孙祥畅，赵振伟，张经龙，田晓伟

(1.济宁市勘测院， 山东 济宁 272000; 2.汶上义桥煤矿有限责任公司，山东 汶上 272500)

陀螺仪作为地下工程定向的精密仪器，其在定向中起着十分重要的作用。陀螺仪是一种灵敏的寻北定向仪器，其通过灵敏感知地球的自转角动量，可以实现独立测量任意线的真北方位角。由于其具有全天候、全天时无依托自主定向的功能，而被广泛应用于隧道、矿山、城市地铁等地下工程的建设及国防建设等领域[1]。为保证矿井巷道的准确贯通和井巷的正确开拓，汶上义桥煤矿于2018年11月5日至2018年11月6日实施了“ 井下三采区、五采区加测陀螺定向边”工作。

1 陀螺定向实施方案

1.1 测量内容及已有资料分析

(1)测量内容：测定井下陀螺定向边两条:G13″-G14(三采区)、G12-G14(五采区)；

(2)测量使用的已有资料：汶上义桥煤矿有限责任公司提供了三个已知控制点，为2011年矿区井筒十字线修复加密成果，经现场查找，点J1,J2,保存完好，可使用，如表1所示。

表1 地面控制点成果表

注：北京54坐标系，中央子午线117°

1.2 在地面已知边J2-J1上测定仪器常数

(1)

仪器常数独立测定两次，下井前进行两测回，上井后进行两测回，共计四个测回，各测回之间的互差小于40″，达到了规程要求[3]。

图1 陀螺仪仪器常数测定以及井下陀螺方位角测定原理图

1.3 测定井下定向边的陀螺方位角

本次井下定向边有两条，为G13″-G14(三采区)、G12-G14(五采区)。井下定向测量流程如图1中所示，把测量仪器安置在井下G13″、G12点上，测出G13″-G14(三采区)、G12-G14(五采区)边的陀螺方位角A′。……