勘探工程测量

勘探工程测量，其任务是为研究地质构造、进行地质勘探工程测设，在实地定位及定线、指导掘进方向；为编制地质报告和储量计算等提供资料。

勘探线、勘探网

在地质勘探过程中，各种勘探工程如槽井、钻孔和坑道等一般都是沿着一定直线方向布设的，这些直线叫勘探线。勘探线又彼此交叉构成一定形状的格网，称为勘探网。

勘探线、勘探网的布设形式

勘探工程的布设，一般是平行于矿体走向或垂直于矿体走向。人们把平行于矿体走向的勘探线称为横向勘探线,垂直于矿体走向的勘探线称为纵向勘探线。纵横勘探线相互交叉构成勘探网。勘探网的形状和密度由矿体的种类及产状确定。一般有正方形、矩形、菱形和平行线型等，如图1所示。

勘探线、勘探网的测设

1、基线的测设

在已建立测量控制网的情况下，根据地质勘探工程的设计坐标和已知测量控制点的坐标反算测设数据，直接将地质勘探工程测设到实地上。在尚未建立控制网的勘探区，应首先布置勘探基线作为布设勘探网的控制。由地质人员和测量人员实地确定基线的方向和位置,基线一般由三点组成。如图2所示，A、B、C、D为已知控制点，M、N、P为设计的基线上三点，首先利用控制点和M、N、P三点的设计坐标将M、N、P三点标设于实地，测设完基线，要检查三点是否在一-条直线上,如果误差在允许范围内，则在基线两端点埋设标石;然后采用导线测量等方法重新测设其坐标，求出与设计坐标的差值，若小于取平均值作为最终结果,否则应检查原因，必要时应重测；再利用极坐标法将勘探线上的工程点测设于实地。基线端点和基点的高程，应在点位测设于实地后，用三角高程的方法与平面位置同时测定。

2、勘探线勘探网的测设

勘探线勘探网的测设就是将基线与勘探线上的工程点测设于实地。传统方法有极坐标法、测角交绘和距离交会法等。多采用全站仪坐标法，具体做法是在一控制点上安置全站仪，将已知点坐标.需放样点的坐标输人全站仪，利用全站仪坐标放样功能进行测设。利用全站仪放样可以减少设站次数,从理论上讲，只要在仪器站能看见的地方都可以一次完成，减少了人工计算，减小了出错的概率。

3、高程测量

高程测量分为基线端点、基点的高程测量和勘探线、勘探网高程的测量。基线端点和基点的高程，用三角高程测量的方法测定。

物探网的测设

物探是地球物理勘探或地球物理探矿的简称，它包括电法勘探、磁法勘探、地震勘探及重力勘探等。在进行物探工作时，首先布设物探网。

物探网的设计

如图3所示，物探网一般是由平行的测线与基线相交而成的规则网形，基线间距为500 m~1 000 m，测线间距为20 m~ 200 m，同一物探网中基线和测线各自的间距应相等。基线与测线的交点为基点，基线的两个端点称为控制基点,基线的起始基点应布设在勘探区中央的制高点上。物探网的编号一般用分数形式表示，分母表示线号,分子表示点号，从物探网西南角的基点开始，向北、向东按顺序编号，为了避免向西南角扩展时出现负数编号，一般起始点编号不为0，而是一个较大的正整数，如图3中为1 000。如果物探网较小时，编号也可用序号来表示。

传统方法测设物探网

物探网的测设包括基线测设、测线测设和高程的测设。

1、基线测设。基线测设包括起始基点、控制基点的测设和基线的测设。起始基点和控制点的测设首先应求出测设数据，如果起始基点、控制基点给出了坐标，利用给出的坐标和已知点的坐标计算出测设数据；如果起始基点控制基点没有直接给出坐标，可以利用物探网设计图纸，从图上量取测设数据。然后用全站仪将基点测设于实地后，应埋设标石，再用全站仪重新测定其坐标，并与设计值比较，应满足规范要求，否则应重新施测。

基线的测设就是将基线上的全部点测设于实地，当控制基点测设后，将全站仪安置在基线一端的控制点上，瞄准另一端的控制点定向。沿视线方向，用钢尺量出各基点的距离实地标出各基点，定以木桩，并编号。

2、测线的测设。测线的测设就是将测线上的每个测点按设计要求测设于实地。在基点上安置全站仪，用坐标放样的方法测设测线上各点。

钻探工程测量

钻探是勘探工程中重要的勘探手段，通过钻探图4a取得岩芯和矿芯，作为观察分析的资料，依据这些资料来探明地下矿体的范围、深度、厚度、倾角及其变化情况。随矿体类型及勘探储量计算等级的要求不同，钻孔布设的形式和密度也就不同，但一般都是布设成勘探线图4b或勘探网图4c。主要采用勘探线c勘探线是一组与矿体走向基本垂直的直线。钻孔的位置是预先设计好的，其设计坐标是已知的，它是测设钻孔地面位置的原始数据。

钻探工程测量的主要任务是钻孔位置测量，按孔位测量的工作程序又分为初测、复测和定测三个步骤。

初测

初测也称布孔，它的任务是根据钻孔位置的设计数据，利用控制点将钻孔测设到实地上，以便设钻施工。测设孔位的常用方法有：交会法、极坐标法。随着全站仪的普及，大多采用全站仪法测设。

复测

钻孔位置标定后，即可平整钻机场地，但在清理平台的过程中，钻孔的标桩往往会遭到破坏，因此，在清理钻机场地之前，必须对标定的钻孔桩加以保护。一-般的保护做法是，在标定的孔位桩周围钉几个控制桩。如图5a所示，P'为孔位桩，1、2、3、4为控制桩。控制桩1、2、3、4供复测钻孔使用，因此又叫复测桩。复测桩应设置在平整场地的影响之外，另外，还要根据初测桩测出复测桩的高程。

定测

钻探完毕封口后，测量人员应测定钻孔位置。钻孔位置以封孔标石中心或套管中心为准。钻孔坐标的测定，可采用经纬仪交会法或极坐标法进行，孔口高程一般采用等外水准测量或三角高程测量。钻探资料是计算矿产储量的重要依据，所以钻孔位置的定测精度要求较高，其中心位置对附近测量控制点的位置中误差不得超过图上0.1 mm（孔位初测可放宽为2~3倍）。其高程对附近测量控制点的高程中误差不得超过地形地质图基本等高距的1/10。

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