深孔測量指的是在采場測量中對深孔的位置和方向進行測量和驗收的工作。深孔測量包括水平扇形深孔測量、豎向扇形深孔測量、傾斜扇形深孔測量和深孔驗收。
基本介紹
- 中文名：深孔測量
- 外文名：long hole surveying
- 學科：採礦工程
- 測量內容：水平扇形深孔測量等
- 作用：對深孔進行標定和驗收
- 測量工具：測角儀器、測長儀器等
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介紹
用深孔留礦法或崩落法採礦時，要打大量深孔進行爆破落礦。深孔通常是在鑿岩硐室內打的，深孔以鑽機為中心呈扇形分布。深孔分布有水平扇形、垂直扇形和傾斜扇形。
深孔測量的任務是按設計要求進行深孔的標定和驗收。深孔測量的一般過程是：標定硐室位置；測繪硐室平面圖，將硐室內的鑽機立柱位置轉繪在圖紙上，並圈定爆破邊界，進行深孔設計，確定深孔的方位（方位角α或水平角β），傾角σ和孔深L；標定深孔，在硐室壁上用油漆標記孔位；驗收深孔，實測各深孔的方位、傾角和孔深（如實測結果與設計數據相差太大，影響到礦石的回採，就不予驗收）；最後根據驗收資料繪製深孔平面圖和斷面圖。下一步是確定裝藥量，進行深孔爆破。
水平扇形深孔測量
從回採設計的深孔布置圖、表資料中可查明鑽機中心位置O、每個深孔的方向和深度、孔號和孔間角度（圖1）。在天井或硐室內建立控制點A、B，並繪到鑿岩硐室平面圖上，在圖紙上量取標定數據βB、β0l、βln和距離LBO，標定鑽機中心O；將經緯儀安置在B點，後視A點，測設βB角，沿視線方向量LBO定出鑽機中心，用標誌把0點固定在硐室頂板上，並在0點的錘線上標出深孔的標高；移置經緯儀於0點，後視B點標設β0l角，沿視線方向在硐壁上定出始孔位置，設出βon角，定出n末孔位置。在工作面畫出1至n的一條施工水平線，按β1、β2、……βn- 1在此線上標定中間深孔位置。
豎向扇形深孔測量
從深孔布置圖上，查得標定數據（圖2），將控制點A、B按坐標展繪於深孔布置圖上，同時量出距離LBO1及LABO1、LBO1O2等，作為標定各排面扇形深孔中心O1、O2、O3等的數據。在實地標定O1、O2、O3後，把儀器安置於各排面中心，然後按排面方位角在兩幫和頂板上標定排面方向。鑿岩時，由專用半圓儀給出各深孔的位置和傾角方向。
傾斜扇形深孔測量
從扇形深孔布置圖上，查得標定數據。 在圖紙上查出扇形深孔中心坐標x、y0，計算各深孔的方位角（圖3）。
一般扇形深孔方位角的計算式為α1=α-β1，式中αo為排面基線的方位角；β1為各炮孔水平方向的投影與基線所夾的水平角。βi由下式求出tanβi=tanβi·cosδ，式中βi為各炮孔方向與排面基線的夾角；δ為扇形深孔傾斜排面的傾角。每一深孔傾斜角δi的計算公式為tanδi=tanδ·sinβi，根據計算求出每一深孔的方位角αi、傾斜角δi，將儀器安置在扇形深孔中心，逐步標定孔位。
深孔驗收
一般用羅盤儀或專用測斜器測定深孔方向和傾斜角，用木摺尺或測深桿等測量孔深。對傾斜扇形孔的驗收，在測定深孔傾斜角和深孔方位角後，還要按公式計算βi和β'i，最後根據驗收數據填圖。此外，可用聲波炮孔測深儀來測孔深，探測誤差在±0.5m以內。用數字式炮孔儀測炮孔傾斜角，測量精度為±1°。
礦山測量儀器
按儀器用途不同分為：測量邊長的儀器；測角儀器；測量高差和高程的儀器；確定子午北方向和方位角的儀器；方向指示儀器；井下空洞測量儀器；專門用途儀器；攝影測量儀器；室內儀器。
（1）測量邊長的儀器 主要有鋼尺、光學視距儀 （包括雙絲視距儀、雙像光楔視距儀、自動歸算視距儀、各種無標尺立體視距儀等）、光電測距儀等。
（2）測角儀器 主要有：經緯儀一測量水平角、豎直角的儀器，其精度按儀器正倒鏡一測回測量方向中誤差值可分為±1″、±2″、±6″、±15″級等；速測經緯儀一測水平角、豎直角和距離的儀器；礦山經緯儀一用於礦山的經緯儀，其主要特點是能測大傾角，望遠鏡有短的明視距離0.5～1.0m、能鏡上對中、有讀數照明設備、防潮、防塵、防爆、輕便易帶等，其附屬檔案包括托架、目鏡稜鏡、物鏡稜鏡、鏡上光學對點器、偏心望遠鏡等；簡易測角儀——測角精度低於30″、結構簡單、輕便的經緯儀（見彩圖插頁第7頁），用於採區、采場測量和小範圍內的測量工作；電子經緯儀——利用編碼度盤或光柵等光學器件、電子測量和數字顯示角度的經緯儀；全站型電子經緯儀-能電子測角、光電測距、微型電子計算機自動計算和電子記錄存儲的儀器。
（3）測量高差和高程的儀器 主要有水準儀——將望遠鏡視線置於水平來測量兩點間高差的儀器，其精度按每公里水準測量的高程中誤差，可分為±0.5、±1、±3、±10、±20mm五個等級；自動安平水準儀；連通水準管；自動軌道坡度記錄儀；測深儀（見豎井高程聯繫測量）；測豎井深的長鋼尺（100～1000m）。
（4）確定子午北方向和方位角的儀器 主要有：礦用地質羅盤；磁指針定向器——指示磁北方向的儀器；掛羅盤——確定井下測邊磁方位角的儀器；陀螺經緯儀（見彩圖插頁第7頁）。
（5）方向指示儀器 主要有：雷射指向儀（見巷道施工測量）；雷射投點儀（見豎井施工測量）；光學對點器——用於向上或向下豎直投點的光學儀器。
（6）井下空硐測量儀器 主要有無標尺測距儀、超音波測量儀、具有無合作目標雷射測距的經緯儀、攝影測量儀器和立體攝影測量儀器等。
