礦山測量

測繪和測設礦山各種工程的位置和幾何要素，研究礦山開發過程中各種空間幾何關係的一門應用技術。埃及於公元前15～16世紀，按比例尺繪製了巷道圖；公元17～18世紀，礦山測量在歐洲也獲得了迅速發展。中國於1949年後，採用先進的測量儀器，觀測和研究地表和岩層移動，對礦產資源開發進行監督。

礦山測量的主要任務 ①建立礦區井上、井下測量控制，測繪礦用地形圖和各種採掘工程圖；②根據設計將各種採礦工程的幾何要素，測設到現場並進行檢查監督；③測定礦體的埋藏形狀及其空間分佈；④對合理開發礦產資源進行管理和監督；⑤觀測和研究地表岩層移動和邊坡穩定；⑥提供編製採礦計劃的資料。

礦山測量精度 在礦區建立地面控制網，作為各種測量的基礎。礦區內已有國家控制點時，則用插網、插鎖等方法布設加密網，否則可建立獨立網。礦區首級網的等級依礦區面積大小而定:1000km2以上的為二等；1000～200km2的為三等；200km2以下的為四等。採用航空攝影、地面攝影、平板測量等方法，測繪1:1000到1:500比例尺的地形圖和其他礦用圖。礦區井上、井下的坐標必須一致，通過定向和導入高程，將地面坐標系傳遞到井下。

礦山測量的內容 幾何定向 包括:①一井定向。多採用三角形連接法(圖1)。井上、井下臨時點C和C'與掛在井筒中的兩條垂線A和B的連線，構成平面三角形ABC和ABC'。觀測各角和邊長，已知地面D點坐標和DE邊方位角，可解算出井下D'點坐標和D'E'邊方位角。②兩井定向。至少有兩個立井，且在定向水平兩立井間有能進行測量的巷道相通。在每一井筒中各掛一根垂線，在井上、井下分別連測這兩根垂線，通過解算。即可將地面坐標系傳遞到井下。

物理定向 利用高速旋轉陀螺軸在地球自轉影響下，繞子午面作往複擺動的特性製成陀螺儀，與經緯儀組成陀螺經緯儀進行定向，不佔用井筒，方法簡便。

導入高程 將地面高程式控制制點的標高傳遞到井下的高程起始點上，經平硐、斜井時，用水準測量或三角高程測量，通過立井時，用鋼尺、鋼絲或光電測距儀測量。沿主要巷道布設首級經緯儀導線網，作為井下基本平面控制；布設井下一級水準網，作為井下高程式控制制。為減少誤差積累，每隔一定距離要加測一條陀螺定向邊。次要巷道及采場可用精度較低的規定測量方法。

露天礦的基本控制網 建立在周圍固定幫上，在平台上以小三角、線形鎖、斷麵線、方格網、交會或經緯儀導線等方法，布設工業控制點。用經緯儀視距測量、平板儀測量或地面攝影測量等方法驗收採礦場或岩礦量。

標定中腰線和貫通測量 井巷施工時，用掛線法或激光指向儀標定中腰線，以指導掘進。按一定位置與另一井巷接通稱貫通，所進行的測量稱貫通測量（圖2）。

岩層和地表移動觀測 在地面、岩層內和井下，設立一系列固定點，定期觀測受采動影響引起的岩層與地表移動。

除上述內容外，在回採過程中，測定採掘空間，以垂直斷面法或水平斷面法計算採礦損失和貧化，進行三級礦量管理等。