采区测量

在一个采区内，从掘进巷道开始，到回采结束为止所进行的全部测量工作，称为采区测量。采区测量包括采区内的联系测量、次要巷道测量、回采工作面测量和各种碎部测量等。

采区测量采区联系测量

煤矿井下采区巷道有些是通过竖直巷道或急倾斜巷道与主要巷道连接。因此存在着通过这些竖直或急倾斜巷道向采区内传递方向、坐标和高程的问题，即进行采区联系测量。采区联系测量控制范围小，精度要求低，测量条件差，因此在保证必要精度的前提下，可以采用简易的方法进行。

采区测量竖直巷道

若在定向的上、下水平有两个竖直巷道相通，可采用两井定向，钢尺法导人高程。只有一个竖直巷道相通时，可采用双垂线瞄直法、三角形法进行一井定向，钢尺法导入高程。在无磁性影响的矿山，还可以采用罗盘定向。

采用两井定向时，井下测角量边可按采区控制导线的要求进行。采用三角形连接法或双垂球线瞄直法进行一井定向时，两根垂球线间距不得小于0．5m。当竖直巷道断面较小或断面呈弯曲状态，无法同时挂下间距0．5m以上的两根垂球线时，可采用单垂球切线法进行一井定向，其方法如下：

如图1中（a）所示，在竖直巷道内挂一垂球线OO’，在上平巷中于竖直巷道附近选一连接点C’，自上平巷C’点拉细线绳交竖直巷道两帮于M、N、P点，并使各段均与OO’，垂球线相切，则C’、M、N、P与O、O’各点均在同一竖直面内。

在下平巷内PO的延长线上选一点C(图1中（b）)，因CO边的方位角与上平巷内C’O’边的方位角相同。分别在C、C’，点安置经纬仪，测角DCO与角O’C’O’，并在D和D’点测出连接角，丈量DC、CO、C’D’的距离。这样，就可以把方位和坐标从下平巷传到上平巷。测量时。应注意使OO’，垂球线务必铅直，切线段数尽可能少，并切于OO’线同一侧。

以上各种定向测量均需独立进行两次，两次定向结果之差不得超过14’。分水平(分阶段)依次逐级定向时，同一水平两次定向结果之差不应超过

(n为中间定向水平个数)。使用钢尺法导入高程时，可将上、下平巷的经纬仪照准垂球线，在垂球线上各做一标志用铜尺丈量两标记之间的长度和两台仪器的仪器高，即可算出C点与C’点的高差，进而求得C’点的高程。导入高程亦需独立进行两次，两次导入高程结果之差不应超过5cm。

采区测量急倾斜巷道

通过倾斜或急倾斜巷道，一般应用矿用经纬仪测量导线。无此条件时，也可采用斜线辅助垂球法、牵制垂线法等。

矿用经纬仪属低精度仪器，如国产KJ一120悬挂经纬仪、QJ—l型轻便经纬仪或带目镜棱镜偏心望远镜等附件的经纬仪，均适用于倾角较大的急倾斜巷道测量。

当缺少矿用经纬仪时，可采用下述的简易联系测量方法：

(1)斜线辅助垂球法

如图2所示，在上、下平巷间通过急倾斜巷道拉紧一斜线A'B(用细铁丝或棉麻线均可)。在A’点和斜线的适当位置A点各挂一垂球。此时斜线与两垂球线同处于一竖直面内。然后在上、下平巷中用目视穿线(瞄直)的方法，定出C’、C两点。在C’、C点安置仪器，置平后照准相应的垂球线，视线与垂球线交点为a’、a，与斜线交点b’、b。很显然，a'b'和a'b’方向的方位角相等。用半圆仪测出A’B的倾角δ，用钢尺丈量斜距A’A和平距c'b’、cb，量取仪器高i上、i下，和视线至垂球线悬挂点间的垂高A'a'，Aa。

内业计算时，先算出CC'的长度i=C'b'+Cb+A'A'·cosδ然后，按测得水平角和边长计算导线的坐标方位角和各点坐标。c’C两点问的高差为：

h=A’Asinδ+Aa—i下—A’a’+i上

根据高差即可算出C点的高程。

(2)牵制垂球线法

如图2所示，在上、下平巷测站C、C’间拉一斜线，在下平巷中斜线的O’，处挂一垂球P，在上平巷拉线绳OO"，把斜线吊起成自由悬挂状态。在C点安置经纬仪，移动O点使OO"与CO"重合。此时，C、O''、O’、C’，点便位于同一竖直面内。连线O"C'O’的方位角相同。丈量斜距O'O''、C'O'、CO''，用半圆仪测出它们的倾角，按斜线辅助垂球线法类似的方法进行内业计算，完成坐标和高程的传递任务。

采区测量采区次要巷道测量

在采区次要巷道中，为获得详尽的填绘矿图所需的资料，要在采区控制导线的基础上，敷设碎部导线，从而可以确定产量、计算损失量和储量变化等。次要巷道测量工作包括下列内容：

(1)测量巷道的轮廓，绘制大比例尺巷道图。

(2)丈量巷道长度，验收巷道的进尺；

(3)丈量巷道断面的各种尺寸，验收巷道的规格质量。

(4)测定断层、煤层厚度变化等地质特征点和瓦斯突出点、涌水点的实际位置，并填绘到有关图纸上。

采区次要巷道测量所敷设的碎部导线，尽可能敷设成闭(附)合导线。敷设支导线必须有可靠的校核措施。

碎部导线测量可根据生产需要选用低精度经纬仪、罗盘仪或简易测角仪等进行。

用低精度经纬仪敷设碎部导线时，水平角用一次复测观测，倾斜角用正倒镜观测，边长用钢尺丈量。导线和三角高程的相对闭合差应分别不大于1/500和1/1000。用罗盘仪在没有磁性影响的地方敷设碎部导线时，导线边长应小于20m，导线最弱点距起始点不宜超过200m，相对闭合差不得大于1/200。

巷道轮廓的测绘可在碎部导线的基础上，应用支距法或极坐标法进行碎部测量。所测碎部点要系统编号并现场绘制草图。根据碎部导线点位置和碎部测量数据，按要求的比例尺绘出巷道图，此项工作称“填图”。

采区测量回采工作面测量

回采工作面应按旬或按本局、矿规定的日期进行填图测量。每月的测量次数，应能满足生产和回采率计算的要求，它取决于工作面长度、推进速度、煤层埋藏要素和厚度变化情况，至少须测出上作面月末位置。停采时必须进行测量。

回采工作面测量应以导线点为基础，采用的仪器、工具和施测方法应能保证测量工作面长度和进度的相对误差不超过1/200。一般可采用低精度经纬仪、测角仪、罗盘仪、卷尺等进行测量。

在测量回采工作面位置的同时，还要测出充填区和煤柱位置，煤层厚度和采高。以便计算采区煤量；反映各煤层间的回采关系(多煤层开采时)；检查资源的损失情况。当回采工作面发生冒顶、发火或其他事故时，需对冒顶的位置、长度、宽度及火区的位置准确地进行测量并及时填绘到图纸上。

在进行回采工作面测量时，可沿工作面测设碎部导线，附合于上、下平巷中的采区控制导线点上。工作面的轮廓点和其他要素可用支距法测量。附合导线的相对闭合差不得大于1/300。碎部导线可用低精度的经纬仪或罗盘仪导线施测，闭合差可用图解法进行分配。

在进行图解平差时，首先在透明纸上用量角器和比例尺根据导线边方位和平距绘制导线图。再将透明纸图覆盖在已有的同比例尺平面图上。令AB边及B点重合后，由于测量和绘图误差C点将不与C’点重合，C’C连线长度即为闭合差。在另一张纸上作BC直线(见图4中（b）)，在其上按比例截取

、

..../

水平长度。过C作垂线CC’，等于导线闭合差长度，连接BC'，过

段各端点1、2、3、4、5作BC的垂线，交BC’于1'、2'、3’、4'、5'点，则线段11’、22'、33'、d4'、5’就是各点改正数大小，然后在透明纸导线图上过1’、2'、3’、4'，5’各点作CC’平行线，在其上分别截取11'、22'、33’、44'、55'各段之长，得到1、2、3、4、5各点。连接各点即是平差后的导线图。从透明纸上将各导线点刺于下面的原图上。按导线点及所测支距绘出工作面轮廓图。

图3中（b）为用卷尺法进行急倾斜倒台阶工作面测量示意图。在上部风巷内靠近导线点Ⅲ、Ⅳ间标设C点。从C点沿煤层倾向拉卷尺，贴近工作面丈量Ca得a点。然后卷尺顺走向沿台阶底板丈量aa’得s’点。再从a'点沿第二个台阶工作面顺倾向拉卷尺，丈量a’b得b点按上述操作直到附合于下部运输巷中的B点。B点位于导线点，和Ⅱ附近。用地质罗盘或挂罗盘测定煤层的走向和倾角，台阶工作面位置及其他特征点可用支距法测得。附合导线的平差同上。用图解法分配闭合差后，再将透明纸图转绘到平面图上。最后在平面图上根据草图再画上工作面轮廓线及采空区的详细情况。还需根据测量结果绘制回采工作面层面图(投影在急倾斜煤层面上)，比例尺为1/500~1/1000。此层面图供计算产量、损失量、储量动态及解决其他问题使用。

对于综合机械化回采工作面测量，根据矿井地质条件和开采技术规程所提出的要求，考虑综合机械化开采的特点来进行。一般作法是：

(1)监督综采机的位置。沿上，下平巷每隔10米或20米固定专门的标志桩，使两巷中同名标志桩的连线垂直于两巷中线。综采机的位置可根据工作面两端到巷道中同名标志的距离来确定。

(2)检查综采工作面的直线性。每月检查次数可根据实际情况用肉眼目测或测绳检查其直线性。