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矿山测量是指测绘和测设矿山各种工程的位置和几何要素,研究矿山开发过程中各种空间几何关系的一门应用技术。

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测绘和测设矿山各种工程的位置和几何要素,研究矿山开发过程中各种空间几何关系的一门应用技术。埃及于公元前15~16世纪,按比例尺绘制了巷道图;公元17~18世纪,矿山测量在欧洲也获得了迅速发展。中国于1949年后,采用先进的测量仪器,观测和研究地表和岩层移动,对矿产资源开发进行监督。
矿山测量的主要任务①建立矿区井上、井下测量控制,测绘矿用地形图和各种采掘工程图;②根据设计将各种采矿工程的几何要素,测设到现场并进行检查监督;③测定矿体的埋藏形状及其空间分布;④对合理开发矿产资源进行管理和监督;⑤观测和研究地表岩层移动和边坡稳定;⑥提供编制采矿计划的资料。
矿山测量精度在矿区建立地面控制网,作为各种测量的基础。矿区内已有国家控制点时,则用插网、插锁等方法布设加密网,否则可建立独立网。矿区首级网的等级依矿区面积大小而定:1000km2以上的为二等;1000~200km2的为三等;200km2以下的为四等。采用航空摄影、地面摄影、平板测量等方法,测绘1:1000到1:500比例尺的地形图和其他矿用图。矿区井上、井下的坐标必须一致,通过定向和导入高程,将地面坐标系传递到井下。
矿山测量的内容几何定向 包括:①一井定向。多采用三角形连接法(图1)。井上、井下临时点C和C'与挂在井筒中的两条垂线A和B的连线,构成平面三角形ABC和ABC'。观测各角和边长,已知地面D点坐标和DE边方位角,可解算出井下D'点坐标和D'E'边方位角。②两井定向。至少有两个立井,且在定向水平两立井间有能进行测量的巷道相通。在每一井筒中各挂一根垂线,在井上、井下分别连测这两根垂线,通过解算。即可将地面坐标系传递到井下。
矿山测量物理定向 利用高速旋转陀螺轴在地球自转影响下,绕子午面作往复摆动的特性制成陀螺仪,与经纬仪组成陀螺经纬仪进行定向,不占用井筒,方法简便。
导入高程 将地面高程控制点的标高传递到井下的高程起始点上,经平硐、斜井时,用水准测量或三角高程测量,通过立井时,用钢尺、钢丝或光电测距仪测量。沿主要巷道布设首级经纬仪导线网,作为井下基本平面控制;布设井下一级水准网,作为井下高程控制。为减少误差积累,每隔一定距离要加测一条陀螺定向边。次要巷道及采场可用精度较低的规定测量方法。
露天矿的基本控制网 建立在周围固定帮上,在平台上以小三角、线形锁、断面线、方格网、交会或经纬仪导线等方法,布设工业控制点。用经纬仪视距测量、平板仪测量或地面摄影测量等方法验收采矿场或岩矿量。
标定中腰线和贯通测量 井巷施工时,用挂线法或激光指向仪标定中腰线,以指导掘进。按一定位置与另一井巷接通称贯通,所进行的测量称贯通测量(图2)。
矿山测量岩层和地表移动观测 在地面、岩层内和井下,设立一系列固定点,定期观测受采动影响引起的岩层与地表移动。
除上述内容外,在回采过程中,测定采掘空间,以垂直断面法或水平断面法计算采矿损失和贫化,进行三级矿量管理等。

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