计算机自动绘制技术在采矿工程制图中的应用

亢娟娜，惠鹏飞

（1.甘肃畜牧工程职业技术学院，甘肃 武威 733006；2.陕西澄合合阳煤炭开发有限公司，陕西 渭南 715300）

在矿山开采的时候需要科学合理使用采矿工程图件，能够促使矿山开采效率与安全性大幅度提升。但是在科学技术的限制下，现在很多企业在绘制采矿工程图的过程中，主要通过手工绘制的方式进行，这样除了会耗费大量的人力和物力以外，时间上也不能得到保障，也难以提升采矿工程图绘制质量[1]。而现在应用计算机自动绘制技术，能够促使采矿工程图绘制质量提升，也让矿山开采的效率与安全性得到了保证。

1 计算机自动绘制技术的优势

金属矿山设计与开采的时候，工程图件作为其中的一种重要交流语言，在采矿工程中最是一种应用做广泛的图件，按照设计者的意图，结合金属矿开采自身特征，将任意位置与方向剖面图绘制出来，从而全面反映开采空间位置、井巷工程、金属矿地质结构、每层结构等有关因素。以往采矿工程中在完成这部分工作后，会用到传统人工绘制方法，计算工作量很大，绘图工作量大，在简单重复过程中容易出错，尤其是复制与保存困难较大。针对这种情况，要发挥出计算机自动绘制技术的作用，将计算机强大的计算能力体现出来，为矿山工程的有序发展奠定良好基础。

2 计算机自动绘制技术在采矿工程制图中的具体应用

2.1 计算层与地面数据方式

工程设计期间金属层与地表数据为两个相同数据内容，先需要将等高线与剖切线的交叉点计算出来，通过Pd（x，y）的方式表示，并以此交点为基础计算初始剖切点P0（x0，y0），计算的时候需要根据以下公式进行（公式1），并把等高线和求出数据构成数据集合，同时在数据库内根据相应顺序保存，为绘制程序计算过程中的提取提供方便。

2.2 采集断层数据计算方式

进行开采工程图绘制的过程中，对断层数据采集来说，主要通过采集断层剖切线与断层交点进行标识，并计算剖切线与交点的距离，利用计算机将交点所在标高提取出来[2]。断层数据采集集合的表示方法为 ：Xlz=[（lx1，mx1），（lx12，mx2）]，所有采集对象在每个断层内通过一个集合形式进行表现。最后要保存在计算机数据库内，为调用自动生成程序提供方便。

2.3 采集陷落柱数据计算方式

在采矿工程剖面图的绘制过程中，陷落柱交点与陷落柱剖切线、交点与剖切线的距离及其相应的标高为采集陷落柱数据的对象，交点对应表达式为Px1（Xx1，Yy1）和Px2（Xx2，Yy2）。通过一个集合把所有采集到的陷落柱数据表示出来，这里面会包括所有的陷落柱对象，最后保存在数据库内，为计算机自动产生调用程序创造有利条件。

2.4 采集采矿工程数据计算方式

在采矿生产工程图绘制的过程中，对于井巷工程数据的采集来说，在整个工程数据采集过程中属于关键的内容，在数据采集与处理数据的时候，涉及很多复杂的事项。因此，在未计算出剖切面投射点的条件下，需要采集巷道水平投射点，接下来需要计算出剖切点与这个点的距离[3]。

与上文相同用一个集合形式表示出所有井巷工程采集数据，并保存在数据库中，这样才有利于实现计算机自动产生程序调用。实际应用的过程中需要注意以下几点，即在计算机自动采集生产系统应用的过程中，由于巷道内存在大量的折线，因此需要在计算机模型内设置转折点的采集数据结构。

3 采矿工程剖面图绘制方法

3.1 通过计算机表示自动生成程序模型

以计算机程序方式建立剖面图程序模型，内容包括图签、井巷工程、标尺网、图框、断层、陷落柱及其地表名称、尺寸等。通过计算机进行自动绘制时包括以下几点：先在工程图纸上绘制图签、图框及标尺网，以采矿工程平面采集点的方式表示整个井下生产工程状况，并在剖面图上标上名称、标尺等。需要引起注意的是，实际采矿工程要按照陷落柱、断层和井巷等特点进行，这些约束条件将对图签、图框及标尺网产生决定性作用。

3.2 工程实例分析

当前计算机自动绘制技术已经得到了广泛应用，提升了矿山工程图件数字化水平，效果也非常显著，尤其是对人员定位、井下通讯联络、环境监测监控等系统的应用，是计算机绘图技术在矿山安全生产中的典型应用。在工程实际上，构成部分有系统承载网、人员定位系统、视频监控系统、环境监测系统、调度通信和数字广播等[4]。在某采矿工程中，将调度系统监控中心站设置在地面上，能够实现对巷道远距离移动目标的非接触式信息采集与处理，同时可以向地面计算机管理系统及时、准确的反馈矿山巷道内各区域人员的动态状况，既能实时监控，还可以全面了解井下人员动态分布状况与采掘工作面人员数量。要建立能够监控井下各作业区域人员GPS动态坐标分布和作业环境变化监测与超标报警的管理系统，确保可以完成实时通话，对下井人员进行考勤和实时统计，并收录个体信息等。通过发挥出计算机系统的强大保障作用，有利于让各安全生产避险系统稳定运转。

4 结语

总之，在科学技术快速发展的过程中，我国各项工程设计和施工技术获得了快速提升，特别是在计算机技术发展和完善过程中，在社会各个领域都发挥着重要作用。在我国采矿工程中也逐步应用了新科技，尤其是体现在采矿工程制图方面，实现了采矿工程制图精准性的提升，让传统手工作业的问题得到了解决。因此，我们今后需要进一步进行探讨，更好的发挥着计算机自动绘制技术的作用，提升采矿工程制图的准确性。