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12级矿山测量专业(专科函授)毕业设计大纲与规范

发表人:cjb来源:成教部发表时间:2014/1/1
 
矿山测量专业(专科函授)毕业设计大纲与规范


矿山测量专业(专科函授)毕业设计大纲


一、   毕业设计目的和任务


1、设计目的


毕业设计是继专业课程与实践教学全部结束后进行的综合性实践性教学环节,是理论联系实践的重要过程。通过设计进一步加深巩固本专业所学理论知识,在实践中锻炼并提高学生运用所学专业知识分析问题与解决问题的能力。通过本设计使学生掌握测绘技术在某一领域综合应用的能力,学会某一专题中测量方案的设计和选择方法,从而培养现场进行技术设计和工作组织的技能。


2、设计任务


每位同学结合现场工作实际,选择测绘技术在某一领域的应用方案作为毕业设计专题,在广泛收集现场资料的基础上,进行测绘技术实施方案设计和选择,完成误差预计,最后确定合理的测量方案,编写所选测量方案的技术设计说明书(毕业设计说明书)。


二、毕业设计选题原则


1)设计题目应根据所在生产单位的实际工作内容和生产条件来确定;


2)设计题目应根据单位的测绘工作类型划分成几个设计组,体现测绘工作的阶段性和连续性;


3)专题选择在结合现场实际的基础上,应尽可能采用测绘新技术、新方法和新仪器设备,体现出设计题目和内容的先进性;


4)设计内容、方法应紧密结合现场实际情况,在理解和领会设计目的的基础上,综合运用所学专业知识,独立思考,灵活选择方案,体现设计方案的独创性、实用性和可行性。


5)专题题目可由学生和指导老师根据所收集的资料情况,共同确定。


6)设计题目应符合国家相关政策法规和技术规范。


三、毕业设计主要内容


毕业设计内容包括普通部分和专题部分。


(一)、普通部分: 


1)所选矿(测)区位置、交通、地形、气候、经济(包括其他工业企业概况)等情况;


2)测区或矿井井田范围、煤系地层、地质构造、煤层总数、及可采煤层层数、厚度、煤层埋藏要素及顶底板特征等;


3)井田开采、井田境界、储量、矿井年产量、服务年限以及远景规划。


4)矿井开拓:井田开拓系统,开采程序,计划开采深度,水平划分各水平阶段垂高及斜长,井筒断面大小及设备布置情况,井底车场形式;


5)采煤方法:矿井所用的采煤方法,主要采煤方法的各种主要参数,采区巷道布置,掘进顺序及超前关系,回采工作的全部生产过程,(破、装、运、支、通风),回采工作面和矿井生产的主要经济技术指标;


6)矿井生产系统:包括矿井通风系统、防水、防火、防尘、防瓦斯等安全技术指标和措施,矿井运输,提升排水等系统;


7)矿井的储量动态、三量划分,可采期的规定及其三量管理工作;


8)测绘技术部门的组织机构、人员及仪器配备;


9)测区已有各类平面控制测量和高程控制测量的敷设和观测方法;精度技术指标;


10)测(矿)区的各种比例尺地形图的分幅、绘制方法和用途。


11)本部门测量新技术的应用。


12)其它问题。


(二)、专题部分:


毕业设计专题内容由学生和指导老师共同商定,内容包括普通部分和专题部分。以收集资料为基础,由指导教师和学生共同协商,选定设计题目。同学认真独立分析资料,综合运用所学专业知识,独立完成所选题目的图上设计,选定平面和高程测量方案,确定所用仪器、观测方法和观测限差,就所选测量方案进行误差预计,比较各种方案的经济技术指标后确定最佳方案,编制测量方案设计说明书(毕业设计说明书)。


每位同学可根据现场情况和所在测绘单位的测量工作内容,选择下列项目中的一项或几项专题作为毕业设计题目。


专题一 贯通测量方案设计


1、贯通工程概况。


2、在原图上选择贯通路线,确定贯通相遇点。


3、选择贯通测量方案、方法、仪器、限差。


4、绘制贯通误差预计图,按照选定方案在贯通误差预计图进行误差预计。


5、确定贯通测量方案,


6、巷道掘进过程中的施工测量方法(中腰线的标定)。


7、保证巷道正确贯通的方法与措施。


8、巷道将要贯通时采取的安全措施。


9、编写设计说明书。


专题二 控制网设计


1、测区概况(包括布网目的、地理位置、布网范围、主要居民点、行正中心、民族、治安、交通运输、物资供应、地貌、水系、森林、土质、冻土层和气象等)。


2、原有测量控制资料(平面和高程)。


3、控制网布网方案设计(平面和高程测量方案)。


4、在图上设计控制点点位、网形结构、起算数据连测。


5、绘制控制网设计图。


6、控制网的精度估算。


7、控制点的标石结构及埋设要求,


8、观测方法和仪器选择及限差要求。


9、经费预算及人员组织。


10、编写设计说明书。


专题三 地形测量设计


1、测区概况(包括测图目的、地理位置、主要居民点、行正中心、民族、治安、交通运输、物资供应、地貌、水系、森林、土质、气象等)。


2、原有基本控制测量资料(平面和高程)情况。


3、在小比例尺地形图上画定测图范围,设计图根控制布设方案及点位,与起算点的连测方法。


4、绘制图根控制网设计图。


5、图根点的标志与埋设要求、观测方法和仪器选择、限差要求。


6、地形图分幅及编号方法。


7、碎部测量方法设计(碎部点的采集与成图方法、各种地物地貌的测绘要求)。


8、地形测量的检查验收方法。


9、经费预算及人员组织。


10、编写设计说明书。


专题四 保安煤柱设计


1、矿区概况(包括矿区地理位置、矿井地质概况、矿井开拓与采煤方法、矿井岩层移动观测与研究的情况,对已取得的成果简单的评价、主要居民点、所属行正中心、民族、治安、交通运输、地貌、水系、森林、土质、气象、


2、所选保护对象名称、位置,确定保护等级,地下煤层埋藏及开采情况。


3、在井上下对照图上划定保护对象的边界。


4、确定设计参数,说明参数选择依据。


5、选定保护煤柱设计方法(垂直断面法和垂线法选其一),确定煤层参数(采深、煤层倾角等)。


6、绘制设计图,通过作图(垂直断面法)或计算垂线长(垂线法)确定保护煤柱边界。


7、将保护煤柱边界转绘到井上下对照图上。


8、计算压煤量


9、编写设计说明书。


四、毕业设计时间分配



    
        
            
            序号


            
            
            内容


            
            
            时间分配


            (天)


            
        
        
            
            1


            
            
            

熟悉整理设计资料,阅读设计指导书,明确设计任务,准备设计绘图工具。


            
            
            1


            
        
        
            
            2


            
            
            

描绘相关设计图纸,在图纸上进行测量点位和方案设计。


            
            
            


            
        
        
            
            3


            
            
            

根据工程施工精度要求确定生产限差,设计平面测量和高程测量等级、方法,选定仪器,确定观测限差和观测方法。


            
            
            5


            
        
        
            
            4


            
            
            

对所选测量方案进行必要的精度估算或误差预计,选定最佳实施方案。


            
            
            


            
        
        
            
            5


            
            
            

编写设计说明书。


            
            
            3


            
        
        
            
            6


            
            
            

设计总结及毕业答辩


            
            
            3


            
        
        
            
            合计


            
            
            18


            
        
    

五、毕业设计成绩评定


毕业设计成绩按优秀、良好、中等、及格和不及格五个等级划分。成绩评定由两大部分组成,(1)指导教师按评分标准评定初审成绩,占总成绩的50%;(2)毕业设计答辩由答辩委员会根据学生答辩情况和答辩评分标准给出答辩成绩,答辩成绩占50%。


毕业设计成绩评定的主要依据:


1)毕业设计质量(方案的正确性、可行性、先进性、与国家政策法规的符合度);


2)学生毕业设计、毕业答辩中所表现出的知识水平,利用专业知识分析问题和独立解决问题的能力;


3)设计图纸的完成质量


4)设计说明书的质量


六、设计要求


1、 独立分析思考,选择几个可行的技术方案,对各方案结果进行比较,确定最佳方案。设计方案要符合现场实际情况,切实可行。


2、 所有设计图件绘制方法正确、美观、线条清晰、内容全面、便于阅读。


3、 设计必须有必要的文字说明和图表说明,利于查阅。


4、 设计参数选择及计算结果正确;


5、设计说明书书写工整,内容详尽,图表清晰。对设计工作能做出切实的总结。要制定保证测量精度的实施措施。


6设计方案、内容应符合国家相关政策法规和技术规范。


七、大纲说明


本大纲适用专科函授矿山测量专业。设计内容要求主要进行专题部分设计,普通部分可作简要设计。




矿山测量专业(专科函授)毕业设计规范


第一篇         地质采矿部分


第一章 矿区概述及地质情况


介绍矿区位置、交通、地形、气候、煤田范围、地层层系、地质构造、水文地质、煤层总数及可采煤层数,煤层埋藏要素及顶底板特征,矿田开采沿革,矿田境界及储量,矿井年产量,服务年限及远景规划。


第二章 井巷开拓


矿田开拓系统及开采程序,开拓方案及井筒位置的选择,计划开采深度,开采水平数,各水平(阶段)间的垂高或斜长,井筒断面大小及设备布置情况,车场形式。


第三章 采煤方法


矿井所用各种采煤方法的简述,主要采煤方法中各主要参数的确定,采区巷道布置,掘进顺序及超前关系;回采工作面的全部生产过程(破、装、运、支及通风等)简述,矿井生产的主要经济技术指标。


第四章 矿井通风及安全技术


矿井通风系统,防水,防火,防尘,防瓦斯及工业卫生等安全技术措施


第二篇 矿山测量部分


第一章 矿区地面测量


矿区地面控制网的发展史,三角网布置的依据及示意图,平面座标系统与布网顺序,控制点埋设与维护情况 级三角测量使用的仪器与平差方法,各级网的精确度分析(包括基线和扩大边的精度);近井点(或插点)的设计 控制系统与水准测量路线,水准测量等级与标石埋没情况,水准测量使用的仪器与观测方法,水准测量的精确度,间接高程式的布设和观测成果的精度,平面和高程系统中存在的问题,对现有网的简单评价及建议;矿区地形测量完成的情况。


第二章 井下平面测量


根据本矿情况确定生产限差时应考虑的因素,确定生产限差的数值。


矿井原有平面联系测量简述,对某一主要水平平面联系测量的分析与评价,(包括原则性意见与精度评定)。某水平平面联系测量新方案的选择(提几种方案,进行比较),    按照选定的方案进行具体的设计,其内容包括:井上、下连接、设点、精度预计、工作组织。并对深部开采时各水平的平面联系测量提了初步方案。


矿井原有井下平面控制测量简述,矿井测角量边的精度分析,对某一水平平面控制测量的分析与评价(包括原则性意见和精度评定);根据井下巷道布置与精度需要设计某一主要水平的井下导线网,其内容包括:布设系统,测站编号,测站构造与埋设方法,仪器工具,观测方法,内业整理,平差方法,导线最远点点位误差的预计,工作组织等。


第三章             井下高程测量


矿井原有高程联系测量的简述与分析。对主要水平高程联系测量时进行设计(方案选择,测量方法与设备,精度要求),并对深部开采时各水平的高程联系测量提出初步方案。


井下原有高程控制测量的简述与分析,设计某一水平的高程控制测量,内容包括:布设系统,仪器工具,观测方法,成果的内业整理和精度估算。


第四章             巷道掘进测量和储量管理


巷道掘进时的给向和采区低精度测量工作的设计。确定产量检查的方法,回采工作面的测量,厚度和容重的测定,煤堆的丈量。


矿井储量按准备程度的分类及计算方法,各级储量合理可采期的规定,开采损失量的计算。工作面回采率和采区回采率的确定。


第五章 岩层移动


矿井岩层移动研究的情况,对已经设置的观测站或已取得的成果进行简单的评价。根据矿上具体条件,选择矿上具体条件,选择一合适地点设计一岩层移动观测站,如矿上不可能设计观测站时,则设计一建筑物下之保安煤柱。


第六章 矿山测量图纸资料、组织机构及其他


设计生产矿井必需的全套矿图,其内容包括:矿图种类,基本矿图的分幅及编号,比例尺,主要内容,填绘和保管制度。


矿山测量组织机构,人员编制与分工,每月工作计划的编制,主要测绘设备,每年的材料消耗,每吨煤所占的测绘费用。


第三篇 专题部分


该部分学生根据专题性质和毕业实习中资料收集情况,按设计指导书自行拟定编写纲要,并与指导教师讨论确定设计专题后。按照下面各专题要求和方法完成各专题的毕业设计。


专题一 贯通测量方案设计:


一、贯通工程概况


设计中应详细地说明贯通巷道的名称、用途、深度、长度、断面及其巷道坡度。巷道的施工条件、施工要求等。工程对贯通巷道的允许偏差值,掘进速度。


二、在原图上选择贯通路线,确定贯通相遇点


1、收集与贯通工程有关的测量资料,在设计图上展绘出与贯通工程有关的井上、下测量控制点、导线点和水准点等。


2、根据贯通允许偏差值,结合实际情况,拟定测量方案,若一井贯通只有井下测量,包括平面控制和高程控制两个方面方案;若两井贯通,要进行地面连测、联系测量和井下测量三部分内容,分别进行平面和高程方案设计。可以拟定几种方案,进行比较,确定施测等级,最后通过比较确定其中一个最优方案。


3、根据确定的方案,在设计图上标出测量方案的路线和测点,最后在确定的贯通测量导线图上,根据工程进度和工程要求确定贯通相遇点k


4、对于测量各类测点应埋设标志,其中包括类型、形状、埋设方法、并进行统一编号。参看教材井下导线外业,选埋点。


三、选择贯通测量方法、仪器、限差


根据方案中所确定的连测方案和等级,选择相应的仪器和测量方法及相应各项限差要求。原则上采用《煤矿测量规程》中所规定的等级方法和限差。若自行设计则必须有相应的理论依据。提高测角、量边的方法和措施等。


四、绘制贯通误差预计图,在误差预计图上进行误差预计


1、误差预计图不得小于12000


2、误差预计参数的确定。


⑴最好是利用所在矿井收集的实测资料,求预计参数(Mβ上abMα0MhMβabmhmhs)


⑵若无实测资料,根据《规程》规定进行选择方法,请参照《教材》和《贯通误差预计》设计指导书的方法进行确定。


3、进行误差预计。


⑴确定假定坐标系。


⑵预计的公式和方法,请参照〈教材〉和课程设计中的〈贯通误差预计〉设计指导书的方法进行。


⑶预计误差取中误差的两倍。


五、确定贯通测量方案


 因误差大小和选择方案路线、使用仪器、测点的位置、相遇点的位置等因素有关。只有通过预计反复比较才能求得一个最佳方案。(在确定工程要求精度情况下,投入的人力物力最少)。


六、掘进过程中的施工测量


1、在掘进过程中中线的标定方法。(作图说明)


2、在掘进过程中标定腰线的方法。(作图说明)


七、保证巷道正确贯通的方法和措施。


1、为了保证正确贯通应每掘进一段进行检查测量,然后进行中、腰线的调整。


2、对于导线延长时,应进行检查测量,导线独立施测不得少于两次。起算数据应准确无误,同时对地面已知点要进行实地调查,确无破坏和移动方能使用。各项测量工作都要有可靠的检核,进行复测和复算,防止产生粗差。


八、巷道将要贯通时采取的安全措施


九、贯通后实际偏差的测定和调整。


1、测定实际偏差的方法。(作图说明)


2、中腰线调整的方法。


十、编写设计说明书


设计书应有目录,然后按章节顺序进行编写,字体应采用仿宋体或计算机打印。具体可参看附录《毕业设计说明书和设计图的规定》。


专题二 控制网设计


前言


毕业设计是继毕业实习后的一次重要的设计,是继往开来不可缺少的一环,是毕业前的一个大关。这一关闯过去了,毕业就好办,否则,毕不了业。每个人必须上讲台参加答辩,讲专题设计,回答问题,进行辩论。必须思想上高度重视,行动上亲自动手,不要抄别人的,否则,答辩时一问三不知,答辩很难通过。


 毕业设计总的特点是:设计图纸和说明书全面,准确,规范,漂亮。一看就让人感到舒服,不要了了草草;让人感到难受。


第一阶段 准备工作


一、所需资料


1、某一地方或某一煤矿11000015000地形图。


2、煤矿的矿界坐标。


3、地方或煤矿内外的高级水准点的点名、点之记、等级、高程、系统。高级平面点的点名、点之记、等级、类型、坐标、高程、坐标系统。技术总结。


4、气象、交通、通讯等资料。


二、准备图板、丁字尺等。


三、详看任务书,弄清任务和要求。


第二阶段 图上设计


一、明确控制网的作用


二、看清图的比例尺


1图上是否有比例尺。


2、如没有,看坐标格网线上的数据。相邻两坐标格网线的注记数之差为1公里,则为110000。相邻两坐标格网线的注记数之差为500米,则为15000


三、明确设计范围


1、如有矿界点坐标,根据矿界点坐标把矿界点展在地形图上,用矿界线连接矿界点,圈定的范围即为设计范围。


2东到……,南到……,西到……,北到……。东西约 公里,南北约**公里,面积约**公里。


四、确定等级


1、平面四等或五等


2、水准按四等


五、确定方法


1、平面用GPS


2、高程水准和GPS相结合


    六、在图上展已知点


1、在地形图上是否有2——3个三、四等平面已知点,如没有,根据已知点坐标把已知点展在地形图上,用小红点表示。


2、在地形图上是否有2——3个三等水准已知点,如没有,根据点之记画在地形图上,用红    表示。


七、熟悉地形图


看清主要的大山梁、山头和主要的大山谷


   八、图上选新平面点、连接平面网


   1、点位要求参看GPSP112


    一般选在主要的大山梁的山头上,用5H铅笔小黑点表示。


 2、点与点边长参看GPSP101


    四等平均2公里 1公里—4公里 五等平均1公里   300—1.5公里


 3、点与点之间尽量通视


4、连平面网参看GPSP105


    5H铅笔连成单三角形


   九、选水准路线、选水准点


从已知水准点开始,沿路选,每隔1——2公里选一个,居民点多,1公里


多选一个;居民点少,12公里选一个;没居民点,2——3公里选一个;顺手牵羊,上平面点。水准点选在低处,居民点附近。


    5H铅笔用        表示


5H铅笔连成符合路线,水准环。


十、上墨


平面网和水准网确认无误后,新点用兰黑钢笔描出。


第三阶段 画图


一、准备白图纸,裁成一定尺寸,上部留下写图名的位置。


二、准备地形图图式。 


三、准备图板、丁字尺、三脚板等。


四、先用4H5H铅笔画。


     五、画坐标格网,并注记。线条、位置、字体大小执行图式。


六、画已知平面点,并注记,符号和注记执行图式。画新选GPS点,写上点名,符号和点名执行图式。连线。


七、画主要交通线(小路不画)。


八、画水准点,写上点名,注记高程,点名和注记高程执行图式。连水准


路线。


九、画点附近的主要村庄(离点远的村庄不画),画轮廓线即可,写上村名。字体和大小执行图式。


十、画图签、填图签,执行图式。


十一、写图名,图名为——等控制网,字体和大小执行图式。     


十二、铅笔图画完后,检查,确认无误后,已知点用红颜色,其它用黑颜色描出。


第四阶段 编写设计说明书


一、基本说明


1、建控制网的目的


2、作业范围


     北到    南到   东到    西到      东西约 公里,南北约 公里 面积约   平方公里


二、平面控制网说明


1、等级


2、方法


3、所用已知点及数据


 测区内已知点个数,标石保存完好,数据精度可行,可以利用。其数据为:


点名                                              


                   x   


               


                   H      


4、网形


如图


5、点数


已知点个数,是否够用,分布是否合理,未知点个数。


6、边长


最长边长


最短边长


平均边长


三、水准网网说明


1、等级


     2、所用已知点及数据


     测区内已知点水准点个数,标石保存完好,数据精度可行,可以利用。其数据为:


             点名          等级         高程


3、网形


如图


4、点数


已知点几个    是否够用     分布是否合理     未知点几个


5、上水准的平面点个数


有哪些水平点上水准高程     是否够用


四、标石说明


1、平面点规格


 看图式   画出图即可


2、水准点规格


 看图式   画出图即可


五、水准观测说明


     1、水准仪选择


 1)厂家


 2)系列


 3)型号


 4)台数


 5)配套工具与数量


 2、水准仪检校的项目与限差


 3、水准尺检校的项目与限差


 4、水准测量


 1)是否往返测


 2)一站上的限差


 3)往返测限差


 4)附合路线限差


 5)水准环限差


 5、平差方法


六、GPS观测说明


1GPS定位仪选择


 1)厂家


 2)系列


 3)型号


 4)标成精度


 5)台数


 6)配套工具与数量


2GPS定位仪检校的项目与限差


3GPS测量作业前的步骤


 1)作业前的准备工作


 2)在计算机上装采集文件


 3)在计算机上装数据处理软件


 4)在采集器装采集文件


5)注册码


     6)试运行


4、作业计划


 1    1时段      哪几个点       几个车


               2时段      哪几个点       几个车


………………………………………………………….


 2   1时段      哪几个点       几个车


………………………………………………………….


5、外业采集


 1)步骤


 2)记录


 3)采集时间


 4)按天记录采集的点


6、数据传输与基线处理


 1)数据传输


 2)把一天的观测文件全部传输到某一盘


 3)建一个当天的观测文件夹


       例:煤校224日观测文件夹


 4)把全观测文件拖入观测文件夹


 5)基线处理


 a、建一个当天的基线处理文件


 例:煤校224日基线处理文件


 b、把观测文件增加到基线处理文件


  c、基线处理


     看是合格


 d、闭合差处理


     是否超限 如超限   需处理


 e、每天如此


七、GPS平差说明


 1、建一个总的文件


 例:煤校GPS


 2、把每天的观测文件导入


3、基线处理


 4、输入起算数据


     1)输入哪几个点的坐标


2)输入哪几个点的高程


5、平差


6、打印设置


7、打印


8、装订


八、作业人数、组数、天数与费用说明



    
        
            
            项目


            
            
            人数、组数


            
            
            天数


            
            
            费用


            
        
        
            
            设计


            
            
            

 


            
            
            

 


            
            
            

 


            
        
        
            
            实地选点


            
            
            

 


            
            
            

 


            
            
            

 


            
        
        
            
            埋石


            
            
            

 


            
            
            

 


            
            
            

 


            
        
        
            
            仪器检校


            
            
            

 


            
            
            

 


            
            
            

 


            
        
        
            
            观测


            
            
            

 


            
            
            

 


            
            
            

 


            
        
        
            
            计算与平差


            
            
            

 


            
            
            

 


            
            
            

 


            
        
        
            
            上交资料


            
            
            

 


            
            
            

 


            
            
            

 


            
        
        
            
            Σ


            
            
            

 


            
            
            

 


            
            
            

 


            
        
    

要求


一、按提纲编写说明书


二、统一使用教务处的设计说明书用纸


三、装订顺序


1、封面页


2、任务页


3、教师评语页


4、目录页


5、正文


专题三 地形测量设计


设计工作主要是根据技术设计基本原则、测量规范、搜集的资料以及实地情况,确定图根控制网的布设方案,进行必要的精度估算以及地形测量方法的设计。


1)方案中提出的技术指标要明确合理;


(2) 采用的作业方法和措施要具体,预期要达到的精度要明确;


3)设计要经济合理、切实可行。


编写工作要求:内容要明确,文字要简明、标准,已有明确规定的内容,一般不再重复。


  一、测区概况


    主要介绍测区的自然地理和社会经济等基本情况。


1)简述测区的自然地理情况    如测区所在的地理位置、行政隶属、海拔高度、测区类型、面积大小以及测区的交通等情况。


2)简述任务来源、测区范围、测图面积、小比例尺地形图的情况、比例尺、等高距。


二、原有基本控制测量资料的分析和利用


对已收集到的测区内资料(控制测量资料、图纸资料等)进行分析和合理利用,可以节约人力物力、提高工作效率。


1)对测区已有的测绘成果、成图资料的质量做出分析和评价,以及提出利用方案。


2)依据的规范、图式及技术指标,采用的坐标和高程系统。


控制资料主要是测区内的各级控制点坐标、点位分布、标石保存情况及可利用程度等;


图纸资料主要是最近测绘的各种比例尺地形图。已有的地形图可以作图根控制测量设计和划分地形图图幅用图,也可以用其作为控制网选点和碎部测量的参考图。


三、作业依据及技术设计规范   


    地形测量作业依据及技术规范主要是国家有关部门制定的地形测量规程或规范。


四、图根控制测量设计


   图根控制测量设计的目的就在于,进一步加密精度、使低一级的控制点具有一定数量。 


 编写技术设计方案的具体要求是: 


1)着重说明确定设计各项作业的预期精度及各种工序的作业方法、工作量; 


2)设计方案确定的经过和设计方案的优缺点; 


3)测图应遵循的原则;


1、平面控制网设计


在小比例尺地形图上划定测图范围,设计图根控制网布设方案及点位,与起算点连测方法。


1)图根平面控制网设计图:


点位置选择的基本要求。


2)图根平面控制网的测量方法: 


重点阐述图根控制点、测站点的增设方法和要求:仪器选择和观测方法;平差计算方法;各项主要限差及达到的精度。


3)图根点的密度要求与测图比例尺关系:    埋石点的密度。


2、高程控制网设计 


在小比例尺地形图上设计图根高程控制网布设方案及点位。


1)图根高程控制网设计图:点位置选择的基本要求。


2)图根高程控制网的测量方法:   


重点阐述图根高程控制点、高程加密点的测量方法;仪器选择和观测方法;平差计算方法;各项主要限差及达到的精度。


  3、图根点的埋设与标志    


重点阐述图根控制点的标志类型,点位统一编号原则,并绘制选点略图(点之记),以便于寻找和使用。


五、地形图分幅及编号方法


根据测区大小,重点阐述测区地形图分幅情况及编号方法。


六、碎部测量方法设计   


重点阐述碎部点的采集与成图方法;各种地物、地貌的测绘要求。


1、测定碎部点平面位置的基本方法 


1观测方法;


2碎部测量手薄的记录与计算方法


3碎部点的展绘方法


2、地形图的精度


1地形图的精度要求


2最大视距


(3)碎部点的密度


3、地形图的综合取舍方法


4、测图工作的检查


1对野外测绘工作的要求


(2)增设补充测站点的方法


(3)地形图的拼接、整饰


七、地形测量的检查验收方法


阐述检查、验收的方法,检查验收的主要技术依据;检查验收和质量评定标准;检查验收的人员组织,最后总的检查和质量评定标准。


八、经费预算及人员组织


重点阐述测绘人员的组织、分工,测绘任务的经费预算。


专题四 保护煤柱设计


一、           矿区概况


介绍矿区地理位置、主要居民点、所属行政中心、民族、治安、交通运输、地貌、水系、森林、土质、气象、矿井地质概况、矿井开拓与采煤方法、地下煤层埋藏及开采情况、矿井岩层移动观测与研究的情况,对已取得的成果简单的评价,矿井地面和井下已有测量控制网的布设方法与等级,日常测量工作内容。受护对象所在地区的地质采矿条件和保护对象的结构特点及使用要求。


二、           保护对象基本概况


保护对象名称、位置、范围、用途;结构特点与使用要求,保护范围内的煤层埋藏深度、倾角、厚度、可采煤层数以及本次设计与留设煤柱的煤层号数;根据保护对象的重要程度和抗变形能力确定保护等级。


三、           在井上下对照图上划定保护对象的边界


根据保护对象的重要程度确定保护等级后,按照下表选定维护带宽度,并在井上下对照图上从建筑物边界向外围出一围护带,作为设计煤柱时的保护范围边界。



    
        
            
            保护级别


            
            
            


            
            
            


            
            
            


            
            
            


            
        
        
            
            围护带宽度sm


            
            
            20


            
            
            15


            
            
            10


            
            
            5


            
        
    

四、        选定设计参数


正确地选择移动角值是设计保护煤柱的关。许多矿井都有适合于本矿区地质采矿条件的移动角数值,设计中应尽可能选择本矿井的移动角参数。若所在矿井暂时没有自己的移动角数据,可以把本矿区的地质采矿条件于已有移动角数据的矿井进行类比,选择和确定设计保护煤柱的上、下山和走向移动角值γβδ(包括表土层移动角φ)。


五、           保护煤柱设计


(一)      垂直断面法。


绘制设计图,通过作倾向和走向断面图确定保护煤柱边界。


在井上下对照图上确定煤层在保护范围中央的埋藏深度、地面标高、表土层厚度、煤层倾角和厚度等。


1 确定受护面积


在平面图上确定受护范围。通过受护面积的角点作平行于煤层走向和平行于煤层倾向的四条线,得一矩形保护范围,在向外圈出一围护带,构成保护边界。


2、作断面图确定煤柱边界


通过保护范围中心作沿煤层倾向断面图,标出断面图上的保护边界点,并从两个边界点作松散层移动角求出表土层与基岩接触面的保护边界点。再从基岩面保护边界点分别作基岩移动角γβ,与煤层相交于两点。同样方法作走向断面图,在走向断面图上标出受护边界,作表土层移动角,求出表土层与基岩接触面的保护边界点。把相当于倾斜断面图上煤柱边界点深度的煤层投影到走向断面图上,从走向断面图上表土层与基岩接触面的保护边界点作走向移动角δ与煤层上、下山分别相交两点。将倾斜断面图和走向断面图上的煤柱边界点投影到平面图上,即得煤柱平面投影,用红线标出煤柱边界线


(二)      垂线法


即通过计算垂线长确定保护煤柱边界。确定煤层参数(采深、煤层倾角等)。


1、   确定受护面积


在平面图上确定受护面积,根据松散层厚度和松散层移动角计算基岩顶面的受护面积。围护带至基岩顶面受护边界的水平投影长按下式计算:



2、计算上山方向和下山方向垂线长


在井上下对照图上确定基岩顶面受护边界各角点处煤层埋藏深度H,并量出不同方向受护边界线与煤层走向的夹角θ,根据基岩移动角值,求得受护边界线方向(即伪倾斜方向)煤柱下山方向得移动角γ/和上山方向移动角值β/γ/β/角值可按下式计算:




式中θ——受护边界线与煤层走向所角的锐角


根据受护边界角点的煤层埋藏深度H计算各角点处的上山方向和下山方向的垂线长,计算公式如下:




2、   确定煤柱边界


从各基岩边界角点分别量出相应的垂线长即得煤柱的边界点,然后分别连接各相邻点,延长相交得煤柱边界点。


六、        将保护煤柱边界转绘到井上下对照图上。


将利用垂直断面法确定的煤柱边界线从两个断面图上转绘到井上下对照图上,即得煤柱边界线,并与垂线法确定的边界线重合,圈出其最小轮廓作为最后设计煤柱边界。


七、        计算压煤量


压煤量Q=煤柱面积S*cosδ*煤层厚度h*容重,与保护对象的搬迁费用比较确定最后方案。


八、        编写设计说明书。


说明书编写按普通部分和专题部分分别编写,说明书中对开采过程中采取的观测措施和受护对象变形保护措施应进行说明。具体要求见本指导书附录。


附录一:编写设计说明书和绘制设计图的规定


毕业设计说明书的任务在于把全部设计中的计算与绘图做一简要而系统的说明,尽可能避免冗长的文字上的讨论与解释,一般应以直接叙述为主,只在必要时才对理论方面加以扼要的阐述。


说明书必须使用学院统一印制的设计用纸进行编写,编写时应按照指导书中的顺序按章、节进行。页次编号一律写在右下角,距下方边界及右边边界各为15毫米。


在说明书的正文之前,封面之后,应依次附入下列6页内容:


1、山西煤炭职业技术学院毕业设计题目


2、山西煤炭职业技术学院毕业设计评阅书


3、山西煤炭职业技术学院毕业答辩评定书


4、山西煤炭职业技术学院毕业任务书


5、绪论(或前言)


6、说明书的章节目录


正文之后应附有参考资料和书籍目录表,或其他必要的附表。


说明书必须由作者亲自用墨水笔采用仿宋体编写,字迹不得了草,并力求整洁与美观。篇、章、节、标题应以一定格式正楷居中编写,标题上下均留一空行。


说明书中的公式,除前文已引用的外,均将所用符号和单位加以说明,数字或符号代入后,可直接写出答案而不必列出演算过程。


对于公式、主要原理及引证的依据,均应在其后面说明出处,并按编号,注明所参考的文献、图书或资料的名称,著者,出版单位与印行时间,或将其来源直接注在本页的下方。其上加绘横线与正文隔开。


说明书中的所有计算结果应尽可能汇编成表,以便一目了然,而且可以简炼文字说明,但附表均编号。


说明书中应附有必要的插图,插图可直接绘在说明书的纸上,或者另用白纸绘制,然后贴在说明书内预留的空白处,绘制插图时,应说明主要尺寸,对绘图技术的要求基本上与设计图相同。如插图需要较大的纸面,可按说明书用纸的尺寸增大1倍,但应尽量避免这种现象。


所有的插图均应编号,在相应的文字说明中应该提到并利用它们,而且图表与文字说明必须完全符合。


设计图是毕业设计的重要组成部分,其图纸大小按统一规定绘制。


设计图的四边,各留20毫米,并绘框线,在其右下角,应有规定尺寸和式样的标题栏,栏内注明设计图的名称,比例尺绘制日期,学生名称与班级,指导人签字。


学生必须对绘制图工作予以足够的重视,并按国家测绘总局和煤炭部颁发的《测量图式符号》和《煤矿测量图图例》绘制。


设计图应先用铅笔绘制,然后着色上墨。在绘图时还应注意根据各图所占的面积作适当安排,图中注明全部必要的尺寸。


绘图工作应在说明书定稿之后进行,在正式绘图以前,应先绘一草图,注明主要尺寸,提交指导人审查,以防止不必要的返工现象。


总之,说明书与设计图要求内容正确,文句通顺,精简明了,图纸整洁,对不符合本规定的说明书与设计图,指导人有权拒审阅,并须重新编绘或修改。


说明书中按统一的格式装订,设计图于答辩后按规定的折法装入图套中,说明书与设计图均应有学生自己的签名并注明日期。


毕业设计的一般部分应该至少有三张设计图纸,即:


1. 矿区地面控制测量图:图中包括矿区三角网、近井点的设计和展点图;


2. 矿井开拓与采矿方法图:图中包括沿矿田主要断面的开拓系统,一个采区的巷道布置与采矿方法和煤系地质柱状。


3. 主要矿山测量工作图:图中包括矿井平面与高程联系测量,井下导线的布置,测站构造等。


4. 观测站设计图或煤柱设计图:图中包括观测站的平面图和剖面图,测点构造,或者是煤柱设计的平面图和剖面图。


附录二:收集资料的范围


一、地质部分:除满足编写毕业设计地质部分(实习报告)的要求外,还应收集:


1、 矿区地质地形(或井上下对照图);


2、 矿区地质剖面图(通过主要井筒剖面一张)。


3、 煤层柱状图


二、采煤部分:只需要满足编写毕业设计中采矿部分的要求即可。


三、矿区控制地面测量部分:


1、 矿区各级大地控制网图,及其布设经过和使用情况;


2、 矿区地形条件和主要大地控制网布设的依据(矿区首级控制网为何采用现在的形式);


3、 矿区控制网技术总结;(摘录)


4、 矿区每一等级大地控制网的观测方法,采用仪器、测回数、主网或某个等级网各测站的记簿一份;


5、 矿区每一等级各个三角形闭合差的全部数据及按菲列罗公式计算的测角中误差;


6、 矿区大地控制网采用的坐标系、投影带、投影等情况,矿区各级大地控制网的平差方法及精度评定结果(包括平差后的测角中误差、最小与最大的改正数);


7、 矿区插入近井点的网形(或连接岩移观测站的插点网形),观测方法、仪器、测回数。精度评定结果(无评定结果的应有观测数据),关于这个资料需结合专题设计(或观测站)进行收集,并说明它在生产上使用的情况;


8、 矿区各级大地控制网存在的问题及矿区希望帮助解决的问题;


9、 关于存在(或希望解决)的问题实际资料;


10、矿区高程控制系统建立的方法(包括水准和三角高程布置的方法),线路图,测量方法,采用仪器,成果精度及存在的问题。


四、主要矿山测量工作


1、矿井定向测量、近井点的建立,测法和图形;定向方法,定向所用的设备,井下风速,井筒断面及其设备布置、工作组织、实际观测资料及其精度;矿井曾用的各次定向(包括陀螺经纬仪定向)的实际数据及其精度比较。现场人员对各次定向的评价。


2、导入高程:导入高程的方法及其设备,多次观测数据的比较。现场人员对导入高程方法的反映。


3、   井下平面控制测量:给出井下平面基本控制导线系统图,测点形放及固定方法,基本控制导线的测角量边方法及仪器、工作组织、整理与平差方法、矿上对测角量边误差的研究。测角量边两次较差值,导线闭合差或符合差值。


4、   水准测量:井下水准路线图、观测方法、仪器、精度、闭合差或较差。


5、   此外还应收集下列图纸


(1)       工业广场平面图:


(2)       定向水平的井底车场巷道布置平面图


(3)       井下主要巷道综合平面图


(4)       定向井筒横断面图


五、日常矿山测量工作


1、   次要巷道测量:井下采区控制导线的发展,测点的形式及固定方法,测角量边方法及其误差,计算与填图工作,巷道掘进时中腰线的给定,巷道位置的标设、断面及坡度的检查,急倾斜巷道的测量方法。


2、   回采工作面测量:各种采煤方法对回采工作面测量的要求、仪器、测法、精度、工作组织。


六、特殊矿山测量工作


如实习矿井有建井、井筒延伸、井筒恢复及巷道贯通等工作,应了解其测量方法、所用仪器、精度,并在实习报告中作适当的叙述与分析,一般不再收集专门的资料。


七、储量管理工作


1、   储量按开采准备程度(三量)的划分,合理可采期的规定及其根据或问题。


2、   产量的测量计算、统计与检查方法、计算产量时的面积、采厚、容重的测定方法。


3、   各种采煤方法中,煤炭损失的分类,测定与统计方法。


4、   储量动态的各种报表与规定。


5、   收集一、二中主要采煤方法的几个采区的采掘工程平面图,并摘录其储量和损失率。


八、岩层与地表移动的研究


1、   对现场已有岩移资料的了解与分析:详细了解已有观测站的目的、设计、观测与整理方法。最后成果或结论;如矿上有需要整理的观测资料,应进行整理或索取回分析,矿上已采用的移动角及其根据,各种保安煤柱的合理性,其他岩移问题(如老窑采动问题、多煤层和多水平的开采影响问题,建筑物保护方法问题等)。


2、   对该矿今后岩移研究计划收集必要的资料,例如根据开采计划与地质采矿条件选择一个或一些今后可供设立岩移观测站的地点,并收集该地区的井上下对照图,地质剖面图及岩层柱状图,了解岩石的物理性质、水文地质、构造地质、工作面巷道的计划位置、开采方法与顶板管理等。


九、测绘组织机构、设备与经济


1、   测绘组织机构、人数、职别及分工情况;


2、   测绘组织每月工作计划的制定与执行情况;


3、   主要测绘仪器设备及其使用和维护情况;


4、   各种主要设备和材料的消耗情况及其价格;


5、   每吨煤所需的测绘工作费用。


十、矿山测量图


1、   矿上现有的基本矿图名称、用途、比例尺、测绘方法、图纸大小或规格;


2、   矿上现有的其他矿图名称、用途、比例尺、填绘方法、图纸大小或规格;


3、   全部矿图的保管与变形情况。


 


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