掛垂球線對正把工作平臺板拿開一塊，掛垂球線對正 點，垂球線即為小井中心線，這樣就可在工作面標點，垂球線即為小井中心線，這樣就可在工作面標 出井中位置，指導掘進施工。出井中位置，指導掘進施工。 點要隨著掘進不斷地點要隨著掘進不斷

22、地向上移設。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、排水或其他為了運輸、排水或其他需要，井下巷道須有一定的需要，井下巷道須有一定的坡度或傾角。坡度或傾角。 巷道腰線是用來指示巷巷道腰線是用來指示巷道在豎直面內(nèi)的掘進方向及道在豎直面內(nèi)的掘進方向及調(diào)整巷道底板或軌面坡度用調(diào)整巷道底板或軌面坡度用的。腰線通常標設在巷道的的。腰線通常標設在巷道的一幫或兩幫上，離軌面一幫或兩幫上，離軌面1m1m，離巷道底板離巷道底板1.3m1.3m。 不論采用哪種數(shù)值，全礦井應統(tǒng)一，以免造不論采用哪種數(shù)值，全礦井應統(tǒng)一，以免造成差錯。每組腰線點不得

23、少于成差錯。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。最前面一個腰線點至掘進工作面的距離一為宜。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，要注意它們之間的聯(lián)系。它們之間的聯(lián)系。 一、一、 斜巷腰線的標定斜巷腰線的標定 ( (一一) )經(jīng)緯儀法經(jīng)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這個方法的特點，是在中線點的垂

24、球線上作出腰線的標志。同時量腰線標志到中線點的距離，以腰線的標志。同時量腰線標志到中線點的距離，以便隨時根據(jù)中線點恢復腰線的位置。便隨時根據(jù)中線點恢復腰線的位置。如圖如圖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點為待設腰線點標志的一組中線點。點為待設腰線點標志的一組中線點。 標設時經(jīng)緯儀安置于標設時經(jīng)緯儀安置于3 3點，量儀器高點，量儀器高 ，用正，用正鏡瞄準中線，使豎盤讀數(shù)鏡瞄準中線，使豎盤讀數(shù)對準巷道設計的傾角對準巷道設計的傾角 ，此時望遠鏡視線與巷道腰線平行。在中線點此時望遠鏡視線與巷道腰

25、線平行。在中線點4 4、5 5、6 6的垂球線上用大頭針標出視線位置，用倒鏡測其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。已知中線點傾角作為檢查。已知中線點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距則儀器視線到腰線點的垂距 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 值均值均取正號取正號) )。求出的。求出的 值為正時，腰線在視線之上，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，根據(jù)線記號起，根據(jù) 的符號

26、用小鋼尺的符號用小鋼尺向上或向下量取向上或向下量取長度長度 ，即可得到腰線點的位置。在中線上找出腰，即可得到腰線點的位置。在中線上找出腰線位置后，拉水平線將腰線點標設在巷道幫上，以線位置后，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。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，在標出上，在標出新中線點新中線點后，量儀器高后，量儀器高 , ,并根據(jù)本站的中

27、線點與并根據(jù)本站的中線點與腰線點的高差腰線點的高差 ( ( 是上次給線時求出的是上次給線時求出的) )，算出視，算出視線到腰線的高差線到腰線的高差 。水平度盤置零，瞄準中線點，。水平度盤置零，瞄準中線點，然后瞄準幫上擬設腰線點然后瞄準幫上擬設腰線點4 4處，測出水平角處，測出水平角 ，算出，算出偽傾角偽傾角 。iaab 儀器豎盤對準儀器豎盤對準 角，根據(jù)望遠鏡視線在幫上標角，根據(jù)望遠鏡視線在幫上標出出44點。最后從點。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 值值定出腰線點定出腰線點4 4。用同法可連續(xù)標設一組腰線點。標設。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

28、導到中線點完腰線點后，應將高程導到中線點上，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(jīng)緯儀主望遠鏡斜面儀的結構如圖所示。在經(jīng)緯儀主望遠鏡2的的上部安裝一個副望遠鏡上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。當主望遠鏡視準軸置于巷道設計傾身轉動軸垂直。當主望遠鏡視準軸置于巷道

29、設計傾角的傾斜方向上時，轉動副望遠鏡，此時副望遠鏡角的傾斜方向上時，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的傾斜面。傾斜面與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一條線。巷道兩幫的線即是與巷道腰線相平行的一條線。 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(shù)等于個中線點，固定水平度盤，再使垂直度盤讀數(shù)等于巷道的設計傾角，固定垂直度盤。主望遠鏡固定不巷道的設計傾角，固定垂直度盤。主望遠鏡固定不動后，轉動副望遠鏡，瞄準原有腰線點動后，轉動副望遠鏡，瞄準原有腰線點1的上方的

30、上方 點，點，用小鋼尺量得垂距用小鋼尺量得垂距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，即可標設新的一組腰線點。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，照準巷幫擬設腰線點處，在視線上轉動副望遠鏡，照準巷幫擬設腰線點處，在視線上標設視點標設視點3、4和和5，自視點向下，自視點向下(或向上或向上)量取量取 ，即，即可標出一組新腰線點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，用得最普在平巷中，用得最普遍的是水準儀標設腰線，遍的是水準儀標設腰線，在次要平巷中可用半圓儀在次要平巷中可用半圓儀標設腰

31、線。標設腰線。 在巷道中已有一組腰線在巷道中已有一組腰線點點1、2、3，巷道的設計，巷道的設計坡度為坡度為 ，需向前標設一，需向前標設一組新的腰線點組新的腰線點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，先照準原腰線標設時水準儀安置在兩組點之間，先照準原腰線點點1、2、3上的小鋼尺并讀數(shù)，然后計算各點間的高上的小鋼尺并讀數(shù)，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，記差，以檢查原腰線點是否移動。當確認其可靠后，記下下3點的讀數(shù)點的讀數(shù) 。 的符號以視線為準來定，點在視線的符號以視線為準來定，點在視線之上為正，在視線之下為負。然后

32、丈量之上為正，在視線之下為負。然后丈量3點至點至4點的距點的距離離l34，則可按下式算出腰線點，則可按下式算出腰線點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。的符號規(guī)定為：上坡為正，下坡為負。水準儀前視水準儀前視4點處，以視線為準，根據(jù)點處，以視線為準，根據(jù) 值標出腰線值標出腰線點點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， 值值為負時則在視線之下。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。 上述標設方法雖簡單易

33、行，但稍不注意就要出錯。上述標設方法雖簡單易行，但稍不注意就要出錯。標設時應特別注意標設時應特別注意 、 、 的符號，圖的符號，圖4-19中分別表中分別表示出三種不同的情況。示出三種不同的情況。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點的高程。連續(xù)向前標設幾組腰線點后，應進行點的高程。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，檢查測量。檢查時，可從水準點引測高程到腰線點，看腰線點的高程是否與設計相符。如不相符，應調(diào)看腰線點的高程是否與設計相符。如不相符，應調(diào)整腰線點，使其符合設計位置后，再由調(diào)整后的

34、腰整腰線點，使其符合設計位置后，再由調(diào)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，或在幫上用涂料畫出腰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。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。標定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年代以

35、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。而且已應用激光技術作為巷道掘進機的自動方向指向。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。目前我國礦山應用的激光指向儀基本上都是氦導控制。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。氖激光指向儀。2020世紀世紀9090年代研制生產(chǎn)的半導體激光指年代研制生產(chǎn)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。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 儀器的主

36、要特點是采用半導體激光器為光源，兩儀器的主要特點是采用半導體激光器為光源，兩節(jié)節(jié)5 5號電池為電源，故體積大大減小，它又設計了懸號電池為電源，故體積大大減小，它又設計了懸掛鉤，成為便攜式，在巷道拐彎較多時使用極為方便。掛鉤，成為便攜式，在巷道拐彎較多時使用極為方便。儀器由半導體激光發(fā)射器、電池腔、后蓋、電源開關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。及懸掛裝置組成。 懸掛裝置的兩個掛鉤掛于巷道內(nèi)連接兩中線點之懸掛裝置的兩個掛鉤掛于巷道內(nèi)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間的線繩上，激光束穿過前面的中線垂球線給出巷道掘進方向，激光束在掘進迎頭形成一

37、個圓形光斑掘進方向，激光束在掘進迎頭形成一個圓形光斑( (在在40m40m內(nèi)，光斑直徑內(nèi)，光斑直徑40mm)40mm)。依光斑中心即可布置炮眼、。依光斑中心即可布置炮眼、扶棚或檢查工程質(zhì)量。扶棚或檢查工程質(zhì)量。 儀器用后即可取下裝入盒內(nèi)帶走，為確保掛鉤位儀器用后即可取下裝入盒內(nèi)帶走，為確保掛鉤位置的正確性，掛鉤上設有調(diào)節(jié)螺旋，以便對掛鉤進行置的正確性，掛鉤上設有調(diào)節(jié)螺旋，以便對掛鉤進行檢校。檢校時，在檢校。檢校時，在404050m50m內(nèi)拉線繩或鋼絲，在線繩前內(nèi)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，

38、則激光束照在前端的線繩上，儀器，按動電源開關，則激光束照在前端的線繩上，并在白紙上映出并在白紙上映出光斑，當垂線平分光斑時，則儀器懸光斑，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面內(nèi)，不必校正。反之，掛軸線與激光束處于同一鉛垂面內(nèi)，不必校正。反之，則松開指向儀前端掛鉤的螺釘，微調(diào)該掛鉤，使光斑則松開指向儀前端掛鉤的螺釘，微調(diào)該掛鉤，使光斑中心與垂線重合，然后固定掛鉤螺釘即可。中心與垂線重合，然后固定掛鉤螺釘即可。 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指向儀的安置地點，距離掘進工作面

39、一般應不小于小于70m，以防爆破引起儀器振動或損壞。根據(jù)儀器以防爆破引起儀器振動或損壞。根據(jù)儀器的性能，在保證光斑清晰和穩(wěn)定的前提下，可自行的性能，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作面的最大距離。指向儀的安置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況而定。方式要視巷道的具體情況而定。 在錨桿上安置指向儀與調(diào)節(jié)光束的步驟。在錨桿上安置指向儀與調(diào)節(jié)光束的步驟。1) 用經(jīng)緯儀在巷道中標設三個以上中線點，如用經(jīng)緯儀在巷道中標設三個以上中線點，如a、b、c三點，并在中線垂球線上標出腰線位置。三點，并在中線垂球線上標出腰線位置。b、c兩兩點間距為點間距為3050

40、m.2) 在安置指向儀的中線點處頂板上按一定的尺寸固定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。四根錨桿，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(jù)儀器前后的將儀器的托板用螺栓與角鋼相連，根據(jù)儀器前后的中線垂球移動儀器，使之處于中線方向上，然后把中線垂球移動儀器，使之處于中線方向上，然后把螺栓固緊。螺栓固緊。4) 將電纜從電源經(jīng)防爆開關引入儀器接線箱內(nèi)。接通將電纜從電源經(jīng)防爆開關引入儀器接線箱內(nèi)。接通電源，光束即由聚焦鏡筒內(nèi)出。電源，光束即由聚焦鏡筒內(nèi)出。5) 調(diào)整儀器，正確標定光束方向。微調(diào)水平微動螺旋，調(diào)整儀器，正確標定光束方向。微調(diào)水平微動螺旋，使光斑中心對準前方使光斑中心對準前方b、c兩個中線。再上下調(diào)整光兩個中線。再上下調(diào)整光束，使光斑中心至兩垂球線的腰線標志的垂距束，使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