计算机自动绘制技术在采矿工程制图中的应用

计算机自动绘制技术在采矿工程制图中的应用

张扬

中国葛洲坝集团易普力股份有限公司重庆401121

摘要：随着科学技术的不断发展，我国各项工程设计及施工技术都有了极大的提升，尤其是计算机技术的完善与发展，在当今社会当中是无法取代的。新科技的应用对我国的采矿工程的发展也带来了极大的推动作用，其中在采矿工程的制图当中就表现得非常明显，它能够提升采矿工程制图的精准性，解决了传统手工作业当中的不足之处。基于此，本文首先对计算机自动绘制技术的原理进行了概述，详细探讨了计算机自动绘制技术在采矿工程制图中的应用，旨在提高矿山业的开采效率。

关键词：计算机；自动绘制技术在；采矿工程制图；应用

在矿山开采过程中，利用科学、合理的采矿工程图件，可以有效地提高矿山开采的效率和安全性。然而，由于受到科学技术的限制，当前大部分煤矿企业在绘制采矿工程图的时候，往往是依靠手工绘制方式来完成工程图的绘制，而这种绘制方式不仅需要消耗大量的人力、物力，也需要耗费大量的时间，而且所绘制的采矿工程图的质量也无法得到保证。随着计算机自动绘制技术的产生，采矿工程图的绘制质量也能够得到更好地提高，而这对提高矿山开采的效率和安全性有极大的帮助。

1计算机自动绘制技术的原理

1.1采矿工程图件的基本特征

井下立体结构的矿山常用工程图一般是用二维坐标标记的，这是采矿工程图件的主要特征，利用平面坐标和标高能够反映地下巷道的空间关系，例如利用巷道线来反映工作面与巷道之间的位置关系，还可以用等高线来标注工作面与地下矿岩的空间关系。通过大量研究和实践证实，计算机自动绘制技术具有操作简单、高效的优势，被广泛应用于各行各业。工程图件能够通过直观的形式将采矿工程各方面情况展示出来，并且在观察矿山立体结构时可以通过将屏幕坐标来反映，能够将矿山各结构完整的展现出来。

1.2剖面图结构生成的原理

在采矿工程设计过程中，采矿工程剖面图绘制需要以采矿工程图件作为基础，采矿工程图件中的平面标点和标高主要是利用声场原理标注出来的，能够确定基础绘制的参数，对于指导平面图的绘制具有积极影响。工程具体绘制步骤主要为:首先采集工作面、巷道等采矿工程的各项参数和标高，然后进行数据处理，在采矿工程图件绘制过程中用采集到的数据作为基本参数，并对工程平面图与采矿工程实际参数进行反复检验，保覃会图的准确性。

2采矿工程图的数据结构

2.1断层工程数据结构

在采矿工程图的设计过程中，设计者一般都需要利用断层图对矿山的断层进行反映，而矿山中实际断层的相关数据也是断层图工程的相关数据要素，这其中包括断层正逆、断层落差、断层倾角与断层倾向等。

2.2陷落柱工程数据结构

在采矿工程图的设计过程中，陷落柱的反映主要是依靠陷落柱图例线，而矿山中实际陷落柱的特征数据也是陷落柱工程图的主要元素，这其中包括陷落柱短轴长、长轴长、滑移角与方位角等。

2.3巷道工程数据结构

在矿山开采工程图的设计中，矿井巷道工程的反映主要是依靠两条图例线和中心线来实现，而实际巷道所具备的特征数据也是矿井巷道工程图所包含的元素，这其中主要包括巷道转折点标高、巷道起点与终点、替道倾斜角及替道断面等。在采矿工程图的设计中，巷道转折点标高和采矿工程剖面图上的特征数据有着极为直接的联系。

3采矿工程图绘制的流程及自动绘制技术的应用

3.1计算机自动生成程序模型

在上文分析的各种采矿工程数据采集算法基础上，利用计算机程序建立起剖面图程序模型，其中包括标尺网、图签、图框、井巷工程、陷落柱、断层以及煤层和地表尺寸和名称。如图1所示，计算机自动绘制过程为:在工程图纸上绘制出标尺网、图签及图框;按照采矿工程平面图采集描点数据来绘制各种井下生产工程情况;最后，将标尺和名称标注到剖面图上。需要注意的是，实际采矿工程是按照井巷、陷落柱、断层、煤层以及地面等特征条件约束，所以，标尺网、图签和图框要由这些约束条件决定。

图4采矿工程剖面图绘制程序

此外，在采矿工程图件绘制过程中，通过采集井巷工程的各结构参数，对于工程图件制作具有重要作用，并且在数据采集和数据处理工作中具有一定的复杂性，因此，在没有对剖面线进行计算时需要对巷道标高进行采集，然后再进行剖面线与交点之间的计算。上述数据均是采用合集的方式表现出来的，有助于储存于报告，并且对为自动绘制技术的应用提供基础参数。但是在绘制过程中需要注意的是，应用计算机自动绘制技术时会由于有过多的例线表示巷道，因此在巷道例线标高结构设计模型参数要进行适当调整。

目前有许多矿山企业已经全面采用计算机自动绘制技术，在保障生产安全中起到了重要的作用，根据国家相关部门的要求研发了井下安全生产系统，并且通过相关部门的验收，在实际生产中也有较好的应用效果，能够通过监控中心对巷道移动目标进行信息采集和处理，并及时向地面计算机管理系统进行反馈，对开采现场进行实时监控，并准确把握人员分布情况。

3.2工程实例

上述绘图技术在云南省文山州马关县鼎基矿业有限公司己全面推广应用，矿山工程图件己全面数字化，取得了明显效果;尤其是在推行井下安全避险“六大系统”中充分发挥了其基础性的无可替代的作用。根据国家当前安全管理的有关要求，马关鼎基矿业有限公司在其属下的岩冲锌矿己建成井下安全避险“六大系统”通过了相关部门的验收并己投入生产运营。而“六大系统”中的“人员定位、井下通讯联络、环境监测监控”等系统，正是计算机及其绘图技术在矿山安全生产中的典型应用。其主要由系统承载网、人员定位系统、视频监控系统、环境监测系统、调度通信、数字广播等功能部分组成。在地面设调度系统监控中心站，可通过对巷道远距离移动目标进行非接触式信息采集、处理，并及时、准确地将矿山巷道中各个区域人员的动态情况反映到地面计算机管理系统，实时监控、准确掌握井下人员动态分布情况和采掘工作面人员数量;建立具有监控井下各作业区域人员的GYS动态坐标分布及作业环境变化监测和超标报警、实时通话、下井人员考勤与实时统计、个体信息收录等功能的管理系统。总之，这些安全生产避险系统的有效运转都要依靠强大的计算机系统作为保障。

3结束语

综上所述，计算机自动绘制技术在采矿工程图绘制中的应用，不仅能够提高采矿工程图绘制的准确度，也能够提升矿山开采的效率，增强矿山开采的安全性，而这对促进我国采矿工程的发展也有极大的帮助。

参考文献：

[1]郑欢欢.计算机自动绘制技术在采矿工程制图中的应用[J].数字技术与应用，2015，09:52.

[2]刘侠.计算机自动绘制技术在采矿工程制图中的应用[J].电子制作，2016，20:47.