巷道中腰線標定

根據採礦設計在現場標定巷道掘進的方向線和坡度線，又稱給中腰線。其目的就是要把圖上設計的巷道，隨著巷道的掘進逐步地標定於實地。中線即巷道水平投影的幾何中心線;腰線就是巷道坡度線。根據巷道類型及巷道間連線情況的不同，諸如一般的巷道、碹岔及斜巷連線車場等，中腰線標定方法均有不同特點。

中國煤礦從20世紀70年代以來，已廣泛使用礦用防爆型雷射指向儀指示巷道掘進方向，以適應快速掘進的需要。

基本介紹

• 中文名：巷道中腰線標定
• 外文名：setting-out of center line and slope of roadway 
• 學科：礦山測量學
• 別稱：給中腰線
• 任務：標定巷道掘進的方向線和坡度線
• 設備：防爆型雷射指向儀

中線標定

標定巷道在水平面內的掘進方向，簡稱給中線。通常是把中線點標記在巷道頂部。標定工作包括巷道開切點標定、直線巷道中線標定和曲線巷道中線標定。

巷道開切點標定

如圖1，虛線表示設計巷道，AB為巷道中線;5、6為現有巷道內的導線點。先由圖上確定標定數據：距離l₁、_l2和指向角β。由點5按距離l₁在頂板上標出開切點A，在A點安置經緯儀，根據β角標出1、2兩點。1、A、2三點組成一組臨時中線點，指示巷道開切的方向。

直線巷道中線標定

巷道開切並掘進一段距離後，用經緯儀重新標定一組中線點，點數不少於3個，且點間距離不小於2m，如圖2。標定時，首先精確標出開切點A，於A點安置經緯儀，根據β角用正倒鏡標出點2′和點2″，取中點2作為中線點，然後再標定出1點。從中線點A、1、2掛垂球線用以指示巷道掘進的方向。隨著巷道的掘進，為防止巷道掘偏，每隔一段距離延設一組中線點。在延設中線點的同時，測設經緯儀導線，以便檢查和填圖。

曲線巷道中線標定

井下巷道的彎道部分，都是用圓曲線連線的。曲線巷道的起點、終點、曲線半徑和轉角(曲線中心角)均在設計中給定。曲線巷道的中線，用分段的弦線來代替。標定方法有經緯儀弦線法和短弦法等。

(1)經緯儀弦線法。如圖3a，已知曲線始點A、終點B、曲線半徑R、中心角α。按轉折點儘量少和弦兩端能通視的原則，將曲線n等分，則標定要素：弦長l=2Rsin α/2n，曲線起點和終點處的轉角βA=βB=180°+α/(2n)，中間各弦交點處的轉角β=180°+α/n。實地標定時，首先在A點按轉角βA標定弦線A1方向。由於前方巷道尚未掘出，只能在A1弦線的反方向線上標定中線點b、c，則b、c、A三點組成一組中線點，指示A₁段巷道掘進的方向。當巷道掘進到1點後，根據A₁方向和弦長l定出1點，將經緯儀安置在1點，按轉角β₁標定出12段巷道的掘進方向。以下各段標定方法同上，直到終點B後轉入下段直線巷道。

(2)短弦法。其特點是弦比較短，可用線交會法標定。如圖3b，已知圓心角α、曲線半徑R，設弦的個數為n，則弦長l和偏距d可求。標定時，先標出A點，再由A點沿中線方向向後丈量距離2l標出C點。以點A、C為圓心，分別以2l和d為半徑，用線交會法定出A₁點。A₁A指示第一段弦的掘進方向。當巷道掘進到1點後，沿A1A方向由A點丈量弦長l標出1點。然後再以1、A為圓心，分別以l和d為半徑，用線交會法定出1′點。1′1指示第二段的掘進方向。以此類推，直到終點B後轉入直線巷道。

巷道腰線標定

標定掘進巷道在豎直面內的掘進方向，即標定巷道坡度或傾角，簡稱給腰線。腰線點通常是標記在巷道一幫或兩幫，高出底板或軌面1m。腰線點成組設定，每組2～3個點，每隔一定距離設定一組。巷道腰線的標定，有平巷、平斜巷道連線處、傾斜巷道腰線標定等不同情況。

平巷腰線標定

多採用水準儀標定。也可用經緯儀標定腰線或用連通管、半圓儀標定腰線。這些都是先給出水平線，再丈量待設腰線點與已知腰線點間的水平距離，按設計坡度計算出高差，用小鋼尺按高差標定新腰線點。半圓儀標定腰線僅用於次要巷道中。

平斜巷道連線處腰線標定

首先測設控制點以掌握豎曲線的起始位置。由於井下巷道的豎曲線半徑一般不大，常不標設豎曲線，而是從變坡點起直接標定斜巷的腰線。如圖4，根據平巷中控制點至變坡點A的距離標出A點。在變坡點處，斜巷腰線起點比平巷腰線點抬高Δh，或者自變坡點向前 (圖4a) 或向後 (圖4b)量取距離Δl，然後由此處開始標設斜巷腰線。Δh和Δl由計算求得：Δh=a(secδ-1)，Δl=Δhctgδ

傾斜巷道腰線標定

在主要斜巷中用經緯儀標定腰線，在一般斜巷中可用半圓儀標定腰線。經緯儀標定腰線法有中線點兼作腰線點標設法、偽傾角標設法以及用斜面儀標設等多種方法。

(1)中線點兼作腰線點標設法。在中線點的垂球線上作出腰線的標誌，同時量取腰線標誌到中線點的距離，以便隨時根據中線點恢復腰線的位置。

(2) 偽傾角標設法。原理如圖5，O、A為巷道中線方向上的腰線點; OA的傾角為巷道的設計傾角δ;B點為垂直於OA線在巷道幫上與A點同高的點;OB線的傾角為δ′(稱偽傾角);OA、OB兩視線間的水平角為β，則tgδ′=tgδcosβ。根據設計的傾角值和在現場測定的水平角值求出偽傾角後，便可直接在巷道幫上標出與A點同高的腰線點B。

碹岔中腰線的標定

碹岔的斷面是變化的，並和曲線巷道相連線，在連線交叉處，對巷道的規格要求比較嚴格。圖6為某碹岔平面圖，EN為直線巷道，另一巷道BM通過彎道與它相交。O點為道岔起點，它是直線軌道中線與彎道軌道的交點。O′點為碹岔起點，巷道斷面從這裡開始變化。3點為道岔終點，也是彎道起點。O″點為柱墩處，巷道由此區分為兩條。a、b分別為道岔中心到碹岔起點和道岔終點的距離。圖中圓曲線的中心角為α-γ;半徑為R;道岔的轍叉角為γ;從直巷到柱墩所對的中心角為θ。