煤礦開采工作中CAD 技術(shù)的實踐分析

劉俊杰

摘要：在我國大力發(fā)展社會經(jīng)濟和科學(xué)技術(shù)的同時，每個行業(yè)內(nèi)部的生產(chǎn)效率都得到顯著提升。就我國的煤礦開采行業(yè)來講，在其開采期間開始逐漸應(yīng)用新型科學(xué)技術(shù)。其中較為顯著的一項技術(shù)應(yīng)用就是CAD。我們都知道的是CAD是一個作圖軟件，在設(shè)計煤礦開采方案的時候，應(yīng)用CAD軟件進行設(shè)計，該項技術(shù)對于圖片的繪制和修改來講，起到非常重要的作用，有助于開采設(shè)計質(zhì)量得到提升。基于此，本次研究將針對煤礦開采期間CAD技術(shù)的應(yīng)用情況和應(yīng)用前景展開詳細分析。

關(guān)鍵詞：煤礦開采;CSD;應(yīng)用前景

隨著我國社會主義市場體制不斷發(fā)展和完善的過程中，也逐漸開始重視計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及信息化技術(shù)的發(fā)展，將這些技術(shù)應(yīng)用到煤礦生產(chǎn)當(dāng)中，有助于提升生產(chǎn)效率。就CAD技術(shù)來講，在煤礦開采設(shè)計環(huán)節(jié)應(yīng)用CAD技術(shù)，有助于提升繪圖效率和質(zhì)量，一改傳統(tǒng)的手繪圖紙設(shè)計，利用計算機繪圖軟件代替手繪，可以顯著縮短煤礦開采繪圖的周期，并且對煤礦生產(chǎn)發(fā)展期間CAD技術(shù)的應(yīng)用起到促進作用[1]。

一、現(xiàn)階段我國CAD技術(shù)的三種應(yīng)用模式

煤礦生產(chǎn)這項工作具有一定的復(fù)雜性，現(xiàn)階段在采礦設(shè)計方面，我國采用的設(shè)計和研究相對來講較為傳統(tǒng)，這種傳統(tǒng)的設(shè)計方案源于積年累月的經(jīng)驗，并不是參考數(shù)據(jù)完成的，所以需要經(jīng)過相對繁瑣的設(shè)計，甚至在對設(shè)計正確性進行驗證的時候，還需要通過建立模型，展開試驗?zāi)M才可實現(xiàn)。就實際設(shè)計環(huán)節(jié)來講，由于時間等一些因素的制約，其中存在的一些問題難以解決。在煤礦開采工作期間，應(yīng)用CAD技術(shù)，可以很好的彌補傳統(tǒng)設(shè)計方案存在的缺陷，有助于優(yōu)化設(shè)計過程，在對設(shè)計正確性進行驗證的時候，并不需要完成實體模型的建立，因此可以顯著減輕設(shè)計工作的勞動強度。將CAD技術(shù)應(yīng)用到煤礦開采工作中，利用動畫技術(shù)通過計算機完成設(shè)計，設(shè)計的時間方面大幅度縮減，同時開可以很好的預(yù)測可能存在的技術(shù)問題、工藝問題以及地壓問題[2]。

（一）人機交互模式

人機交互模式下，CAD技術(shù)的工作方式主要是以通用繪圖軟件以及高級語言為依據(jù)，圖紙繪制期間，計算機和人之間的對話需要不斷進行。相對來講，人機交互模式不具有較高的自動化程度，所以難以很好的結(jié)合繪圖設(shè)計進行計算，現(xiàn)階段人機交互這種CAD技術(shù)應(yīng)用模式在為我國得到廣泛應(yīng)用。

（二）結(jié)合高級語言完成常元圖庫的建立

在結(jié)合高級語言完成常元圖庫的建立這種CAD技術(shù)應(yīng)用模式下，可以在數(shù)據(jù)庫中保存常用的參數(shù)以及標(biāo)準(zhǔn)化圖形，對高級語言和高級繪圖軟件的充分利用，可以組裝和調(diào)用這些標(biāo)準(zhǔn)化圖形，并且在對外過程中也可以調(diào)用部分參數(shù)。相對來講，CAD的這種工作模式的優(yōu)點主要是便于操作，至少比人機交互方式簡單且便捷，不過現(xiàn)階段因為我國的條件因素所致，使得CAD技術(shù)的結(jié)合應(yīng)用還不夠全面，缺乏整體性。

（三）結(jié)合高級語言和CAD技術(shù)完成圖形庫和數(shù)據(jù)庫的建立

將高級語言和CAD技術(shù)結(jié)合在一起，完成模型庫和變元圖庫的建立，并結(jié)合高級語言，促使CAD技術(shù)更加智能化，用于圖形的處理，該工作模式可以很好的克服人機交換模式下存在的缺點，尤其是一些操作軟件，有機結(jié)合多種制圖和設(shè)計環(huán)節(jié)，促使專用且便捷的繪圖軟件包就此形成。

二、在煤礦開采設(shè)計中應(yīng)用CAD 技術(shù)

（一）設(shè)計開采方案

相對來講，煤礦開采工作的復(fù)雜程度較高，所以考慮到開采的安全問題，應(yīng)該在設(shè)計環(huán)節(jié)，確保所做的礦井地質(zhì)圖與現(xiàn)場實際情況相符合，且必須足夠詳細，尤其是要基于各開采煤層的底板等高線圖展開后續(xù)設(shè)計工作。不過以各勘探地質(zhì)鉆孔柱狀圖為依據(jù)，對各勘探線剖面圖進行繪制，然后對各開采煤層底板等高線圖進行設(shè)計，期間需要經(jīng)過十分繁瑣的處理，進而導(dǎo)致出錯率大幅度增加，若是在制圖的時候?qū)㈩A(yù)先編制好的CAD繪圖軟件應(yīng)用其中，就可以促進制圖效率得到顯著提升，降低出錯率，使設(shè)計的準(zhǔn)確性得到提升。此項工作對于設(shè)計人員的設(shè)計經(jīng)驗具有較高要求，需要經(jīng)驗豐富且準(zhǔn)備充足，自身掌握的知識需要完全覆蓋通風(fēng)、機電以及掘進和煤礦回采等，以煤礦實際地質(zhì)情況為依據(jù)，與最先進的煤礦開采方法相結(jié)合，確保設(shè)計的礦井開采方案具有較高的科學(xué)性。通過合理的設(shè)計，可以促使財力以及物力和人力得到大幅度節(jié)省，尤其是初次開采的區(qū)域，合理的設(shè)計有助于提高礦井投產(chǎn)進度，增加礦井生產(chǎn)數(shù)量，實現(xiàn)提前達產(chǎn)的目的，最終促進礦井經(jīng)濟效益得到大幅度提升。

（二）設(shè)計單項工程

煤礦開采的具體施工設(shè)計環(huán)節(jié)所涉及的單項工程設(shè)計較多，例如設(shè)計交叉點、設(shè)計斜巷以及設(shè)計平巷，還包括設(shè)計采取火藥庫等，再比如設(shè)計軌道上山片口交岔點、若是在計算的時候嚴格按照設(shè)計公式操作，其繁瑣程度較大，若是將預(yù)先編制好的CAD繪圖軟件應(yīng)用其中，僅需要將幾個重要的參輸入，就可以完成單項工程的設(shè)計，且可以顯著縮短設(shè)計時間，提升設(shè)計的準(zhǔn)確性，最終促進設(shè)計效率得到顯著提升。

（三）設(shè)計煤礦各專業(yè)

在設(shè)計煤礦開采方案的時候，需要涉及的設(shè)計包括各專業(yè)設(shè)計和基本的巷道布置設(shè)計，其中有很多共用設(shè)計存在于各個專業(yè)設(shè)計當(dāng)中，若是想要確保設(shè)計的準(zhǔn)確性提升，且速度提升，就需要編制各專業(yè)中的共用部分，使其成為一個模塊，就好比建筑模塊，在用到這些模塊的時候，只需要進行直接的復(fù)制粘貼就可以了，以此可以促使制圖準(zhǔn)確性以及設(shè)計效率得到顯著提升。

三、在煤礦開采設(shè)計中CAD 技術(shù)的發(fā)展前景

就今后的發(fā)展情況來講，CAD技術(shù)還可以應(yīng)用到更多的環(huán)節(jié)當(dāng)中，對此煤礦企業(yè)需要予以高度重視，同時對發(fā)展期間存在的問題作出充分考慮，面對市場發(fā)展需求，需要深入分析煤礦企業(yè)。在實際工作開展期間，CAD設(shè)計人員需要從自身入手，促使自身的設(shè)計能力得到提升，開采煤礦這項工作需要深入了解煤礦資源，確保設(shè)計的開采方案和實際情況相吻合。開展煤礦開采圖紙設(shè)計的時候，不可忽略的兩點就是努力進行大數(shù)據(jù)的管理和信息的收集，在動態(tài)管理煤礦企業(yè)期間，需要很好的融合繪圖和計劃，促進開采設(shè)計效率以及設(shè)計質(zhì)量得到顯著提升。就今后的長遠發(fā)展而言，將會越來越多的考慮科學(xué)技術(shù)和社會經(jīng)歷量大因素，提升多種因素的有機結(jié)合效率以及程度，促進煤礦開采設(shè)計工作的質(zhì)量得到提升，并不斷更新CAD技術(shù)自身的功能]。

結(jié)束語

隨著 CAD 技術(shù)的不斷發(fā)展，在煤礦生產(chǎn)設(shè)計中逐漸得到廣泛應(yīng)用， CAD 技術(shù)將煤礦開采中繪圖設(shè)計從傳統(tǒng)的手工轉(zhuǎn)變成計算機繪圖，實現(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)計人員進行調(diào)整和修改，將繪圖設(shè)計的時間縮短，提高了繪圖設(shè)計的工作效率，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)進步的過程在中，這些不足將會被克服，使 CAD 技術(shù)在煤礦生產(chǎn)中的使用更加廣泛和完善，實現(xiàn)煤礦開采的信息化和技術(shù)化。

參考文獻：

[1]李海艷， 駱繼明， 黃運保. 基于典型機械產(chǎn)品案例《計算機圖形學(xué)與CAD技術(shù)》課程實驗教學(xué)方法與實踐探索[J]. 機械設(shè)計與制造工程， 2016， 45（1）：86-89.

[2]吳啟濤. 基于CAD技術(shù)在煤礦地質(zhì)工作中的應(yīng)用研究[J]. 科技展望， 2015（22）.