陳義興

摘要：在計算機技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)飛速發(fā)展的帶動下，煤礦生產(chǎn)中的地質(zhì)勘察工作開始朝著數(shù)字化、信息化的方向發(fā)展，煤礦地質(zhì)繪圖也由原來的手工繪制轉(zhuǎn)變?yōu)槿缃竦挠嬎銠C繪圖，CAD技術(shù)在煤礦地質(zhì)工作中的應(yīng)用，使得地質(zhì)繪圖的效率和質(zhì)量大大提高，推動了煤礦地質(zhì)工作的高速發(fā)展。對此，淺談CAD技術(shù)在煤礦地質(zhì)工作中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：煤礦；CAD技術(shù)；地質(zhì)；開采

中圖分類號：TD163+.1；TP391.72文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：2095－6835（2014）09－0033－02

經(jīng)濟的迅速發(fā)展，使得社會對能源的需求日益增長，煤炭資源作為我國目前應(yīng)用最為廣泛的自然資源，與其開采相關(guān)的技術(shù)也得到了飛速發(fā)展。在煤礦開采中，地質(zhì)勘查工作可以起到探礦、避害等作用，保證生產(chǎn)的安全穩(wěn)定。在煤礦地質(zhì)勘探中，需要對大量的數(shù)據(jù)進行處理，繪制成相應(yīng)的地質(zhì)地形圖，這就需要應(yīng)用相應(yīng)的計算機圖形處理軟件。CAD技術(shù)正是在這樣的背景下，得到了廣泛的應(yīng)用和普及。

1CAD技術(shù)概述

CAD即計算機輔助設(shè)計（CAD-Computer Aided Design），是利用計算機及其圖形設(shè)備，幫助設(shè)計人員完成設(shè)計工作的軟件。在工程和產(chǎn)品設(shè)計中，計算機可以幫助設(shè)計人員擔(dān)負計算、信息存儲和制圖等工作，能夠有效提高地質(zhì)繪圖的質(zhì)量和效率，減少人工繪圖的誤差，提供更加準確、完整的地質(zhì)地形圖件。

CAD技術(shù)通常以具有圖形功能的交互計算機系統(tǒng)為基礎(chǔ)，主要設(shè)備包括計算機主機、圖形顯示終端、圖形輸入板、繪圖儀、掃描儀、打印機和各類圖形處理軟件等。一般來說，CAD技術(shù)并不是某種單一的技術(shù)，而是多種技術(shù)的綜合，主要包括交互技術(shù)、圖形變換技術(shù)、曲面造型和實體造型技術(shù)等。其中，交互技術(shù)可以說是CAD技術(shù)中最為關(guān)鍵的部分，在計算機輔助設(shè)計中是必不可少的。采用交互式系統(tǒng)，人們可以邊構(gòu)思邊打樣邊修改，可以從圖形終端的屏幕上隨時觀察每一步操作的顯示結(jié)果，非常直觀、方便。

2CAD技術(shù)在煤礦地質(zhì)工作中的應(yīng)用

經(jīng)過不斷的發(fā)展和完善，當(dāng)前CAD技術(shù)在煤礦地質(zhì)工作中已經(jīng)得到了十分廣泛的應(yīng)用，同時取得了良好的效果。在實際工作中，CAD技術(shù)的應(yīng)用主要表現(xiàn)在以下幾個方面。

2.1煤礦開采

2.1.1方案設(shè)計

不同的煤田、礦井擁有不同的地質(zhì)條件，而不同的開采技術(shù)條件也存在著很大的區(qū)別。因此，在對煤礦開采方案進行設(shè)計時，需要對其進行充分考慮，選擇相應(yīng)的開采方案。在應(yīng)用CAD技術(shù)設(shè)計開采方案時，首先，要以原有的地形圖為基礎(chǔ)，通過CAD技術(shù)的處理，根據(jù)得出的方案圖確定最終方案；其次，在煤礦開采中，開采方案的設(shè)計多是以煤層等高線圖為基礎(chǔ)進行的，換言之，要在等高線圖上布設(shè)巷道和工作面等，形成相應(yīng)的平面設(shè)計圖；最后，剖面圖的設(shè)計，需要結(jié)合地質(zhì)勘探的各種數(shù)據(jù)資料，在勘探線或者相應(yīng)的剖面上繪制。

2.1.2專業(yè)設(shè)計

專業(yè)設(shè)計主要指對煤礦的運輸系統(tǒng)和通風(fēng)系統(tǒng)等的設(shè)計。由于這些設(shè)計專業(yè)性較強，在繪制專用圖紙的過程中，不僅需要對選型進行計算，還需要合理應(yīng)用礦井的基本圖紙。在基本圖紙上，添加一些專業(yè)性的圖元，對基本圖紙上的部分信息進行刪減，從而形成更加專業(yè)的圖紙；還可以通過軟件，對部分使用較少的圖層進行關(guān)閉或者鎖定，形成煤礦地質(zhì)工作中需要的專業(yè)圖紙。

2.1.3工程設(shè)計

工程設(shè)計主要是針對礦井工程而言，包括巷道斷面、煤礦避難硐室和井底車場等。這種圖紙直接關(guān)系著煤礦生產(chǎn)的安全性和穩(wěn)定性。因此，不能隨意繪制，必須按照相應(yīng)的尺寸進行精確繪制，確保圖紙的精準性和完整性。一般來說，對于這類圖紙的繪制，都是采用目前應(yīng)用最為廣泛的AutoCAD軟件。但是對于煤礦地質(zhì)工作中設(shè)計的專業(yè)圖紙，例如地形地質(zhì)圖、煤層底板高線圖等，都是先以電子版的形式畫，再利用AutoCAD對圖紙進編輯和修改，通過添加圖元符號，對圖層進行分層，生成相應(yīng)的圖紙，同時按照實際需求，對圖紙進行輸出和打印等。

2.2采煤工程

要想在煤礦地質(zhì)工作中構(gòu)建相應(yīng)的動態(tài)管理系統(tǒng)，相關(guān)人員必須以數(shù)據(jù)通訊為依托，在圖形與數(shù)據(jù)庫之間建立相應(yīng)的聯(lián)系。通過不斷收集各種專業(yè)數(shù)據(jù)信息，構(gòu)建完善的數(shù)據(jù)庫，這樣在進行繪圖時，可以直接利用數(shù)據(jù)庫中的相關(guān)信息，自動生成所需的圖紙，使制圖效率更高、速度更快，而生成的圖紙也可以作為數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)，充實數(shù)據(jù)庫。通過這樣的方式，可以實現(xiàn)對煤礦生產(chǎn)的動態(tài)管理，將設(shè)計、計劃、繪圖和實測等融為一體，提升煤礦地質(zhì)工作的質(zhì)量。

2.3地質(zhì)空間管理系統(tǒng)

在地質(zhì)研究工作中，為了確保地質(zhì)研究的精度和準度，確保繪圖的準確性，往往會產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)信息，而且這些數(shù)據(jù)信息會隨著煤礦開采的進行而不斷變化，具有動態(tài)性、多變性和隨機性的特點，如果全部依靠手動整理，不僅需要耗費大量的時間，而且數(shù)據(jù)的準確性也無法保證。在這種情況下，煤礦地質(zhì)工作空間管理系統(tǒng)應(yīng)用而生。該系統(tǒng)可以通過相應(yīng)的軟件，實現(xiàn)測量圖形與地質(zhì)圖形之間的自動繪制、修改和刪除等功能，可以依據(jù)采掘面的工程平面圖，實現(xiàn)自動動態(tài)填圖和改圖；同時也可以利用自帶的圖素數(shù)據(jù)化模塊，對不經(jīng)常使用的圖形進行快速繪制，能夠有效保證繪圖的高效性、便捷性和準確性。從目前的技術(shù)發(fā)展來看，雖然存在一些專門針對采礦設(shè)計的軟件，但是這些軟件專業(yè)性較強，不僅價格高昂，而且還需要專業(yè)的操作人員，因此，CAD仍是當(dāng)前煤礦地質(zhì)工作中應(yīng)用最為廣泛的繪圖工具。

3CAD技術(shù)在煤礦地質(zhì)工作中的發(fā)展

在煤礦地質(zhì)工作中，CAD技術(shù)雖然得到了十分廣泛的應(yīng)用，但事實上仍處于發(fā)展階段，擁有巨大的發(fā)展前景。隨著CAD技術(shù)的發(fā)展，其軟件的性能勢必將得到巨大的提升，而通過與多媒體技術(shù)的融合，可以對用戶界面進行優(yōu)化，推動人機交互向著更加便捷的方向發(fā)展。隨著計算機技術(shù)、軟件技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和現(xiàn)代通信技術(shù)的發(fā)展，CAD技術(shù)在煤礦地質(zhì)工作中必將得到進一步的推廣。

4 結(jié)束語總而言之，在煤礦地質(zhì)工作中應(yīng)用CAD技術(shù)，可以提高工作效率和工作質(zhì)量，在煤礦開采方案、采煤工程等的設(shè)計中發(fā)揮著不容忽視的作用。此外，CAD技術(shù)具有十分廣闊的發(fā)展前景，需要引起相關(guān)技術(shù)人員的重視，加大對CAD技術(shù)的開發(fā)和利用，使CAD技術(shù)為煤礦地質(zhì)工作提供更好的服務(wù)。參考文獻［1］史好好，劉哲.芻議CAD技術(shù)在煤礦繪圖中的應(yīng)用［J］.計算機光盤軟件與應(yīng)用，2012（15）.［2］孫桂珍.淺析煤礦地質(zhì)工作中 CAD 技術(shù)的應(yīng)用［J］.科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2014（03）.〔編輯：李玨〕Talk about the Application of CAD Technology in Coal Mine Geology WorkChen YixingAbstract: Driven by computer technology and the rapid development of Internet technology, coal production in the geological survey work began toward digital, information-oriented direction, manual mine geological mapping from the original drawing into todays computer graphics, CAD technology geological work in the coal mine, making the efficiency and quality greatly improved geological mapping, and promote the rapid development of the coal mine geological work. In this regard, the application of CAD technology in geological work in the coal mines. Key words: coal; CAD technology; geology; mining