基于 VC++.NET的巷道断面设计系统研制

刘孔林

(中国神华神东分公司生产服务中心,陕西 神木 719315)

1 系统总体结构

采矿行业到目前为止还没有行业公认、专业性强的辅助设计软件。大部分工程技术人员仍停留在使用AutoCAD作为绘图工具,将图纸上的图形转绘到计算机中的阶段。这虽然改变了传统的绘图方式,但并没有减轻设计人员的劳动强度。图元、线型也不能完全达到国家统一的采矿制图标准。文献[1]基于VC++平台,在煤矿数字成图与管理系统(EasyM ap)的基础上开发了煤矿巷道设计系统,对采矿巷道设计具有一定的实用性。本文以 VC++.NET为开发平台,参考文献[2]中采矿设计的标准依据,研制了适用于巷道断面设计的软件系统。使用该系统,矿井设计人员只需选择设计巷道断面的类型,输入必要的设计参数,就可以自动绘制出标准巷道断面图。同时,设计者可以对图形进行放大、缩小、平移等基本图形操作,还可以组合多个图形进行显示和打印,满足了各种用户的不同需求,从而减轻了设计工作量,提高矿井设计人员的工作效率。

系统的软件总体结构图见图 1。

2 系统数据管理

2.1 图形数据管理

在巷道断面图中,图形主要表现为直线和弧段,同时,附以巷道断面设计尺寸的数字标注。主要的图形数据管理结构设计如下：

1)typedef struct

图 1 软件总体结构图

2.2 设计数据管理

巷道断面图设计时,需要已知一部分数据,推算一部分数据。对于其设计工作中所涉及数据的管理,分别建立对应的数据结构存储,下面以三心拱为例示意如下：

3 系统设计实现

煤矿巷道断面种类繁多,但它们都有一个共同的特点,就是在同一类的的巷道中有相同的结构类型。这正体现了参数化绘图的优点[1]。参数化巷道断面自动绘制程序算法如下：

1)系统基本设置。2)选择巷道设计类型。3)输入已知的巷道设计参数,自动生成设计图。4)断面设计,使用已知参数的数据范围和巷道允许通过的风速加以检核,如果不通过,转 3)。5)显示图形,打印出图。

对于图形的具体绘制主要是解决线段、连续直线、弧段、尺寸线和文本标注的绘制问题。为此,可编制了相应的子程序,在内部调用其绘制即可。以三心拱设计为例,设计效果见图 2。

图 2 设计效果图

4 结束语

巷道断面设计系统以 VC++.NET为开发平台从底层开发而成,采用参数化技术绘制图形,具有很强的实用性,能适应各种矿井巷道断面设计的需要。使用时,设计者只需要进行基本设置,选择设计类型,输入必要的参数,就可以绘制出标准的矿井巷道断面图。它不仅具有设计效率高的优点,而且,对图形的基本操作、组合显示与打印等功能,使设计工作更加灵活。同时,它可以将图形导出为 AutoCAD格式,方便地插入到各种煤矿图件中。该系统操作简单、容易上手,能为采矿工程技术人员设计巷道断面提供专业的操作平台,不仅可应用北方大型矿井,也能用于南方小煤矿巷道断面的设计。使用该系统,不仅可为企业节约人员成本,同时,也提高了煤矿设计人员的工作效率,具有很高的应用价值。

[1] 薛永安,葛永慧.煤矿巷道设计系统的开发与应用[J].太原理工大学学报,2005,36(4)：444-446.

[2] 《煤矿矿井采矿设计手册》编写组.煤矿矿井采矿设计手册 (上册)[M].北京：煤炭工业出版社,1996.