煤礦開采工作中CAD技術的應用研究

梁樂

摘 要：本文中我們對煤礦開采工作中CAD技術的應用進行研究，分析煤礦生產(chǎn)中繪圖工作的發(fā)展趨勢和發(fā)展水平，通過CAD技術的使用，將繪圖效率提升，同時促進CAD技術在煤礦開采工作中的發(fā)展。

關鍵詞：煤礦開采；CAD技術；應用

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

隨著社會主義市場體制的不斷加快，計算機網(wǎng)絡技術以及信息化技術的不斷展，煤礦生產(chǎn)也在大幅度的提升，通過使用先進的計算機技術、信息網(wǎng)絡技術等，將煤礦開采的工作效率提升，其中CAD技術的應用，將煤礦開采中繪圖工作的工作效率提升，從原來的手工繪圖，轉變成計算機繪圖，將煤礦開采繪圖的周期縮短，同時促進了CAD技術在煤礦生產(chǎn)中的發(fā)展。在本文中，我們就研究煤礦開采工作中CAD技術的應用。

1 當前我國CAD技術的應用主要分為三種模式

（1）人機交互模式。這種CAD技術工作方式主要是根據(jù)高級語言和通用繪圖軟件進行直接繪圖，在繪圖過程中，需要人和計算機不斷的進行對話。這種人機交互模式的自動化程度相對較低，很難和繪圖設計計算和結合在一起，所有有成為高級板式繪圖，目前在我們國內(nèi)這種CAD技術工作模式的應用范圍仍占有很大的比例[1]。

（2）CAD技術和高級語言結合在一起，建立常元圖庫。CAD技術的這種工作方式將標準化圖形和常用的參數(shù)保存在數(shù)據(jù)庫中，通過使用高級繪圖軟件以及高級語言，將標準化圖形進行組裝、調(diào)用，同時對外部過程進行部分參數(shù)計算的調(diào)用。這種CAD技術工作方式的繪圖、設計和人機交互模式相比具有簡單、方便的優(yōu)點，但是當前我國由于條件有限，還沒有將CAD技術全面的和整體設計結合在一起。

（3）CAD技術和高級語言結合，建立數(shù)據(jù)庫、圖形庫。CAD技術的這種工作方式是和高級語言結合在一起，建立變元圖庫和模型庫，通過和高級語言之間的結合，進行并行處理以及智能CAD，將以上人機交互模式中出現(xiàn)的操作弱點進行克服，將實際繪圖工作中的多種設計環(huán)節(jié)、制圖等結合在一起，形成一種簡便的專用繪圖軟件包。

煤礦生產(chǎn)工作是一項復雜的過程，目前我國進行采礦設計采用的是較為傳統(tǒng)的方式進行設計和研究，傳統(tǒng)的設計方法是在經(jīng)驗和基礎上進行的，沒有數(shù)據(jù)參考，設計工作繁瑣，為了驗證設計的正確性，有時需要建立模型進行模擬實驗。在實際設計過程中，因為受到時間等的約束，很難將其中出現(xiàn)的一些問題解決。CAD技術在煤礦開采工作中的使用，可以將傳統(tǒng)設計方法中出現(xiàn)的不足進行彌補，并對設計過程進行優(yōu)化，這種設計不需要建立實體模型進行模擬實驗，將設計工作的勞動強度進行減輕。煤礦開采工作中使用CAD技術，在計算機上使用動畫技術，在很短的時間內(nèi)完成設計，還可以對可能出現(xiàn)的地壓、工藝、技術等問題進行預測。

2 煤礦開采工作中CAD技術的應用

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

CAD技術在煤礦開采工作中的應用：

繪圖方案的設計：（1）煤礦開采方案的設計圖是繪圖設計的基礎，在原圖生進行方案的布置，并在設計的方案圖上進行分析比較，然后進行確定。（2）煤礦開采工作方案的設計主要是在煤層等高線圖上進行，也就是在礦井的某一煤層等高線上進行采掘面、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上，按照某一人為劃定的剖面線進行設計圖的繪制，并加上巷道等設計內(nèi)容。

煤礦開采工作中礦井專業(yè)設計：該項設計中包含了通風系統(tǒng)、運輸、機電、排水系統(tǒng)安全線路等設計，該項設計除了選型計算外，還需要在礦井基本設計圖紙上繪制專業(yè)的內(nèi)容，將設計圖紙轉變成煤礦開采設計專用圖紙。該項設計的特點是在礦井圖紙的基礎上，增加一些專業(yè)圖紙設計中的內(nèi)容，將設計圖紙中基本圖的部分內(nèi)容的減去或者省略，形成煤礦開采設計專用圖紙，在圖紙中將某一個不同的圖層進行關閉，形成所需要的圖紙。

煤礦開采工作中繪圖設計中的礦井工程設計：工程設計中包含了巷道斷面、交叉點等設計，需要按照一定精度的設計尺寸進行施工圖的設計，采用CAD技術進行設計圖的精度繪制，達到煤礦行業(yè)對煤礦開采設計規(guī)定的標準。對煤礦開采在地質(zhì)測量的專業(yè)圖紙，例如礦井上下對照圖、地形地質(zhì)圖、煤層底板等的設計都是實現(xiàn)了計算機繪圖和電子化，在CAD繪圖技術中進行修改和調(diào)整，將設計分圖層和圖元符號結合的一起，生成設計圖紙，進而按照煤礦開采工作的需求，輸出所需要的設計圖紙。

3 小結

隨著CAD技術的不斷發(fā)展，在煤礦生產(chǎn)設計中逐漸得到廣泛應用， CAD技術將煤礦開采中繪圖設計從傳統(tǒng)的手工轉變成計算機繪圖，實現(xiàn)煤礦開采工作的信息化。CAD技術在煤礦開采工作中的應用建立三維模型，呈現(xiàn)出立體效果，幫助設計人員進行調(diào)整和修改，將繪圖設計的時間縮短，提高了繪圖設計的工作效率，雖然CAD技術還有一定的不足，但是在其不斷的發(fā)展和技術進步的過程在中，這些不足將會被克服，使CAD技術在煤礦生產(chǎn)中的使用更加廣泛和完善，實現(xiàn)煤礦開采的信息化和技術化。

參考文獻：

[1]任立武.CAD技術在煤礦開采設計中的應用[J].工業(yè)設計，2018（01）：126-127.

[2]杜強，徐孟強，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].礦山測量，2017，45（06）：19-22+26.