Excel在井下无定向导线中的应用

摘要：随着矿井服务年限的加长新老采区接替，原有的井下平面控制点部分缺损严重，使某些控制点成为孤立的控制点不能使用，在不用从新布设控制网时可利用井下无定向导线进行网内的加密工作。利用Excel强大的数据计算功能计算测量数据。

关键词：无定向导线 Excel 测量

前言

本文以井下平面控制测量为例说明了无定向导线的原理和利用Excel来解决测量数据计算的有关问题。

由于矿井服务年限以长预设计新采区，新采区附近没有足够的控制点井下导线点缺损严重不能保证控制网的精度。从新布设控制网费时、费力，在新采区附近找到8# 和57#两点，但两点之间不通视无法观测方位连接角不能作为起算边，但是受导线两端已知点的控制可间接求得起始方位角。

1 计算原理

导线的两端均未测连接角，故无法直接从已知的坐标方位角推算出个导线边的坐标方位角。为此，采用如下途径：

首先对导线边A1假定一个坐标方位角α'A1，依此推算出个导线边的假定坐标方位角α'ij。然后按支导线的计算顺序推求各点的坐标x'i，y'j。由几何原理知，实际的导线与按假设坐标方位角推算的导线形状及大小均相同的关系，仅仅是它们的方位有所不同，如图1所示。因此，以下的任务便是将这条推算出的导线旋转至实际位置。其旋转角Δα为Δα=αA1-α'A1

连接A、N两点和A、N '两点。由图1中的几何图形关系知∠NAN'=Δα，所以 Δα=αAN-αAN'

αAN和αAN'可有A、N和A、N'的坐标反算求得。

Δα算出之后，将各假定坐标方位角加以改正，得实际标方位角αij为αij= α'ij+Δα，

最后重复一次支导线的计算工作，便可求得各导线点的坐标。

2 Excel程序代码

根据以上计算原理，我使用Excel表格编写了井下无定向导线的计算程序代码，以J12、U13、W9、Y9、Z12、AA12单元格为例编写了平距、坐标方位角、ΔX、ΔY、X、Y的程序代码。

其主要程序代码如下：

3 实例应用

为了直观的反映数据的准确性，以某矿井下导线测量数据计算为例说明此方法的的应用。在井下有8#和57#两点其坐标为X：-23550.204m，Y：-21568.999m，

X：-23484.793m，Y ：-21854.479m，在计算时取假定方位角为α'=5000'00"

计算步骤如下：

以α'为起始坐标方位角、起始点8#计算一次支导线，见表1所示。由观测数据计算得57#'坐标为X：-23485.000m，Y ：-21854.525m

以α为起始坐标方位角、起始点8#最后重复一次支导线的计算工作，便可求得各导线点的坐标，见表2所示。

由计算出57#坐标与原57#坐标比较，点位基本相同可看出无定向导线在井下有一定的使用价值。本数据指对一个采区服务所以不对其精度分析了。

4总结

导线测量是矿山井下测量中最重要的一项工作，尤其涉及到井巷贯通时必须保证测点的精度。在井下有时测点孤立不通视无法观测连接角时就可以利用无定向导线的原理来解决测点缺损的的有关问题了。利用Excel编程来计算测量数据具有直观、快速、不易出错等优点值得广泛应用。

参考文献：

[1]中国统配煤矿总公司生产局、煤矿测量手册（修订本）[M].北京：煤炭工业出版社.1990.

[2]周立吾，张国良，林家聪编.矿山测量学（第一分册）——生产矿井测量[M].徐州：中国矿业大学出版社，1987.