我國煤礦采礦工程設(shè)計(jì)圖形的應(yīng)用研究

孫啟成 王金勇

摘要：近些年，隨著我國煤礦企業(yè)的迅速發(fā)展，越來越多的先進(jìn)技術(shù)被企業(yè)廣泛關(guān)注，AutoCAD技術(shù)就是新技術(shù)中的一種。所謂AutoCAD技術(shù)，就是我們所說的用二維繪圖和文檔進(jìn)行設(shè)計(jì)的一種自動(dòng)化的輔助設(shè)計(jì)軟件，目前在煤礦企業(yè)發(fā)展中被廣泛的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：煤礦企業(yè) ?AutoCAD ?計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì) ?自動(dòng)化

1 概述

隨著我國煤礦企業(yè)發(fā)展腳步的不斷加速，先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)被廣泛應(yīng)用到企業(yè)的發(fā)展中，就我國煤礦目前對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)的依賴來看，AutoCAD技術(shù)憑借著自身所特有的便捷優(yōu)勢得到企業(yè)的廣泛應(yīng)用。采礦工程的設(shè)計(jì)是一個(gè)復(fù)雜過程，不僅需要對(duì)自然環(huán)境有充分了解，更是需要在設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)各種因素進(jìn)行細(xì)致綜合考慮。并且將設(shè)計(jì)圖中會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)的各種因素進(jìn)行綜合，比如對(duì)文字和圖像及圖形等。將這些因素綜合起來并不是容易的事情，想要確保能進(jìn)行統(tǒng)一編輯和管理，就需要先設(shè)置好不同的圖層。所謂圖層，是指構(gòu)成不同圖像的一個(gè)具體單位，很多圖形繪制的特殊效果都可以通過對(duì)圖層的設(shè)置來獲得，通過圖層疊加、疊底、亮光或背景等相互重合的方式可以獲得想要的設(shè)計(jì)效果。在煤礦設(shè)計(jì)工程中很多地方都會(huì)用到圖層，一般常用的有煤層底板、圖框等，將這些圖層按照合適順序放入平面圖內(nèi)，可以方便設(shè)計(jì)圖的繪制。另外，這種圖層設(shè)置還可以方便分類和管理，有助于后期修改和編輯。煤礦開采是復(fù)雜的，可能一天會(huì)同時(shí)進(jìn)行很多層的煤礦開采，那么，一旦出現(xiàn)問題需要進(jìn)行及時(shí)幫助。如果沒有圖層將其分開，很容易混淆出現(xiàn)問題的位置，設(shè)計(jì)者在修改時(shí)思維混亂。但是如果使用不同圖層則可以完全避免這個(gè)問題，當(dāng)某一處發(fā)現(xiàn)問題時(shí)，可以關(guān)閉其它不相關(guān)的圖層，簡潔明了地看出問題所在位置，進(jìn)行準(zhǔn)確合適的修改。

2 AutoCAD技術(shù)在繪制采礦工程圖中的應(yīng)用

目前，AutoCAD技術(shù)已經(jīng)在煤礦企業(yè)中被廣泛的應(yīng)用。因此，我們需要對(duì)AutoCAD技術(shù)能夠全面、系統(tǒng)的掌握，尤其是相關(guān)的技術(shù)人員必須熟練掌握和使用AutoCAD技術(shù)。就目前企業(yè)利用AutoCAD技術(shù)對(duì)采礦工程圖進(jìn)行設(shè)計(jì)，主要表現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：

2.1 利用AutoCAD技術(shù)繪圖的前期準(zhǔn)備

做好前期準(zhǔn)備工作是確保繪圖能夠順利完成的重要依據(jù)。在對(duì)采礦工程圖具體繪制之前，我們需要對(duì)圖形界限進(jìn)行設(shè)置。繪制人員要根據(jù)企業(yè)對(duì)采礦工程圖的具體要求，選取最合適的進(jìn)入圖形界面的命令方式。就目前我國AutoCAD技術(shù)所提供的進(jìn)入圖形界限的命令方式來看，主要有3種方式，即菜單式、工具按鈕式和命令行式。需要注意的一點(diǎn)是，在AutoCAD技術(shù)中，在對(duì)圖形界限進(jìn)行設(shè)置的時(shí)候，對(duì)于初始方向的設(shè)置是將X軸作為正方向的，這與測量方位角方向是不一致的，在具體繪制之前，需要將正方向改為Y軸，以此確保正方向與測量方位角的一致性。

2.2 設(shè)置圖層

顯而易見，在采礦工程圖的設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的許多不同的對(duì)象，比如說文字、圖形等。都是為了對(duì)這些對(duì)象進(jìn)行一個(gè)統(tǒng)一的管理和編輯，在繪制設(shè)計(jì)圖的時(shí)候我們需要設(shè)置相應(yīng)的圖層。所謂圖層，就是指構(gòu)成圖像的一個(gè)單位。在繪圖過程中，有一種便捷的繪圖方法，就是通過設(shè)置層來實(shí)現(xiàn)需要的效果。在采礦工程繪圖過程中，很多環(huán)節(jié)都是離不開圖層的，比如說保安煤柱、煤層底板、圖框以及井田邊界等，都需要將其按照一定的順序放在開拓的平面圖內(nèi)，這樣不僅能夠簡單方便地進(jìn)行繪制，在需要時(shí)還能利用不同的方式組合起來。此外，為了能夠在復(fù)雜的圖形中有效的改動(dòng)元素，我們可以將圖形中的元素、注釋以及參考符號(hào)等劃分為不同種類并存放到不同的圖層中。以此根據(jù)不同的煤層進(jìn)行不同的設(shè)計(jì)，在一定程度上避免因?yàn)榉磸?fù)操作而耽誤時(shí)間。

3 在AutoCAD系統(tǒng)中一般圖形的繪制方法

該技術(shù)相對(duì)于其他繪圖技術(shù)來講，既方便操作也具有一定的調(diào)節(jié)性。眾所周知，在煤礦企業(yè)發(fā)展過程中，采礦工程圖占據(jù)著重要的位置，不僅是礦井技術(shù)決策的重要表現(xiàn)形式，也是保存礦井資料的重要手段。采礦設(shè)計(jì)圖并不是簡單畫出來的，是各種圖形元素的綜合，這些繪制元素的存在保證了整個(gè)設(shè)計(jì)圖的完整性，若要將煤礦開采的設(shè)計(jì)圖紙數(shù)字化，就要求設(shè)計(jì)師必須對(duì)這些元素在AutoCAD系統(tǒng)中繪制方法相當(dāng)熟悉，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行設(shè)計(jì)圖的設(shè)計(jì)和繪制，在一般的AutoCAD系統(tǒng)中主要有以下幾種元素的繪制有特別的要求。

3.1 斷層線等高線煤柱線及停采線的繪制

Spine命令一般用來繪制等高線和斷層線，等高線的繪制需要將線的形式設(shè)置成實(shí)體線，并且將實(shí)際情況的高度用文字標(biāo)注在文字層之中，以便于后期修改和編輯。而斷層線則是需要在圖紙中注明相應(yīng)數(shù)據(jù)。在繪制煤柱線和停采線時(shí)，需要使用Line或Aline命令，跟前兩種線的繪制不同，煤柱線和停采線更需要對(duì)實(shí)際情況進(jìn)行適當(dāng)把握和了解，沒有對(duì)線型特殊和絕對(duì)的要求，只要符合實(shí)際情況和繪制要求就行。

3.2 鉆孔的繪制方法

鉆孔是一種相對(duì)簡單的圖形，這種圖形的繪制和其它的不相同，并不需要過多地結(jié)合實(shí)際，在設(shè)計(jì)采礦設(shè)計(jì)圖時(shí)，鉆孔的圖形繪制具有一定規(guī)律，設(shè)計(jì)師只要將這個(gè)規(guī)律充分理解和了解，在繪制中就不會(huì)出現(xiàn)太大問題，并且，鉆孔位置一般是固定的，不需要太多改變。所以，設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)煤礦工程的設(shè)計(jì)圖時(shí)不需要一個(gè)個(gè)地進(jìn)行設(shè)計(jì)和標(biāo)注，只要一開始做好一個(gè)符合標(biāo)準(zhǔn)的鉆孔，然后對(duì)其進(jìn)行復(fù)制插入到需要鉆孔的地方即可，或者在開始做好一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)模型，在需要的地方插入。

3.3 巷道的繪制方法

這是煤礦開采工程設(shè)計(jì)圖中最為關(guān)鍵的一種圖形，為了煤礦開采過程的順利進(jìn)行，必須確保這個(gè)圖形在設(shè)計(jì)時(shí)的準(zhǔn)確性和和現(xiàn)實(shí)的貼合性。巷道圖形繪制的命令選擇很重要，一般不使用Spine命令，而是使用和煤柱線、停采線一樣的Line或Alien命令。繪制時(shí)需要相當(dāng)準(zhǔn)確，來確保實(shí)際位置的準(zhǔn)確。繪制人員為了確保巷道兩邊平行及每一條巷道之間的距離，即巷道的寬度是一樣，可以先通過命令繪制巷道的一邊，然后通過偏移命令得到更多與之平行的線路。這個(gè)圖形繪制過程有一個(gè)需要注意的問題，實(shí)際巷道的距離和寬度都是不同的，在圖形繪制中也要根據(jù)這些巷道實(shí)際情況的不同來選擇不同的線型，一般情況下巖巷要使用點(diǎn)劃線而煤巷則需要使用實(shí)體線，根據(jù)這些實(shí)際情況選擇合適線型是設(shè)計(jì)師在進(jìn)行圖形設(shè)計(jì)時(shí)最先要考慮好的問題。并且，將不同類型盡量放在不同圖層里面，方便后期尋找和修改。

3.4 其它部分的繪制

除開以上部分元素的繪制，煤礦開采設(shè)計(jì)中還會(huì)涉及到更多元素，如風(fēng)門、煤倉及井田界線等。不過這些元素在煤礦開采設(shè)計(jì)圖的數(shù)字化繪制過程中并沒有過多強(qiáng)制性的要求，繪制方法相對(duì)比較靈活和簡單，只需要設(shè)計(jì)師不斷提高自身素質(zhì)進(jìn)行合適的繪制，可以直接繪制或在最開始建好合適的圖形模型在需要時(shí)插入即可。

3.5 煤礦開采設(shè)計(jì)圖的打印和輸出

符合要求和實(shí)際情況的設(shè)計(jì)圖完成后，在正式使用前還應(yīng)當(dāng)進(jìn)行最后修改和檢查，主要是看圖中標(biāo)志的數(shù)據(jù)是否和實(shí)際情況相符，并且是否準(zhǔn)確，如果發(fā)現(xiàn)問題，需要及時(shí)進(jìn)行后期編輯和修改，直到完全確定沒有問題后才可以投入使用。在打印時(shí)需要按照1：1的方式進(jìn)行輸出，確保在使用中不會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)不相符的問題，保證設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性和完整性。

4 結(jié)束語

綜上所述，中國煤炭事業(yè)的不斷發(fā)展，設(shè)計(jì)圖紙繪制要求也越來越高，我們利用計(jì)算機(jī)技術(shù)來實(shí)現(xiàn)圖形數(shù)字化就成為煤炭企業(yè)發(fā)展中的一個(gè)必然趨勢。為了能夠跟上時(shí)代的步伐，我們需要將AutoCAD技術(shù)的作用充分在企業(yè)發(fā)展過程中發(fā)揮出來，并盡量減少不必要的成本浪費(fèi)，提高煤礦企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

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