矿山测量学试题库

2023年12月18日发(作者：qq空间日志)

一、 概念题

1近井点：在进行联系测量之前，必须在井口附近的地面埋设永久控制点。

2投点：就是在井筒中悬挂重垂线至定向水平。

3投向误差：由投点误差引起的垂球线连线的方向误差。

4投点误差：由地面向井下定向水平上投点时，由于井筒内气流、滴水等影响致使垂球线在地面上的位置投到定向水平后发生偏离这种限量偏差称--。

5贯通测量：采用两个或多个相向掘进的工作面掘进同一巷道时，为了使其按照设计要求在预定地点正确接通而进行的测量工作。

6中线：巷道水平投影的几何中心线。

7腰线：巷道的坡度线。

8开门子：标定巷道开切点和初始方向的工作。

9联系测量：为了使井上下采用统一的坐标系统和高程系统所进行的测量工作。

10开切点：导线与开切方向线的交点。

二、填空题

1井下平面控制分为（基本控制）和（采区控制）两类，基本控制导线按测角精度分为7″和15″两级，采区控制导线按测角精度分为15″和30″两级。

2根据导线测量所用仪器不同分：1.经纬仪-钢尺导线2.光电测距导线3.全站仪导线4.陀螺定向-光电测距导线。

3井下导线点按照其用时间长短分（永久点）和（临时点）。

4井下钢尺量边时每尺段以不同起点读数（3）次，三次测得长度互差不得大于（3mm），导线边长必须往返丈量，丈量结果加入各项改正数之后的水平边长互差不得大于边长的（1/6000），当边长超过尺长时须分段丈量，并打结点。

5钢尺量边改正计算包括：比长改正，温度改正，拉力改正，垂曲改正，倾斜边长化算为水平边长，其他改正。

6联系测量包括（平面联系测量）和（高程联系测量）

7井下导线测量须测数据：水平角，边长，竖直角，导线点高程。

8贯通测量分：一井内巷道贯通，两井之间巷道贯通，立井贯通三种类型。

9贯通测量几何要素：坐标方位角，腰线倾角，贯通距离。

井下定向工作内容分为两个部分：投点，和连接。

10测角方法误差分：瞄准误差和读数误差。

11井下测量水平角总中误差由测角方法误差和对中误差构成。

12巷道标定要素：中线，腰线，开切点。

13假定坐标系建立：以贯通点为原点，以巷道中线为y轴，与其中线垂直方向为x轴，建立假定坐标系。

三、简答题

1点下对中，仪器在什么状况下对中正确？

经纬仪在点下对中时，要整平仪器，并令望远镜水平，由测点上悬挂下垂球，移动经纬仪使镜上中心对准垂球尖。

2井下经纬仪内业导线计算步骤？

—1—

1.检查和整理外业观测记录手薄。 2.计算边长改正和平均边长。 3.角度闭合差的计算及分配。4.坐标方位角的推算。 5.坐标增闭差的计算及调整。 6.坐标的计算。

3井下水准测量和三角高程测量区分条件？

水准测量一般时用于倾角小于8°的水平巷道或微倾巷道。一般分一级和二级水准测量。三角高程测量一般时用于倾角大于8°的倾斜巷道或急倾斜巷道一般分为三角高程测量和采区三角高程测量。

4联系测量的目的和主要任务？

目的：就是使井上下采用统一的坐标系统和高程系统。

主要任务是确定：1.井下经纬仪导线起始边的方位角。2. .井下经纬仪导线起始点的平面坐标。3.井下水准基点的高程。

5一井定向与两井定向的区别及优缺点？

一井定向只需占用一个井筒，但精度低，在深井中投点困难。两井定向投点要求低，精度较高，但需占用两个井筒，且主副井之间需巷道相通。

6导入高程测量的实质，有几种方法？

实质：把地面坐标系统中的高程传递到井下高程测量起始点上。

1.通过平硐导入高程（几何水准测量、三角高程测量）2.通过斜井导入高程（三角高程测量）3.通过竖井导入高程（钢尺导入高程、钢丝导入高程、光电测距仪导入高程）

7一井与两井内巷道贯通测量有何区别？

一井内巷道贯通是由井下一条边起算开始，能够敷设井下导线到达贯通道两端，一般贯通距离较短，要求精度较低；两井间巷道贯通测量必须进行联系测量并在两井间进行地面测量和井下测量但累积的误差较大。

8贯通后实际偏差测定的内容？

1.平斜巷道贯通时水平面内偏差的测定2. 平斜巷道贯通时竖直面内偏差的测定3.立井贯通后井中实际偏差的测定。

一填空题：

1.用尺长方程式为lt=30-0.0024+0.0000125×30×(t-20℃)米的钢尺丈量某段距离，量得结果为121.4090m，丈量时温度为25℃，则尺长改正为____________m。0.0173

2.用钢尺丈量某段距离，往测为112.314m，返测为112.329m，则相对误差为_____0.015/112.321=1/7488

3．确定直线与标准方向线之间的夹角关系的工作叫_______。

（直线）定向

4．衡量测量精度的指标有_________、_________、_________。

中误差、极限误差、相对误差

5．_________误差服从于一定的统计规律。

偶然误差

6．导线相对闭合差为导线全长闭合差与_________之比。

导线全长

7．大比例尺地形图上的直角坐标格网的方格为----厘米。10

8.为了井上、下采用统一的平面坐标系统和高程系统，应进行（ ）测量。

答案：联系

—2—

9.各矿井应尽量使用（ ）定向，只有在确实不具备条件时才允许采用几何定向。答案：陀螺经纬仪

10.通过立井井筒导入高程时，井下高程基点两次导入高程的互差，不得超过 ( )的1/8000。答案：井筒深度

11.用陀螺经纬仪定向需投点传递坐标时，井下永久导线基点两次投点传递坐标的互差，不得大于（ ）mm。答案：30

12.陀螺经纬仪定向边的长度应大于（ ）米，两端点必须是（ ）导线点。

答案：50 永久

13.在布设井下基本控制导线时，一般每隔（ ）Km应加测陀螺定向边。答案：1.5～2.0

14.用钢尺丈量基本控制导线边长时，必须采用经过（ ）的钢尺丈量。答案：比长

15.减少（ ）是降低导线终点误差的重要措施。答案：测站数

16.陀螺仪具有以下两个特性：

（1）在不受外力作用时，陀螺始终指向初始恒定方向。即所谓（ ）。

（2）在受外力作用时，陀螺轴将产生非常重要的效应—“进动”即所谓（ ）。

答案：定轴性、 进动性

17.根据陀螺仪的基本特性，和在地球自转的作用下，陀螺仪的主轴是以（ ）为零位围绕（ ）作简谐运动的，借助经纬仪把陀螺轴的东西两逆转点的方向值记录下来，取其中值，即可得出子午线的方向值。这就是陀螺仪定向原理。答案：子午面 、子午面

18.采取正倒两个镜位观测，可消除（ ）误差和（ ）误差对测角的影响。

答案：视准轴、水平轴倾斜

19.光学对点器的检校目的是，使光学对点器的（ ）与经纬仪竖轴重合.答案：视准轴

20.钢尺尺面刻划之间所注记的长度与（）比较，以求出实际长度，叫钢尺的检定。答：标准长度。

二、简答题

1.两井定向测量的实质是什么？其外业工作有哪些？

答：两井定向测量和一井定向测量类似，两井定向测量是把两根垂球线分别挂在两个井简中，与一井定向测量相比，两垂线间的距离大得多，因而投点误差显著减少，这就是两井定向的实质。

两井定向测量的外业包括：投点工作、地面连接测量和井下连接测量。

2.测定陀螺北的程序是什么？测定陀螺北有几种方法？

答：用陀螺经纬仪观测陀螺北的程序是：先将仪器置于测站，对中、整平并大致对准北方，再检测悬挂带零位，进行近似指北观测，最后进行精确指北观测。

测定陀螺北方法有逆转点法和中天法

3.什么是测量工作的三原则？井下平面控制测量是怎样体现三原则的？

答：测量工作的三原则是高级控制低级，每项测量有检查、测量精度工程要求。

井下基本控制导测设7或15，是矿井首级控制导线，采区导线测设30是矿井的次级导线，体现了高级控制低级。在井下测导线都布或闭（附）合导线，支导线都必须往返测量。每站上测角采用二测回，每测回采用正侧镜观测，边长采用移动尺位，测距仪测量每站不少于四次读数。都体现了每项测量有检查。基本控制导线，测设7或15是要保证导线最远点位置误差，在生产限差以内，满足矿图必要精度。并能满足一般贯道工程的要求。采区导线，主要是满足日常生产测量的要求，根据采区大小可测设成15或30。这都体现了测量精度应满足工程要求。

4.何为井巷道通？井巷贯通分为几类几种？

答：所谓井巷贯通，就是从不同地点以两上或两上以上的掘进工作面，按设计要求相向或同向掘进井巷彼此相通。

井巷贯通一般分为两大类：

第一类是沿导向层贯通，就是巷道沿煤层或某种岩导贯通。它又分为两种（1）沿导向层贯通平巷；（2）沿导向层贯通斜巷。

第二类是不沿导向层贯通，它又分为三种：（1）同一井内不沿导向层贯通；（2）两井间的巷道贯通；（3）立井贯通。

5.何谓贯通测量？贯通测量的主要任务是什么？

答：为了保证井巷贯通而进行的测量和计算工作，称为贯通测量。

贯通测量的主要任务；（1）确定贯通巷道在水平和高程面上的方向。（2）根据求得的数据，标定贯通巷道的中线和腰线。（3）定期进行已掘巷道的检查测量和填图，以控制工作面按设计方向掘进。

6.实践中提高贯通测量精度的有效措施是什么？

答：提高贯通测量的精度，主要是提高测角精度，以减省角误差对导线的影响，采用长边或—3—

长边跳点测角，并注重“重要段落”，的导线测量，是实践中行之有效的措施。

7.测量中的平面直角坐标和数学中的表示方法有何不同？

答：测量上的平面直角坐标是将南北方向坐标轴定为X轴，东西方向定为Y轴。数学上南北方向定为Y轴，东西方向定为X轴，象限顺序也相反，测量上Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ象限是顺时针排，数学上Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ象限是逆时针排。（如图所示）这样的变换，可以不改变数学公式，又便于测量上应用。

8.矿井测量工作的特点有哪些？

答：矿井测量也具有它自己的特点

（1）工作条件不同。井下黑暗、潮湿、狭窄，行人和运输都给测量带来一定影响。因此，需要采用适宜的仪器和方法，以适应这种困难的工作条件。

（2）测量对象不同。井下测量的主要对象是各种巷道，因受条件限制，平面控制只能采用导线测量方法。施测时间即矿井存在的整个时期。

（3）考虑精度出发点不同。地面测图的精度，不同的比例尺要求不同，且整个图 纸的精度比较均匀。而井下导线因边短和定向误差等影响，其误差由井田中央向边界迅速增大，图纸各处精度均不一致。故《煤矿测量规程》规定，导线最远点的位置误差，一般不应大于+1.6米。来制定井下基本控制导线的施测规格。对某些重要测量工程的测量，则另有相应的精度要求。

（4）测量程序上有所不同。地形测量是在整体控制的基础上进行。而井下测量则必须适应采气工程的特点，一般从高级点起，先设次一级支导线进行控制给向和测图，再设基本控制导线实行检查，当巷道贯通后逐渐构成闭（附）合导线。这种分段控制、给向和测图的特点：要求测量必须及是、严谨和准确，否则出现差错很难弥补。

9.矿区平面坐标选择的原则是什么？

答：（1）一个矿区应采用统一的坐标系统；

（2）为便于成果、成图的相互利用，应尽可能采用国家3°带高斯平面直角坐标系统。只有在条件极为不利时，方可采用矿区（任意）中央子午线的高斯平面直角坐标系统或矿区投影水准面（某一选定的高程面）上的高斯平面直角坐标系统。

（3）便于日常测量和成果的计算。

10.为什么说陀螺经纬仪是定向测量的先进仪器？定向实用价值如何？

答：陀螺经纬仪定向测量时间短，节省人力、物力、精度不受井深的影响，大大优于几何定向。另外，还可利用加测陀螺定向边，来控制导线方向的误差积累。所以说陀螺经纬仪是定向测量的先进仪器。

陀螺经纬仪有许多用途。加在矿区小面积的独立控制网上，可不用与高级网联测或天文测量，而用陀螺仪测定起始方位角；在隐蔽地区进行线路测量或工程标定测量，也可不与三角网联测而直接采用陀螺定向；在井下导线测量和贯道测量中，加测中间陀螺边，可以及时发现和杜绝粗差，提高精度。获得较好的贯通效果。陀螺经纬仪在定向，提高井下经纬仪导线精度和大型贯道测量上实用价值很高。

11.贯通允许偏差是如何确定的？

答：井巷贯通的允许偏差值，由矿总工程师和测量负责人，根据工程的需要，按井巷的种类、用途、施工方法以及测量工作所能达到的精度等研究确定的。

12.一井定向技术设计书应包括哪些内容和图纸？

答：一井定向测量技术设计书应包括设计图纸和设计说明书两部分。

（1）设计图纸主要有：绘有垂线位置和井微内主要装备的井微横断面图，以及定向设备布置图。（2）井上下连接图形和连接导线图。

设计说明书内容包括：（1）定向测量目的和精度要求。（2）定向时采用的仪器类型和应检校的内容。（3）近井点的等级及精度情况。地面连测导线的长度和边数及其测角量边方法和限差。（4）投点用的钢丝牌号和重砣的重量、采用稳定还是摆动设点、投点设备的安装方法及减小投点误差的措施。（5）井上下连接图形的要素、连接点的测角、量边方法及其限差。（6）井下定向边的坐标方位角误差预计。（7）定向时的工作组织及仪器设备和工量的配备情况。（8）定向时的安全措施和井上下的通讯连络方法及人员组织安排。

13.井下水准施测条件是什么？

答：在水平运输巷、石门和小于8°倾角的主要斜巷中进行。

由于巷道中有的水准点设在底板上，有的设在顶板上，因而可出现图示的四种情况。

14.简述井下三角高程测量分级、限差及适用范围。

答：井下三角高程测量没分级，在测量中，对限差有规定，DJ2经纬仪，垂直角互差和指标差互差均不超过15’’，仪器高和目标高测量、测后丈量互差不大于4毫米，相邻两点往返测高差的互差不应大于10mm+3mm×L（L为导线平边长，以M为单位），三角高程导线的高程闭合差—4—

不应大于+ （L为导线长度，以km为单位），三角高程测量通常在倾角大于8°的倾斜巷道中进行。

15.简述两井定向测量内、外业工作。

答：两井定向测量是把两根垂球分别挂在两个井筒中，然后在地面和井下进行连接测量，从而把地面座标系统中平面坐标及方向传递到井下去，外业测量包括：投点工作，地在连接测量和井下连接测量。

内业工作包括以下几个方面：

（1）检查外业观测记录，计算水平角及边长的平均值，以及改正边长。

（2）根据地面连接测量结果，计算两垂线的坐标。

（3）按假定坐标系统计算井下连接导线及两垂线的坐标。

（4）按地面连接测量成果和井下连接测量成果，分别反算两垂线连接方位角和两垂线间距离。

（5）求出地面连接测量分井下连接方位角差值，计算井下连接导线边在地面坐标系统的方位角，再计算井下各点在地面坐标系统中的坐标。

（6）坐标增量调整，计算井上、下边长改正系数，计算坐标增量改正数，求出井上、下统一坐标。

16.试述用连接三角形法进行一井定向时投点和连接工作。

答：用连接三角形法进行一井定向时，投点方法，一般都采用垂球线单重投点法，所谓单重设点，就是在投点过程中，垂球的重量不变。单重投点可分为单重稳定投点和单重摆动投点。单重稳定投点是将垂球放在水桶内，使其静止，在定向水平测角量边时均与静止的垂球进行连接。单垂摆动投点是让垂球自由摆动，用专门的设备观测垂球线的摆动，而求出它的静止位置并加以固定。稳定投点法，只有当垂球摆动振幅不超过0.4毫米时才能应用。否则，必须采用摆动投点。在投点时，由于井微内气流、滴水等影响，致使垂球线产生抽以点误差，进而引起两垂线联线方向的投向误差，要减少投向误差，必须加大两垂线间的距离。

用三角形连接法，按连接边尽量大于20米，连接点应可能选在两垂线的延长线上，组成延伸三角形，使两连接边之比不超过1.5倍。进行连接测量时，用测回法，同时在井上、井下连接点上测角、再丈量两垂线距离、测量方法按规程规定。

17.叙述贯通测量的主要程序

答：贯通测量工作在井巷施工中很重要，其步骤如下：

（1）根据巷道的种类和允许偏差，选择合理的测量方案，重要贯通工程，须编制测量设计书，并进行贯通误差预计。

（2）依选定的测量方案进行施测和计算，求得贯通导线终点的坐标和高程，每一施测和计算环节，均须有可靠的检核。

（3）对贯通测量成果及定向精度进行必要的分析，并与误差估算时采用的有关参数进行比较。若实测精度低于设计要求，则应重测。

（4）计算贯通巷道标定的几何要素，并实地标定中腰线。

（5）根据掘进工作要求，及时延长巷道的中腰线，定期进行检查测量和填图，并根据测量结果及时加以调整。

（6）巷道贯通后，应立即测量贯通实际偏差值，并将两边导线连接起来，计算各项闭合差，还应调整最后一段巷道的中腰线。

（7）重要贯通工作完成后，应对测量工作进行分析和技术总结。

18.贯通后实测偏差有何意义？怎样实测偏差值和调整方向？

答？贯通后实测偏差值工作十分重要，它一方面是对巷道贯通的结果得出最后评定；同时可以用实际数据来检查测量工作的成果；验证贯通测量误差预计和误差分析的正确程度，以丰富贯通测量的经验和理论；通过贯通后的连测，还可使原来没有闭合或附合条件的井下测量控制网有了可靠的检核。

水平面内偏差测量：把原来两巷道的中线都延长到相遇点上，测量两中线之间的距离，就是贯通在水平方向的实际偏差。

高程上的实际偏差是贯能后，将两巷道腰线都延长到相遇点上，量出相遇点两腰线的铅垂距。

贯通后要进行中腰线调整。中线的调整，在实际偏差值允许的范围内，对次要巷道中需将最后几架棚加以修整即可；对于运输巷或砌旋巷道，则可将相遇点两端中线相连，以代替原中线，作为辅轨和砌旋的依据。腰线的调整；实测巷道两端腰线高差后，可按实际高差和距离求出坡度，在运输平巷中，如果算出的坡度与原设计坡度相差在千分之二以内，则按实际算出的坡度调整腰线；若相差超过千分之二，则应延长调整坡度的距离，直至坡度差小于千分之二为止。

19.在贯通测量施测中如何保证质量问题？

—5—

答：为保证实际施测工作的质量。必须注意解决以下几方面问题：

（1）注意原始资料的可靠性；

（2）实测时要有可靠的检核；

（3）要重视测量质量。超限和有问题的测站要坚持重测。

（4）精度要求高的重要贯通，要采取提高精度的相应措施，并注意解决施测过程中发现的问题。

（5）对某些大型贯通，要注意将导线边长归化到投影水准面的改正和投影到高斯—克吕格平面的改正问题。

（6）对施测成果应进行分析，并与原误差预计精度进行比较，做到心中有数，并能及时发现问题。

（7）随着贯通巷道的掘进要及时填图，及时检查和调整巷道的方向和坡度。

（8）采用全断面一次成巷施工时，定出一个贯通前暂不砌旋而采用临时支护的距离，并通知掘进队，以减少贯通后的修理工作。

20.试述在延长经纬仪导线时应注意的问题

答：随着采掘工程的进行，应及时地延长导线，《规程》规定基本控制导线一般应每隔300~500m延长一次，采区导线应随巷道，每掘进30-100米延长一次，当掘进工作面接近多种采矿安全边界（水、火、瓦斯、老空区及重要采矿技术边界）时，除应及时延长经纬仪导线外，还应以书面手续报告矿（井）技术负责人，并通知安全检查部门和施工区、队等有关部门。

为了检查在导线延长时所依据的已知点与边的可靠性，在接测前，必须对上次所测量的最后一个水平角及其边长进行检查测量，这次观测和上次观测的水平角的差值不应超过《规程》规定。即7秒导线，两次观测水平角之差不得超过20’’、15秒导线，两次观测水平角之差不应超过40’’，30秒导线，两次观测水平角之差不应超过80’’。丈量边长时最后一边的差值不应超过多级导线边长两次丈量结果的差值规定。若上述要求不符，则继续检查后一水平及其边长，直致满足上述要求为好，然后以此为基础向前延伸导线。

21.井下经纬仪导线内业计算都包括哪些内容？

答：经纬仪导线内业计算目的是导线各边的坐标方位角，及各点的平面坐标X、Y，并展点绘图。

内业计算内容包括以下几方面：（1）正确抄录起算边的坐标方位角和起算点的坐标；（2）内业计算前检查记录，并进行核算。

（3）计算导线边的各项改正数和往返丈量边长的平均值；（4）角度闭合差的计算和分配；（5）推算各边的坐标方位角；（6）两点间坐标增量的计算；（7）坐标增量闭合差的计算和分配；（8）点的坐标计算。

22.矿井联系测量的实质是什么？为什么说精确地传递井下导线起始边的方位角比较重要？

答：矿井联系测量的实质是建立地面测量和井下测理之间的几何联系，把地面坐标方位，高程传递到井下去，统一井上、下的平面坐标系统和高程系统，保证矿井安全生产。

导线起始点坐标误差，对其它导线点位置影响，是不随导线的伸长而增长。但起始边方位角误差，引起各导线点位置误差，是随着导线的伸长而增大，井下都是导线测量，并由井底车场向井田边界延伸，井下导线起始边方位角误差对各导线点影响很大，精确地传递井下起始边的方位角是比较重要的。

23.陀螺经纬仪定向的作业规程。

答：（1）在地面已知边上测定仪器常数；

（2）在井下定向边上测定陀螺方位角；

（3）仪器上井后重新测定仪器常数；

（4）求算子午线收敛角；

（5）求算井下定向边的坐标方位角。

24.绘示意图说明长钢尺导入高程工作过程.

P105

25.绘图说明如何标定巷道开切点和掘进方向。

P110

三.计算题 1. 如下图所示,要在主巷点A和副巷点B之间用贯通测量的方法开拓二号石门。设XA=32.400M，YA=42.320M，αCA=351º28′00″，HA=0。通过导线测量方法求得：αBD=343º35′—6—

00″，XB=63.38M，YB=125.450M，HB=2.150M。试计算贯通的几何要素，并叙述标定的方法。（9分）

水平巷道贯通

巷道中心线的方位角和水平距离:

ABarctanyByA6903318SAB(xAB)2(yAB)288.72xBxA m

指向角β

AACABCA1800AB10105442

BBABDAB1800BD26505818

贯通巷道的坡度

iABHBHA0.024SAB

贯通巷道实际长度（倾斜长度）

LAB(HBHA)2SAB288.75m

—7—

标定方法：在A、B两点分别安置经纬仪，标定出βA和βB角，给出巷道的中线，同时根据坡度iAB给出巷道的腰线。

2. 闭合水准路线的计算(6分)

点 号

A

1

8

2

3

A

Σ

24 0.048 -48 0

3

7

-6.645

-3.128

5.085

-16

-6

-14

-6.661

198.063

-3.134

194.929

5.071

200

测站数（n）

6

观测高差(m)

4.736

改正数(mm) 改正后高差(m)

-12 4.724

高 程(m)

200

204.724

fh

=48 mm vh=-48/24=-2mm

辅助计算

fh容＝±20n= ±98mm ， fh

≤

fh容

—8—