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鍔犳嬁澶?8棰勬祴缁撴灉棰勬祴:CAD技術在煤礦地質工作中的應用研究

發布日期:2020-01-31  瀏覽次數:441
 摘 要:隨著計算機網絡技術飛躍發展,礦地質中的信息化水平快速提升。自然煤礦地質繪圖也不能止步不前,從傳統手工繪圖朝著計算機繪圖上轉變,尤其是CAD技術在煤礦地質工作中廣泛使用,不但縮短了設計的周期還提高了繪圖效率,推動了煤礦地質繪圖工作高速發展。本文就是探究了CAD技術在煤礦地質中的應用,進而闡述了CAD技術在煤礦中的發展前景。

28加拿大 www.bdqfv.com 關鍵詞:CAD技術;煤礦地質;應用 
 

前言

隨著市場經濟體制快速推進,煤礦的發展也得到較大提升。而煤礦從勘探一直到采礦整個過程中涉及到大量的數據需要處理,涉及到各種地測圖件需要繪制。在現實之中,煤礦地質工作中的圖形大都是依據計算機圖形處理來進行。而CAD且是美國的Autodesk公司所推出的,是一種典型的繪圖軟件。一直以來,CAD都是國內運用最為廣泛、最為成熟的輔助繪圖軟件。雖然近些年許多繪圖軟件異軍突起,但是由于CAD技術具備獨特優點,仍然那日廣泛使用。在這種形式下,研究CAD技術在煤礦地質工作中的應用具有實際意義。

2 CAD技術在煤礦地質工作中的應用

經過幾十年的發展,CAD技術在煤礦地質中的應用得到廣泛推行,尤其是最近一些年煤礦朝著大型化方向發展,有效的提高了煤礦地質工作的設計水平。

2.1 煤礦開采設計中應用CAD技術

設計方案:1)在原有圖的基礎布置方案上采用CAD技術進行繪制,而且根據這些方案圖來比較分析確定最終方案;2)煤礦中的采礦設計方案大都是在煤層的等高線圖紙上進行設計,就是在礦井中某個主要的煤層等高線圖之上布置硐室、巷道、采掘面等等各種線型中形成平面圖;3)而剖面圖要根據鉆孔的資料、綜合柱狀圖各種地質資料,按照等高線圖上某一勘探線或者人為規定出來的剖面線進行繪制,再加上巷道等等內容。

專業設計:運輸、通風系統以及機電等;對于這些方面的設計除了要對選型進行計算之外,還要從礦井的基本圖紙上繪制出較為專業內容來形成專用圖紙。要在基本圖紙上加入一些相應專業圖元,進而減少或者省略掉基本圖紙上一些部分而成為專用的圖紙,有時候也關閉或者鎖定某個使用較少或不用的圖層,來形成煤礦地質工作上需要的圖紙。

工程設計:巷道斷面、井底車場、交叉點以及硐室的施工設計等等,這種圖形不能夠隨意繪制,必須要按照所需尺寸進行精確繪制出規則施工圖,這種目前常用AutoCAD來實施精確繪制,進而達到采礦設計規定的標準;但是對于煤礦地質工作中涉及到的專業性圖紙,比如地形地質圖、井上下對照圖以及煤層底板等等高線圖及煤層上覆的基巖等都是適用電子版化,之后再采用AutoCAD進行修改與編輯,使用圖元符號與分圖層來生成圖紙,并且按照所需要的來輸出圖紙等。

2.2,采煤工程中應用CAD技術

在煤礦工程中構建出動態的管理系統,要依據數據通訊作為突破口,構建出圖形與數據庫之間相互的聯系。當建立好了數據庫,在繪圖之時就能夠利用數據庫中數據自動生成圖,這些圖又可以成為數據庫中的數據,進而實現了動態的管理,讓設計、計劃、繪圖以及實測融為一體。

2.3,煤礦地質空間管理系統

1)地測的空間管理系統:這種系統對國內外的礦山應用現狀進行充分分析,并且將最新地理信息系統、礦山各個領域研究理論與方法以及計算幾何吸收進去。并且在計算機環境下,利用組件式與面向對象編程的開發方法開發而成。

2)煤礦地測的空間管理系統;這種系統主要是完成測量圖形與地質圖形之間自動修改、繪制以及刪除等等功能;能夠在采掘的工程平面圖之上實現自動動態改圖與填圖;系統還帶有圖素數據化的??橄低?,能夠通過基本圖素對不常用圖形進行快速繪圖,進而確?;嬙伎燜?、方便以及高效、準確。

現在雖然有一些針對采礦設計的軟件,但是其價格比較昂貴,而且對數據庫要求也比較高,因此很多煤礦地質工作仍然采用CAD作為繪圖主要工具。通過上述系統軟件,能夠將所成圖件和CAD進行互相轉換,即是將生產圖件保存成*dxf文件之后就能夠在CAD繪圖環境中使用。

3 CAD在煤礦地質中一些具體應用

依據設計的范圍,繪制出合適的比例等高線圖,然后依據這些等高的線圖再繪制剖面圖,最后才布置出設計的方案。本文就是依據16405溜子道的地質剖面圖(繪制高程線)最為案例。

1)確定高程線上下限;16405溜子道最高點作為導3點,z= -232.803m,最低點作為導13點,z= -312.986m,從而就能夠確定出高程線上限應該是-230m,下限應該為-320m。

2)確定高程線長度;首先要查出該案例中整條巷道的起止點,之后就采用這兩點坐標(16405的溜子道開始點為導3點,坐標為X3= 3881427.485、Y3= 20499210.364.結束點的導13點坐標為X13= 3881226.272、Y13= 20498382.473),通過計算能夠求出這兩點之間水平距離為D1.13= 851.99m,其中高程線長度D應該稍微大于巷道的起止點水平距離,因此D= 860m。

3)繪制高程線;打開CAD軟件,先建立出平面直角坐標系,之后依據導3點作為起點,將其他的觀測點作為導3點水平距離的橫坐標,將高程視為縱坐標?;嬤聘叱滔咧貝蠖際褂彌韃說ド舷呂說ダ?ldquo;直線”命令,或者直接在命令行中輸入“-line,之后回車。將第一點輸入到命令行中去:0,-230之后回車,然后將第二點也輸入到命令行中去:860,-230之后回車,然后再次回車顯示已經完成輸入。再將ZOOM輸入到命令行中回車,然后在將E輸入到命令行中回車。-230m的高程線就出現在屏幕之上顯示出來。采用同樣的方法就能夠繪制出-250、-240、……、-320等等9條高程線。

4,CAD技術在煤礦地質工作發展前景

事實上,CAD技術在煤礦地質中應用還在發展階段,但是隨著CAD技術應用不斷的普及并擴大,勢必會在煤礦地質工作中得到進一步普及。而且隨著CAD技術高速發展,CAD系統硬件與軟件的性能與價格之比在不斷提升,而硬件的成本也逐步降低,但是軟件的成本且不斷提升。而且將多媒體技術融入到CAD系統中,極大的優化了用戶界面,顯現出更為友好的畫面。總之,伴隨計算機性能不斷提升,網絡技術不計劃,處理信息上智能化,CAD超越了二位走向了三維,而且三維技術也正趨于智能化、規范化以及集成化方向發展。

 

參考文獻:

[1]張彥明.CAD技術在煤礦地質工作中的應用[J].陜西煤炭,20103):30-32.

[2]李思標.autoCAD在繪制礦井地質圖中的應用[J].山東煤炭科技,20086):134-136.

[3]陳紅玲.CAD在煤礦生產中的應用[J].山東煤炭科技,20116):49-52.

[4]龔世偉.CAD軟件在煤礦生產中的應用[J].中國科技博覽,201129):39.

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