我国煤矿采矿工程设计图形的应用研究

孙启成 王金勇

摘要：近些年，随着我国煤矿企业的迅速发展，越来越多的先进技术被企业广泛关注，AutoCAD技术就是新技术中的一种。所谓AutoCAD技术，就是我们所说的用二维绘图和文档进行设计的一种自动化的辅助设计软件，目前在煤矿企业发展中被广泛的应用。

关键词：煤矿企业  AutoCAD  计算机辅助设计  自动化

1 概述

随着我国煤矿企业发展脚步的不断加速，先进的计算机技术被广泛应用到企业的发展中，就我国煤矿目前对计算机技术的依赖来看，AutoCAD技术凭借着自身所特有的便捷优势得到企业的广泛应用。采矿工程的设计是一个复杂过程，不仅需要对自然环境有充分了解，更是需要在设计时对各种因素进行细致综合考虑。并且将设计图中会经常出现的各种因素进行综合，比如对文字和图像及图形等。将这些因素综合起来并不是容易的事情，想要确保能进行统一编辑和管理，就需要先设置好不同的图层。所谓图层，是指构成不同图像的一个具体单位，很多图形绘制的特殊效果都可以通过对图层的设置来获得，通过图层叠加、叠底、亮光或背景等相互重合的方式可以获得想要的设计效果。在煤矿设计工程中很多地方都会用到图层，一般常用的有煤层底板、图框等，将这些图层按照合适顺序放入平面图内，可以方便设计图的绘制。另外，这种图层设置还可以方便分类和管理，有助于后期修改和编辑。煤矿开采是复杂的，可能一天会同时进行很多层的煤矿开采，那么，一旦出现问题需要进行及时帮助。如果没有图层将其分开，很容易混淆出现问题的位置，设计者在修改时思维混乱。但是如果使用不同图层则可以完全避免这个问题，当某一处发现问题时，可以关闭其它不相关的图层，简洁明了地看出问题所在位置，进行准确合适的修改。

2 AutoCAD技术在绘制采矿工程图中的应用

目前，AutoCAD技术已经在煤矿企业中被广泛的应用。因此，我们需要对AutoCAD技术能够全面、系统的掌握，尤其是相关的技术人员必须熟练掌握和使用AutoCAD技术。就目前企业利用AutoCAD技术对采矿工程图进行设计，主要表现在以下几点：

2.1 利用AutoCAD技术绘图的前期准备

做好前期准备工作是确保绘图能够顺利完成的重要依据。在对采矿工程图具体绘制之前，我们需要对图形界限进行设置。绘制人员要根据企业对采矿工程图的具体要求，选取最合适的进入图形界面的命令方式。就目前我国AutoCAD技术所提供的进入图形界限的命令方式来看，主要有3种方式，即菜单式、工具按钮式和命令行式。需要注意的一点是，在AutoCAD技术中，在对图形界限进行设置的时候，对于初始方向的设置是将X轴作为正方向的，这与测量方位角方向是不一致的，在具体绘制之前，需要将正方向改为Y轴，以此确保正方向与测量方位角的一致性。

2.2 设置图层

显而易见，在采矿工程图的设计中出现的许多不同的对象，比如说文字、图形等。都是为了对这些对象进行一个统一的管理和编辑，在绘制设计图的时候我们需要设置相应的图层。所谓图层，就是指构成图像的一个单位。在绘图过程中，有一种便捷的绘图方法，就是通过设置层来实现需要的效果。在采矿工程绘图过程中，很多环节都是离不开图层的，比如说保安煤柱、煤层底板、图框以及井田边界等，都需要将其按照一定的顺序放在开拓的平面图内，这样不仅能够简单方便地进行绘制，在需要时还能利用不同的方式组合起来。此外，为了能够在复杂的图形中有效的改动元素，我们可以将图形中的元素、注释以及参考符号等划分为不同种类并存放到不同的图层中。以此根据不同的煤层进行不同的设计，在一定程度上避免因为反复操作而耽误时间。

3 在AutoCAD系统中一般图形的绘制方法

该技术相对于其他绘图技术来讲，既方便操作也具有一定的调节性。众所周知，在煤矿企业发展过程中，采矿工程图占据着重要的位置，不仅是矿井技术决策的重要表现形式，也是保存矿井资料的重要手段。采矿设计图并不是简单画出来的，是各种图形元素的综合，这些绘制元素的存在保证了整个设计图的完整性，若要将煤矿开采的设计图纸数字化，就要求设计师必须对这些元素在AutoCAD系统中绘制方法相当熟悉，并在此基础上进行设计图的设计和绘制，在一般的AutoCAD系统中主要有以下几种元素的绘制有特别的要求。

3.1 断层线等高线煤柱线及停采线的绘制

Spine命令一般用来绘制等高线和断层线，等高线的绘制需要将线的形式设置成实体线，并且将实际情况的高度用文字标注在文字层之中，以便于后期修改和编辑。而断层线则是需要在图纸中注明相应数据。在绘制煤柱线和停采线时，需要使用Line或Aline命令，跟前两种线的绘制不同，煤柱线和停采线更需要对实际情况进行适当把握和了解，没有对线型特殊和绝对的要求，只要符合实际情况和绘制要求就行。

3.2 钻孔的绘制方法

钻孔是一种相对简单的图形，这种图形的绘制和其它的不相同，并不需要过多地结合实际，在设计采矿设计图时，钻孔的图形绘制具有一定规律，设计师只要将这个规律充分理解和了解，在绘制中就不会出现太大问题，并且，钻孔位置一般是固定的，不需要太多改变。所以，设计师在设计煤矿工程的设计图时不需要一个个地进行设计和标注，只要一开始做好一个符合标准的钻孔，然后对其进行复制插入到需要钻孔的地方即可，或者在开始做好一个标准模型，在需要的地方插入。

3.3 巷道的绘制方法

这是煤矿开采工程设计图中最为关键的一种图形，为了煤矿开采过程的顺利进行，必须确保这个图形在设计时的准确性和和现实的贴合性。巷道图形绘制的命令选择很重要，一般不使用Spine命令，而是使用和煤柱线、停采线一样的Line或Alien命令。绘制时需要相当准确，来确保实际位置的准确。绘制人员为了确保巷道两边平行及每一条巷道之间的距离，即巷道的宽度是一样，可以先通过命令绘制巷道的一边，然后通过偏移命令得到更多与之平行的线路。这个图形绘制过程有一个需要注意的问题，实际巷道的距离和宽度都是不同的，在图形绘制中也要根据这些巷道实际情况的不同来选择不同的线型，一般情况下岩巷要使用点划线而煤巷则需要使用实体线，根据这些实际情况选择合适线型是设计师在进行图形设计时最先要考虑好的问题。并且，将不同类型尽量放在不同图层里面，方便后期寻找和修改。

3.4 其它部分的绘制

除开以上部分元素的绘制，煤矿开采设计中还会涉及到更多元素，如风门、煤仓及井田界线等。不过这些元素在煤矿开采设计图的数字化绘制过程中并没有过多强制性的要求，绘制方法相对比较灵活和简单，只需要设计师不断提高自身素质进行合适的绘制，可以直接绘制或在最开始建好合适的图形模型在需要时插入即可。

3.5 煤矿开采设计图的打印和输出

符合要求和实际情况的设计图完成后，在正式使用前还应当进行最后修改和检查，主要是看图中标志的数据是否和实际情况相符，并且是否准确，如果发现问题，需要及时进行后期编辑和修改，直到完全确定没有问题后才可以投入使用。在打印时需要按照1：1的方式进行输出，确保在使用中不会出现数据不相符的问题，保证设计的准确性和完整性。

4 结束语

综上所述，中国煤炭事业的不断发展，设计图纸绘制要求也越来越高，我们利用计算机技术来实现图形数字化就成为煤炭企业发展中的一个必然趋势。为了能够跟上时代的步伐，我们需要将AutoCAD技术的作用充分在企业发展过程中发挥出来，并尽量减少不必要的成本浪费，提高煤矿企业的经济效益。

参考文献：

[1]郑威.基于AutoCAD平台井巷工程设计图的数字化[J].煤炭技术，2008（05）.

[2]席中利.试论煤矿采矿工程设计图形数字化应用研究[J].机械管理开发，2013（06）.

[3]罗雷.矿井测量数字化成图系统程序探析[J].中国科技信息，2012（11）.

[4]张守宝.谢生荣.“应用统计学”在采矿工程专业教学中的体会[J].中国电力教育，2011（14）.

[5]郭兵兵，陈国祥，徐星.采矿工程专业实践教学体系的优化[J].中国地质教育，2011（02）.

[6]李英，暴合琴，陈仲杰，江家谱.计算机辅助设计系统在采矿工程设计中的应用[J].有色金属（矿山部分），2006（01）.