浅析煤矿地质工作中CAD技术的应用

孙桂珍

摘 要：信息化是当前社会各行各业发展的总体趋势，这种趋势是建立在计算机技术飞速发展的基础之上，现代煤矿产业中信息化水平也不断的提升。因此传统的收回煤矿地质绘图开始向着计算机绘图发展，尤其在现代的煤矿地质工作中，CAD技术开始广泛使用，不但提高了绘图工作的效率同时还缩短了设计周期，有效的推动了煤矿地质绘图的发展。文章主要通过对CAD技术的介绍以及其在煤矿地质工作中的应用概述，阐释了CAD技术的发展前景。

关键词：煤矿地质；CAD技术；应用

市场化进程的加深使得我国的市场发生了翻天覆地的改变，煤矿业的发展也十分巨大。在煤矿的生产中，从勘探至开采都伴随着大量的数据报告，这些数据的处理有些则需要以测绘图的方式展现。在实际的煤矿地质绘图中大多是依靠计算机进行处理，在计算机绘图软件中美国CAD绘图软件作为经典一直被国内煤矿业所推崇，应用最为广泛，同时也是辅助性能最强的绘图软件。虽然煤矿地质绘图辅助软件很多，但是CAD以其独特的优点仍旧被广泛应用。在这样的背景下，对CAD的技术研究对煤矿地质工作仍具有深刻意义。

1 实际应用

CAD技术在中国煤矿地质工作中应用已有几十年，尤其最近很多煤矿开始向着大规模方向发展，CAD技术的应用有效提高了地质工作的总体设计水平。

1.1 设计中的应用

首先，利用CAD技术在原有基础布置方案图上进行绘制，根据绘制出的方案图进行比较分析，最终确定方案；其次，采矿方案的设计大多都是以煤层等高线图纸为基础设计，即在等高线图纸上进行采掘面、巷道以及硐室的设计，并绘出平面图；最后根据各种地质资料进行剖面图的绘制，按照规定剖面线或者某一勘探线进行绘制，再添加巷道等。

专业设计：对于通风系统以及运输系统的设计要计算选型，除此之外，还要在基本矿井图纸上绘制出专业的专用图纸。通过在基本图纸上添加专业图元，对基本图纸进行专业化简略化处理，有时对于一些不常用图层还要进行省略或关闭，仅留下地址工作需要图层。

工程设计：主要内容为交叉点设计、境地车场设计、硐室设计以及巷道设计等，并且该类图形必须要根据精确的尺寸进行绘制，由于是施工图所以不能随意绘制，而精确绘制所使用软件即为CAD软件，通过专业测绘达到规定标准。但是对于涉及诸如地形地质图、煤层底板、井下井上对照图等专业性的等高线图或者是基岩表示，在使用CAD进行编辑修改之前应当先进行电子版化，再通过分层图以及图元符号生成图纸，并按照需要进行图纸的输出。

1.2 采煤工程中的应用

采煤过程中数据通讯是系统动态管理的基础，数据库同图形之间由系统进行处理相互联系起来。建立好数据库后，根据数据库中存在的数据能够保证生成图像绘制出相应适应的图像，这些图像能够将数据库中的数据以图像的形式反应出来，实现动态管理。

1.3 管理系统

1.3.1 管理系统在地质测量空间中主要是对矿山应用现状的分析，并对地理信息系统中的最新消息进行吸收，综合各个领域以及矿山的最新理论方法以及研究。基于计算机技术的发展，利用对象编程开放方法进行生成。

1.3.2 煤矿地测的空间管理系统。这种系统主要是完成测量图形与地质图形之间自动修改、绘制以及删除等功能；能够在采掘的工程平面图之上实现自动动态改图与填图；系统还带有图素数据化的模块系统，能够通过基本图素对不常用图形进行快速绘图，进而确保绘图快速、方便以及高效、准确。现在虽然有一些针对采矿设计的软件，但是其价格比较昂贵，而且对数据库要求也比较高，因此很多煤矿地质工作仍然采用CAD作为绘图主要工具。通过上述系统软件，能够将所成图件和CAD 进行互相转换，即是将生产图件保存成*dxf 文件之后就能够在CAD绘图环境中使用。

2 CAD 在煤矿地质中一些具体应用

依据设计的范围，绘制出合适的比例等高线图，然后依据这些等高的线图再绘制剖面图，最后才布置出设计的方案。本文就是依据16405 溜子道的地质剖面图（绘制高程线）最为案例。

2.1 确定高程线上下限；16405 溜子道最高点作为导3 点，z=-232.803m，最低点作为导13 点，z=-312.986m，从而就能够确定出高程线上限应该是-230m，下限应该为-320m。

2.2 确定高程线长度；首先要查出该案例中整条巷道的起止点，之后就采用这两点坐标（16405 的溜子道开始点为导3 点，坐标为X3=3881427.485、Y3=20499210.364. 结束点的导13 点坐标为X13=3881226.272、Y13=20498382.473），通过计算能够求出这两点之间水平距离为D1.13=851.99m， 其中高程线长度D 应该稍微大于巷道的起止点水平距离，因此D=860m。

2.3 绘制高程线。打开CAD 软件，先建立出平面直角坐标系，之后依据导3 点作为起点，将其他的观测点作为导3 点水平距离的横坐标，将高程视为纵坐标。绘制高程线之时大都使用主菜单上下拉菜单里“直线”命令，或者直接在命令行中输入“-line”之后回车。将第一点输入到命令行中去：0，-230 之后回车，然后将第二点也输入到命令行中去：860，-230 之后回车，然后再次回车显示已经完成输入。再将ZOOM 输入到命令行中回车，然后在将E 输入到命令行中回车。-230m 的高程线就出现在屏幕之上显示出来。采用同样的方法就能够绘制出-250、-240、……、-320 等等9 条高程线。

3 发展前景

事实上，CAD技术在我国现有的煤矿地质工作中还处于一个发展阶段，但随着该技术优势的不断展露，各地的煤矿企业开始逐步的接受并使用，因此CAD技术软件势必能够成为今后发展最迅速也最广泛的软件之一。而在应用的过程中也为CAD技术的发展提供了有力的发展环境，使得其软件的价格以及性能都有效得到提升，而硬件系统也逐步的得到完善。另外，多媒体技术元素的加入使得CAD更加人性化，使其具有良好的人际交互界面。计算机技术提高使得计算机性能不断得到加强，随之进步的是网络技术，使得信息处理不断得以完善，CAD技术也向着三维技术发展，更加的规范智能、集约化。

参考文献

[1]张彦明.CAD技术在煤矿地质工作中的应用[J].陕西煤炭，2010（3）：30-32.

[2]李思标.autoCAD在绘制矿井地质图中的应用[J].山東煤炭科技，2008（6）：134-136.

[3]陈红玲.CAD在煤矿生产中的应用[J].山东煤炭科技，2011（6）：49-52.

[4]龚世伟.议CAD软件在煤矿生产中的应用[J].中国科技博览，2011.