AutoCAD在礦圖設計中的應用研究

2014-12-07 王運成 聊城大學東昌學院

  隨著現代化信息技術的迅猛發展,CAD 技術的應用范圍也日益廣泛,對于煤礦行業而言,為合理安排生產、提升管理水平,也需要在礦圖設計中引入AutoCAD。本文首先介紹了CAD 技術的功能,之后對AutoCAD 在礦圖設計中的應用進行全面闡述。

  前言

  隨著現代化信息技術的迅猛發展,CAD 技術的影響相應提高,并在機械、建筑等行業得到廣泛應用。CAD 技術擁有強大的計算功能及圖形處理能力,對于煤炭行業而言,為進一步提升生產現代化水平及管理水平,合理安全生產,在礦圖設計中引入AutoCAD 技術實屬必要。當前使用較多的是AutoCAD,主要具有二維繪圖、三維繪圖、圖形編輯、LISP 語言編輯等功能。

  1、礦圖設計中AutoCAD 技術的應用

  1.1、AutoCAD 坐標系

  笛卡爾坐標系和通用坐標系是AutoCAD 中兩大主要的坐標系統,其中,基于AutoCAD 構建的全部圖形均可以使用通用坐標系。坐標系的建立是最首要的工作,采掘工程平面圖以及井上、井下對照圖均不例外。AutoCAD 坐標系擁有強大的功能,程序編制完畢,只要將程序名稱輸入COMMAND 命令,在對畫線命令進行調取,根據相關提示,將橫向和縱向線輸入,最后根據需要將方格網行、列值利用圖形編輯命令進行輸入即可。完成上述操作之后,屏幕中就會迅速的將所需的方格網顯示出來。在確定鉆孔位置的時候,需要借助通用坐標系統,并以實測巷道點一級鉆孔坐標點為依據。在礦圖繪制中引入AutoCAD 技術,有效的解決了手工制圖方式中無法避免的誤差,制圖的精準度有了很大程度的提升;不僅如此,傳統的手工制圖方式通常需要2~3d 的時間,而借助AutoCAD 技術只需要幾分鐘,制圖效率大大提高。

  1.2、繪制礦圖

  在煤礦的采礦過程中,隨著生產進度的推進,所繪制的礦圖也需要不斷的加以調整和修改;此外,礦圖對于煤礦生產具有指導作用,重新繪圖的情況十分普遍,這樣在設計及描圖環節就會做大量的重復性工作。利用數字化儀或測量臺賬,在計算機中輸入完工的巷道信息,這樣在設計新巷道的時候,通過調取所需區域,對其進行必要的調整,將新的采掘巷道添加進去并輸出到繪圖機中,便可以得到相應的采掘設計圖,繪圖的工作量大大減少,不僅如此,還可以根據實際需求,對新巷道的比例進行調整。

  1.3、圖層的應用

  AutoCAD 擁有較為出色的圖層控制性能。圖層就好比一個重疊面,用于放置相關圖形信息,可以按照實際需求對其性質進行定義。詳情如圖1 所示:

AutoCAD 圖層控制列表

圖1 AutoCAD 圖層控制列表

  如果在選擇目標的過程中遇到圖層障礙,或者是編輯工作必須在某特定的圖層上進行,可以將某些圖層關閉、鎖定或者直接凍結,同時還可以根據現實需要,隨時將關閉、鎖定或者凍結的圖層開啟、解鎖或者解凍,簡單的說,就是圖層是否是可見的,可以根據需要自由決定。

  礦井的井上和井下之間存在著極為復雜的關系,在繪制礦圖的過程中勢必會遇到諸多麻煩,借助圖層控制功能將其予以簡化實屬必要。比如,對于井上和井下對照圖而言,受人為或外在因素的影響,井上地物地貌是不斷變化的;與此同時,隨著生產進度的推進,井下諸如巷道以及峒室等也會發生相應變化,需要隨時進行調整和修改。圖層控制功能可以使上述問題得到完美解決,即將非永久性的地物地貌控制在A 圖層中,將井下工程控制在B 圖層中,這樣,通過分層進行控制,當需要改變井上的地物地貌的時候,只需要將A 圖層調出并進行相應的修改即可;同樣的道理,如果井下工程需要進行調整,只需要將B 圖層調出進行相應的修改便可。相比較于傳統的手工制圖方式,圖層控制大大減輕了工作量,降低了制圖的復雜程序,極大的提高了工作效率及制圖的精準程度。除此之外,各個巷道相互之間的聯系同樣可以在圖層控制功能中得以展示。

  1.4、塊的應用

  所謂塊,是作為復雜對象組成部分的實體,在進行處理時,可以將其視為一個可以移動、顯示和修改的單獨的對象。塊內的結構是恒定的,在處理過程中可以將塊的內部結構視為直線或圖元實體,塊的角度可以旋轉。在繪制礦圖的過程中,所遇到的圖形中有很多都是重復的,對于這些重復出現的圖形,可以事先將其制作成塊,在需要的時候將其調出,插入到所需要的位置中,這樣可以大大的減少工作量,提高工作效率。煤層圖的繪制,諸如斷層、鉆孔、剖面以及石門大巷等的繪制工作往往需要重復進行,浪費時間,又增加了工作量,成本也相應提高。如果在繪制煤層圖的時候引入塊的概念,也就是將正斷層、逆斷層以及鉆孔等制作為塊,如果有圖形添加需要,插入INSERT 命令便可以實現圖形的添加,大大提高了工作效率和精準率。除此之外,對于工業廣場平面圖、井上井下對照圖以及井田區域地形圖的繪制,同樣會有很多建筑物、湖泊、電線或者是永久性保護煤柱等需要重復性使用,如果每次繪圖都一一加以重復,就會導致人力、物力以及財力的極大浪費,在此就可以借助塊來進行,將其定義為各種塊,再根據實際需求進行調取,可以減少工作量,提高工作效率。

  1.5、繪圖程序的編制

  LISP 語言是嵌入AutoCAD 本身自有的,例如,CHTEXT.LS 可以用來對漢字的高度、字體、寬度以及字形等進行相應的調整,如果需要改變圖中相關的字體、字形或者是字高等,便可以應用該程序。在井上、井下對照圖已經繪制完畢的情況下,因為CAD 技術的應用起步較晚,因此,所采取的CAD 版本和公司不統一,字形、字體以及字寬等也不盡相同,如果對這些差別之處進行一一更改,相當于重新做一次輸入工作,工作量大,費時費力,如果應用CHTEXT.LSP 程序,便可以在極短的時間中完成全部的字形、字體以及字寬的修改工作;不僅如此,還可以借助Bonus utilities 中的應用程序順著弧線寫文字,并且文字會隨著弧線的變化而相應改變,此外還可以根據實際需求對單行文字的寬度進行任意的調整,使其與指定區域相匹配。

  2、結語

  CAD 技術計算功能及圖形處理能力十分突出,在煤炭行業引入AutoCAD 技術可以進一步提升生產現代化水平及管理水平,合理安全生產。文中對礦圖設計中AutoCAD 技術的應用進行了全面闡述,不難發現,借助AutoCAD 技術,不但有助于提升工作質量水平及效率,而且有助于實現對成本的有效控制,對相關資料的保存時間也大大延長,AutoCAD 技術在煤礦生產領域中擁有極大的發展空間,隨著AutoCAD 技術的進步以及實踐應用水平的相應提升,勢必會研發出更多更好的應用軟件,進一步增強AutoCAD 軟件包與煤礦生產行業需求的適應性程度,從而為煤礦生產及行業的健康穩步發展提供更加優質的服務。