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1、 　礦圖的基本知識(shí) 1　概述 16.1.1　礦圖的概念與特點(diǎn) 礦圖是反映礦井地質(zhì)條件和井下采掘工程活動(dòng)情況的煤礦生產(chǎn)建設(shè)圖的總稱。礦圖是煤礦企業(yè)中最重要的技術(shù)資料，是管理采礦企業(yè)和指導(dǎo)生產(chǎn)必不可少的基礎(chǔ)圖件，它對(duì)于正確地進(jìn)行采礦設(shè)計(jì)、編制采掘計(jì)劃、指導(dǎo)巷道的掘進(jìn)和合理安排回采工作及各種工程需要都具有重要作用。 與其它圖紙相比較，礦圖具有以下幾個(gè)特點(diǎn)： （1）礦圖的內(nèi)容要隨著采礦工程的進(jìn)展逐漸增加、補(bǔ)充、修改； （2）礦圖的測(cè)繪區(qū)域隨礦層分布和掘進(jìn)巷道部署情況而定，常常是分水平測(cè)繪； （3）礦圖所反映的是井下巷道復(fù)雜的空間關(guān)系，以及礦體和圍巖產(chǎn)狀與各種地質(zhì)破壞，測(cè)繪內(nèi)容多，讀圖

2、較困難； （4）采用實(shí)測(cè)與編繪的方法，以實(shí)測(cè)資料為基礎(chǔ)，再輔以地質(zhì)、水文、采掘等方面的技術(shù)資料繪制而成。 16.1.2　礦圖的分類 生產(chǎn)礦井必備的基本礦圖包括兩大類：一類是礦井測(cè)量圖，它是根據(jù)地面和井下實(shí)際情況測(cè)繪而成的；另一類是礦井地質(zhì)圖，它是根據(jù)礦井地質(zhì)勘探資料和采掘過(guò)程中揭露的地質(zhì)信息而繪制的。兩類礦圖之間存在著密切的關(guān)系，礦井測(cè)量圖是繪制礦井地質(zhì)圖的基礎(chǔ)；而礦井測(cè)量圖上的地質(zhì)信息則是來(lái)源于可靠的礦井地質(zhì)圖。本章主要介紹礦井測(cè)量圖。 根據(jù)投影方法和投影面的不同，可以將礦圖分為平面投影圖、豎直面投影圖、斷面圖和立體圖。根據(jù)成圖方法分為原圖和復(fù)制圖兩類。原圖是根據(jù)實(shí)測(cè)、調(diào)整或收集的資

3、料直接繪在聚酯薄膜或在原圖紙上的礦圖，一般情況下原圖不應(yīng)直接用來(lái)曬圖或使用。原圖的副本稱之為二底圖。根據(jù)原圖或二底圖復(fù)制或編制而成的礦圖稱為復(fù)制圖。煤礦生產(chǎn)、建設(shè)過(guò)程中必須具備的主要圖紙，稱為基本礦圖?！睹旱V測(cè)量規(guī)程》規(guī)定的煤礦基本礦圖見表16-1。 表16-1 礦井必須具備的基本礦圖 圖名 比例尺 說(shuō)明 井田區(qū)域地形圖 1：2000或1：5000 — 工業(yè)廣場(chǎng)平面圖 1：500或1：1000 包括選煤廠 井底車場(chǎng)平面圖 1：200或1：500 斜井、平硐的井底車場(chǎng)一般可不單獨(dú)繪制 采掘工程平面圖 1：1000或

4、1：2000 須分煤層繪制 主要巷道平面圖 1：1000或1：2000 可按每一開采水平或各水平綜合繪制。 井上下對(duì)照?qǐng)D 1：2000或1：5000 — 井筒（包括立井和主斜井）斷面圖 1：200或1：500 — 主要保護(hù)煤柱圖 一般與采掘工程平面圖一致 包括平面圖和斷面圖 16.1.3　礦圖的分幅與編號(hào) 煤礦測(cè)量圖采用正方形分幅法或自由分幅法。正方形分幅及其編號(hào)方法與大比例尺地形圖相同，這里不再贅述。 對(duì)于各種反映井下采礦工程的礦圖，普遍采用自由分幅法劃分圖幅，一般不進(jìn)行統(tǒng)一的編號(hào)，而在圖簽中加入圖名。自由分幅時(shí)，幅面大小和格網(wǎng)方向按下列原則考慮： （1）便

5、于圖紙的使用和保存； （2）幅面大小視井田和采區(qū)的范圍而定。在同一礦井中，圖幅大小應(yīng)盡量相同； （3）坐標(biāo)格網(wǎng)線可以平行于圖邊方向，也可與圖邊斜交。 16.2　基本礦圖的內(nèi)容及其作用 16.2.1　井田區(qū)域地形圖 井田區(qū)域地形圖是全面反映井田范圍內(nèi)地物和地貌的綜合性圖紙，比例尺為1：2000或1：5000。井田區(qū)域地形圖的內(nèi)容與大比例尺地形圖基本相同，但增加了各類井口、礦界線、塌陷坑、塌陷臺(tái)階、塌陷積水區(qū)、矸石山、矸石堆等內(nèi)容。該圖是編繪井上下對(duì)照?qǐng)D和采掘工程平面圖的基礎(chǔ)。 16.2.2　工業(yè)廣場(chǎng)平面圖 工業(yè)廣場(chǎng)平面圖是反映工業(yè)廣場(chǎng)范圍內(nèi)的生產(chǎn)系統(tǒng)、生產(chǎn)設(shè)施和其他自然要素的綜合性

6、圖紙，比例尺為1：1000或1：500。工業(yè)廣場(chǎng)平面圖的內(nèi)容包括： （1）測(cè)量控制點(diǎn)、井口十字中線基點(diǎn)，并注明點(diǎn)號(hào)、高程等；各種永久和臨時(shí)建（構(gòu)）筑物，包括各井口位置、各種交通運(yùn)輸設(shè)施、各種管線和垣柵、給排水和消防設(shè)施、各種隱蔽工程； （2）以等高線和符號(hào)表示的地表自然形態(tài)及由于生產(chǎn)活動(dòng)引起的地面特有地貌，如塌陷坑、塌陷臺(tái)階、積水區(qū)、矸石山（堆）等； （3）保護(hù)煤柱圍護(hù)帶，并注明批準(zhǔn)文號(hào)。 工業(yè)廣場(chǎng)平面圖是工業(yè)廣場(chǎng)規(guī)劃、改擴(kuò)建和保護(hù)煤柱設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)資料。 16.2.3　井底車場(chǎng)平面圖 井底車場(chǎng)平面圖是反映主要開采水平井底車場(chǎng)的巷道與硐室位置分布以及運(yùn)輸與排水系統(tǒng)的綜合性圖紙，比例尺為

7、1：200或1：500。井底車場(chǎng)平面圖的主要內(nèi)容包括： （1）井底車場(chǎng)內(nèi)各井口位置、各個(gè)硐室及所有巷道、水閘門、水閘墻和防火門的位置；軌道的坡向和坡度；曲線巷道的要素；巷道交叉和變坡點(diǎn)軌面（或底板）的標(biāo)高；泵房的各臺(tái)水泵位置，并注明排水能力、揚(yáng)程和功率；水倉(cāng)注明容量等； （2）永久導(dǎo)線點(diǎn)和水準(zhǔn)點(diǎn)的位置； （3）附有硐室和巷道的大比例尺橫斷面圖，圖上繪出硐室和巷道的襯砌厚度和材質(zhì)、軌道與排水溝的位置，并標(biāo)注有關(guān)尺寸。 井底車場(chǎng)平面圖是礦井生產(chǎn)和進(jìn)行改擴(kuò)建設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)資料。 16.2.4　采掘工程平面圖 采掘工程平面圖是反映開采煤層或開采分層內(nèi)采掘工程活動(dòng)和地質(zhì)特征的綜合性圖紙，比例尺為

8、1：1000或1：2000。采掘工程平面圖的主要內(nèi)容包括： （1）井田技術(shù)邊界線、保護(hù)煤柱邊界線及其他技術(shù)邊界線，并注明名稱和批準(zhǔn)文號(hào)； （2）本煤層內(nèi)的巷道以及與本煤層開采有關(guān)的鄰近巷道，注明主要巷道名稱和月末工作面位置，斜巷要注記傾向和傾角，巷道交叉、變坡處以及平巷每50～100m注記軌面或底板高程； （3）標(biāo)明回采區(qū)、丟煤區(qū)和注銷或報(bào)損區(qū)，回采區(qū)要繪出月末工作面位置，在每個(gè)工作面的適當(dāng)位置，注記平均采厚、煤層傾角、開采方法、開采年度并繪出煤層小柱狀；丟煤區(qū)要注明丟煤原因和煤量；注銷或報(bào)損區(qū)要注明批準(zhǔn)文號(hào)和煤量； （4）永久導(dǎo)線點(diǎn)和水準(zhǔn)點(diǎn)的位置； （5）勘探資料和標(biāo)明煤層埋藏條件

9、的資料。如鉆孔與勘探線、煤層露頭線與風(fēng)化帶、煤層變薄區(qū)、尖滅區(qū)、陷落柱和火成巖侵入?yún)^(qū)、煤樣點(diǎn)以及褶曲、斷層等地質(zhì)構(gòu)造； （6）重要采掘安全資料。如發(fā)火區(qū)、積水區(qū)、煤及瓦斯突出區(qū)、冒流沙區(qū)等，并注明發(fā)生時(shí)間、程度和其它情況； （7）地面上的重要建筑、居民區(qū)、鐵路、重要公路、大的河流和湖泊等； （8）井田邊界以外100m內(nèi)的鄰近采掘工程和地質(zhì)資料，井田范圍內(nèi)的小煤窯及其開采范圍。 采掘工程平面圖主要用于指揮生產(chǎn)、及時(shí)掌握采掘進(jìn)度、了解與鄰近煤層的幾何關(guān)系、進(jìn)行采區(qū)設(shè)計(jì)、修改地質(zhì)圖紙、安排生產(chǎn)計(jì)劃、進(jìn)行“三量”計(jì)算等許多方面，并作為編繪其他生產(chǎn)用圖的基礎(chǔ)。 采掘工程平面圖是煤礦生產(chǎn)建設(shè)中最

10、基本、最重要的圖紙，本章第四節(jié)將專門介紹采掘工程平面圖的辨讀與識(shí)別方法。 16.2.5　主要巷道平面圖 主要巷道平面圖是反映礦井某一開采水平內(nèi)的主要巷道和地質(zhì)特征的綜合性圖紙，其比例尺與采掘工程平面圖一致。主要巷道平面圖的主要內(nèi)容與采掘工程平面圖基本相同。若礦井僅開采一、二層近距離煤層，水平開拓系統(tǒng)較簡(jiǎn)單且在采掘工程平面圖上已繪有主要巷道平面圖所要求的內(nèi)容，可不必單獨(dú)繪制主要巷道平面圖。 主要巷道平面圖為礦井安全生產(chǎn)、礦井改擴(kuò)建設(shè)計(jì)、掌握巷道進(jìn)度和煤層分布等提供基礎(chǔ)資料。 16.2.6　井上下對(duì)照?qǐng)D 井上下對(duì)照?qǐng)D是反映地面的地物地貌和井下的采掘工程之間的空間位置關(guān)系的綜合性圖紙，比例

11、尺為1：2000或1：5000。井上下對(duì)照?qǐng)D如圖16-1所示。圖上應(yīng)繪出下列內(nèi)容： （1）井田區(qū)域地形圖所規(guī)定的主要內(nèi)容； （2）各個(gè)井口（包括廢棄不用的井口和小窯開采的井口）位置； （3）井下主要開采水平的井底車場(chǎng)、運(yùn)輸大巷、主要石門、主要上下山、總回風(fēng)巷和采區(qū)內(nèi)的重要巷道；回采工作面及其編號(hào)； （4）井田技術(shù)邊界線、保護(hù)煤柱圍護(hù)帶和邊界線，并注明批準(zhǔn)文號(hào)； 井上下對(duì)照?qǐng)D主要用來(lái)掌握井下回采對(duì)地面產(chǎn)生的采動(dòng)影響，為在井田范圍內(nèi)進(jìn)行各類工程規(guī)劃、村莊搬遷、征購(gòu)?fù)恋?、土地?fù)墾、礦井防排水以及進(jìn)行“三下”采煤等提供資料依據(jù)。 圖16-1　井上下對(duì)照?qǐng)D 16.2.7　井筒斷面圖

12、 井筒斷面圖是反映在井筒施工和井筒穿越的巖層地質(zhì)特征的綜合性圖紙，比例尺為1：200或1：500。井筒斷面圖一般繪出下列內(nèi)容： （1）井壁的支護(hù)材料和襯砌厚度，壁座的位置和厚度，掘進(jìn)的月末位置； （2）穿越巖層的柱狀描述； （3）地表（鎖口）、井底和各中間水平的高程注記； （4）井筒豎直程度； （5）附井筒橫斷面，繪出井筒內(nèi)的主要裝備和重要設(shè)備及井筒的提升方位； （6）在附表中列出井筒中心的坐標(biāo)、井筒直徑、井深、井口和井底高程、井筒提升方位、井筒開工與竣工日期以及施工單位等。 井筒斷面圖主要為礦井開采提供井筒情況的地質(zhì)資料，為井筒延深設(shè)計(jì)、井筒設(shè)備安裝和井筒維修提供資料依據(jù)。

13、 16.2.8　主要保護(hù)煤柱圖 主要保護(hù)煤柱圖是反映井筒和各種重要建（構(gòu)）筑物免受采動(dòng)影響所劃定的煤層開采邊界的綜合性圖紙，由平面圖和沿煤層走向、傾向的若干剖面圖組成，比例尺一般與采掘工程平面和主要巷道平面圖相一致，圖16-2為煤礦工業(yè)廣場(chǎng)煤柱圖。 圖16-2　工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱圖 圖上應(yīng)繪出下列內(nèi)容： （1）平面圖上繪出受護(hù)對(duì)象、圍護(hù)帶寬度、煤層底板等高線、主要斷層、煤柱各側(cè)面與開采水平（或開采煤層）的交面線的水平投影線； （2）剖面圖上應(yīng)繪出受護(hù)對(duì)象、圍護(hù)帶寬度、地層厚度、各開采水平的水平線、煤層剖面、主要斷層和保護(hù)煤柱

14、邊界線； （3）附表說(shuō)明受護(hù)對(duì)象及其名稱和保護(hù)級(jí)別，煤柱設(shè)計(jì)所采用的參數(shù)及其依據(jù)，圍護(hù)帶寬度和各角點(diǎn)的坐標(biāo)，煤柱內(nèi)各煤層的分級(jí)儲(chǔ)量統(tǒng)計(jì)，煤柱設(shè)計(jì)的批準(zhǔn)文號(hào)等。 根據(jù)受護(hù)對(duì)象的輪廓復(fù)雜程度和開采煤層的數(shù)目以及開采水平的多少，可以采用不同的繪制方法。當(dāng)受護(hù)對(duì)象的輪廓比較復(fù)雜、開采煤層和開采水平都較多時(shí)，宜采用數(shù)字標(biāo)高投影法繪制保護(hù)煤柱圖。當(dāng)受護(hù)對(duì)象輪廓比較簡(jiǎn)單、開采煤層和開采水平都較少時(shí)，可以采用垂直斷面法或垂線法。具體方法可參考有關(guān)開采沉陷學(xué)教材。 保護(hù)煤柱圖主要為礦井改擴(kuò)建設(shè)計(jì)、確定開采煤層的開采邊界和儲(chǔ)量管理提供資料依據(jù)。 16.3　礦圖的繪制 16.3.1　礦圖繪制的基本原理

15、礦圖是反映礦區(qū)范圍內(nèi)地物、地貌及井下巷道、地質(zhì)構(gòu)造和煤層空間賦存狀態(tài)的圖件。礦圖一般都是根據(jù)標(biāo)高投影的原理繪制的。所謂標(biāo)高投影，就是采用水平面作為投影面，將空間物體上各特征點(diǎn)垂直投影于該投影面上，并將各特征點(diǎn)的高程標(biāo)注在旁邊，形成平面圖。例如，礦井的井筒、鉆孔、測(cè)量的控制點(diǎn)等就是根據(jù)點(diǎn)的標(biāo)高投影原理而繪制的；巷道的中心、煤巖層面的交線等在局部可視為直線，煤層面、斷層面等在局部可視為平面。下面簡(jiǎn)要介紹點(diǎn)、直線、平面的標(biāo)高投影的基本方法以及它們間的相互位置關(guān)系。 16.3.1.1　點(diǎn)的標(biāo)高投影 自三維空間的某點(diǎn)向投影面（水平面）作垂線并在垂足處注明點(diǎn)的標(biāo)高，即得該點(diǎn)的標(biāo)高投影。如圖16-3所示

16、。因此，點(diǎn)在投影面上的位置僅由其平面直角坐標(biāo)、決定，高程位置只能通過(guò)注記在旁邊的標(biāo)高數(shù)值來(lái)確定。 (a) (b) 圖16-3　點(diǎn)的標(biāo)高投影 16.3.1.2　直線的標(biāo)高投影 （1）直線的標(biāo)高投影表示方法 直線的標(biāo)高投影可以用直線上兩點(diǎn)的標(biāo)高投影的連線表示，也可用直線上一點(diǎn)與標(biāo)明該直線傾角（或斜率）的射線表示。兩種表示方法如圖16-4。 圖16-4　直線標(biāo)高投影的表示方法 圖16-5　空間直線的各要素關(guān)系 （2）直線的要素及其相互關(guān)系 直線的實(shí)際長(zhǎng)度稱為直線的實(shí)長(zhǎng)，

17、以表示；直線在水平面上投影的長(zhǎng)度稱為直線的水平長(zhǎng)度，也稱平距，以表示；直線與其在水平面上投影線的夾角稱為直線的傾角，以表示；直線兩端點(diǎn)的高程之差稱為直線的高差，以表示；直線的高差與其平距之比稱為直線的斜率，也稱坡度，以表示。圖16-5表示出了空間直線的各要素。由圖可知各要素間存在下列關(guān)系： （3）空間兩直線的相互位置 空間兩直線的相互位置關(guān)系有平行、相交和交錯(cuò)三種。若空間兩直線的標(biāo)高投影彼此平行，且傾斜方向一致、傾角相等，則空間兩條直線彼此平行（圖16-6）；若空間兩直線的標(biāo)高投影相交，且交點(diǎn)的標(biāo)高相同，則空間兩直線相交（圖16-7）；若空間兩直線既不平行，又不相交，則必交錯(cuò)

18、（見圖16-8）。交錯(cuò)有三種情況：①投影相交，交點(diǎn)的標(biāo)高有兩個(gè)；②投影平行且傾向相同，但傾角不等；③投影平行，傾向相反。 (a)　　　　　　　 　　　 　　　　(b) 圖16-6　兩空間直線的平行 (a) (b) 圖16-7 空間直線的相交關(guān)系 圖16-8 空間直線的交錯(cuò)關(guān)系 16.3.1.3　平面的標(biāo)高投影 （1）平面標(biāo)高投影的表示方法 平面的標(biāo)高投影是以平面上的兩條等高線在水平面上的投影來(lái)表示的。如圖16-9，圖16-9a中為空間一傾斜平面，、、分別為標(biāo)高為0、＋1

19、0、＋20的水平面，圖（b）為平面的標(biāo)高投影表示方法。 (a) (b) 圖16-9　平面的標(biāo)高投影 （2）平面的三要素 平面的走向、傾向和傾角統(tǒng)稱為平面的三要素。平面的三要素表示了平面的空間狀態(tài)，如圖16-9a。等高線的延伸方向稱為平面的走向（即圖中的）；傾斜平面內(nèi)垂直于等高線由高指向低的直線（即圖中的），稱為平面的傾斜線，傾斜線在水平面上的投影（即圖中的），稱為平面的傾向線，傾向線的方向稱為平面的傾向；傾向線與傾斜線間的夾角（即圖中的），稱為平面的傾角。 采用標(biāo)高投影表示平面，也能反映

20、出平面的三要素。如圖16-9b中，等高線的箭頭所指方向即為平面的走向；垂直于等高線，由高指向低的方向即為平面的傾向；兩條等高線間的高差與對(duì)應(yīng)平距之比的反正切即為平面的傾角。 （3）空間兩平面的相互位置 空間兩平面的相互位置關(guān)系有平行和相交兩種。若空間兩平面的等高線相互平行、傾向相同、傾角相等則它們彼此平行，如圖16-10?？臻g兩平面相交有如下三種情況： ① 兩平面的等高線平行，傾向相反，如圖16-11所示，（a）為平面投影，（b）為過(guò)QQ線的剖面； 圖16-10 空間兩平面的平行關(guān)系 ② 兩平面的等高線平行，傾向相同，但傾角不等，如圖16-12所示，（a）為平面投影，（b）為平

21、面傾向線的斷面； ③ 兩平面的等高線相交，如圖16-13所示。 空間兩平面相交時(shí)，在標(biāo)高投影圖上求其交線的方法是：對(duì)于第③種情況，兩平面等高線的交點(diǎn)的連線即為其交線，如圖16-13中的ab；對(duì)于第①、第②兩種情況，由于兩平面的等高線平行，則它們的交線也必與等高線平行。這時(shí)，只要在標(biāo)高投影圖上沿垂直等高線的方向作垂直剖面，求出交線處的標(biāo)高即可，如圖16-11b和圖16-12b。 圖16-11　空間兩平面相交的情況之一 圖16-12 空間兩平面相交的情況之二 圖16-13　空間兩平面相交的情況之三 （4）空間直線與平面的相互位置 空間直線與平面的相互位置關(guān)系有：直線位于

22、平面內(nèi)、直線與平面平行、直線與平面相交三種。若直線上有兩點(diǎn)位于平面內(nèi)，則直線位于平面內(nèi)，如圖16-14；若直線不在平面內(nèi)，但與平面內(nèi)的某條直線平行，則直線與平面平行，如圖16-15；若直線既不在平面內(nèi)又不與平面平行，則直線與平面相交，如圖16-16a。直線與平面相交時(shí)，其交點(diǎn)可沿直線方向作垂直剖面求出，如圖16-16b。 圖16-14　空間直線位于平面內(nèi) 圖16-15　空間直線與平面平行 (a) 　　　　　　 (b) 圖16-16　空間直線與平面相交 16.3.2　礦圖的圖例

23、 為了便于繪圖和讀圖，礦圖必須采用統(tǒng)一的顏色、符號(hào)、說(shuō)明和注記來(lái)表示礦圖的對(duì)象，稱為圖例。1977年和1987年，原煤炭工業(yè)部先后對(duì)1955年頒發(fā)的《礦山測(cè)量圖圖例》 進(jìn)行了兩次修改，增加了煤田地質(zhì)、礦井地質(zhì)和水文地質(zhì)圖件的內(nèi)容，并于1989年7月由原能源部以《煤礦地質(zhì)測(cè)量圖例》正式頒布執(zhí)行。1991年，原中國(guó)統(tǒng)配煤礦總公司制定了《煤礦地質(zhì)測(cè)量圖技術(shù)管理規(guī)定》，與《煤礦地質(zhì)測(cè)量圖例實(shí)施補(bǔ)充規(guī)定》配合執(zhí)行。礦圖中常用的圖例符號(hào)如表16-1。 表

24、16-1 常用礦圖符號(hào)表 編號(hào) 符號(hào)名稱 圖 示 說(shuō) 明 編號(hào) 符號(hào)名稱 圖 示 說(shuō) 明 1 十字中心基點(diǎn) 箭頭指向井筒 16 錨噴巷道 2 巷道底板高程 17 木支架巷道 3 井下水準(zhǔn)基點(diǎn) 左為高程，右為點(diǎn)號(hào)和位置 18 金屬、混凝土及其他裝配式支架巷道 4 井下經(jīng)緯儀導(dǎo)線點(diǎn) 1永久性的 2臨時(shí)性的 19 混凝土、料石等砌碹的巷道 5 豎 井 箭頭表示風(fēng)向 20 廢巷 叉為紅色 6

25、 暗豎井 左邊字上為井口高程，下為井底高程 21 已充填巷道 7 暗小立井 22 石門 巷道為杏黃色 8 斜井 23 風(fēng)橋 紅色箭頭為近風(fēng)，藍(lán)色箭頭為回風(fēng) 9 平硐 24 水閘門 1．全門 2．半門 中間為綠色 10 井底煤倉(cāng) 25 水閘墻 1．磚石的 2混凝土的 11 專用鉆孔 26 永久隔風(fēng)墻 12 巖巷 黃色 27 永久風(fēng)門 13 煤巷 28 井田邊界 14 傾斜巷道

26、 29 煤礦占地邊界 黃色 15 裸體巷道 30 保護(hù)煤柱和地面受保護(hù)面積 紅色 編號(hào) 符號(hào)名稱 圖 示 說(shuō) 明 編號(hào) 符號(hào)名稱 圖 示 說(shuō) 明 31 回采邊界 1．實(shí)測(cè)的 2．推測(cè)的 42 實(shí)測(cè)平移斷層 紅色 32 見煤鉆孔 上為孔號(hào)，左邊上面為孔口高程，下面為煤層底板高程，右為煤層真厚度 43 實(shí)測(cè)斷層交面線 1——上盤 2——下盤 紅色 33 未見煤鉆孔 44 斷層裂隙帶 紅 色 34 井下見煤鉆孔 45 實(shí)測(cè)陷落柱 紅 色

27、 35 井下未見煤鉆孔 46 煤層沖刷帶及無(wú)煤區(qū) 36 地層產(chǎn)狀 橫向表示走向垂線表示傾向 47 井下涌水鉆孔 分子為涌水量，分母為打孔時(shí)間 37 節(jié)理走向及傾角 1——頂板 2——煤層 48 實(shí)測(cè)煤層露頭線 38 實(shí)測(cè)向斜軸 箭頭方向表示巖層傾向 49 推測(cè)煤層露頭線 39 實(shí)測(cè)背斜軸 50 風(fēng)氧化帶 1——煤層露頭 2——風(fēng)化帶 3——氧化帶 40 實(shí)測(cè)正斷層 箭頭表示斷層面傾斜方向，短線表示地層下降的一側(cè)，并注明傾角和落差，紅色 51 煤層變薄不可采邊界線

28、 41 實(shí)測(cè)逆斷層 紅色 16.3.3　手工繪制礦圖 礦圖大部分是水平投影圖，手工繪制這種礦圖的一般步驟如下： （1）繪方格網(wǎng) 基本礦圖應(yīng)在優(yōu)質(zhì)原圖紙或聚酯薄膜上繪制。繪圖前，首先打好坐標(biāo)格網(wǎng)和圖廓線，檢查合格1后即行上墨。 （2）用鉛筆繪圖 首先根據(jù)測(cè)量資料展繪測(cè)量控制點(diǎn)和地物特征點(diǎn)或巷道及硐室的輪廓；再根據(jù)其他采礦資料展繪工作面的輪廓及風(fēng)門、防火密閉、隔水墻、防火閘門等的位置；最后根據(jù)地質(zhì)資料展繪鉆孔、斷層交面線、煤層露頭線等各種邊界線，以及煤層傾角、煤厚、煤層小柱狀等；根據(jù)采礦工程的實(shí)測(cè)資料，展繪風(fēng)門、防火密閉、隔水墻、防火閘門等的位置及其他

29、內(nèi)容。 （3）著色上墨 一般是先涂色后上墨。先對(duì)地面建筑物、井下巷道等涂色，用墨畫線，寫字和注記；再用不同顏色按圖例畫出其他內(nèi)容。對(duì)于回采工作面，一般先畫墨線和注記，再用各種年度顏色將采空區(qū)的邊界圈出。 （4）繪圖框和圖簽 著色、上墨、寫字、注記完畢后，應(yīng)進(jìn)行最后的檢查。確認(rèn)沒(méi)有錯(cuò)誤和遺漏之處后，就可繪圖框和圖簽。 當(dāng)采用毛面聚酯薄膜繪圖時(shí)，應(yīng)選用或自制剛性較強(qiáng)的畫線工具，并選取用吸附力強(qiáng)的墨水進(jìn)行上墨。在繪圖過(guò)程中，若出現(xiàn)跑線、畫錯(cuò)等現(xiàn)象，應(yīng)立即停筆，用刀片輕輕地將錯(cuò)處墨跡刮去，刮過(guò)的部位一般痕跡很淺，可繼續(xù)繪圖。 16.3.4　計(jì)算機(jī)輔助繪制礦圖 計(jì)算機(jī)輔助繪制礦圖實(shí)質(zhì)上就是

30、根據(jù)礦圖繪制的具體要求，借助于計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)及繪圖軟件的支持，研制出專門的礦圖繪制系統(tǒng)，來(lái)完成礦圖的自動(dòng)繪制過(guò)程。計(jì)算機(jī)礦圖繪制系統(tǒng)應(yīng)具備以下基本功能： （1）圖形數(shù)據(jù)的采集與輸入 野外或井下測(cè)量數(shù)據(jù)可采用電子手簿、便攜機(jī)等設(shè)備將觀測(cè)數(shù)據(jù)成果記錄下來(lái)，并傳輸給主機(jī)，也可采用手工記錄，鍵盤輸入主機(jī)。已有的圖件資料可通過(guò)掃描儀或數(shù)字化儀采集，并輸入主機(jī)。 （2）圖形數(shù)據(jù)的組織與處理 通過(guò)野外或井下采集的圖形數(shù)據(jù)量相當(dāng)龐大、數(shù)據(jù)格式既有幾何數(shù)據(jù)，又有屬性數(shù)據(jù)和拓?fù)潢P(guān)系。因此，需要通過(guò)圖形數(shù)據(jù)的組織和處理，經(jīng)過(guò)編碼、坐標(biāo)計(jì)算、組織實(shí)體拓?fù)湫畔?，將這些幾何信息、拓?fù)湫畔?、屬性?shù)據(jù)按一定的存儲(chǔ)方式分

31、類存貯，形成基本信息數(shù)據(jù)庫(kù)。根據(jù)礦圖繪制的特點(diǎn)和要求，可將現(xiàn)有圖例形成圖例庫(kù)，將巷道、硐室、井筒等礦圖基本圖素形成圖素庫(kù)，以便于用圖素拼接法成圖，簡(jiǎn)化繪圖方法，加快成圖速度。 （3）圖形的編輯與生成 目前國(guó)內(nèi)外大多數(shù)專題繪圖軟件是在AUTOCAD環(huán)境下開發(fā)的。其成圖方法可分兩種類型。一是在AUTOCAD環(huán)境下成圖，即在外部利用高級(jí)語(yǔ)言形成AUTOCAD的可識(shí)文件，再回到AUTOCAD環(huán)境下成圖，或者直接使用AUTOCAD 的內(nèi)部語(yǔ)言編程并生成圖形。二是在外部高級(jí)語(yǔ)言環(huán)境下，在進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的同時(shí)直接生成AUTOCAD的圖形文件。 （4）礦圖的動(dòng)態(tài)修改 礦圖要隨礦井采掘活動(dòng)的進(jìn)程不斷修改與

32、填繪，才能保證其現(xiàn)勢(shì)性。因此礦圖繪制系統(tǒng)應(yīng)具備隨時(shí)修改數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)、及時(shí)地修改和填繪礦圖的功能。 （5）礦圖的存貯、顯示和輸出 在礦圖繪制過(guò)程中，各類礦圖的圖形數(shù)據(jù)來(lái)源、圖形結(jié)構(gòu)類型以及計(jì)算機(jī)繪圖工藝特點(diǎn)各有不同，許多礦圖內(nèi)容都有重疊，一些礦圖可由其他礦圖派生或編繪出來(lái)。例如，各類礦圖的圖框、圖名、圖例和坐標(biāo)格網(wǎng)的注記等的格式基本類似，主要巷道平面圖可由采掘工程平面圖編繪而成，井上下對(duì)照?qǐng)D可由井田區(qū)域地形圖和采掘工程平面圖編繪而成。因此，可將不同類型的圖素分層存放，通過(guò)層間組合形成多個(gè)圖種。同時(shí)，可將礦圖繪制集中在幾種基本圖紙上，其他圖紙可由基本圖紙派生與編繪而成，以減少繪圖工作量。

33、 16.4　礦圖的辨識(shí)與應(yīng)用 在各種基本礦井測(cè)量圖中，采掘工程平面圖是最有代表性的重要基礎(chǔ)礦圖。本節(jié)以采掘工程平面圖為例，介紹礦圖的辨識(shí)與應(yīng)用。 識(shí)讀采掘工程平面圖主要是搞清煤層的產(chǎn)狀要素和地質(zhì)構(gòu)造以及井下各種巷道間的相互位置關(guān)系。 16.4.1　煤層的產(chǎn)狀要素和地質(zhì)構(gòu)造的識(shí)讀 煤層的產(chǎn)狀要素和地質(zhì)構(gòu)造主要是通過(guò)煤層底板等高線和有關(guān)礦圖符號(hào)來(lái)識(shí)別。煤層的走向即煤層底板等高線的延伸方向，煤層的傾向是垂直于煤層底板等高線由高指向低的方向；煤層的傾角則需要通過(guò)計(jì)算煤層底板等高線的等高距和等高線平距之比的反正切來(lái)求取。煤層的地質(zhì)構(gòu)造則需要通過(guò)煤層底板等高線結(jié)合有關(guān)礦圖符號(hào)一起來(lái)識(shí)讀。如煤層底板

34、等高線出現(xiàn)彎曲，一般說(shuō)明是有褶曲構(gòu)造；如煤層底板等高線出現(xiàn)中斷或錯(cuò)開，則可能是由于陷落柱、斷層等地質(zhì)構(gòu)造而引起的。在表16-1中列出的常用礦圖符號(hào)表中，斷層面交面線的上盤用“———”表示，下盤用“－－－”表示。至于斷層要素可運(yùn)用有關(guān)標(biāo)高投影知識(shí)就可求出。 16.4.2　各種巷道間相互關(guān)系的識(shí)別 采掘工程平面圖上的巷道縱橫交錯(cuò)，要識(shí)別它們間的相互關(guān)系和用途，不僅要具備標(biāo)高投影的基本知識(shí)，還需有開采方法中有關(guān)巷道布置方面的知識(shí)。這里具體闡述一下各種巷道及其相互關(guān)系的識(shí)別方法。 （1）豎直巷道、水平巷道和傾斜巷道的辨別 采掘工程平面圖上豎直巷道是用專門符號(hào)來(lái)表示的，這時(shí)關(guān)鍵是區(qū)分它們與鉆孔符

35、號(hào)間的差異，注意鉆孔符號(hào)一般是孤立的，而豎直巷道都是與其他巷道連通的。另外，還可利用注記的巷道名稱進(jìn)行區(qū)分，如主井、副井、暗立井、溜煤眼等一般均為豎直巷道。 水平巷道和傾斜巷道主要是通過(guò)巷道內(nèi)導(dǎo)線點(diǎn)的標(biāo)高來(lái)辨別，若巷道內(nèi)導(dǎo)線點(diǎn)標(biāo)高變化不大，則為水平巷道，否則為傾斜巷道。此外，也可利用巷道名稱來(lái)辨別，如斜井、上山、下山等為傾斜巷道、平硐、石門、運(yùn)輸大巷等一般均為水平巷道。 （2）煤巷和巖巷的辨別 煤巷和巖巷的辨別主要是通過(guò)巷道處煤層底板等高線的標(biāo)高與巷道內(nèi)導(dǎo)線點(diǎn)標(biāo)高間的關(guān)系來(lái)區(qū)分。若二者標(biāo)高很近，則為煤巷，否則為巖巷；也可通過(guò)巷道名稱區(qū)分一部分煤巷和巖巷，如石門、圍巖平巷是巖巷，開切眼、運(yùn)

36、輸順槽、工作面回風(fēng)巷等則大多為煤巷。 （3）巷道相交、相錯(cuò)或重疊區(qū)分巷道相交和相錯(cuò)主要是通過(guò)兩條巷道內(nèi)導(dǎo)線點(diǎn)標(biāo)高間的關(guān)系。在采掘工程平面圖上兩條巷道相交，若交點(diǎn)標(biāo)高相同（沒(méi)有注明時(shí)，可通過(guò)內(nèi)插標(biāo)高的方法求得），則它們是相交的，否則它們是相錯(cuò)的。例如圖16-17中，巷道4與巷道1、巷道2均相交，而巷道3與巷道2則是相錯(cuò)的。此外，用雙線繪巷道時(shí)，相錯(cuò)巷道交點(diǎn)處，上部巷道連續(xù)，下部巷道中斷；相交巷道的交點(diǎn)線條均中斷，如圖16-17。 (a) (b) 圖16-17　巷道相交或相錯(cuò)關(guān)系的辨別 重疊巷道是指兩條標(biāo)高不同的巷道

37、位于同一豎直面內(nèi)。此時(shí)，在采掘工程平面圖上，它們是重疊在一起的，但通過(guò)巷道內(nèi)導(dǎo)線點(diǎn)的標(biāo)高可區(qū)分出上部巷道和下部巷道；另外，上部巷道是用實(shí)線繪出的，下部巷道則是用虛線繪制的，如圖16-18所示。 (a) 　　　　 (b) 圖16-18　巷道重疊關(guān)系的辨別 16.4.3　采掘工程平面圖的識(shí)讀舉例 圖16-19為某煤礦一個(gè)煤層的采掘工程平面圖（縮?。?，比例尺為1：5000，圖中只繪出了-300m水平的一采區(qū)和二采區(qū)的一部分。 由圖可知，該煤層為立井分區(qū)式開拓，采用走向長(zhǎng)壁法布置工作面；以一落差約為22m的正斷層為一、

38、二采區(qū)的分界線；主井井口標(biāo)高為+39.8m，井底標(biāo)高為-335.2m，因此，可知主井深375m；結(jié)合煤層底板等高線可知，-300m水平井底車場(chǎng)是垂直于煤層走向布置在煤層頂板巖層中的；井底車場(chǎng)通過(guò)石門與水平運(yùn)輸大巷連接，由大巷內(nèi)導(dǎo)線點(diǎn)的標(biāo)高和煤層底板等高線的標(biāo)高，可知此水平運(yùn)輸大巷是布置在煤層底板巖層中的；在采區(qū)上部煤層底板巖層中布置了總回風(fēng)巷，通過(guò)石門與采區(qū)和風(fēng)井連接。 16.4.4　采掘工程平面圖的應(yīng)用 采掘工程平面圖是了解礦井采掘工程情況和地質(zhì)構(gòu)造情況，進(jìn)行礦井采掘工程設(shè)計(jì)和采掘工程地質(zhì)預(yù)報(bào)以及指揮礦井生產(chǎn)的重要資料，同時(shí)還可利用它來(lái)繪制生產(chǎn)計(jì)劃圖、通風(fēng)系統(tǒng)圖、井上下對(duì)照?qǐng)D和“三量”計(jì)

39、算圖等圖紙。除此之外，采掘工程平面圖還有以下用途。16.4.4.1 求巷道的長(zhǎng)度和傾角 如圖16-20，要求巷道的實(shí)際長(zhǎng)度和傾角。首先用比例尺量取兩點(diǎn)的水平長(zhǎng)度并利用注記的標(biāo)高計(jì)算出、兩點(diǎn)間的高差，再按下式計(jì)算和： 16.4.4.2　計(jì)算煤炭產(chǎn)量 如圖16-20，要求四月份的煤炭產(chǎn)量。假定圖紙的比例尺為1：2000，則可按下述步驟進(jìn)行計(jì)算： 圖16-20　煤炭產(chǎn)量計(jì)算圖 （1）計(jì)算四月份回采區(qū)域的水平面積 用比例尺從圖上量取、、、的水平長(zhǎng)度后再計(jì)算： （2）計(jì)算實(shí)際回采面積 （3）計(jì)算回采體積 （4）計(jì)算四月份的煤炭產(chǎn)量 設(shè)煤的容重，則：

40、 思考練習(xí)題 1．試述礦圖的作用與特點(diǎn)。 2．試述礦井必備的基本礦圖類型及其主要內(nèi)容。 3．試述標(biāo)高投影的基本原理。 4．繪簡(jiǎn)圖并說(shuō)明在平面的標(biāo)高投影圖中，如何確定平面的三要素？ 5．繪簡(jiǎn)圖并說(shuō)明在標(biāo)高投影圖中，如何確定空間直線與平面的位置關(guān)系？ 6．簡(jiǎn)述手工繪制聚酯薄膜礦圖的基本步驟。 7．繪簡(jiǎn)圖并說(shuō)明在采掘工程平面圖上如何識(shí)別巷道的空間關(guān)系？ 主要參考文獻(xiàn) 第8處修改： 主要參考文獻(xiàn) 1． 測(cè)繪基本術(shù)語(yǔ)（GB/T14911-94），北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，1994

41、2． 工程測(cè)量規(guī)范（GB50026-93）. 北京：中國(guó)計(jì)劃出版社，1993 3．熊春寶，姬玉華主編.測(cè)量學(xué).天津大學(xué)出版社，2001 4．合肥工業(yè)大學(xué)等四校合編.測(cè)量學(xué).北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，1994 5．高井祥主編.測(cè)量學(xué).徐州：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社，2004 6．梁盛智等.測(cè)量學(xué).重慶：重慶大學(xué)出版社，2002 7. 張正祿主編.工程測(cè)量學(xué).武漢大學(xué)出版社，2006 8. 姬玉華，夏冬君編.測(cè)量學(xué).哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，2004 9. 田佩俊、陳漢華編.礦山測(cè)量學(xué)（第二分冊(cè)）.徐州.中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社，1988 10.何國(guó)清等編.礦山開采沉陷學(xué).北京.徐州：中

42、國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社，1991 12. 張國(guó)良主編.礦山測(cè)量學(xué).徐州：中國(guó)礦業(yè)學(xué)院出版社，1995 13．鄧念武主編.測(cè)量學(xué).東營(yíng)：石油大學(xué)出版社，2003 14．煤炭工業(yè)部生產(chǎn)司.煤礦測(cè)量規(guī)程.北京：煤炭工業(yè)出版社，1989 15．楊國(guó)范主編. 普通測(cè)量學(xué). 北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社，2004 ． 16. 共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（1988年1月10日實(shí)施）.1：500、1：1000、1：2000地形圖圖式（GB7929-87）.北京：測(cè)繪出版社，1988 17．楊正僥主編.測(cè)量學(xué). 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2005 18．梁盛智等.測(cè)量學(xué).重慶：重慶大學(xué)出版社，2002 19．楊俊等編

43、.土木工程測(cè)量.北京：科學(xué)出版社，2003 20．高井祥等編著. 數(shù)字測(cè)圖原理與方法. 徐州：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社，2001 21．樊彥國(guó)等編著.測(cè)量學(xué)教程. 北京：中國(guó)電力出版社，2004 22．顧孝烈,鮑峰等編著. 測(cè)量學(xué)實(shí)驗(yàn). 上海：-同濟(jì)大學(xué)出版社，1996 23. 潘正風(fēng)等編著. 數(shù)字測(cè)繪原理與方法.武漢：武漢大學(xué)出版社，2004 24. 孫國(guó)芳等編. 測(cè)量學(xué)實(shí)驗(yàn)及應(yīng)用. 哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，2004 25. 鄒永康等.土木工程測(cè)量.北京：高等教育出版社，2004 26 陳利華等.建筑工程測(cè)量.杭州：浙江科學(xué)技術(shù)出版社，2001