浅议矿山测量贯通方法

第一篇：浅议矿山测量贯通方法

矿山贯通测量的设计

矿山贯通测量的设计 摘要：矿山测量中大量日常性的工作是为井巷掘进实现贯通。能否实现井巷贯通是衡量测绘工作质量的一个重要标志。通过总结该次测量工作中的实践工作经验，介绍一些保障井巷贯通精度的一些措施，为以后的高精度贯通测量提供了非常有益的借鉴。

关键词：矿山贯通测量测量精度

一、贯通测量的概念

为了加快巷道掘进的速度，缩短巷道内通风的距离，改善工人的劳动条件，常在同一巷道的不同地点增加工作面分段掘进，最后使各分段巷道按计划要求贯通。在整个巷道贯通过程中，为了按计划要求掘进，保证满足贯通的精度，为此而进行的所有测量工作，统称贯通测量。由于在贯通测量中不可避免的存在贯通误差，这里所指的误差包括地面与地下的控制测量误差以及联系测量的误差等，最终使各掘进的工作面不能准确无误的实现贯通，而不可避免的出现贯通误差。贯通误差发生在空间的三个方向，沿巷道中心线方向的误差，称为纵向贯通误差;在水平面内垂直于巷道中心线方向的误差称为横向误差;高程方向的贯通误差称为竖向误差。其中横向误差和竖向误差直接影响巷道的质量，又称为重要贯通方向的误差。

二、贯通测量在矿山中的应用

测绘工作是矿山生产行业中的一项重要基础工作与技术服务工作。测绘工作质量的好坏直接关系到矿山生产的正常运作。矿山测量在矿山生产中的主要任务是为井巷开拓、机电设备安装、为各井巷提供准确的中线、腰线位置、数据与图纸。矿山测量的好坏，集中表现在测量成果的好坏上。矿山测量日常性的工作是为巷道掘进指导方向、坡度、成形，包括部分巷道的贯通。能否实现井巷贯通是衡量测量工作质量的一个重要标志。普朗铜矿3540胶带运输平硐是普朗铜矿的一条主要运输平硐，该平硐掘进实行相向掘进，于2005年11月开始施工，中期由于一些原因停工一段时间，2007年9月顺利贯通，该巷道贯通测量导线长3310.8米，直线贯通距离为1428米。根据相关规定，结合工程的需要，规定重要贯通方向上的容许偏差为：横向贯通偏差±300mm,竖向贯通偏差±200mm。

三、贯通测量案例分析

1、选择贯通测量方案

在选择贯通测量方案时，采用了以下设计方案：

(1)独立观测次数为两次。

(2)对原导线进行复测时，条件允许的地方，都沿原导线设站。且整条导线的测量工作一次完成，减少偶然误差。

(3)井下测量时，按井下7秒级导线进行测量，一站两测回，同一测回中半测回互差不大于20秒，两测回互差

不大于12秒，每条边的边长测四次，互差不大于10mm。

2、贯通测量误差预计

2.

1、根据上述测量方法确定的误差预计参数如下：

(1)井下测角中误差：mβ=±7″

(2)测距仪测边平均中误差mL=±5mm

(3)三角高程测量竖直角观测中误差mhl=±15mm/百米

2.2贯通相遇点K在水平重要方X/轴上的误差预计：

(1)井下导线测角误差引起K点在X/轴上的误差:

(2)井下导线测边误差引起K点在X/轴上的误差:

(3)井下各项误差引起K点在水平重要方向X/轴上的中误差：

在以上三式中，mβ下--地下导线的测角中误差;Ryi下--地下导线第i点至x轴的垂直距离;ml/l--地下导线量边的相对中误差;dxi下---地下导线边在x轴的投影长度。

2.

3、贯通相遇点K在高程上的误差预计：

(1)三角测量引起K点的误差Mh三角=mhl×R-2=±56mm

(2)井下高程测量引起K点的高程中误差Mh(按二次独立测量计算)：Mh=Mh三角÷2-2=±40mm

2.

4、贯通点点K的误差预计(取3倍中误差)：水平方向误差预计：

MXK预=±3×mxk下=±126mm

高程方向误差预计:

Mh预=±3×Mh=±120mm

3、贯通精度

3.1、贯通联测

普朗铜矿3540胶带运输平硐贯通后，通过联测，从JM04—JM03符合到JM02—JM01后，方位角差为19″，JN01的X坐标差为60mm,Y坐标差为25mm,Z坐标差为6mm。贯通工程在重要方向上的偏差如下：

类别实际偏差预计偏差限差

平面0.065m±0.126m±0.300m

高程0.006m±0.120m±0.200m

3.2贯通精度

Fx=0.060m,Fy=0.025m，Fh=0.006m，相对精度Fs=1/53000，Mh=Fh÷S=1.8mm/km。从以上的数据可以看出该巷道贯通的精度相当高，符合设计要求。

四、结束语

该项工程的顺利贯通，为测量专业技术提供了许多值得借鉴的经验，归纳如下：

1、认真审核设计图纸，消除数字错误，这是确保完成贯通工作的大前提。虽然有各级设计部门层层校核，但最后在图纸上仍会出现或大或小的数字错误，测量人员如按这些

错误的数据计算标定要素与放线要素，则势必造成重大经济损失，所以把好审图这一关是测量人员在实施测量贯通工程中首先应抓好的大事。

2、在贯通测量前要进行贯通测量的误差预计，即预计根据设计的测量方案，包括测量方法和所使用的仪器，按误差理论来估算测量误差在贯通点处每一重要方向上的中误差，取其二倍作为巷道贯通的极限误差，将该极限误差与贯通的容许偏差相比较，若小于偏差的容许值，则说明所设计的贯通测量方案可行，否则就要修改测量设计方案，直到满足要求为止。总之，要作到即不盲目追求精度高，又满足工程要求。

3、在贯通测量中，采取可靠的检核措施，对所有的测量工作都应独立进行两次，取其平均值为最后结果。

4、采用先进的技术装备进行测角量距与计算。在外业作业前做好仪器的检验校正工作。

5、在内业计算时，两人独立进行对算，检查结果是否一致，之后再用计算机将原始数据输入计算，以检查其结果与对算成果是否相符，如有出入则认真检查以纠正在计算或抄写中的错误。对内业资料的保管则由专人负责，保管人员不作变动，确保内业成果齐全完整。

6、小断面掘进，当贯通距离剩余2O米以上时，采取小断面掘进，提高了贯通段的巷道质量。

7、不断提高测量人员的素质，确保业务技术骨干的稳定，这是保证测绘工作质量的关键。测量人员的老同志要以身作则、言传身教，要求在思想上做到：有强烈的工作责任感、饱满的工作热情、严格执行相关规程，认真细致的工作作风、团结协作的精神;在技术上做到：有坚实的理论基础、熟练的操作技能与快速细致的计算能力。

显然，贯通测量工作责任大，必须精心组织、尽力实施。如果在贯通测量中发生差错，使巷道不能按计划要求贯通，或者虽然贯通但误差太大，严重影响巷道成型质量，这将会造成人力、物力和时间上的严重损失。

参考文献：

【1】贵仁义，龚欣繁，方源敏工程测量原理与应用昆明理工大学

【2】奚翔光，黄成伟，程占荣长距离井巷贯通工作浅谈测绘通报2002年第2期

【3】朱建华大型贯通测量的实践与精度分析工程论坛2005年第19期

第二篇：某煤矿风井与主副井贯通工程联系测量方法

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某煤矿风井与主副井贯通工程联系测量方法 作者：战玉有

来源：《科技创新导报》2013年第03期

摘要：某煤矿是设计能力500万吨/a的特大型现代化新型矿井，矿井由两条斜井与风井组成，目前风井已经到底，地面近井点已经埋设完成。为了保证井上、下采用统一的平面坐标系统和高程系统，风井与主、副井贯通工程和井巷延伸工程的精度，于2009年5月初对该矿进行了联系测量，本次测量工作包括平面联系测量和高程联系测量。

关键词：工程测量 采矿 方法

第三篇：贯通测量工作总结

山西通洲集团安神煤业安全出口避难硐室

联络贯贯通测量工作总结

1 、山西通洲集团安神煤业安全出口避难硐室联络贯贯通测量属于两井贯通测量，测量距离超过3000米，所以我山西通洲集团安神煤业编制了安全出口避难硐室联络贯贯通测量设计，经审批后予以施工，现已完成贯通。

2 、安全出口避难硐室联络贯贯通后，水平重要方向实际偏差为0.28米，竖直水平重要方向为0.25米。《煤矿测量中规定》中规定：煤矿主要巷道水平重要方向偏差不得超过0.30米，竖直水平重要方向偏差不得超过0.30米。所以我安神煤业安全出口避难硐室联络贯贯通精度符合煤矿测量规程规定，满足实际生产需要。

总结人：

所在单位：山西通洲集团安神煤业安神煤业生技地测科

第四篇：煤矿贯通测量技术总结[本站推荐]

**煤矿**工作面贯通测量技术总结

一、 工程概况

***工作面位于北三采区上部，标高为-670~-871m，工作面走向长**m，***轨顺由开拓工区于**年*月开始施工，***皮顺由掘一工区于**年*月施工，**年*月*日开拓工区掘进至*号点前*m，掘一工区掘进至*号点前*m，开拓工区掘进至相距*m处时停止掘进，由掘一工区编制贯通措施，完成贯通任务。为了保证该巷道的准确贯通，地测科测量组承担了***工作面的贯通测量工作。**年*月实现了对向贯通。

二、 测量概况

1、井下导线测量 1.1井下起始边的检校测量

采用**全站仪对井下起始边进行检校，在该起始边可靠的前提下，作为导线测量的起始边。

1.2 井下导线测量

井下导线采用**全站仪按7″导线精度施测，水平角观测两个测回，边长观测两个测回，并进行往返观测，各种测量数据限差符合技术要求，平差计算导线坐标。

2、井下高程测量

**煤矿主井井下高程测量以井下*水平起始水准点为高程基点，采用三角高程测量施测，观测垂直角*个测回，测平距，精确量取仪

1 器高。

三、 贯通精度

根据所采用的测量仪器测角中误差mβ=±7″，及测距仪测边平均中误差ml=±15mm，计算获得理论上的水平方向误差为Mxk预=±0.294(m)。顺利贯通以后，进行了导线联测，测得最后边的方位角闭合差为17.5”,坐标闭合差为fx=+0.054m,fy=-0.030m,f=0.059,小于预计误差，满足贯通容许偏差值，以较高的精度完成了***工作面贯通。

四、 技术结论

1. 通过顺利贯通后的误差计算证明，贯通测量采用的方法和数据分析方法等符合设计书和相关规程的各项要求，达到了技术设计的目的，满足了贯通工程的需要。

2. 导线点测量的平面和高程成果准确可靠，符合各项技术要求。

**煤矿**科

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第五篇：矿山测量

绪论

矿山测量的概念：综合运用测量、地质及采矿等多种学科的知识，来研究和处理矿山地质勘探、建设和采矿过程中由矿体到围岩、从井下到地面在静态和动态下的各种空间几何问题。 矿山测量的任务：

(1) 建立矿区地面和井下(露天矿)测量控制系统，测绘大比例尺地形图 (2) 矿山基本建设中的施工测量

(3) 测绘各种采掘工程图、矿山专用图及矿体几何图 (4) 对资源利用及生产情况进行检查和监督

(5) 观测和研究由于开采引起的地表及岩层移动的基本规律，以及露天矿边坡的稳定性，组织开展“三下”(建筑物下、铁路下、水体下)采矿和矿柱留设的实施方案

(6) 进行矿区土地复垦及环境综合治理研究 (7) 进行矿区范围内的地籍测量

(8) 参与本矿区(矿)月度、季度、生产计划和长远发展规划的编制工作

第一章：井下平面控制测量

一、井下导线的等级(基本控制导线和采区控制导线(敷设成闭(附)合导线或复测支导线))：

二、井下导线的发展与形式：

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1. 分次布设，逐步敷设 2. 先低级，后高级 3. 不断向前，直至边界

三、钢尺两边的方法—悬空丈量法：

用经纬仪的水平视线瞄准前后视点所挂垂球线，用大头针在绳上标出十字丝交点，然后用钢尺丈量仪器镜上中心或横轴右端中心与大头针之间的距离。对准经纬仪镜上横轴中心，另一端加钢尺检定时的拉力P并对准大头针，两端同时读数。零端估读到毫米。

每读一次数后，移动钢尺2～3cm。每条边要读数三次。互差小于3mm,同时还要测记温度。为了检验，每边须往返测量，即在每一测站上量前后视距离。

在倾斜巷道中则丈量倾斜距离。当丈量的边长大于尺长时，则必须分段丈量，为此要进行定线。

钢尺量边的改正：比长改正、温度改正、拉力改正(标准拉力时不改正)、垂曲改正。

四、井下导线测量外业 井下导线测量外业，与地面导线基本相同，但由于井下环境的特殊性，如导线不是一次全面布设，而是随巷道掘进而不断延长，每次延长之前都要对上次测设的最后一个导线角度进行检查;井下导线点多设于顶板，仪器要在点下对中;井下黑暗，仪器及觇标均需照明，井下巷道狭窄，运输繁忙，观测条件不利等。

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1. 选点和埋点

(1)相邻导线点之间通视良好，并应尽可能使点间距离大些。在巷道的连接处和交叉口处，应当埋设导线点。(2)为了避免运输干扰，应尽量将点设在远离运输轨道的一侧。(3)导线点应当选在巷道稳定、安全、便于安置仪器进行观测的地方，避开淋水、片帮落石和其他不安全因素。选点工作通常由三人完成 2. 测角和量边

(1)工作组织：钢尺导线5人，光电导线4人，分工，联络信号仪器高，觇标高，记录巷道上下左右;碎部测量;目的:测得井巷的细部轮廓形状，作为填绘矿图的依据。导线测量完成之后，丈量仪器中心到巷道顶板、底板和两帮的距离(量上、量下、量左和量右)。还要测量巷道、硐室或工作面的轮廓，通常是用“支距法”，将钢尺拉紧，然后用皮尺或小钢尺丈量巷道两帮特征点到钢尺(即导线边)的垂直距离(横距)b和垂足到仪器站点的距离(纵距)a 3. 导线延长与检查

为了检查验证已知起始点的可靠性，在接测之前应对上次所测的最后一个水平角及最后一条边长按原观测的相应精度进行检查。此次观测与上次观测的水平角之差△d不应超过由下式所计算出的容许值： Δd≤mβ

式中：mβ——相应等级的导线测角中误差。井下7″、15″和30″导线的Δd容分别为±20″、±40″和±80″。

重新丈量上次最后一条边长与原丈量结果之差不得超过相应等级导线边长往返丈量之差的容许值(基本控制导线为边长的1/6000，采区控制导线为边长的1/2000)。

五、井下导线测量内业 1. 测量资料整理

在内业计算开始之前，要重新仔细检查外业观测记录，是否超限，是否有漏测、漏记、

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记错、算错等问题。记录手簿经检查无误后，方可进行下一步计算。 2. 计算边长改正和平均边长

井下基本控制导线用钢尺丈量的边长应加入比长，温度、垂曲等改正后化算为水平边长，如有必要，还应加入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。将往、返测边长分别加入述改正后，如果互差不超过边长的1/6000，则可取其平均值作为最后边长。采区控制导线则只需把量得的往、返测斜距化算为平距，而不必加入其他改正，如果往、返测平距的互差不超过边长的1/2000，则可取其平均值作为最终边长。 3. 角度闭合差的计算及分配 1) 闭合导线

闭合导线的角度闭合差fβ是按下式计算的：

fβ=∑β内i-180°(n-2) fβ=∑β外i-180°(n+2) i=(1,2,...,3) 2) 空间交叉闭合导线

实测的角度总和应为：∑β=180°{n-2(p-k)｝ 3) 附合导线

设附合导线起始边和最终附合边的坚强坐标方 位角值为α0和αn，测角总个数为n，则角度闭合差f β为：fβ=∑β左-n·180°-(αn-α0)

fβ=∑β右-n·180°-(α0-αn) 4) 复测支导线

复测支导线的角度闭合差fβ是按照最末公共边的第Ⅰ次和第Ⅱ次所测得的坐标方位角αnⅠ和αnⅡ之差来计算的，即：

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fβ=αnⅠ-αnⅡ

5) 角度闭合差的分配(简易平差)

如果fβ超过限差规定，则需检查测角情况，找出超限原因，进行返工重测。如果f β不超限，则可进行简易平差，即将fβ反号平均分配给各观测角值，每个观测角值的改正数为：Vβi=-fβ/n; 改正后的角值为：βi=βi+Vβi 6) 方向附合导线 4. 坐标方位角的推算

各条导线边的坐标方位角是按下式计算的： αi=αi-1+βi左±180° αi=αi-1-βi右±180°

式中：i、αi-1——分别为第i边(待求边)与第i-1边的坐标方位角;βi——改正后的角值。 5. 坐标增量闭合差的计算及调整

为计算坐标增量闭合差，须先计算各条导线边的坐标增量，其方法同地面导线。 6. 坐标计算

按下式计算各导线点的坐标：

xi=xi-1+Δxi-1,i yi=yi-1+Δyi-1,i 如为闭合导线，则由起始点起算，经各导线点再算至起始点的坐标应相等;附合导线由起始点推算到最终已知坚强点坐标应相等;而复测支导线和方向附合导线则两次算得的最末点的坐标应相等。

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第二章井下高程测量

井下高程测量的任务

1. 在井下主要巷道内精确测定高程点和永久导线点的高程，建立井下高程控制; 2. 给定巷道在竖直面内的方向; 3. 确定巷道底板的高程;

4. 检查主要巷道及其运输线路的坡度 5. 测绘主要运输巷道纵剖面图。

第三章、矿井联系测量

将矿区地面平面坐标系统和高程系统传递到井下的测量，称为联系测量。 将地面平面坐标系统传递到井下的测量称平面联系测量，简称定向。 将地面高程系统传递到井下的测量称高程联系测量，简称导入高程。 矿井联系测量的目的是使地面和井下测量控制网采用同一坐标系统。 作用：

(1) 需要确定地面建筑物、铁路和河湖等与井下采矿巷道之间的相对位置关系。

(2) 需要确定相邻矿井的各巷道间及巷道与老塘(采空区)间的相互关系，正确地划定两相邻矿井间的隔离矿柱。

(3) 为解决很多重大工程问题，如井筒的贯通或相邻矿井间各种巷道的贯通，以及由地面向井下指定地点开凿小井或打钻孔等等 任务：

(1) 井下经纬仪导线起算边的坐标方位角; (2) 井下经纬仪导线起算点的平面坐标x和y;

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(3) 井下水准基点的高程H 矿井定向的种类： 几何定向：

(1) 井下经纬仪导线起算边的坐标方位角; (2) 井下经纬仪导线起算点的平面坐标x和y; (3) 井下水准基点的高程H 物理定向：

(1) 用精密磁性仪器定向; (2) 用投向仪定向; (3) 用陀螺经纬仪定向。

近井点和井口水准基点的概念及其作用：

所有这些采矿工程测量都必须依据建立在井口附近的平面控制点和高程控制点来进行。在矿山工程测量中称这类控制点为近井点和井口水准基点。近井点和井口水准基点是矿山测量的基准点。 立井几何定向

在立井中悬挂钢丝垂线由地面向井下传递平面坐标和方向的测量工作称为立井几何定向。几何定向分一井定向和两井定向。 一井定向

方法：连接三角形法，四边形法，瞄直法 投点

采用链接三角形法时，在井筒内悬挂两根垂球线。一般采用垂球线单重投点法，即在投点的过程中垂球的重量不变。单重投法分为单重稳定投点法和单重摆动投点法。

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单重稳定投点：

单重稳定投点是假定垂球线在井筒内处于铅垂位置而静止不动。当井筒不深、滴水不大、井筒内气流缓慢、垂球线摆动很小、其摆幅一般不超过0.4MM时被采用。 钢丝下放方法:缓慢下放，每下放50M，稍停一下待垂球稳定 自由悬挂检查: 信号圈法比距法直接检查

单重摆动投点

观测重球线摆动，找出其静止位置，然后固定，连接观测 连接 外业:

(1) 在连接点C上用测回法测量角度Γ和Φ。 (2) 丈量连接三角形的三个边长A(A′)、B(B′)及C(C′) (3) 测角Δ,Δ′、量边CD,CD′ 内业： 检查记录 (1) 三角形的解算

SINΑ=ASINΓ/C,SINΒ=BSINΓ/C

当Α<2゜,Β>178゜时,Α=AΓ/C,Β=BΓ/C (2) 测量和计算正确性检核

① Α+Β+Γ-180゜=FΒ,平均分配于Α,Β上 ② ②D=C丈-C计,C计2=A2+B2-2ABCOSΓ 陀螺经纬仪定向

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自由陀螺仪有两个特性：

(1) 陀螺轴在不受外力矩作用时，它的方向始终指向初始恒定方位，即所谓定轴性; (2) 陀螺轴在受外力作用时，将产生非常重要的效应——“进动”即所谓进动性。 定向外业过程

1. 在地面已知边上测定仪器常数

陀螺仪轴的稳定位置与地理子午线夹角称为仪器常数Δ。

2. 陀螺仪悬带零位观测

零位：L=[(A1+A3)/2+A2]/2 3. 在测定已知边和定向边的陀螺方位角之前，必须把经纬仪望远镜视准轴置于近似北方，粗略定向。

粗略定向最常用的方法为两个逆转点法。达到逆转点时，算近似北方在水平度盘上的读数：N′=(U1+U2)/2 转动照准部，把望远镜摆在N′读数位置，再加上仪器常数，这时视准轴就指向了近似北方。在10MIN内完成，精度可达到±3′。 4. 精密定向

精密定向是精确测定已知边和定向边的陀螺方位角。 方法：逆转点法和中天法

采用逆转点法观测时，陀螺经纬仪在一个测站的操作程序如下：

1) 严格整置经纬仪，架上陀螺仪，以一个测回测定待定或已知测线的方向值，然后将仪器大致对正北方。

2) 锁紧摆动系统，启动陀螺马达，待达到额定转速后，下放陀螺灵敏部，进行粗略定向。制动陀螺并托起锁紧，将望远镜视准轴转到近似北方位置，固定照准部。把水

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平微动螺旋调整到行程范围的中间位置。

3) 打开陀螺照明，下放陀螺灵敏部，进行测前悬带零位观测，同时用秒表记录自摆周期T3。零位观测完毕，托起并锁紧灵敏部

4) 启动陀螺马达，达到额定转速后，缓慢地下放灵敏部到半脱离位置，稍停数秒钟，再全部下放。如果光标像移动过快，再使用半脱离阻尼限幅，使摆幅大约在1°~3°范围为宜。用水平微动螺旋微动照准部，让光标像与分划板零刻划线随时重合，即跟踪。

跟踪时，还需用秒表测定跟踪摆动周期T1。摆动平衡位置在水平度盘上的平均读数N T称为陀螺北方向值，用下式计算 N1=((U1+U3)/2+U2)/2 N2=((U2+U4)/2+U3)/2 N3=((U3+U5)/2+U4)/2 NT=(N1+N2+N3)/3 5) 测后零位观测

6) 以一测回测定待定或已知测线的方向值。 2.中天法

此法要求起始近似定向达到±15′以内。在整个观测过程中，经纬仪照准部都固定在这个近似北方向上。中天法陀螺仪定向时一个测站的操作程序如下。

(1) 严格整置经纬仪，以一个测回测定待定或已知测线的方向值。然后将仪器大致对正北方。

(2) 进行粗略定向。将经纬仪照准部固定在近似北方N′上，并记录下N′值。 (3) 测前零位观测。

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(4) 启动陀螺马达，下放灵敏部，经限幅，使光标像摆幅不超过目镜视场。然后按下列顺序进行观测：

贯通测量：

概念：采用两个或多个相向或同向掘进的工作面掘进同一井巷时，为了使其按设计要求在预定地点正确接通而进行的测量工作，称为贯通测量。

井巷贯通三种情况： (1)相向贯通

(2)同向贯通或追随贯通 (3)单向贯通

贯通巷道接合处的偏差值， 可能发生在三个方向上:

巷道开切位置的确定P(140) 矿井必须的八种矿图

井田区域地形图 工业广场平面图 井底车场平面图 采掘工程平面图 主要巷道平面图 井上下对照图

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井筒断面图 主要保护煤柱图

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