浅谈CAD技术在煤矿地质工作中的应用

陈义兴

摘要：在计算机技术和互联网技术飞速发展的带动下，煤矿生产中的地质勘察工作开始朝着数字化、信息化的方向发展，煤矿地质绘图也由原来的手工绘制转变为如今的计算机绘图，CAD技术在煤矿地质工作中的应用，使得地质绘图的效率和质量大大提高，推动了煤矿地质工作的高速发展。对此，浅谈CAD技术在煤矿地质工作中的应用。

关键词：煤矿；CAD技术；地质；开采

中图分类号：TD163+.1；TP391.72文献标识码：A 文章编号：2095－6835（2014）09－0033－02

经济的迅速发展，使得社会对能源的需求日益增长，煤炭资源作为我国目前应用最为广泛的自然资源，与其开采相关的技术也得到了飞速发展。在煤矿开采中，地质勘查工作可以起到探矿、避害等作用，保证生产的安全稳定。在煤矿地质勘探中，需要对大量的数据进行处理，绘制成相应的地质地形图，这就需要应用相应的计算机图形处理软件。CAD技术正是在这样的背景下，得到了广泛的应用和普及。

1CAD技术概述

CAD即计算机辅助设计（CAD-Computer Aided Design），是利用计算机及其图形设备，帮助设计人员完成设计工作的软件。在工程和产品设计中，计算机可以帮助设计人员担负计算、信息存储和制图等工作，能够有效提高地质绘图的质量和效率，减少人工绘图的误差，提供更加准确、完整的地质地形图件。

CAD技术通常以具有图形功能的交互计算机系统为基础，主要设备包括计算机主机、图形显示终端、图形输入板、绘图仪、扫描仪、打印机和各类图形处理软件等。一般来说，CAD技术并不是某种单一的技术，而是多种技术的综合，主要包括交互技术、图形变换技术、曲面造型和实体造型技术等。其中，交互技术可以说是CAD技术中最为关键的部分，在计算机辅助设计中是必不可少的。采用交互式系统，人们可以边构思边打样边修改，可以从图形终端的屏幕上随时观察每一步操作的显示结果，非常直观、方便。

2CAD技术在煤矿地质工作中的应用

经过不断的发展和完善，当前CAD技术在煤矿地质工作中已经得到了十分广泛的应用，同时取得了良好的效果。在实际工作中，CAD技术的应用主要表现在以下几个方面。

2.1煤矿开采

2.1.1方案设计

不同的煤田、矿井拥有不同的地质条件，而不同的开采技术条件也存在着很大的区别。因此，在对煤矿开采方案进行设计时，需要对其进行充分考虑，选择相应的开采方案。在应用CAD技术设计开采方案时，首先，要以原有的地形图为基础，通过CAD技术的处理，根据得出的方案图确定最终方案；其次，在煤矿开采中，开采方案的设计多是以煤层等高线图为基础进行的，换言之，要在等高线图上布设巷道和工作面等，形成相应的平面设计图；最后，剖面图的设计，需要结合地质勘探的各种数据资料，在勘探线或者相应的剖面上绘制。

2.1.2专业设计

专业设计主要指对煤矿的运输系统和通风系统等的设计。由于这些设计专业性较强，在绘制专用图纸的过程中，不仅需要对选型进行计算，还需要合理应用矿井的基本图纸。在基本图纸上，添加一些专业性的图元，对基本图纸上的部分信息进行删减，从而形成更加专业的图纸；还可以通过软件，对部分使用较少的图层进行关闭或者锁定，形成煤矿地质工作中需要的专业图纸。

2.1.3工程设计

工程设计主要是针对矿井工程而言，包括巷道断面、煤矿避难硐室和井底车场等。这种图纸直接关系着煤矿生产的安全性和稳定性。因此，不能随意绘制，必须按照相应的尺寸进行精确绘制，确保图纸的精准性和完整性。一般来说，对于这类图纸的绘制，都是采用目前应用最为广泛的AutoCAD软件。但是对于煤矿地质工作中设计的专业图纸，例如地形地质图、煤层底板高线图等，都是先以电子版的形式画，再利用AutoCAD对图纸进编辑和修改，通过添加图元符号，对图层进行分层，生成相应的图纸，同时按照实际需求，对图纸进行输出和打印等。

2.2采煤工程

要想在煤矿地质工作中构建相应的动态管理系统，相关人员必须以数据通讯为依托，在图形与数据库之间建立相应的联系。通过不断收集各种专业数据信息，构建完善的数据库，这样在进行绘图时，可以直接利用数据库中的相关信息，自动生成所需的图纸，使制图效率更高、速度更快，而生成的图纸也可以作为数据库中的数据，充实数据库。通过这样的方式，可以实现对煤矿生产的动态管理，将设计、计划、绘图和实测等融为一体，提升煤矿地质工作的质量。

2.3地质空间管理系统

在地质研究工作中，为了确保地质研究的精度和准度，确保绘图的准确性，往往会产生大量的数据信息，而且这些数据信息会随着煤矿开采的进行而不断变化，具有动态性、多变性和随机性的特点，如果全部依靠手动整理，不仅需要耗费大量的时间，而且数据的准确性也无法保证。在这种情况下，煤矿地质工作空间管理系统应用而生。该系统可以通过相应的软件，实现测量图形与地质图形之间的自动绘制、修改和删除等功能，可以依据采掘面的工程平面图，实现自动动态填图和改图；同时也可以利用自带的图素数据化模块，对不经常使用的图形进行快速绘制，能够有效保证绘图的高效性、便捷性和准确性。从目前的技术发展来看，虽然存在一些专门针对采矿设计的软件，但是这些软件专业性较强，不仅价格高昂，而且还需要专业的操作人员，因此，CAD仍是当前煤矿地质工作中应用最为广泛的绘图工具。

3CAD技术在煤矿地质工作中的发展

在煤矿地质工作中，CAD技术虽然得到了十分广泛的应用，但事实上仍处于发展阶段，拥有巨大的发展前景。随着CAD技术的发展，其软件的性能势必将得到巨大的提升，而通过与多媒体技术的融合，可以对用户界面进行优化，推动人机交互向着更加便捷的方向发展。随着计算机技术、软件技术、互联网技术和现代通信技术的发展，CAD技术在煤矿地质工作中必将得到进一步的推广。

4 结束语总而言之，在煤矿地质工作中应用CAD技术，可以提高工作效率和工作质量，在煤矿开采方案、采煤工程等的设计中发挥着不容忽视的作用。此外，CAD技术具有十分广阔的发展前景，需要引起相关技术人员的重视，加大对CAD技术的开发和利用，使CAD技术为煤矿地质工作提供更好的服务。参考文献［1］史好好，刘哲.刍议CAD技术在煤矿绘图中的应用［J］.计算机光盘软件与应用，2012（15）.［2］孙桂珍.浅析煤矿地质工作中 CAD 技术的应用［J］.科技创新与应用，2014（03）.〔编辑：李珏〕Talk about the Application of CAD Technology in Coal Mine Geology WorkChen YixingAbstract: Driven by computer technology and the rapid development of Internet technology, coal production in the geological survey work began toward digital, information-oriented direction, manual mine geological mapping from the original drawing into todays computer graphics, CAD technology geological work in the coal mine, making the efficiency and quality greatly improved geological mapping, and promote the rapid development of the coal mine geological work. In this regard, the application of CAD technology in geological work in the coal mines. Key words: coal; CAD technology; geology; mining