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一、角度测量

矿山罗盘仪包括挂罗盘仪和测斜仪两部分。

1、挂罗盘仪主要由罗盘盒、罗盘框和磁针三部分组成。罗盘盒底部有四个拉丁字母E、S、W、N，分别代表东、南、西、北方向，N正对分度圈上的O°(或360°)，S正对180°，E正对90°，W正对270°。

磁针在自由状态下永远一端指北，一端指南。为了便于分别南北极，磁针北端涂上蓝色，为了使磁针保持平衡，在南端绕上一些细铜丝。

使用矿山罗盘仪进行测量的操作步骤如下：

(1)在井巷前后两帮支柱上打一小钉，用细麻绳拴在两个小钉上，前后两点距离一般不超过20米；

(2)把罗盘仪挂在绳上，上面的零度(N或北)应朝前进方向；   (3)等磁针稳定后，读出北针指的度数就是测线的磁方位角。

关于磁偏角

罗盘仪测量，主要是根据磁针指出的磁子午线为标准方向来进行。由于磁针受着多方面的影响，指出的南北方向是存在着偏斜的，且不同地区偏斜值不同。为了获得比较准确的结果，测量前应当先测定磁针的偏斜值即磁偏角。测定时，先在地面上固定两个标志，精密地测量出这两点的坐标方位角，把这两点连成的直线叫定向线。以定向线为标准求出罗盘仪的磁偏角。有时可以用经纬仪导线的一边来定向，也可以根据有关资料查得本地区的磁偏角，但必须在每一个实测的读数中减去偏斜值，才能得出坐标方位角。

二、高差测量   测斜仪

测斜仪是测量倾斜角度的简单仪器，由半圆形的扁环和小垂球组成，从扁环圆心处的小孔悬挂小垂球，半圆形边上刻着度数，中央是0°，分向两头增大到90°为止。用测斜仪测量直线倾斜角的时候，先在前后两点上拴一根细绳，将测斜仪挂在绳上。这时，测斜仪上的小垂球沿铅垂方向下垂，垂球线切着测斜仪边缘上的度数，就是这一直线的倾斜角度，如测量方向是上坡，倾斜角为仰角，下坡则为俯角。记录时测量数据时，通常用δ代表倾斜角，用符号“+”代表仰角，用符号“-”代表俯角。

三、巷道测量：

煤矿小范围的巷道和回采工作面测量，可以使用矿山罗盘仪。矿山罗盘仪测量同其它测量一样，先作外业，后作内业。外业分导线测量和碎部测量两个步骤。下表说这种测量中多项工作的主要内容和相互关系：

(1)、碎部导线测量：碎部导线测量的目的，是在巷道和回采工作面建立控制点，控制巷道和回采工作面的平面位置和高程，然后根据导线点测绘巷道和回采工作面平面图。下面分述碎部导线测的的方法。

导线测量工作分为选点、测定方位、量距和记录四项：   ①、选点：在巷道两帮适当位置选定点，用桩或铁钉等作为标志，写明点号。为了便于悬挂仪器，导线采用对角线的形式，左帮选一点，右帮选一点。前后两点间必须畅通无阻，距离不要大于20米。导线的第一点必须是井下的高级控制点，如果井巷中有经纬仪导线点，必须与它相连接。

②、测定方位：用挂罗盘仪测量导线边的磁方位角时，先用细线绳拴在前后两点的铁钉上，挂好仪器，使仪器0°指向线路的前进方向。等磁针静止后，从磁针北端读出测线的磁方位角值。一般应在绳的两端各测一次，取其平均值。

③、量距：两个测量点间的距离，通常用皮尺丈量，量到厘米为止。距离也应当丈量两次，取其平均值。

④、坡度(高程)测量：用测斜仪测坡度时，先在前后两点拴紧细绳，把测斜仪分别挂在绳的两端1／3处各测一次，读出倾斜角度，取其平均值，当场记录在测量记录表倾角栏内。

⑤、量点高：用钢尺测量测点小钉(桩)到煤层(或巷道)底板的垂高。   ⑥、记录：按测量记录表的格式当场把实测数据详细记录下来。

挂罗盘导线测量测量记录计算表

煤矿名称：

测量地点：

(2)、碎部测量：碎部测量是根据井下控制点、测量巷道的特征点、地质构造特征点、取样点、钻孔位置点、井下各种固定设备和硐室位置点等。根据这些资料，可以绘制出井下巷道图   和其它有关的图纸。碎部测量可以同导线侧量同时进行。进行碎部测量前，应当先绘出草图，把各个特征点编号，然后根据导线点逐一测量，把测量资料当场记录下来。

(3)外业资料整理。

①、外业测定方位，量距记录应详细当场校核。《煤矿测量试行规程》有关规定：磁方位角应用挂罗盘在导线边的两端观测，两端测得磁方位角的差值，不得超过1度；“碎部导线的边长可用钢尺或检查过的皮尺丈量两次，读数可取至厘米，同一边长两次丈量结果的差值不得超过边长的1／200。”

②、碎部导线边大都倾斜的，丈量得到的长度也是倾斜长度。在绘制平面图以前，必须把倾斜长度换算成水平长度。

③、计算高程：标高程的计算，可分两步进行。第一步根据斜长和倾斜角计算高差，第二步根据已知点的高程和求得的高差及测点点高计算测点的高程。

(4)、展绘碎部导线：罗盘仪测量成果，通常不计算坐标，直接利用量角器和三棱尺按测量成果进行展绘。下面介绍这种展绘的方法。假设某一工作面的罗盘仪导线测量外业资料已经校核，可按下列程序进行展绘：

①、通过起点作一条子午线，子午线是根据图纸上方格网的纵线，用三角板推平行线的方法求得；

②、把量角器的圆心对准起点，使量角器的直径同过起始点的子午线重合；   ③、根据实测成果，在量角器上找出第一点方位角的度数，用铅笔在图纸上轻刺—点并同起点连成直线，这一直线就是导线第一点在图纸上的方向；

④、根据实测平距按图纸的比例尺缩小，从起点量出第一点在图上位置，然后以第一点作起点展会第二点，依此类推，直至展完全部测点。

(5)、展绘碎部点和成图：导线点展绘后，只有一幅导线网图，还看不出地物形状，还须根据碎部测量草图，和测点位置绘出巷道。按上述方法展绘地物点，最后按草图上的地物形状连线成图。

(6)、挂罗盘仪测量时，应注意事项：   ①、应远离铁器，电缆等磁性等物质。

②、挂线以后，要用手试拉绳是否牢固，避免打坏仪器。

③、仪器挂好后，要用手在下方保护，以防线绳万一折断，造成事故。   ④、悬挂仪器时，一定要将0°朝向前进方向。读角时，必须认准磁针的北端。

⑤、挂线后，可以先测倾斜角，读角的时候，必须搞清仰角、俯角。

⑥、测量完毕后，应把磁针固定起来，以免震动，失去磁性，减低灵敏度。