煤礦開采工作中CAD技術(shù)的應(yīng)用研究

梁樂(lè)

摘 要：本文中我們對(duì)煤礦開采工作中CAD技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行研究，分析煤礦生產(chǎn)中繪圖工作的發(fā)展趨勢(shì)和發(fā)展水平，通過(guò)CAD技術(shù)的使用，將繪圖效率提升，同時(shí)促進(jìn)CAD技術(shù)在煤礦開采工作中的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：煤礦開采；CAD技術(shù)；應(yīng)用

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.12.058

隨著社會(huì)主義市場(chǎng)體制的不斷加快，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及信息化技術(shù)的不斷展，煤礦生產(chǎn)也在大幅度的提升，通過(guò)使用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等，將煤礦開采的工作效率提升，其中CAD技術(shù)的應(yīng)用，將煤礦開采中繪圖工作的工作效率提升，從原來(lái)的手工繪圖，轉(zhuǎn)變成計(jì)算機(jī)繪圖，將煤礦開采繪圖的周期縮短，同時(shí)促進(jìn)了CAD技術(shù)在煤礦生產(chǎn)中的發(fā)展。在本文中，我們就研究煤礦開采工作中CAD技術(shù)的應(yīng)用。

1 當(dāng)前我國(guó)CAD技術(shù)的應(yīng)用主要分為三種模式

（1）人機(jī)交互模式。這種CAD技術(shù)工作方式主要是根據(jù)高級(jí)語(yǔ)言和通用繪圖軟件進(jìn)行直接繪圖，在繪圖過(guò)程中，需要人和計(jì)算機(jī)不斷的進(jìn)行對(duì)話。這種人機(jī)交互模式的自動(dòng)化程度相對(duì)較低，很難和繪圖設(shè)計(jì)計(jì)算和結(jié)合在一起，所有有成為高級(jí)板式繪圖，目前在我們國(guó)內(nèi)這種CAD技術(shù)工作模式的應(yīng)用范圍仍占有很大的比例[1]。

（2）CAD技術(shù)和高級(jí)語(yǔ)言結(jié)合在一起，建立常元圖庫(kù)。CAD技術(shù)的這種工作方式將標(biāo)準(zhǔn)化圖形和常用的參數(shù)保存在數(shù)據(jù)庫(kù)中，通過(guò)使用高級(jí)繪圖軟件以及高級(jí)語(yǔ)言，將標(biāo)準(zhǔn)化圖形進(jìn)行組裝、調(diào)用，同時(shí)對(duì)外部過(guò)程進(jìn)行部分參數(shù)計(jì)算的調(diào)用。這種CAD技術(shù)工作方式的繪圖、設(shè)計(jì)和人機(jī)交互模式相比具有簡(jiǎn)單、方便的優(yōu)點(diǎn)，但是當(dāng)前我國(guó)由于條件有限，還沒(méi)有將CAD技術(shù)全面的和整體設(shè)計(jì)結(jié)合在一起。

（3）CAD技術(shù)和高級(jí)語(yǔ)言結(jié)合，建立數(shù)據(jù)庫(kù)、圖形庫(kù)。CAD技術(shù)的這種工作方式是和高級(jí)語(yǔ)言結(jié)合在一起，建立變?cè)獔D庫(kù)和模型庫(kù)，通過(guò)和高級(jí)語(yǔ)言之間的結(jié)合，進(jìn)行并行處理以及智能CAD，將以上人機(jī)交互模式中出現(xiàn)的操作弱點(diǎn)進(jìn)行克服，將實(shí)際繪圖工作中的多種設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)、制圖等結(jié)合在一起，形成一種簡(jiǎn)便的專用繪圖軟件包。

煤礦生產(chǎn)工作是一項(xiàng)復(fù)雜的過(guò)程，目前我國(guó)進(jìn)行采礦設(shè)計(jì)采用的是較為傳統(tǒng)的方式進(jìn)行設(shè)計(jì)和研究，傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法是在經(jīng)驗(yàn)和基礎(chǔ)上進(jìn)行的，沒(méi)有數(shù)據(jù)參考，設(shè)計(jì)工作繁瑣，為了驗(yàn)證設(shè)計(jì)的正確性，有時(shí)需要建立模型進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)。在實(shí)際設(shè)計(jì)過(guò)程中，因?yàn)槭艿綍r(shí)間等的約束，很難將其中出現(xiàn)的一些問(wèn)題解決。CAD技術(shù)在煤礦開采工作中的使用，可以將傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法中出現(xiàn)的不足進(jìn)行彌補(bǔ)，并對(duì)設(shè)計(jì)過(guò)程進(jìn)行優(yōu)化，這種設(shè)計(jì)不需要建立實(shí)體模型進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)，將設(shè)計(jì)工作的勞動(dòng)強(qiáng)度進(jìn)行減輕。煤礦開采工作中使用CAD技術(shù)，在計(jì)算機(jī)上使用動(dòng)畫技術(shù)，在很短的時(shí)間內(nèi)完成設(shè)計(jì)，還可以對(duì)可能出現(xiàn)的地壓、工藝、技術(shù)等問(wèn)題進(jìn)行預(yù)測(cè)。

2 煤礦開采工作中CAD技術(shù)的應(yīng)用

通過(guò)多年的不懈努力，CAD技術(shù)在煤礦生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用，尤其是近幾年，CAD技術(shù)在煤礦開采工作中的使用，得到大力發(fā)展，將煤礦行業(yè)的設(shè)計(jì)水平提升。

CAD技術(shù)在煤礦開采工作中的應(yīng)用：

繪圖方案的設(shè)計(jì)：（1）煤礦開采方案的設(shè)計(jì)圖是繪圖設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，在原圖生進(jìn)行方案的布置，并在設(shè)計(jì)的方案圖上進(jìn)行分析比較，然后進(jìn)行確定。（2）煤礦開采工作方案的設(shè)計(jì)主要是在煤層等高線圖上進(jìn)行，也就是在礦井的某一煤層等高線上進(jìn)行采掘面、邊界線、巷道、等各種線性的布置，使得煤層形成平面圖。（3）煤礦開采工作中的剖面圖是在鉆孔資料綜合柱狀圖等地質(zhì)資料的前提下，在平面圖上的等高線基礎(chǔ)上，按照某一人為劃定的剖面線進(jìn)行設(shè)計(jì)圖的繪制，并加上巷道等設(shè)計(jì)內(nèi)容。

煤礦開采工作中礦井專業(yè)設(shè)計(jì)：該項(xiàng)設(shè)計(jì)中包含了通風(fēng)系統(tǒng)、運(yùn)輸、機(jī)電、排水系統(tǒng)安全線路等設(shè)計(jì)，該項(xiàng)設(shè)計(jì)除了選型計(jì)算外，還需要在礦井基本設(shè)計(jì)圖紙上繪制專業(yè)的內(nèi)容，將設(shè)計(jì)圖紙轉(zhuǎn)變成煤礦開采設(shè)計(jì)專用圖紙。該項(xiàng)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)是在礦井圖紙的基礎(chǔ)上，增加一些專業(yè)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)中的內(nèi)容，將設(shè)計(jì)圖紙中基本圖的部分內(nèi)容的減去或者省略，形成煤礦開采設(shè)計(jì)專用圖紙，在圖紙中將某一個(gè)不同的圖層進(jìn)行關(guān)閉，形成所需要的圖紙。

煤礦開采工作中繪圖設(shè)計(jì)中的礦井工程設(shè)計(jì)：工程設(shè)計(jì)中包含了巷道斷面、交叉點(diǎn)等設(shè)計(jì)，需要按照一定精度的設(shè)計(jì)尺寸進(jìn)行施工圖的設(shè)計(jì)，采用CAD技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)圖的精度繪制，達(dá)到煤礦行業(yè)對(duì)煤礦開采設(shè)計(jì)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)煤礦開采在地質(zhì)測(cè)量的專業(yè)圖紙，例如礦井上下對(duì)照?qǐng)D、地形地質(zhì)圖、煤層底板等的設(shè)計(jì)都是實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)繪圖和電子化，在CAD繪圖技術(shù)中進(jìn)行修改和調(diào)整，將設(shè)計(jì)分圖層和圖元符號(hào)結(jié)合的一起，生成設(shè)計(jì)圖紙，進(jìn)而按照煤礦開采工作的需求，輸出所需要的設(shè)計(jì)圖紙。

3 小結(jié)

隨著CAD技術(shù)的不斷發(fā)展，在煤礦生產(chǎn)設(shè)計(jì)中逐漸得到廣泛應(yīng)用， CAD技術(shù)將煤礦開采中繪圖設(shè)計(jì)從傳統(tǒng)的手工轉(zhuǎn)變成計(jì)算機(jī)繪圖，實(shí)現(xiàn)煤礦開采工作的信息化。CAD技術(shù)在煤礦開采工作中的應(yīng)用建立三維模型，呈現(xiàn)出立體效果，幫助設(shè)計(jì)人員進(jìn)行調(diào)整和修改，將繪圖設(shè)計(jì)的時(shí)間縮短，提高了繪圖設(shè)計(jì)的工作效率，雖然CAD技術(shù)還有一定的不足，但是在其不斷的發(fā)展和技術(shù)進(jìn)步的過(guò)程在中，這些不足將會(huì)被克服，使CAD技術(shù)在煤礦生產(chǎn)中的使用更加廣泛和完善，實(shí)現(xiàn)煤礦開采的信息化和技術(shù)化。

參考文獻(xiàn)：

[1]任立武.CAD技術(shù)在煤礦開采設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].工業(yè)設(shè)計(jì)，2018（01）：126-127.

[2]杜強(qiáng)，徐孟強(qiáng)，汪春桃，趙為民.山區(qū)煤礦開采數(shù)值模型建立方法研究[J].礦山測(cè)量，2017，45（06）：19-22+26.