摘要：近年来，工业生产出现了信息化趋势，煤矿产业信息化的水平不断提高，传统的手工煤矿绘图方式转向了计算机绘图。计算机绘图常用的软件中，AutoCAD的应用最为广泛。将CAD技术煤炭工业的生产过程中，可以将工程的设计周期缩短，从而提高绘图工作的效率。
关键词：煤矿；绘图；CAD技术
中图分类号：F272.92 文献标识码：A 文章编号：1007-9599 （2012） 15-0000-02
从地质的勘探到煤矿的开采和煤炭的生产，矿山工程的每一个阶段都要进行大规模的数据处理。这些基础数据很大一部分来自各种矿图。矿图为煤矿的生产和安全提供了基本保证。如果使用图形处理软件进行计算机绘图，则能有效提高绘图的质量。AutoCAD绘图软件，能够提高绘图工作的效率，所以在煤矿产业中得到广泛的运用。
1 CAD绘图的内容
1.1 矿图的绘制
（1）图层和字体的设置。为了使所绘矿图容易识别，不能仅仅使用一种字体、颜色、线宽和线型，所以《煤矿地质测量图例》对矿图的文字大小、线型、线宽、颜色等进行了明确规定。其中，绘图比例根据适用场合来确定。在CAD绘图软件中，图层的设置符合国家设置的标准、地区的绘图习惯和单位内部的需要，通过图层对线型、字体、颜色等进行管理。
（2）设定并应用比例尺。比例尺的定义是图上长度与实际长度的比值。比例尺随着实际需要的变化而有所不同，不同地质图件都有适合其应用的比例尺。井田地形的地质图一般用1：5000或者1：1000的比例尺；地形剖面图，等高线图、水平切面图等多采用1：5000或者1：5000的比例尺；对一个采面或者采区的描绘一般采用1：2000或者1：1000的比例尺；煤层的里面投影图应该与等高线图采用相同的比例尺。
（3）绘制坐标方格网。坐标方格网在地测图件中的地位是十分重要的，是点坐标的确定依据，也进可用于矿井上下的对照。因此，方格网精度对矿图精度有着直接的影响。无论绘图中使用了何种比例，方格网的每一格都是10×10㎝的方格。
（4）建立图案文件。如果CAD软件中的标准文件无法满足绘图的需要，用户可以设置自定义图案，然后进行图案文件的制定和开发。图例是用来表示特定意义的，是一种简单符号，在绘图过程中，需要多次用到图例，所以，可以用CAD软件中的block功能实现土里的绘制和插入。CAD的操作界面上有一个图块插入命令，能够在图形上的某一点插入已经制作好的图形或图块。也就是说，可以事先将会用到的图例制成图形，在绘图过程中，如果有需要，就用图块插入命令将图例插入图中。
（5）编制矿图。完成方格网和坐标的绘制之后，就要按照图幅范围内每一个测点的坐标值，将这些点在方格网中绘制出来。这个步骤称作展点。展点的方法可以是直角坐标法和纵横坐标法。直线展绘，就是按照已知的直线的端点座标值，将直线的端点在图上展绘出来，然后根据直线方位角，通过该点将该直线绘制出来。或者按照已知的直线的两个端点的坐标值，用测点展绘法将直线的两个端点在平面图上展绘出来，然后用圆滑的曲线或直线将两个端点连接起来。剖面图的绘制可以参考实测资料或者其他的纸质图件，比如地形图、地质图、煤层图、水平切面图等。按照这些图中基准线的水平距离和标高值，将各种数据反映到剖面图上，然后对各点进行连接，连接所用线条应该是圆滑线；将重要的地貌、地物、地质和经纬线等用相应符号在图上表示出来。
1.2 开采设计
（1）方案设计。绘制开拓方案设计图，需要将方案布置在基础原图之上，然后通过对方案的比较分析确定最终方案；设计采矿方案就是要在等高线图上做出平面图，也就是将煤柱线、边界线、采掘面、巷道等布置在矿井中某个主要煤层的等高线图上；绘制剖面图，要参照钻孔资料并综合其他地质资料，基于平面的等高线是认为划定的或者是按照某一条勘探线绘制的，绘制完成后，还要加上巷道等信息。
（2）专业设计。有些设计，需要在矿井的基本图纸基础上进行专业内容的绘制，从而成为专业的图纸。这包括通风系统、机电、运输等。这类图纸的特点是以矿井基本图纸为基础，然后增加专业的图元并省略或者减少基本图的部分。专业图纸还可以是通过在图层中锁定或者关闭某个不用的图层来形成。
（3）工程设计。煤矿设计中的工程设计包括了硐室施工设计、交叉点设计、巷道断面设计和井底车场设计等。进行工程设计，首先要按照所需尺寸将施工图精确地绘制出来，使各项数据都达到采矿业的标准。
2 CAD绘图技术在采矿工程中的应用
煤矿采掘工程动态管理系统就是在数据通讯技术的支持下，在图形与数据库之间建立相互的联系。不可以借助数据库的数据在图形之上自动生成另一幅图，新图形又成为数据库的新数据，这就实现了数据的动态管理。在这个过程中，计划、设计、实测与绘图成为一个有机的、一体化的过程。该系统能够对测量数据、采掘数据、储量数据和煤田勘探报告进行数据库管理，实现自动查询、删除、修改和添加的功能；系统可以借助采掘工程平面图进行采掘工程的设计；系统可以将采掘工程平面图的底稿进行输入，以确保图纸绘制的高效性、方便性和准确性，同时也方便了不同部门查询资料。
3 CAD绘图技术在煤矿开采设计中的局限性
3.1 束缚人的设计思想
由于电脑屏幕尺寸有限，在图纸的绘制过程中，设计师往往只关注局部的设计，从而不利于对全局的把握。这种情况下，建筑物的体量和比例会失控，字体的大小比例也会出现不协调。CAD的使用需要高度的精确性，因此每一笔的数据都要准确无误，但是，设计方案本就有着随机性和模糊性，这就导致了设计师的设计缺乏灵感。另一方面，设计师对软件的熟悉程度也影响了设计图纸的表达。如果设计师对CAD软件不熟悉，则即使有好的创意和灵感也很难通过软件绘图表达出来。这就在一定程度上束缚了设计者的灵感、思路和思想。
3.2 扼杀设计作品的个性
设计是一门集文化性与艺术性于一身的学科。CAD软件的标准化和工业化造成了设计作品缺乏个性、缺少人情味、没有灵气、千篇一律。虽然电脑绘图更加精确可信，也更加省时省力，但是缺少了手绘图所能体现出的个性色彩，也没有了设计师笔下流露出的感觉。
3.3 浪费资源
首先，CAD作为一门高科技含量的技术，要熟练掌握，往往要花费设计师半年以上的时间。而且设计师的学习速度远远不能赶上软件的升级速度，但是设计师又不得不付出大量精力和事件来应对这些变化。这就造成了人力资源和时间资源的浪费。其次，CAD软件所需的物质条件也是比较高的。实现微机制图，不仅需要软件，还需要硬件，而硬件设备的投资往往是巨大的，而且设备的升级费用和折旧率都很高，加上一些常规软件的费用，每年的花费是惊人的。最后，还要注意的是耗材的费用巨大。耗材包括了复印碳粉、墨水、纸张、移动硬盘等。
3.4 技术具有不可靠性
在使用CAD技术进行绘图时，设计师要面临设备的更新换代、电脑资料的存储、电脑病毒等。由于这些原因，一个甚至几个设计师不得不停止手中的设计工作。如果设计师出现操作失误或者对软件的操作知识掌握不足，则有可能出现设计成果被覆盖、被误删的情况，这种情况一旦出现，设计师多天甚至多年的设计成果就会付之东流。而且，CAD软件可以方便地进行复制和套用，这就使得设计版权问题日益突出。所以，对软件的使用应该是有所节制的，不能片面追求设计技术的更新，应该将设计作为灵魂。
4 结论
CAD绘图技术运用到煤矿的绘图中，有利于绘图精确度和效率的提高，从而提高煤矿工业的生产效率。但是，另一方面，绘图软件不利于设计方案个性的表达，在一定程度上，会给绘图工作带来干扰。因此，我们因该以设计为本，以工程为本，对绘图软件进行合理的利用，发挥科技的力量。
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