李明棟

摘要：AutoCAD在采礦業(yè)應(yīng)用最為廣泛，然而AutoCAD繪制符合采礦設(shè)計(jì)規(guī)范的圖形需要做大量重復(fù)而單調(diào)的勞動(dòng)，效率相對較低。為提高礦山施工制圖的效率，實(shí)驗(yàn)以AutoCAD為繪圖平臺(tái)，以VBA為二次開發(fā)工具，實(shí)現(xiàn)巷道斷面的參數(shù)化繪圖，并實(shí)現(xiàn)了繪圖輸出顯示。

關(guān)鍵詞：VBA；AutoCAD；二次開發(fā)；巷道斷面設(shè)計(jì)；采礦業(yè)；參數(shù)化繪圖

中圖分類號(hào)：TD263 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-2374（2014）36-0054-02

1 研究背景

合理設(shè)計(jì)和繪制巷道斷面是采礦施工設(shè)計(jì)中的重要問題，井下巷道形式多樣，礦井設(shè)計(jì)人員需根據(jù)巷道的地質(zhì)條件、用途和服務(wù)年限等繪制多種不同的巷道斷面圖，費(fèi)時(shí)費(fèi)力。AutoCAD在采礦業(yè)應(yīng)用最為廣泛，然而AutoCAD繪制符合采礦設(shè)計(jì)規(guī)范的圖形需要做大量重復(fù)而單調(diào)的勞動(dòng)。VBA通過AutoCAD ActiveX Automation接口向AutoCAD發(fā)送消息，AutoCAD VBA允許VBA環(huán)境和AutoCAD同時(shí)運(yùn)行，并且通過AutoCAD ActiveX Automation接口界面提供AutoCAD的編程控制。

2 研究思路

選用較為常用的巷道斷面形式為半圓拱形，圓弧拱形和三心拱形作為實(shí)現(xiàn)目標(biāo)，經(jīng)分析，可設(shè)計(jì)繪制三心拱、半圓拱、圓弧拱、墻角、輸送機(jī)、水溝、巷道底板、錨桿等的函數(shù)來實(shí)現(xiàn)巷道斷面施工圖的繪制。繪圖環(huán)境的界面為AutoCAD的傳統(tǒng)界面，在AutoCAD的菜單欄中加入“巷道斷面施工圖”菜單并添加相應(yīng)的子菜單。

模塊的繪制方法為：定義繪制巷道斷面施工圖所需的函數(shù)，在這些函數(shù)中調(diào)用AutoCAD提供的對象、方法、對象特性等實(shí)現(xiàn)函數(shù)定義的功能。繪圖模塊接受用戶輸入?yún)?shù)，調(diào)用定義的函數(shù)繪制出用戶需要的施工圖。

3 研究要點(diǎn)

3.1 創(chuàng)建和編輯AutoCAD圖元

創(chuàng)建和編輯AutoCAD的圖元，在本研究設(shè)計(jì)中主要使用了直線、曲線、圖案填充等，以下以創(chuàng)建圖案填充對象為例簡單闡述對象的創(chuàng)建方法：圖案填充可以使用某種圖案來填充圖形中的指定區(qū)域，在創(chuàng)建圖案填充時(shí)，不是在開始的時(shí)候指定要填充的區(qū)域。首先必須創(chuàng)建Hatch對象，完成后，可以指定外部環(huán)，這是圖案填充最外面的邊界，然后繼續(xù)指定圖案填充中可能存在的所有內(nèi)部環(huán)。要?jiǎng)?chuàng)建Hatch對象，需要使用AddHatch方法，創(chuàng)建Hatch對象之后，可以添加圖案填充邊界，邊界可以是直線、圓弧、圓、二維多段線、橢圓、樣條曲線和面域的任意組合。添加的第一個(gè)邊界必須是外邊界，即用于定義圖案填充最外面的邊界，要添加外部邊界，要使用AppendOuterLoop方法。定義外邊界后，可以繼續(xù)添加內(nèi)邊界，要使用AppendInnerLoop方法來添加內(nèi)部邊界，內(nèi)邊界定義圖案填充內(nèi)的孤島。

3.2 巷道斷面繪制模塊

3.2.1 窗體設(shè)計(jì)。窗體作為系統(tǒng)與用戶交互的界面，接受用戶輸入的參數(shù)，通過對斷面的分析，得出繪制斷面圖所需的各個(gè)參數(shù)及命名如下：繪圖比例：m_scale；巷道凈寬：b0；巷道凈高：h0；直墻高度：Height；運(yùn)輸方式：TranType；軌道水平：h1；軌距：s；距巷道左或巷軌距：b1；距巷道右或巷機(jī)距：b；架線高：h3；軌中心距或機(jī)柜距：Space；支護(hù)厚度：Thickness；礦車高或輸送機(jī)高：h2；礦車寬或輸送機(jī)寬：w；水溝位置：Location；水溝寬：Ditch_w；水溝深：Ditch_depth；支護(hù)方式：SupportType；錨桿長：anchorLength；錨桿排距：anchorSpace；由于繪制半圓拱、三心拱、圓弧拱斷面巷道施工圖所需的各個(gè)基本參數(shù)基本相同，故參數(shù)輸入界面可以共用一個(gè)窗體RoadwayParameterFrm。

3.2.2 VBA模塊設(shè)計(jì)。VBA模塊存放定義是用來繪制斷面中各個(gè)圖元的函數(shù)，以方便調(diào)用。名為“Roadway”的模塊中存放了繪制三心拱輪廓（DrawSanXinGong）函數(shù)，繪制半圓拱輪廓函數(shù)，繪制輸送機(jī)函數(shù)，繪制巷道底函數(shù)以及繪制水溝函數(shù)等多個(gè)函數(shù)。巷道的輪廓可以分為頂拱部分和直墻部分，而本系統(tǒng)所實(shí)現(xiàn)的三種巷道斷面不同之處在于它們的頂拱部分。由于三心拱所需要計(jì)算的參數(shù)和繪制的圖元是最多的，這里以三心拱輪廓繪制的實(shí)現(xiàn)為例。

三心拱形巷道的輪廓右兩側(cè)的直墻部分，側(cè)拱和頂拱組成。三心拱具有：（1）側(cè)拱的圓心在拱基線上，頂拱的圓心在巷道的中心上；（2）頂拱和側(cè)拱相切，三心拱拱部的參數(shù)計(jì)算公式如下：跨矢比K：K=B/h0；頂拱圓心角：a/2=arctan（f/2）；側(cè)拱圓心角：

打開AutoCAD軟件，將“巷道斷面施工圖”功能菜單添加到AutoCAD的菜單欄中，選擇“三心拱型斷面繪制”子菜單，在復(fù)合框中輸入對應(yīng)的參數(shù)實(shí)現(xiàn)繪圖輸出。

5 結(jié)語

本設(shè)計(jì)完成的程序具有較高的自動(dòng)化繪圖功能，程序直接集成于AutoCAD的運(yùn)行界面使用方便，程序能夠方便地接受用戶輸入?yún)?shù)操作方便，根據(jù)參數(shù)自動(dòng)成圖提高工作效率。繪制的圖形有合理的圖層劃分，線型設(shè)置清晰，滿足施工的需要。

開發(fā)不能只停留在依靠接受已經(jīng)設(shè)計(jì)好的繪圖參數(shù)進(jìn)行自動(dòng)化繪圖的層面上，要向計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的層面延伸，即通過用戶輸入一些基本參數(shù)，系統(tǒng)能根據(jù)行業(yè)規(guī)范，按照這些基本參數(shù)設(shè)計(jì)出符合用戶需要的施工圖件。另外，將人工智能技術(shù)引入其中，勢必會(huì)成為該領(lǐng)域發(fā)展的趨勢，人工智能技術(shù)將帶來決策、設(shè)計(jì)、優(yōu)化層面上的突破。

參考文獻(xiàn)

[1] 董長吉，王海爽.VB對AutoCAD二次開發(fā)在巷道斷面設(shè)計(jì)中的研究與應(yīng)用[J].煤炭技術(shù)，2004，24（8）.

[2] 劉勇，何元東.參數(shù)化技術(shù)在煤礦巷道斷面設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].江蘇煤炭，2001，（2）.

摘要：AutoCAD在采礦業(yè)應(yīng)用最為廣泛，然而AutoCAD繪制符合采礦設(shè)計(jì)規(guī)范的圖形需要做大量重復(fù)而單調(diào)的勞動(dòng)，效率相對較低。為提高礦山施工制圖的效率，實(shí)驗(yàn)以AutoCAD為繪圖平臺(tái)，以VBA為二次開發(fā)工具，實(shí)現(xiàn)巷道斷面的參數(shù)化繪圖，并實(shí)現(xiàn)了繪圖輸出顯示。

關(guān)鍵詞：VBA；AutoCAD；二次開發(fā)；巷道斷面設(shè)計(jì)；采礦業(yè)；參數(shù)化繪圖

中圖分類號(hào)：TD263 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-2374（2014）36-0054-02

1 研究背景

合理設(shè)計(jì)和繪制巷道斷面是采礦施工設(shè)計(jì)中的重要問題，井下巷道形式多樣，礦井設(shè)計(jì)人員需根據(jù)巷道的地質(zhì)條件、用途和服務(wù)年限等繪制多種不同的巷道斷面圖，費(fèi)時(shí)費(fèi)力。AutoCAD在采礦業(yè)應(yīng)用最為廣泛，然而AutoCAD繪制符合采礦設(shè)計(jì)規(guī)范的圖形需要做大量重復(fù)而單調(diào)的勞動(dòng)。VBA通過AutoCAD ActiveX Automation接口向AutoCAD發(fā)送消息，AutoCAD VBA允許VBA環(huán)境和AutoCAD同時(shí)運(yùn)行，并且通過AutoCAD ActiveX Automation接口界面提供AutoCAD的編程控制。

2 研究思路

選用較為常用的巷道斷面形式為半圓拱形，圓弧拱形和三心拱形作為實(shí)現(xiàn)目標(biāo)，經(jīng)分析，可設(shè)計(jì)繪制三心拱、半圓拱、圓弧拱、墻角、輸送機(jī)、水溝、巷道底板、錨桿等的函數(shù)來實(shí)現(xiàn)巷道斷面施工圖的繪制。繪圖環(huán)境的界面為AutoCAD的傳統(tǒng)界面，在AutoCAD的菜單欄中加入“巷道斷面施工圖”菜單并添加相應(yīng)的子菜單。

模塊的繪制方法為：定義繪制巷道斷面施工圖所需的函數(shù)，在這些函數(shù)中調(diào)用AutoCAD提供的對象、方法、對象特性等實(shí)現(xiàn)函數(shù)定義的功能。繪圖模塊接受用戶輸入?yún)?shù)，調(diào)用定義的函數(shù)繪制出用戶需要的施工圖。

3 研究要點(diǎn)

3.1 創(chuàng)建和編輯AutoCAD圖元

創(chuàng)建和編輯AutoCAD的圖元，在本研究設(shè)計(jì)中主要使用了直線、曲線、圖案填充等，以下以創(chuàng)建圖案填充對象為例簡單闡述對象的創(chuàng)建方法：圖案填充可以使用某種圖案來填充圖形中的指定區(qū)域，在創(chuàng)建圖案填充時(shí)，不是在開始的時(shí)候指定要填充的區(qū)域。首先必須創(chuàng)建Hatch對象，完成后，可以指定外部環(huán)，這是圖案填充最外面的邊界，然后繼續(xù)指定圖案填充中可能存在的所有內(nèi)部環(huán)。要?jiǎng)?chuàng)建Hatch對象，需要使用AddHatch方法，創(chuàng)建Hatch對象之后，可以添加圖案填充邊界，邊界可以是直線、圓弧、圓、二維多段線、橢圓、樣條曲線和面域的任意組合。添加的第一個(gè)邊界必須是外邊界，即用于定義圖案填充最外面的邊界，要添加外部邊界，要使用AppendOuterLoop方法。定義外邊界后，可以繼續(xù)添加內(nèi)邊界，要使用AppendInnerLoop方法來添加內(nèi)部邊界，內(nèi)邊界定義圖案填充內(nèi)的孤島。

3.2 巷道斷面繪制模塊

3.2.1 窗體設(shè)計(jì)。窗體作為系統(tǒng)與用戶交互的界面，接受用戶輸入的參數(shù)，通過對斷面的分析，得出繪制斷面圖所需的各個(gè)參數(shù)及命名如下：繪圖比例：m_scale；巷道凈寬：b0；巷道凈高：h0；直墻高度：Height；運(yùn)輸方式：TranType；軌道水平：h1；軌距：s；距巷道左或巷軌距：b1；距巷道右或巷機(jī)距：b；架線高：h3；軌中心距或機(jī)柜距：Space；支護(hù)厚度：Thickness；礦車高或輸送機(jī)高：h2；礦車寬或輸送機(jī)寬：w；水溝位置：Location；水溝寬：Ditch_w；水溝深：Ditch_depth；支護(hù)方式：SupportType；錨桿長：anchorLength；錨桿排距：anchorSpace；由于繪制半圓拱、三心拱、圓弧拱斷面巷道施工圖所需的各個(gè)基本參數(shù)基本相同，故參數(shù)輸入界面可以共用一個(gè)窗體RoadwayParameterFrm。

3.2.2 VBA模塊設(shè)計(jì)。VBA模塊存放定義是用來繪制斷面中各個(gè)圖元的函數(shù)，以方便調(diào)用。名為“Roadway”的模塊中存放了繪制三心拱輪廓（DrawSanXinGong）函數(shù)，繪制半圓拱輪廓函數(shù)，繪制輸送機(jī)函數(shù)，繪制巷道底函數(shù)以及繪制水溝函數(shù)等多個(gè)函數(shù)。巷道的輪廓可以分為頂拱部分和直墻部分，而本系統(tǒng)所實(shí)現(xiàn)的三種巷道斷面不同之處在于它們的頂拱部分。由于三心拱所需要計(jì)算的參數(shù)和繪制的圖元是最多的，這里以三心拱輪廓繪制的實(shí)現(xiàn)為例。

三心拱形巷道的輪廓右兩側(cè)的直墻部分，側(cè)拱和頂拱組成。三心拱具有：（1）側(cè)拱的圓心在拱基線上，頂拱的圓心在巷道的中心上；（2）頂拱和側(cè)拱相切，三心拱拱部的參數(shù)計(jì)算公式如下：跨矢比K：K=B/h0；頂拱圓心角：a/2=arctan（f/2）；側(cè)拱圓心角：

打開AutoCAD軟件，將“巷道斷面施工圖”功能菜單添加到AutoCAD的菜單欄中，選擇“三心拱型斷面繪制”子菜單，在復(fù)合框中輸入對應(yīng)的參數(shù)實(shí)現(xiàn)繪圖輸出。

5 結(jié)語

本設(shè)計(jì)完成的程序具有較高的自動(dòng)化繪圖功能，程序直接集成于AutoCAD的運(yùn)行界面使用方便，程序能夠方便地接受用戶輸入?yún)?shù)操作方便，根據(jù)參數(shù)自動(dòng)成圖提高工作效率。繪制的圖形有合理的圖層劃分，線型設(shè)置清晰，滿足施工的需要。

開發(fā)不能只停留在依靠接受已經(jīng)設(shè)計(jì)好的繪圖參數(shù)進(jìn)行自動(dòng)化繪圖的層面上，要向計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的層面延伸，即通過用戶輸入一些基本參數(shù)，系統(tǒng)能根據(jù)行業(yè)規(guī)范，按照這些基本參數(shù)設(shè)計(jì)出符合用戶需要的施工圖件。另外，將人工智能技術(shù)引入其中，勢必會(huì)成為該領(lǐng)域發(fā)展的趨勢，人工智能技術(shù)將帶來決策、設(shè)計(jì)、優(yōu)化層面上的突破。

參考文獻(xiàn)

[1] 董長吉，王海爽.VB對AutoCAD二次開發(fā)在巷道斷面設(shè)計(jì)中的研究與應(yīng)用[J].煤炭技術(shù)，2004，24（8）.

[2] 劉勇，何元東.參數(shù)化技術(shù)在煤礦巷道斷面設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].江蘇煤炭，2001，（2）.

摘要：AutoCAD在采礦業(yè)應(yīng)用最為廣泛，然而AutoCAD繪制符合采礦設(shè)計(jì)規(guī)范的圖形需要做大量重復(fù)而單調(diào)的勞動(dòng)，效率相對較低。為提高礦山施工制圖的效率，實(shí)驗(yàn)以AutoCAD為繪圖平臺(tái)，以VBA為二次開發(fā)工具，實(shí)現(xiàn)巷道斷面的參數(shù)化繪圖，并實(shí)現(xiàn)了繪圖輸出顯示。

關(guān)鍵詞：VBA；AutoCAD；二次開發(fā)；巷道斷面設(shè)計(jì)；采礦業(yè)；參數(shù)化繪圖

中圖分類號(hào)：TD263 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-2374（2014）36-0054-02

1 研究背景

合理設(shè)計(jì)和繪制巷道斷面是采礦施工設(shè)計(jì)中的重要問題，井下巷道形式多樣，礦井設(shè)計(jì)人員需根據(jù)巷道的地質(zhì)條件、用途和服務(wù)年限等繪制多種不同的巷道斷面圖，費(fèi)時(shí)費(fèi)力。AutoCAD在采礦業(yè)應(yīng)用最為廣泛，然而AutoCAD繪制符合采礦設(shè)計(jì)規(guī)范的圖形需要做大量重復(fù)而單調(diào)的勞動(dòng)。VBA通過AutoCAD ActiveX Automation接口向AutoCAD發(fā)送消息，AutoCAD VBA允許VBA環(huán)境和AutoCAD同時(shí)運(yùn)行，并且通過AutoCAD ActiveX Automation接口界面提供AutoCAD的編程控制。

2 研究思路

選用較為常用的巷道斷面形式為半圓拱形，圓弧拱形和三心拱形作為實(shí)現(xiàn)目標(biāo)，經(jīng)分析，可設(shè)計(jì)繪制三心拱、半圓拱、圓弧拱、墻角、輸送機(jī)、水溝、巷道底板、錨桿等的函數(shù)來實(shí)現(xiàn)巷道斷面施工圖的繪制。繪圖環(huán)境的界面為AutoCAD的傳統(tǒng)界面，在AutoCAD的菜單欄中加入“巷道斷面施工圖”菜單并添加相應(yīng)的子菜單。

模塊的繪制方法為：定義繪制巷道斷面施工圖所需的函數(shù)，在這些函數(shù)中調(diào)用AutoCAD提供的對象、方法、對象特性等實(shí)現(xiàn)函數(shù)定義的功能。繪圖模塊接受用戶輸入?yún)?shù)，調(diào)用定義的函數(shù)繪制出用戶需要的施工圖。

3 研究要點(diǎn)

3.1 創(chuàng)建和編輯AutoCAD圖元

創(chuàng)建和編輯AutoCAD的圖元，在本研究設(shè)計(jì)中主要使用了直線、曲線、圖案填充等，以下以創(chuàng)建圖案填充對象為例簡單闡述對象的創(chuàng)建方法：圖案填充可以使用某種圖案來填充圖形中的指定區(qū)域，在創(chuàng)建圖案填充時(shí)，不是在開始的時(shí)候指定要填充的區(qū)域。首先必須創(chuàng)建Hatch對象，完成后，可以指定外部環(huán)，這是圖案填充最外面的邊界，然后繼續(xù)指定圖案填充中可能存在的所有內(nèi)部環(huán)。要?jiǎng)?chuàng)建Hatch對象，需要使用AddHatch方法，創(chuàng)建Hatch對象之后，可以添加圖案填充邊界，邊界可以是直線、圓弧、圓、二維多段線、橢圓、樣條曲線和面域的任意組合。添加的第一個(gè)邊界必須是外邊界，即用于定義圖案填充最外面的邊界，要添加外部邊界，要使用AppendOuterLoop方法。定義外邊界后，可以繼續(xù)添加內(nèi)邊界，要使用AppendInnerLoop方法來添加內(nèi)部邊界，內(nèi)邊界定義圖案填充內(nèi)的孤島。

3.2 巷道斷面繪制模塊

3.2.1 窗體設(shè)計(jì)。窗體作為系統(tǒng)與用戶交互的界面，接受用戶輸入的參數(shù)，通過對斷面的分析，得出繪制斷面圖所需的各個(gè)參數(shù)及命名如下：繪圖比例：m_scale；巷道凈寬：b0；巷道凈高：h0；直墻高度：Height；運(yùn)輸方式：TranType；軌道水平：h1；軌距：s；距巷道左或巷軌距：b1；距巷道右或巷機(jī)距：b；架線高：h3；軌中心距或機(jī)柜距：Space；支護(hù)厚度：Thickness；礦車高或輸送機(jī)高：h2；礦車寬或輸送機(jī)寬：w；水溝位置：Location；水溝寬：Ditch_w；水溝深：Ditch_depth；支護(hù)方式：SupportType；錨桿長：anchorLength；錨桿排距：anchorSpace；由于繪制半圓拱、三心拱、圓弧拱斷面巷道施工圖所需的各個(gè)基本參數(shù)基本相同，故參數(shù)輸入界面可以共用一個(gè)窗體RoadwayParameterFrm。

3.2.2 VBA模塊設(shè)計(jì)。VBA模塊存放定義是用來繪制斷面中各個(gè)圖元的函數(shù)，以方便調(diào)用。名為“Roadway”的模塊中存放了繪制三心拱輪廓（DrawSanXinGong）函數(shù)，繪制半圓拱輪廓函數(shù)，繪制輸送機(jī)函數(shù)，繪制巷道底函數(shù)以及繪制水溝函數(shù)等多個(gè)函數(shù)。巷道的輪廓可以分為頂拱部分和直墻部分，而本系統(tǒng)所實(shí)現(xiàn)的三種巷道斷面不同之處在于它們的頂拱部分。由于三心拱所需要計(jì)算的參數(shù)和繪制的圖元是最多的，這里以三心拱輪廓繪制的實(shí)現(xiàn)為例。

三心拱形巷道的輪廓右兩側(cè)的直墻部分，側(cè)拱和頂拱組成。三心拱具有：（1）側(cè)拱的圓心在拱基線上，頂拱的圓心在巷道的中心上；（2）頂拱和側(cè)拱相切，三心拱拱部的參數(shù)計(jì)算公式如下：跨矢比K：K=B/h0；頂拱圓心角：a/2=arctan（f/2）；側(cè)拱圓心角：

打開AutoCAD軟件，將“巷道斷面施工圖”功能菜單添加到AutoCAD的菜單欄中，選擇“三心拱型斷面繪制”子菜單，在復(fù)合框中輸入對應(yīng)的參數(shù)實(shí)現(xiàn)繪圖輸出。

5 結(jié)語

本設(shè)計(jì)完成的程序具有較高的自動(dòng)化繪圖功能，程序直接集成于AutoCAD的運(yùn)行界面使用方便，程序能夠方便地接受用戶輸入?yún)?shù)操作方便，根據(jù)參數(shù)自動(dòng)成圖提高工作效率。繪制的圖形有合理的圖層劃分，線型設(shè)置清晰，滿足施工的需要。

開發(fā)不能只停留在依靠接受已經(jīng)設(shè)計(jì)好的繪圖參數(shù)進(jìn)行自動(dòng)化繪圖的層面上，要向計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的層面延伸，即通過用戶輸入一些基本參數(shù)，系統(tǒng)能根據(jù)行業(yè)規(guī)范，按照這些基本參數(shù)設(shè)計(jì)出符合用戶需要的施工圖件。另外，將人工智能技術(shù)引入其中，勢必會(huì)成為該領(lǐng)域發(fā)展的趨勢，人工智能技術(shù)將帶來決策、設(shè)計(jì)、優(yōu)化層面上的突破。

參考文獻(xiàn)

[1] 董長吉，王海爽.VB對AutoCAD二次開發(fā)在巷道斷面設(shè)計(jì)中的研究與應(yīng)用[J].煤炭技術(shù)，2004，24（8）.

[2] 劉勇，何元東.參數(shù)化技術(shù)在煤礦巷道斷面設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].江蘇煤炭，2001，（2）.