测量比武大纲.docx
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测量比武大纲
肥矿集团职工技能大赛
测量专业比赛大纲
一、比赛项目：
测量工（团体）技能比赛
1、测量工理论考试范围：
（1）《煤矿安全规程》2004版、《煤矿测量规程》能源部1989年版、《技术操作规程》、《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》国家煤炭工业局2000年版、《煤矿测量手册》。
（2）集团公司下发的“测量工（团体）职工技能大赛理论复习题”。
2、测量工实际操作考核项目：
应用S3水准仪进行等外水准测量。
二、比赛目的
1、提高测量工的技术业务素质；
2、提高测量工的实际操作技能；
3、提高测量工正规操作、按章作业的自觉性；
4、提高测量工发现问题、处理问题的能力。
三、比赛规则
1、理论考试和实际操作均按百分制计分，各矿选出优秀选手参加集团公司比赛，参加集团公司职工技能大赛的成员必须由现在“测量工”岗位上的人员组成，每矿一组（５人）。
理论考试按5人平均成绩的40％记入总成绩，实际操作按考核成绩的60％记入总成绩。
2、理论考试以闭卷形式进行，时间90分钟，除自带碳素笔或者钢笔外，不得带其它资料进考场，一经发现有作弊行为的，取消其比赛资格。
3、参赛的选手必须在单位领队的带领下提前10分钟到达比赛现场，迟到取消比赛资格。
4、现场操作比赛，按照抽签顺序进行。
5、选手做好操作的准备后，裁判发出口令，开始操作，计时员用秒表开始计时。
项目操作完毕后，选手举手报告，计时员停止秒表并记下停止时间，由裁判员根据比赛情况进行评定（高差闭合差不必进行分配）。
6、比赛时，计时员和裁判员每人持一份“测量工实际操作竞赛评分表”进行计时、裁判和评分。
7、尊重裁判、服从裁判，非参赛人员禁止进入比赛场地，不得在场外指导，否则要考核扣分。
8、比赛结束后，各选手清理好现场，整理所带物品返回，不得在赛场逗留或向裁判无理取闹，否则要考核扣分，严重者取消参赛资格。
四、实际操作考核项目内容：
1、实际操作项目：
使用S3水准仪进行等外水准测量
2、水准测量观测要求及评分办法
1）、技术要求
①、高程限差：
±40√Lmm。
L：
水准路线的长度，单位Km
②、观测的技术要求：
a、视线长度小于100m，前后视距差小于10m，前后视累差小于50m。
b、二次仪器高观测，变动仪器高要大于50mm，高差之差小于6mm。
③、原始记录：
内容齐全，书写工整，数字无涂改。
2）、评分办法
①、限差合格取得评分资格。
②、外业测量操作20分
测量过程中，仪器拿放不规范每一次扣1分；仪器操作不规范每一次扣1分。
③、测量用时35分
测量结束时间以计算出终点的高程上交记录本为准，用时最少者得满分，每增加1分钟扣0.5分。
④、技术要求30分
a、视线长度不符合要求，每一处扣0.5分。
b、测站前后视距超限，每一处扣0.5分。
c、累计前后视距超限，扣2分。
d、变动仪器高达不到要求，每一处扣0.5分。
e、水准路线的距离不符合实际时，扣5分。
⑤、原始记录10分
a、原始记录不认真，扣1分。
b、记录项目缺一项目，扣0.5分。
c、涂改数字每一处，扣0.5分。
⑥、安全5分
测量过程中出现仪器或人员损伤，扣5分。
3、操作地点选择
实际操作在地面进行，为保证比赛的公平、公正，具体地点和测量路线另行确定。
五、实际操作需要仪器及材料
1、实际操作需要的仪器及材料有：
各矿自带自动安平S3水准仪、水准尺、铅笔、刀片等。
2、选手需自备工具：
笔、计算器等。
测量工（团体）职工技能大赛
理论考试复习题
一、问答题
1、在普通巷道和采区巷道通常采用何种方法延长中线？
答：
瞄线法和拉线法
2、井下基本控制导线按测角精度分为哪两级？
答：
7″和15″
3、成组设置巷道中线点时，每组均不得少于3个点，点间距离以不小于2米为宜。
4、我国规定取黄海的平均水平面作为起算高程的大地水准面。
5、在延长经纬仪导线前，必须对上次所测的最后一个水平角按相应的测角精度进行检查，7″级导线，两次观测的水平角的不符值不得超过20″；15″级导线，两次观测的水平角的不符值不得超过40″；30″级导线，两次观测的水平角的不符值不得超过80″。
6、在倾角小于30°的井巷中，经纬仪导线观测水平角的同一测回中半测回互差应符合：
DJ2经纬仪不超过20″，DJ6经纬仪不超过40″。
两测回间的互差：
DJ2经纬仪不超过12″，DJ6经纬仪不超过30″。
7、水准测量时，相邻两点间的高差，采用两次仪器高或其他方法观测，其互差不大于5mm时，取平均值作为观测结果。
8、“三下”采煤是指铁路下、建筑物下、水体采煤。
9、基本控制导线一般每隔300~500米延长一次，采区控制导线应随巷道掘进每隔30~100米延长一次。
10、采区控制导线边长测量，两次测量的互差不得大于边长的1/2000。
11、地面控制网用光电测距仪测量边长时，测线应高出地面和离开障碍物大于1.5米。
12、DJ6级经纬仪观测垂直角，其垂直角互差不大于25＂。
13、经纬仪的主要作用是用来测定水平角度和垂直角度。
14、联系测量就是把矿山地面测量和井下测量联系起来，使井上、下采用统一的坐标系统。
15、井下导线水平角观测，应按规程的规定选用测回法或复测法。
16、设点困难或边长过短时，为保证测角精度，可采用三架法施测。
17、井下三角高程测量同时要测量仪器高和前视高并测量该点至底板高度。
18、用经纬仪施工放线，每次必须采用两个镜位标定，取其平均位置，严禁用一个镜位标定。
19、用经纬仪标定巷道中腰线时，必须采用两个镜位标定。
20、地面三等水准测量每测站观测顺序为后—前—前—后。
21、地面四等水准测量每测站观测顺序可为后—后—前—前。
22、井下水准测量一般采用两次仪器高观测。
23、测量记录员应熟知作业规范的有关规定和限差要求，严格按记录与计算取位的规定要求进行记录和计算。
24、在原始记录中，水平角和垂直角的观测，其秒值不得做任何涂改。
距离测量和水准测量中，厘米以下数值不得更改。
25、记录员在记录过程中，要采用复述方法记录，掌握好重测及取舍原则，合理地进行重测、补测，确保记录、计算正确无误。
26、井下测角误差来源的主要因素有仪器误差、测角方法误差和对中误差三种。
27、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，不得超过井筒深度的1/8000。
28、贯通测量的预计误差一般采用中误差的两倍。
29、平面联系测量有两种方法，一种是几何定向，另一种是陀螺经纬仪定向。
30、在巷道贯通工程中，对于岩巷剩下15~20m，煤巷剩下20~30m，快速掘进应提前二天，必须发放贯通通知单。
31、已知井下导线边AB的方位角是35°26′45″，导线边BA的方位角是？
215°26′45″
32、基本控制导线边长测量，当边长大于15m，倾角小于15°，往返测量结果加入各种改正数的水平边长互差不得大于边长的1/6000。
33、采区控制导线边长测量，两次测量的互差不得大于边长的1/2000。
34、立井井筒十字中心线点的点间距离一般不得小于20m。
35、井筒十字中线的垂直度的允许误差是±10″。
36、定向投点导向轮的直径不得小于150mm。
37、井田一翼长度小于5Km的基本控制导线，当采用复测支导线形式时，导线全长相对闭合差是1/4000。
38、建筑物下压煤开采分高、低潜水位两种类型，区别在于采后潜水位距地表是否小于0.8m。
39、确定建筑物保护煤柱的允许地表水平变形值为±2mm/m。
40、Ⅰ级建筑物保护煤柱的围护带宽度为20m。
41、地面一级光电测距导线，规定测距相对中误差为1/30000。
42、地面二级光电测距导线，规定测角中误差为±10"。
43、用DJ6级经纬仪测量一级导线，规定测回数为6个。
44、四等水准测量，基本分划、辅助分划黑红面读数差应不大于3mm。
45、变动仪器高进行等外水准测量时，所测高差之差应不大于6mm。
46、采区一翼长度小于1km的采区控制导线，当采用闭合导线形式时，导线全长相对闭合差是1/3000。
47、在井下水准测量中，两次仪器高所测高差之差应不大于5mm。
48、井下三角高程测量中，仪器高和觇标高应在观测前和结束后各量一次。
两次丈量的互差不得大于4mm。
49、四等水准测量，基本分划、辅助分划黑红面高差之差应不大于5mm。
50、矿区四等平面控制网，规定测角中误差为±2.5"。
51、组成经纬仪基本结构的三大部分是什么？
答、组成经纬仪基本结构的三大部分是：
照准部分、水平度盘、基座部分。
52、煤矿测量工作一般应遵循的三个原则是什么？
答、煤矿测量工作一般应遵循以下三个原则：
由整体到局部，由高级控制低级；每项测量工作要有检查；测量精度应满足工程需要。
53、进行重要测量工程前，调整好经纬仪三轴关系后，进行哪些项目的检验和校正？
答、进行重要测量工程前，调整好经纬仪三轴关系后，进行以下项目的检验和校正：
⑴、照准部旋转是否正确的检验；
⑵、光学测微器行差的测定及校正；
⑶、垂直微动螺旋使用正确性的检验；
⑷、照准部旋转时，仪器底座位移而产生的系统误差的检验；
⑸、光学对点器的检验和校正。
54、井下施工测量的具体任务包括哪些？
答、井下施工测量的具体任务包括：
⑴、标定巷道的开切地点、方向和坡度，简称给中腰线。
⑵、在掘进过程中随时进行测量检查，发现错误及时纠正。
⑶、定期验收巷道的进度和回采工作面的位置，并定期填图。
55、什么是测量误差？
测量误差产生的原因是什么？
答、测量误差是指对一个量的测量结果值与该量的真值（或标准值）的差值。
测量误差产生的原因有仪器的、人为的和外界环境的影响三个方面。
56、井下平面控制的种类及敷设形式是什么？
答、井下平面控制分为基本控制和采区控制两类。
两类控制导线都应敷设成闭（附）合导线或复测支导线。
57、井下高程测量的任务是什么？
答：
井下高程测量是为了解决各种采掘工程在竖直方向上复杂的几何问题。
其具体任务是：
①、确定主要巷道内各水准点和永久导线点的高程，建立井下高程基本控制；
②、给定各种巷道在竖直面内的方向，即巷道坡度的大小；
③、确定巷道底板或顶板的高程；
④、检查主要巷道及运输线路的坡度和测绘主要巷道的剖面图。
58、在井口附近建立的近井点和高程基点应满足什么要求？
答：
在井口附近建立的近井点和高程基点应满足下列要求：
①、尽可能埋设在便于观测、保存和不受开采影响的地点；
②、近井点至井口的连测导线边数不超过三个；
③、高程基点不少于两个。
59、铁路下压煤允许采用全部垮落法进行开采需要符合什么条件？
答：
铁路下压煤允许采用全部垮落法进行开采需要符合下列条件：
①、国家三级铁路：
薄及中厚煤层的采深与单层采厚比大于或等于60；
厚煤层及煤层群的采深与分层采厚比大于或等于80；
②、工矿企业专用铁路：
薄及中厚煤层的采深与单层采厚比大于或等于40；
厚煤层及煤层群的采深与分层采厚比大于或等于60；
③、本矿井在铁路下采煤有成功经验和可靠数据的。
60、简述井下测角误差的来源。
答：
井下测角误差来源的主要因素有仪器误差、测角方法误差和对中误差三种。
（1）仪器误差：
产生原因是仪器的几何关系不正确，主要有视准轴误差、水平轴误差和竖轴误差。
（2）测角方法误差：
测角方法分为复测法和测回法两种。
测角误差都由瞄准误差与读数误差构成。
（3）对中误差：
分为仪器对中与觇标对中两部分。
61、联系测量的目的是什么？
答：
联系测量包括平面联系和高程联系两部分。
联系测量的目的在于确定：
（1）井下经纬仪导线中一个边（起始边）的方位角；
（2）井下经纬仪导线中一个点（起始点）的平面坐标x和y；
（3）井下一个测点的高程H。
62、简述复测法一次复测步骤。
答：
（1）在测站上将仪器严格整平、对中。
（2）照准后视目标，安置水平度盘为0度，固定度盘，打开复测器。
（3）顺时针旋转照准部照准前视目标，读取度盘读数，关闭复测器。
（4）纵转望远镜照准后视目标，固定度盘不读数，打开复测器。
（5）顺时针旋转照准部照准前视目标，读取度盘读数。
63、井下基本控制导线边长丈量应遵守的规定是什么？
答：
（1）分段丈量时，最小尺段长度不得小于10m，定线偏差应小于5cm；
（2）对钢尺施以比长时的拉力，悬空丈量并测定温度；
（3）每尺段应以不同起点读数三次，读至毫米，长度互差应不大于3mm；
（4）导线边长必须往返丈量。
64、简述采区控制导线边长丈量操作方法。
答：
丈量采区控制导线边长时，可凭经验拉力，不测温度，采取往返丈量或错动位置一米以上的方法丈量两次，其互差均不得大于边长的1/2000。
65、我矿现有的矿井必备测量基本矿图有哪几种？
答：
（1）井田区域地形图；
（2）工业广场平面图；（3）井底车场平面图；（4）采掘工程平面图；（5）井上下对照图；（6）井筒断面图；（7）主要保护煤柱图。
66、测量中如何区别系统误差、偶然误差？
答：
测量工作总是会出现误差，通常可分为错误、偶然误差和系统误差。
它们各有特性可以区分。
一般在同样条件下，对某一量做一系列观测，出现的误差往往保持同一数值、同一符号，或者随着观测条件的不同，误差的出现遵循着一定的规律而变化者，称为系统误差。
若在相同的测量条件下，对某量进行一系列观测出现的误差，无论是在符号上或数值上都没有任何规律者，称为偶然误差。
误差值超过一定的限差就成为错误。
67、偶然误差的特性有几种？
答：
（1）在一定的观测条件下，偶然误差的绝对值不会超过一定的界限。
（2）绝对值相等的正负误差出现的机会相等。
（3）绝对值较小的误差比绝对值较大的误差出现的机会多。
（4）在相同的观测条件下，同一量的偶然误差的算术平均值，当观测次数无限增加时趋向于零。
68、何谓坐标方位角？
答：
经过已知直线起点所引的真子午线开始，按顺时针方向量到该直线的夹角称为该直线的坐标方位角。
69、经纬仪安平水准管怎样检校？
答：
检验：
将仪器安置在三角架上大致整平，使水准管轴平行于一对脚螺旋。
用这对脚螺旋使气泡居中，将照准部旋转180°，若气泡仍居中，则符合要求，否则须校正。
校正：
用水准管校正螺旋改正气泡偏离量的一半，再调整脚螺旋使气泡居中。
如此反复进行直到气泡偏离量小于半格为止。
70、简述测回法一个测回操作步骤。
答：
（1）在测站上将仪器严格整平、对中。
（2）照准后视目标，安置水平度盘的读数略大于0度。
（3）顺时针旋转照准部照准前视目标，读取度盘读数。
（4）纵转望远镜照准前视目标，读取度盘读数。
（5）逆时针旋转照准部照准后视目标，读取度盘读数。
二、计算题
71、已知2—1边的坐标方位角α21=255°08′和各折点处的水平角，如图，试推算4—5边的坐标方位角。
解：
α23=125°23′
α34=78°10′
α45=83°03′
72、已知井下导线点A的坐标为（4016548，20456583）；B点的坐标为（4016884，20456665），计算A点到B点的水平距离及AB边的方位角。
解：
ΔX=XB－XA=4016884－4016548=336
ΔY=YB－YA=20456665－20456583=82
①、A、B两点间的水平距离：
D=√（3362+822）=345.861米
②、AB边的方位角：
tgαab=ΔY/ΔX=82/336=0.244
αab=13°42′53″
73、在井下导线点O上安置仪器，后视点是A，用DJ6级经纬仪采用复测法一次观测水平角。
安好仪器后，瞄准后视点A，水平度盘读数α1为0°00′15″，第一次前视点B的水平度盘读数α2为69°45′30″，第二次前视点B的水平度盘读数α3为139°31′03″，问检验角值为多少？
其水平角值为多少？
观测是否合格？
解：
①、检验角：
β检=α2－α1＝69°45′15″
②、水平角：
β=（α3－α1）/2=69°45′24″
③、因β－β检=9″〈40″故观测合格
74、下表是从A点到B点水准测量的记录，已知A点的高程是860.686米，计算B点的高程。
测站
点号
后视读数
前视读数
高差
高程
Ⅰ
A1
1.663
1.035
860.686
Ⅱ
12
1.584
1.211
Ⅲ
23
1.493
1.163
Ⅳ
34
1.478
1.346
Ⅴ
4B
0.668
1.222
计算检校
∑a=
∑b=
∑h=
∑a－∑b=
解：
测站
点号
后视读数
前视读数
高差
高程
Ⅰ
A1
1.663
1.035
＋0.628
860.686861.314
Ⅱ
12
1.584
1.211
＋0.373
861.687
Ⅲ
23
1.493
1.163
＋0.33
862.017
Ⅳ
34
1.478
1.346
＋0.132
862.149
Ⅴ
4B
0.668
1.222
－0.554
861.595
计算检校
∑a=6.886
∑b=5.977
∑h=0.909
860.686+0.909=
861.595
∑a－∑b=0.909
75、应用50米钢尺在标准温度t0＝20°C，施加标准拉力p0＝15Kg的比长改正数ΔLk为12.7mm/50m，垂曲改正数ΔLf为－6.4mm/50m，求量边温度t＝15°C，丈量水平边长40m时的三项改正数和改正后的边长。
该钢尺的膨胀系数α取0.000012。
解：
比长改正数：
ΔLk＝12.7×40÷50＝10.16mm
温度改正数：
ΔLt＝40×α×（15－20）＝－40×0.000012×5＝－2.4mm
垂曲改正数：
ΔLf＝－6.4×（40/50）3＝－3.28mm
三项改正数之和：
ΔL3＝10.16－2.4－3.28＝4.48mm
改正后的水平边长：
L＝40+0.00448＝40.00448m
76、对某导线角度用同一仪器观测了五次，观测结果如下表，求该水平角的一次测角中误差m和算术平均值的中误差M。
观测值Li
最或是误差V＝L－Li
VV
中误差
135°20′30″
一次测角中误差：
m＝
算术平均值中误差：
M＝
L＝
135°20′25″
135°20′35″
135°20′26″
135°20′34″
L＝（∑Li）/n＝135°20′30
［V］＝
［VV］＝
解：
观测值Li
最或是误差V＝L－Li
VV
中误差
135°20′30″
0
0
一次测角中误差：
m＝±√（［VV］/n-1）
＝±√（82/4）
＝±4.53″
算术平均值中误差：
M＝±√{［VV］/[（n-1）×n]}
＝±√{82/[4×5]}
＝±2.02″
L＝135°20′30″±2.02″
135°20′25″
＋5
25
135°20′35″
－5
25
135°20′26″
＋4
16
135°20′34″
－4
16
L＝（∑Li）/n＝135°20′30
［V］＝0
［VV］＝82
77、某矿对建筑物下压煤进行条带开采，假设保留的条带煤柱处于单向受力状态，计算时不考虑煤柱高度影响。
当面积回收率为40%时，采宽b分别为20、30米时，煤柱的宽度a分别是多少？
解：
a＝b×S／（1－S）S＝1－40%
①、当采宽b为20米时，煤柱的宽度为：
a＝20×60%／（1－60%）＝30m
②、当采宽b为30米时，煤柱的宽度为：
a＝30×60%／（1－60%）＝45m
78、某矿开采一工作面，假定地表达到充分采动。
已知煤层埋深H为340米，煤厚m为2米，煤层倾角14°。
下沉系数q=0.8，水平移动系数b=0.3，tgβ=2.0，试简要计算走向主断面上的地表各项最大变形值。
解：
r=H／tgβ=340／2=170m
最大下沉值：
W=m×q×cosα＝2×0.8×cos14°=1.552m
最大倾斜值：
i＝W／r＝1.552／170＝9.13mm/m
最大曲率：
k＝1.52W／r2＝1.52×1.552／1702＝0.08×10-3/m
最大水平移动：
U＝bW＝0.3×1.552＝46.56mm
最大水平变形：
ε＝1.52bW／r＝1.52×0.3×1.552／170＝4.16mm/m
79、已知在1：
2000的地形图上，A、B分别位于180米和190米两条等高线上，从图上量得A、B两点的距离是30mm，试计算A、B两点实地的斜距是多少？
解：
A、B两点的高差：
h＝190－180＝10m
A、B两点实地水平距离：
D＝30mm×2000＝60m
A、B两点实地的斜距为：
S＝√（D×D＋h×h）＝60.828m
80、在水平角观测各个测回中，光学经纬仪零方向读数应均匀分布在度盘和测微器的不同位置上，以消除和减弱度盘、测微器分划误差及测微器行差的影响，假若使用DJ2型仪器观测同一个水平角2个测回，试求各测回零方向水平度盘的读数应为多少。
解：
各测回中零方向水平度盘的读数按下式计算：
180°×（i－1）／n＋τ′×（i－1）＋ω×（i－1/2）／n
DJ2型仪器测微盘上的总分格值ω＝600″
DJ2型仪器减弱度盘短周期误差的变动量，τ′＝10′
i：
为测回序号（1，2，3................，n）
第一个测回零方向水平度盘的读数为：
180°×（1－1）／2＋10′×（1－1）＋600″×（1－1/2）／2
＝150″＝2′30″
第二个测回零方向水平度盘的读数为：
180°×（2－1）／2＋10′×（2－1）＋600″×（2－1/2）／2
＝90°＋10′＋450″＝90°17′30″
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