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礦 圖 基 本 知 識 礦井生產離不開礦圖。要識讀、使用和繪制礦圖，則需要了解礦圖的概念、分類和用途掌握地理坐標、平面直角坐標、高程等基礎知識，掌握直線方位角、象限角的概念并能進行直線的定向工作，熟悉各種繪圖工具、儀器的使用方法，了解地測繪圖軟件的基本知識，掌握繪制礦圖的基本知識。 第一節 礦圖概述 —、礦圖的概念 在礦井設計、施工和生產管理等工作中，需要繪制和應用一系列圖紙。人們把為煤炭開發、生產服務的地質測量圖、設計工程圖、生產管理圖等統稱為礦圖。礦圖是煤礦企業非常重要的技術資料，是設計、施工和生產的主要技術依據。 二、礦圖的分類 一個生產礦井必須具備的圖紙一般可分為三大類：地質測量圖、設計工程圖和生產管理圖。 （－）地質測量圖 地質測量圖分為測量圖、地質圖及其它專用圖。 1．地質圖 根據地質勘查資料和井下地質編錄資料經分析推斷而繪制的主要反映煤層產狀、地質構造、水文地質及資源／儲量計算等內容的圖紙，稱為地質圖。 地質圖是礦井設計、建設和生產的主要依據。 常用的地質圖有：井田地形地質圖、井田煤層底板等高線圖、各種地質剖面圖、各種柱狀圖、煤巖對比圖、井田水文地質圖和資源／儲量計算圖等。 2．測量圖 根據地面和井下實際測量的資料繪制而成的圖紙，稱為測量圖。由于礦井采掘情況不斷變化，因而測量圖是隨著礦井的開拓、掘進和回采等工作逐步測量并填繪的。 測量圖主要反映礦井地面的地物、地貌情況，井下各種巷道和硐室的空間位置，煤層產狀和各種地質構造，井下采掘情況以及井上下相互位置關系等情況。 常用的測量圖有：井田區域地形圖、工業場地平面圖、采掘工程平面圖、水平主要巷道平面圖、采掘工程立面圖、井上下對照圖和主要保護煤柱圖等。 3．專用圖 根據礦井生產需要，礦井防治水管理、小煤礦管理、災害治理等工作也是必不可少的，相應的專用圖建立，很好地反映了礦井充水情況、小煤礦采掘情況、開采沉陷治理等情況。 常用的專用圖有：充水性圖、綜合水文地質圖、防排水系統圖、小煤礦預警圖、地質災害圖、沉陷治理圖等。 （二）設計工程圖 由設計部門設計并繪制的一系列圖紙，稱為設計工程圖。 煤礦設計包括礦井新井建設設計、礦井改擴建設計、礦井水平延深設計、采區設計和單項工程設計等。每種類型的設計都必須按其不同設計階段的要求繪制一系列圖紙用以說明設計方案和設計內容。 （ 三）生產管理圖 在礦井生產管理過程中，用于指導日常生產工作的主要圖紙稱為生產管理圖，如采掘工程立面圖，采掘計劃圖和各類安全、生產系統圖等。 三、礦圖的用途 正確地進行礦井設計，科學地管理和指揮生產，合理地安排生產計劃，及時地制定災害預防措施和處理方案等工作，都離不開礦圖。礦圖是煤礦建設和生產的工程技術語言，一個煤礦技術人員，只有掌握礦圖的基本知識，才能夠正確識讀、應用和繪制礦圖。 第二節 點的坐標及高程 在礦區內，地面上各種地物分布和地貌形態，井下各種地質構造特征和煤層產狀，各種巷道和硐室位置及空間關系等，都是多種多樣、高低起伏的，而它們的幾何形狀和位置，可以由一些特征點來確定。 因此，測繪礦圖和設計礦圖都是從點開始的。測繪礦圖，首先找出被測對象的特征點，如地面建筑物的拐角點，道路的交叉點，地表坡度的變化點，井下巷道中心線的轉折點、交叉點等，確定了這些點的位置，把這些點繪制在圖紙上，再把有關的特征點連接起來，就可繪出所需要的圖形了。 確定特征點的位置，是指確定它的平面位置和高低位置。點的平面位置一般用坐標來表示，點的高低位置一般用高程來表示。坐標系統有地理坐標系、平面直角坐標系和假定平面直角坐標系。在礦圖測繪中，用地理坐標來確定地面點位很不方便，因此，通常采用平面直角坐標系來表示點位。 1、平面直角坐標表示點位的方法 平面直角坐標系是由平面上兩條相互垂直的直線組成的，如圖所示。 直線xx稱為縱坐標軸，通常與某子午線的方向一致，直線yy為橫坐標，與赤道方向一致。縱橫坐標的交點O，稱為坐標原點。坐標將平面分為四個部分，稱為象限。順時針方向排列，分別為I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ象限。坐標數值由坐標原點算起，向上（北）、向右（東）為正數，向下（南）、向左（西）為負數。地面上任一點A的位置，是由該點到縱橫坐標的垂直距離Aa1和月Aa2來表示的。Aa1稱為A點的縱坐標，亦稱x坐標，以xA表示；Aa2稱為A點的橫坐標，亦稱y坐標，以yA表示。 在礦圖上，通常都畫有平行于縱橫坐標軸的直線所構成的方格網，稱為坐標方格網，每個小方格一般為100 mm×100 mm，在每一條縱橫直線上注明其坐標值，此值就是這條直線距縱橫坐標軸的垂直距離。根據圖紙比例的不同，小方格所代表的實際距離也不同，一般為百米或千米的倍數。 建立平面直角坐標系，多數采用高斯投影的方法建立平面直角坐標系。 2、平面直角坐標的標注 （1）同一礦井各項工程圖紙上的坐標系統必須一致。 （2）繪制帶有坐標網格的圖紙，坐標網格用細實線繪制，由邊長為100 mm×100 mm的方格組成，也可只畫出坐標網的“＋”字交點，“＋”字線段長度一般為20mm。 （3）圖紙上畫有坐標方格網時，其指北針應畫在圖紙的右上角，箭頭指向正北方向，并注寫字母“N”。坐標以“m”為單位，橫坐標為8位數（其中前兩位為投影帶的編號），縱坐標為7位數，按尺寸數字的標注方向標注（圖1－12）。 3、點的高程 確定點的位置，除了用坐標表示點在球面上或平面上的位置外，還要確定點的高低位置。點的高低位置用該點的高程表示。 大地水準面是高程的起算面。大地水準面的位置，是通過長期觀察海水面的高度，取其平均值而確定的。我國目前采用青島驗潮站1953年至1979年歷年觀察成果所推算出的黃海平均海水面，作為全國的高程起算面，稱為1985國家高程基準。 地面一點到大地水準面的垂直距離，稱為該點的絕對高程，用H表示。 第三節 直線的方位角 測繪礦圖經常要確定兩點間的相對位置。確定兩點間的相對位置，不僅需要兩點間的水平距離，還需要兩點間的直線與標準方向線之間的水平夾角。確定直線與標準方向線之間的角度的工作，稱為直線定向。直線的方向通常用方位角表示。 1、坐標縱軸（中央子午線）方向 平面直角坐標系統各投影帶都是以其中央子午線作為坐標縱軸的，即將其方向作為標準方向。 2、方位角 在平面直角坐標系統中，從坐標縱線的指北方向起，順時針旋轉量至某一直線的水平角度，稱為該直線的坐標方位角，簡稱方位角。如圖1－22所示，NS為坐標縱線，ON為指北方向，OM、Ok、OH、OP分別為通過O點的四條直線，則αOM、αOk、αOH、αop分別為四條直線的方位角。方位角的數值從0°～360°。 3、井筒方位角 井筒方位角是指以坐標縱線指北針箭頭起，按順時針方向，量至井口出車方向線或出口方向線的夾角。 第四節 礦圖的繪制 一、礦圖的繪制方法 礦圖就是運用標高投影的方法來繪制的， 標高投影屬于正投影。 1、正投影是相互平行的投影線與投影面垂直時的投影。 這種投影，能真實反映物體的形狀和大小，便于繪制，能滿足工程技術要求，因而在工程圖中得到廣泛的應用。 礦圖一般只選用一個投影面，如地形圖、緩斜煤層采掘工程平面圖；有的需要用兩個投影面，如急斜煤層采掘工程圖；有的由于工程的需要，將投影面與巖層層面平行放置，這樣繪制成的礦圖稱為層面圖。 2、標高投影以大地水準面（或假定水準面）作為投影面，將空間物體上各特征點垂直投影于該平面上，以確定各點的平面位置，然后將物體各特征點的高程注于各投影點的旁邊，用于說明各點高于或低于大地水準面（或假定水準面）的數值。 3、點的標高投影 自空間一點向零水平面（投影面）作垂線，在垂足處注明該點的標高（即該點至投影面的垂直距離）。投影面上這個垂足及其標高就是該點的標高投影：點在零水平面以上時，其標高為正數，以下時為負數。 4、直線的標高投影 直線的標高投影就是該直線兩端點標高投影的連線。 5、平面的標高投影 平面的標高投影是指空間傾斜平面在水平面上的投影。平面的標高投影一般是以空間平面上的等高線在水平面上的投影來表示。 6、曲面的標高投影 曲面的標高投影采用曲面上等高線的投影來表示。 地面的地貌、井下的煤層產狀等，都是用這種方法表示的。 二、礦圖的繪制要求 1、格網 地質測量圖坐標格網一律采用100×100mm。除含有地形的井田區域地形圖、地形地質圖、井上下對照圖外，礦圖必須繪制坐標格網，不能用十字線替代。正或斜格網各礦按實際情況自定，但坐標注記要求字頭朝向圖廓正上方。 手工制圖應嚴格按《煤礦測量規程》要求，把好格網精度關。 2、注記總要求 點狀物(測點、鉆孔、井筒等)的名稱、高程、用途等一律采用水平字列，字頭一律朝向圖幅上方。永久導線點、經緯儀導線點，點號隨巷道方向，在巷道內注記，但字頭不得朝下，高程注記于巷道外，一律注記測點巷道底板高程，并取小數點后一位小數。 線狀物、面狀物采用曲屈字列，字頭不得朝向圖幅水平線以下。注記位置視圖面而定，既要明了直觀，還要布局合理。特長線狀物應分段重復注記。 所有井巷工程都必須注記全稱，表示水平數字名稱的，一律用屈曲排列的阿拉伯數字表示，嚴禁用漢字注記。 3、圖面要求 礦圖要求繪制準確，內容齊全，填繪及時，清晰美觀，幾何關系正確。 線條粗、中、細分明，均勻圓滑，接頭吻合，平行線間距相等。 計算機制圖巷道接口處應相交或相剪切，不留缺口。 4、邊界線 井田技術邊界、保安煤柱邊界、井田區域范圍內的小煤礦邊界等均應按《圖例》符號、尺寸繪制，并注明名稱和批準文號。礦井、煤柱名稱字頭朝上，批準文號沿邊界線注記，但字頭不得朝下。 大比例尺(1:1000、1:2000)分幅采掘圖等，只要跨著上述邊界，必須注明相鄰礦井、煤柱名稱及批準文號。 5、井口 井筒符號及尺寸按《圖例》規定繪制。 名稱注記在開口處，字體及大小按表3規定執行，字頭朝向圖幅上方。 井口地面高程注記用紅色，取小數點后二位(若為水準點，取小數點后三位)。豎井應同時注記地面及井下高程，地面高程用紅色，井下高程用黑色，均取小數點后二位(若為水準點，取小數點后三位)。 繪制進、出風符號。 報廢井筒，在原符號上打紅叉，只注明原用途，不畫進出風符號。 6、巷道 巷道分巖巷、煤巷，巖巷用桔黃色，煤巷用黑色。 1:1000圖按巷道實際寬度繪制，所有測點內容均上，高程注記均取小數點后一位。 1:2000圖按間距2mm的雙線繪制。所有測點內容均上圖，高程注記取小數點后一位。 1:5000圖上開拓巷道以間距1mm、線粗0.15mm的雙線表示；準備巷道以線粗0.5mm、單線表示；回采巷道以線粗0.2-0.3mm、單線表示。 1:10000圖可在此基礎上適當縮小。巷道內每隔100mm左右應注記軌面或巷道底板高程，巷道交叉口、變坡點、轉彎處，適當加密，高程注記均取小數點后一位。 傾斜巷道(坡度大于7‰)一律表示下坡度及止坡點，坡度注記沿巷道方向，但字頭不得朝下。 除專用支護圖外，礦圖上一律不表示巷道支護形式，但已有巷道延伸可延用原表示形式。 7、斷層、陷落柱 采掘圖上地面實測、推斷斷層、陷落柱按《圖例》中374-388符號表示，巷道及回采工作面實測斷層以393符號表示，各礦應具體規定采用斷層上(或下)盤，全礦必須一致。 符號389用于煤層底板等高線及儲量計算圖中。 8、工作面內容 回采工作面及采空區應注記工作面編號、回采年度、月進度線(1:5000、1:10000圖可不表示回采月份及進度)、平均采厚、煤層平均傾角、開采方法和煤層結構小柱狀。 小柱狀：一律垂直于下方圖廓，1:2000圖上柱狀寬3mm，1:5000圖上柱狀寬2mm，左邊注記夾石厚，右邊注記煤層厚，均用黑色，并繪出頂、底板巖性。 工作面編號：采用阿拉伯數字，沿工作面走向，放于工作面中部，若工作面走向垂直于下方圖廓，注記字頭一律朝左。 回采年度及月進度：回采年度采用阿拉伯數字，沿工作面走向，放于工作面編號上方，全年回采范圍中間。回采月份用羅馬數字注記，放于工作面編號下方，字頭朝向同工作面編號。 平均采厚：為工作面采后鑒定中的平均采煤厚度，放于工作面右下角，保留一位小數。字頭朝向同工作面編號。 煤層傾角：標注工作面煤層平均傾角，放于工作面內空白處。 開采方式：放于工作面編號下適當位置。字頭朝向同工作面編號。 色框：色框顏色按《圖例》規定染色，一幅圖中要寬度一致、美觀、協調。 9、小煤礦內容 井田范圍內及周邊威脅大礦安全生產的小煤礦，必須表現在采掘工程平面圖中。 小煤礦礦界按“《圖例》實施補充規定”中補充符號4繪制(長線20mm，間隔5mm，十字3mm，線粗0.6mm) 各小煤礦必須標明最新的批準文號或采礦許可證號，同時必須展繪各礦所有井口位置、方向、標明井口標高(不標坐標)。有實測資料的應展繪其主要巷道、工作面布置及采空區情況。 10、交換圖內容 交換圖為各礦所有現采煤層的采掘工程平面圖，同時應填繪以下內容： 井口提升方式和能力 用紅、藍箭頭分別表示井筒和主要大巷的進出風流方向。 開拓、掘進、回采工作隊組名稱和當月進度注記 回采方式及使用機械名稱 開拓方式示意圖(放于圖面下方適當位置) 圖面上要求能突出表現當月開拓、掘進、回采工作面位置及隊組名稱、月進度，用羅馬數字注明當月月末工作面位置。 地質圖紙、資料分類編制標準 根據《煤礦地質測量圖》技術管理規定及實施補充規定、《地質測量工作條例》、《煤礦防治水規定》、《生產礦井安全質量標準化標準》等規范的規定，結合工作實際，編制各類地質圖紙及地質資料的編制標準，以指導地測工作。
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