AutoCAD在矿图设计中的应用研究

来源:真空技术网(www.chvacuum.com)聊城大学东昌学院 作者:王运成

  随着现代化信息技术的迅猛发展,CAD 技术的应用范围也日益广泛,对于煤矿行业而言,为合理安排生产、提升管理水平,也需要在矿图设计中引入AutoCAD。本文首先介绍了CAD 技术的功能,之后对AutoCAD 在矿图设计中的应用进行全面阐述。

  前言

  随着现代化信息技术的迅猛发展,CAD 技术的影响相应提高,并在机械、建筑等行业得到广泛应用。CAD 技术拥有强大的计算功能及图形处理能力,对于煤炭行业而言,为进一步提升生产现代化水平及管理水平,合理安全生产,在矿图设计中引入AutoCAD 技术实属必要。当前使用较多的是AutoCAD,主要具有二维绘图、三维绘图、图形编辑、LISP 语言编辑等功能。

  1、矿图设计中AutoCAD 技术的应用

  1.1、AutoCAD 坐标系

  笛卡尔坐标系和通用坐标系是AutoCAD 中两大主要的坐标系统,其中,基于AutoCAD 构建的全部图形均可以使用通用坐标系。坐标系的建立是最首要的工作,采掘工程平面图以及井上、井下对照图均不例外。AutoCAD 坐标系拥有强大的功能,程序编制完毕,只要将程序名称输入COMMAND 命令,在对画线命令进行调取,根据相关提示,将横向和纵向线输入,最后根据需要将方格网行、列值利用图形编辑命令进行输入即可。完成上述操作之后,屏幕中就会迅速的将所需的方格网显示出来。在确定钻孔位置的时候,需要借助通用坐标系统,并以实测巷道点一级钻孔坐标点为依据。在矿图绘制中引入AutoCAD 技术,有效的解决了手工制图方式中无法避免的误差,制图的精准度有了很大程度的提升;不仅如此,传统的手工制图方式通常需要2~3d 的时间,而借助AutoCAD 技术只需要几分钟,制图效率大大提高。

  1.2、绘制矿图

  在煤矿的采矿过程中,随着生产进度的推进,所绘制的矿图也需要不断的加以调整和修改;此外,矿图对于煤矿生产具有指导作用,重新绘图的情况十分普遍,这样在设计及描图环节就会做大量的重复性工作。利用数字化仪或测量台账,在计算机中输入完工的巷道信息,这样在设计新巷道的时候,通过调取所需区域,对其进行必要的调整,将新的采掘巷道添加进去并输出到绘图机中,便可以得到相应的采掘设计图,绘图的工作量大大减少,不仅如此,还可以根据实际需求,对新巷道的比例进行调整。

  1.3、图层的应用

  AutoCAD 拥有较为出色的图层控制性能。图层就好比一个重叠面,用于放置相关图形信息,可以按照实际需求对其性质进行定义。详情如图1 所示:

AutoCAD 图层控制列表

图1 AutoCAD 图层控制列表

  如果在选择目标的过程中遇到图层障碍,或者是编辑工作必须在某特定的图层上进行,可以将某些图层关闭、锁定或者直接冻结,同时还可以根据现实需要,随时将关闭、锁定或者冻结的图层开启、解锁或者解冻,简单的说,就是图层是否是可见的,可以根据需要自由决定。

  矿井的井上和井下之间存在着极为复杂的关系,在绘制矿图的过程中势必会遇到诸多麻烦,借助图层控制功能将其予以简化实属必要。比如,对于井上和井下对照图而言,受人为或外在因素的影响,井上地物地貌是不断变化的;与此同时,随着生产进度的推进,井下诸如巷道以及峒室等也会发生相应变化,需要随时进行调整和修改。图层控制功能可以使上述问题得到完美解决,即将非永久性的地物地貌控制在A 图层中,将井下工程控制在B 图层中,这样,通过分层进行控制,当需要改变井上的地物地貌的时候,只需要将A 图层调出并进行相应的修改即可;同样的道理,如果井下工程需要进行调整,只需要将B 图层调出进行相应的修改便可。相比较于传统的手工制图方式,图层控制大大减轻了工作量,降低了制图的复杂程序,极大的提高了工作效率及制图的精准程度。除此之外,各个巷道相互之间的联系同样可以在图层控制功能中得以展示。

  1.4、块的应用

  所谓块,是作为复杂对象组成部分的实体,在进行处理时,可以将其视为一个可以移动、显示和修改的单独的对象。块内的结构是恒定的,在处理过程中可以将块的内部结构视为直线或图元实体,块的角度可以旋转。在绘制矿图的过程中,所遇到的图形中有很多都是重复的,对于这些重复出现的图形,可以事先将其制作成块,在需要的时候将其调出,插入到所需要的位置中,这样可以大大的减少工作量,提高工作效率。煤层图的绘制,诸如断层、钻孔、剖面以及石门大巷等的绘制工作往往需要重复进行,浪费时间,又增加了工作量,成本也相应提高。如果在绘制煤层图的时候引入块的概念,也就是将正断层、逆断层以及钻孔等制作为块,如果有图形添加需要,插入INSERT 命令便可以实现图形的添加,大大提高了工作效率和精准率。除此之外,对于工业广场平面图、井上井下对照图以及井田区域地形图的绘制,同样会有很多建筑物、湖泊、电线或者是永久性保护煤柱等需要重复性使用,如果每次绘图都一一加以重复,就会导致人力、物力以及财力的极大浪费,在此就可以借助块来进行,将其定义为各种块,再根据实际需求进行调取,可以减少工作量,提高工作效率。

  1.5、绘图程序的编制

  LISP 语言是嵌入AutoCAD 本身自有的,例如,CHTEXT.LS 可以用来对汉字的高度、字体、宽度以及字形等进行相应的调整,如果需要改变图中相关的字体、字形或者是字高等,便可以应用该程序。在井上、井下对照图已经绘制完毕的情况下,因为CAD 技术的应用起步较晚,因此,所采取的CAD 版本和公司不统一,字形、字体以及字宽等也不尽相同,如果对这些差别之处进行一一更改,相当于重新做一次输入工作,工作量大,费时费力,如果应用CHTEXT.LSP 程序,便可以在极短的时间中完成全部的字形、字体以及字宽的修改工作;不仅如此,还可以借助Bonus utilities 中的应用程序顺着弧线写文字,并且文字会随着弧线的变化而相应改变,此外还可以根据实际需求对单行文字的宽度进行任意的调整,使其与指定区域相匹配。

  2、结语

  CAD 技术计算功能及图形处理能力十分突出,在煤炭行业引入AutoCAD 技术可以进一步提升生产现代化水平及管理水平,合理安全生产。文中对矿图设计中AutoCAD 技术的应用进行了全面阐述,不难发现,借助AutoCAD 技术,不但有助于提升工作质量水平及效率,而且有助于实现对成本的有效控制,对相关资料的保存时间也大大延长,AutoCAD 技术在煤矿生产领域中拥有极大的发展空间,随着AutoCAD 技术的进步以及实践应用水平的相应提升,势必会研发出更多更好的应用软件,进一步增强AutoCAD 软件包与煤矿生产行业需求的适应性程度,从而为煤矿生产及行业的健康稳步发展提供更加优质的服务。

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