伪倾角放腰线

伪倾角放腰线第十九讲 巷道腰线的标定 巷道的坡度和倾角是用腰线来控制的 ,标定 巷道腰线的测点称为腰线点 ,腰线点成组设置， 每三个为一组，点间距不得少于2m,腰线点离掘 进工作面的距离不得超过3040m,标定在巷道 的一帮或两帮上,若干个腰线点连成的直线即为 巷道的坡度线,又称腰线,用其指示掘进巷道在竖 直面内的方向。根据巷道的性质和用途不同 ,腰线的标定可 采用不同的仪器和方法。次要巷道一般用半圆仪 标定腰线；倾角小于8的主要巷道，用水准仪 或连通管标定腰线，倾角大于8的主要巷道则 用经纬仪标定腰线。对于新开巷道，开口子时可 以用半圆仪标定腰线，但巷道掘进48 m后, 应按上述要求用相应的仪器重新标定。现将各种 标定方法分述如下：一、半圆仪标定腰线 1用半圆仪标定倾斜巷道腰线 如图10所示，1点为新开斜巷的起点，称 起坡点。1点高程H1由设计给出，HA为已知点 A 高程，从图可知H - H 二 hA 1 Aa在A点悬挂垂球，自A点向下量，得到点， haAa过 点拉一条水平线11：使1点位于新开巷道 的一帮上，挂上半圆仪，此时半圆仪上读数应为 0。将1点固定在巷道帮上，在1点系上测绳， 沿巷道同侧拉向掘进方向，在帮上选定一点2, 拉直测绳，悬挂半圆仪，上下移动测绳，使半圆 仪的读数等于巷道的设计倾角6,此时固定2 点，连接 1、2 点，用灰浆或油漆在巷道帮上划 出腰线。图102用半圆仪标定水平巷道的腰线在倾角小于8的次要巷道中，可用半圆仪 标定腰线，如图 11所示，1 点为已有腰线点，2 点为将要标定的腰线点。首先将测绳的一端系于 1 点上，靠近巷道同一帮壁拉直测绳，悬挂半圆 仪，另一端上下移动，当半圆仪读数为 0时得2一点。此时1 2间测绳处于水平位置。用皮 尺丈量1点至2点的平距S，再根据巷道设 计坡度i,算出腰线点2与2点的高差Ah,用下式计算：Ah= i S12图11半圆仪标平巷腰线求得A h之后，用小钢卷尺由22，点垂直向上量取Ah值，便得到腰线点2的位 置。连接 1、2 两点，用灰浆或油漆在巷道帮壁 上划出腰线。应当指出的是，如果巷道的坡度为负值，则应由2点垂直向下量取 Ah值。 一、水准仪标定腰线倾角小于 8的主要巷道，一般用水准仪标定巷道腰线。水准仪的作用是给出一条水平占视线。在图1012中，设A为已有腰线点， 巷道设计坡度为i,要求标定出巷道同 一帮壁上的腰线点B。标定步骤如下： 图 12(1) 将水准仪安置在 A、B之间的适当位置，后视A处巷道帮壁,画一水平记号A。并量取AA的铅垂距离a。前视B处巷道，在帮壁画一水平记号B 。这时，AB为水平线，用尺子量岀AB的 水平距离。按下式计算 A、B 两点间的高差： 叫=丸b(3) 从B铅直向下量了 a值，得到一条与A B平行的水平线AB(图12)。然后从B向 上量出AhAB,得到新设腰线点B。A和B的连 线即为腰线，并用油漆或灰浆划出。另外，可按b = a AhAB计算出b值，从 B点向下量出b值，得到新设腰线点Bo在第三步骤中，若坡度为负值，则应从 B 点向下量出AhABo .用水准仪给腰线虽然很简单，但容易出错误，放线时，特别注意前、后视点上应该向上量 或向下量的值是多少。二、用经纬仪标定腰线 在主要倾斜巷道中，通常采用经纬仪标定腰 线，其方法较多，这里只介绍三种。1利用中线点标定腰线图13为巷道横断图，b为巷道纵断面图。标定方法如下：1) 在中线点1安置仪器，量取仪高2) 使竖盘读数为巷道的设计倾角此时的望远镜视线方向与腰线平行。然后瞄准掘 进方向已标定的中线点 2、3、4的垂球线，分别作临时记号，得到234。倒镜再 测一次倾角作为检查(3)由下式计算K值K=H1_(H1+h)-i.式中 H11 点处的高程；Hr 1点处轨面设计高程；1.仪器高；ih_轨面到腰线点的铅垂距离。(4) 由中线点的记号2、3、4分别向下量 K 值，得到的234即为所求的腰线点。5）用半圆仪分别从腰线点拉一条垂直中线的水平线到两帮上。用测绳连接帮壁上的234 点，并用石灰浆或油漆沿测绳划出腰线。图13图142 .用伪倾角标定腰线从图 14 可知，如果 AB 为倾斜巷道中线方 向，巷道的真倾角为BC垂直于AB, C点在巷道左帮上，与 B 点同高，那末，水平距离ACT大于ABr,则AC的倾角旷（巷道伪倾角） 小于AB倾角6O5 可如下计算：AC tan 5二AB X tan 5 tan 5 二 ab X tan 5ACcos = AB ACtan 5 二cos BX tan S式中B角为AB与AC的水平夹角，该角用 经纬仪测得；5为设计巷道的真倾角。为了方便 使用，将水平角、真倾角、伪倾角三者之间的关 系编制成表。标定时，以水平角B为引数。从表 中直接查得伪倾角5,亦可用电子计算器迅速 算出5。图15为巷道纵断面图。b为巷道平面图。 用伪倾角标定腰线的方法如下：(1)在 B 点下安置仪器，测出 B 至中线点 A及原腰线点1之间的水平夹角B (图15b)。(2) 根据水平角B 和真倾角5 1,按式计算得 伪倾角51。1(3) 瞄准 1 点，固定水平度盘，上下移动望远镜，使竖盘读数为5，在巷道帮上作记号 1，1用小钢卷尺量出1到腰线点1的铅垂距离K(图 15a)。a(4) 转动照准部，瞄准新设的中线点C,然后松开照准部瞄准在巷道帮上拟设腰线点处，测出B 角(图 15b)。2(5) 根据水平角B和真倾角5，计算得伪倾2 2角52。(6) 望远镜照准部拟设腰线处，并使竖盘读数为 ,在巷道帮上作记号2，用小钢卷尺从22向上量出距离K即得到新标定的腰线点2。(7) 用测绳连接 1、2 两点，用灰浆或油漆沿图测绳划出腰线。15a图 15 b3靠近巷道一帮标定腰线将经纬仪安置在靠近巷道一帮处标定腰线 时，其伪倾角与巷道的真倾角相差很小， 可以直接用真倾角标定巷道腰线。图 16a 为标定 时的巷道横断面图，图 b 为标定时的巷道纵断面 图，标定方法如下：(1)将仪器安置在已设腰线点 1、2、3 的后面，并靠近巷道一帮(图 16)。(2)使竖盘读数为巷道的设计倾角6,然 后，瞄准1、2、3上方，作标记1、2 3 ； 同时，沿视线方向在掘进工作面附近巷道帮上标定点 4 5 6。图 16 图 a16 b3) 用小钢卷尺分别向下量出 1 、 2 、 3点到1、2、3点的铅垂距离K,如图1016b所 示。4) 用小钢卷尺分别从 4 、 5 、 6 点向下量出铅垂距离K 得到4、5、6腰线点。(5) 以测绳连接两组腰线点，用灰浆或油漆 沿测绳划出腰线。三、平巷与斜巷连接处腰线的标定如图 17 所示，平巷与斜巷连接处是巷道坡 度变化的地方，腰线到这里要改变坡度。巷道底 板在竖起面上的转折点 A 称为巷道变坡点。它计给定的。在图 17 中，设平巷腰线到轨面（或底板） 的距离为a,斜巷腰线到轨面（或底板）的法线 距离也保持，那么，在变坡点处，平巷腰线必 须抬高Ah,才能得到斜巷腰线起坡点，或者自 变坡点处向前（图17 a）或向后（图17b）量取 距离A i，得到斜巷腰17aa图 17b线起坡点，由此标定出斜巷腰线。Ah和A 值按下式计算A h = a = (secaacos1)A l=AhCot标定时，测量人员首先应在平巷的中线点上 标定出A点的位置，然后在A点垂直于巷道中 线的两帮上标出平巷腰线点，再从平巷腰线点向 上量取Ah （也可向前或向后量取A J,得到斜 巷腰线起坡点位置。斜巷掘时的最初10m ,可以用半圆仪在帮上按角划出腰线的，主要巷道掘进到10m之后， 就要用经纬仪从斜巷腰线起点开始，重新给出斜 巷腰线。激光指向间介近年来，由于巷道掘进速度加快，原有给中腰线的方法已不能满足施工需要，这样，激光技术被用于矿山建设中。激光不仅有较高的亮度，而且具有良好的方向性和单色性。在井下巷道掘进过程中，利用激 光器可以发出一条可见的红色光束。射程300-500m 或更远。激光束射在掘进工作面上，为一 圆形光斑，光斑直径与射程有关。当射程为 300m 时，光斑直径约为3cm。如果将这种激光器组装 成激光指向仪，悬挂在距掘进工作面约 70m 处 的巷道顶板上，用经纬仪和水准仪控制光束的方 向与坡度，那末，它就成了较为理想的给中腰线 的仪器。目前，有许多生产单位已采用防爆型激光指 向仪给定平巷、斜巷的中腰线，有的矿为了方便 工人使用，还在仪器中增加了自动控制设备，掘 进人员到达工作面时，开启激光指向仪，到达工 作面后，检查中腰线方向，并根据光斑位置布设 炮眼，然后，仪器自动断电关闭，使用十分方便。、激光指向仪的构造简介图 18 是我国江苏煤矿电器厂生产的 JZB1 型激光指向仪的结构剖视图。它是一种防爆型激光指向仪，主要由隔爆壳体、激光管和电源、 望远镜以及悬挂和调节装置等组成。这种仪器具 有结构简单、调节方便，重量较轻等优点。它利 用氦氖气体激光器发光， 射程为500m,外形尺寸为：长X宽X高=445X200 X 250mm, 重 量约为 12kg。18图 19激光指向仪的安装和使用 激光指向仪给中腰线如图 19所示。，其安装 方法如下：(1) 按煤矿测量试行规程要求，在距掘进工作面约 70m 处，选择安装仪器的位置。一 般应选在基岩坚硬的顶板上。(2) 按仪器托板螺丝孔的孔距，事先在顶板适当位置钻孔。然后将锚杆放入孔中，校正尺寸，并灌注水泥，固定锚杆。(3) 待水泥凝固后，即可将指向仪悬挂在顶板上，如图 19 所示。，(4) 用经纬仪给出巷道中线。中线点不行少于3个，点间距不少于30m。调节仪器，使激光束通过中线。(5) 用水准仪在中线的垂线上给出腰线，并作记号，腰线点不得少于 3 个，点间距不得少于30m,然后调节仪器，使激光束平行于巷道腰线。反复校核激光束给出的巷道中、腰线，直至合 乎要求时为止。激光指向仪在使用过程中，为了防止仪器碰动而影响中、腰线位置，应经常检查激光束的方向和坡度，并根据检查情况随时调整。