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江西理工大学2008届本科毕业论文
为地下工程测量实现自动化开辟了道路无棱镜测距仪的应用解决了地下人无法到达的测量点的测量工作，保障了地下测量人员的安全激光指向仪将在地铁、隧道、水道的掘进导向中发挥重要作用。陀螺经纬仪将在地下工程定向中取代传统的定向方法，尤其是新一代陀螺仪和全站仪组合，形成了陀螺全站仪，采用微机控制，能自动、连续地观测陀螺摆动并能补偿外部条件的干扰，并且观测时间短、精度高，标志着地下工程陀螺定向将向自动化方向迈进[10] [11]。
矿山在日常测量和贯通测量中一直采用传统的测量仪器，这就使得测量的精度一直不是很高，为了改变其在测量技术上的落后面貌，推动矿井测量现代化，且为了有效的提高贯通测量的精度，采用新仪器进行矿山贯通测量将大大提高贯通测量的精度。也可以提高工作效率,减轻劳动强度 [6].
下图就是所使用的新仪器（GPS、全站仪）:
全站仪的精度可以达到： GPS接收机的精度可以达到： 测距精度：±(2+2310-62D)mm 定位精度(D以公里为单位)： 测角精度：±2\静态测量5mm+1ppm2D 测程：井下大于500 m，地面2400 m(一块棱镜) 高程精度(D以公里为单位)：
10mm+2ppm2D
引入GPS技术、全站仪等先进仪器代替原来的光电测距、光学经纬仪、钢尺，不仅克服了测量工作的强度大、时间长、人数多的困难，而且精度得到了进一步提高；且可以大大克服上述缺点，填补测量新技术的空白，从而降低工作强度，缩短测量时间，减少作业人数，有效地提高和保证精度，同时为矿山测量数字化和自动化奠定了基础。
3．3贯通测量方案和测量方法的选定
贯通测量，尤其是重要的贯通工程，关系到整个矿井的建设和生产，影响很
大，必须认真对待。矿山测量人员应在重要贯通工程施测之前，编制好贯通测量
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设计书。编制贯通测量设计书的主要任务是选择合理的测量方案和测量方法。贯通测量方案和测量方法选用是否合理，一方面固然要看它们在实地施测时是否切实可行，另一方面还要看贯通测量的精度是否能满足贯通工程的设计容许偏差要求。
（1）制定的原则。收集与井巷贯通有关的测量起算数据及图纸(设计平面图、井上下对照图、有关巷道和井上下测量控制点)，根据实际情况拟定测量方案。 （2）测量方法的选择。主要根据作业人员的素质、使用的仪器、误差预计及以往实践经验决定。
（3）误差预计。依据《矿山测量规范》、工程要求、矿区实测数据、使用的测绘仪器和方法等，经分析确定各项误差参数。由初步贯通测量方案预计出误差大小，以及产生误差的主要环节，从而进一步修改测量方案和施测方法。 （4）测量方案和方法的确定。将贯通预计与容许误差相比，若满足限差要求，则方案和方法可行；否则，要重新调整测量方案和方法。有时需要多次修改方案，采取必要技术措施，或改变贯通相遇点的位置、测量方法才能更有效地减小测量误差，从而确定测量方案和方法。
最后，根据测量方案可行、测量方法合理、预计误差小于容许偏差的原则将贯通测量的方案，使用的测量方法和仪器及独立测量的次数最终确定下来。随后应在贯通测量设计图上详细绘出所选择的测量方案、路线和测点位置等，在设计说明书中则应详细说明所选用的仪器，测法，测量限差，这些设计图和说明书就是贯通施测工作的依据[1]。
3．4贯通误差的预计
误差预计是对贯通精度的一种估算,不是预计贯通实际偏差的大小,而是预计实际偏差可能的限度，因此贯通误差预计具有概率上的意义。《试行规程》规定，贯通测量的预计误差可采用中误差的两倍值。根据误差理论可知，实际误差超过二倍中误差的可能性仅占4.6%。因此,凡按规定的方法测量,只要没有出现粗差,贯通的实际偏差一般总是小于预计误差的。大量的贯通实践也充分证实了这一点。应当指出，对于特别重要的精确贯通，预计误差可采用三倍中误差。此时实际偏差超过预计误差的概率极小。
由于井下情况比较复杂，同样的仪器和测量方法在不同矿井条件下就会有不同的误差参数。所以贯通误差预计中的各项误差参数原则上应采用本矿积累和分析的实际数值。这一点是非常重要的。平时在工作中应当注意积累这方面的资料，多注意测量的基础工作。误差预计是提高贯通测量精度的一种有效的方法之一。误差预计的目的就是帮助我们选择较好的测量方案和测量方法，做到对贯通工程心中有数，既不应由于精度不够而造成工程的损失，也不盲目的追求过高的精度而增加测量工作量。
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3．4．1贯通误差预计的方法
所谓贯通就是两个或者两个以上的掘进工作面在预定的地点彼此接通的工程。两井间巷道贯通的误差来源中，除了井下导线测量和搞成测量之外，还包括了地面测量和矿井联系测量的误差。贯通误差预计需要分别预计K点在水平方向上和在竖直方向上的误差。
3．4．1．1贯通相遇点K在水平重要方向的误差预计
产生贯通测量误差的测量主要包括：地面控制及联接、矿井联系、井下导线、井下高程和井下陀螺定向。
贯通相遇点K在水平方向X轴上的误差预计主要有：
（1）地面平面控制测量误差引起K 点在水平主要方向X轴的误差：
地面导线测角误差引起的误差；
MX??m?上/???上?R2y?
式中： Ry?为地面导线各点在Y 轴上的投影长。 （2）地面导线量边s误差引起的误差；
MX????上?m?2cos2??
式中： ml 为地面各导线量边误差；??为地面导线各边与x 轴的夹角。 （3）地面导线测量引起的总误差为：
22MX上?MX） ???（MX????上上（4）井下导线测量误差引起K点在水平主要方向X 轴的误差：
22MX下 ???（MX??下?MX??下）（5）定向测量误差引起K点在水平方向X?轴的误差：
?0??mn0/??R?M?y0
式中: mn0为陀螺定向边误差；Ry0为定向点在yl轴上的投影长。 （6）各项误差引起K点在水平主要方向X 轴的误差：
222?0??（MxMx?Mx?Mx???)上下0
222式中：M?、、MM?分别为井上下导线、陀螺定向边测量引起贯通相????0下上遇点K在水平方向X 轴的上的误差。 若各项测量都独立进行n次。则平均误差为：
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Mx?κ平??Mx?/nκ，
则有K点在水平主要方向X 轴上的，| 预计误差为： MX预??2MXK? [20]
平。
3．4．1．2贯通相遇点K在高程上的误差预计
两井间巷道贯通相遇点K点在高程上的误差来源包括：地面水准测量误差，导
入高程误差，井下水准测量和三角高程测量误差。 1．地面水准测量误差
地面水准测量引起的高程误差MH上的估算公式为： MH上??mhlL MH上??m0n
式中：mhl为地面水准测量每公里长度的高差中误差； L为地面水准线路的长度，单位为公里； m0为水准尺读数误差； n为测站数。
在采用上面第一个公式计算时，如缺乏由实际资料分析得到的mhl值，可根据规程中规定的限差反算达到。例如用四等水准测量，测段往返的限差为20Lmm，
则mhl可取20/22?7mm。
2．导入高程的误差
当缺乏按实际资料分析得到的数据时，可以按《试行规定》要求的两次独立的导入高程的容许互差来求算一次导入高程的中误差。《试行规定》要求两次独立导入高程的互差不得超过井筒深度h的1/8000，则导入高程的中误差为：
MH0??h/8000?1/22??h/22600
两个立井的导入高程误差MH01和MH02应当分别计算。 3．井下水准测量和三角高程测量的误差
关于井下水准测量和三角高程测量的误差引起K点在高程上的误差，其估算方法与一井内巷道贯通时相同，不再重述。 4．各项误差引起K点在高程上的总误差
由地面水准测量误差、导入高程误差和井下高程测量误差所引起的K点在高程
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