礦山開采設計中計算機繪制技術應用范文

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摘要：隨著礦山開采數量增多、規模擴大，傳統礦山開采設計制圖的功效低、勞動強度大、精確性低等缺點被凸顯出來，因此需要設計制圖速率高、操作簡單的制圖技術來提高礦山開采設計的質量，計算機繪制技術應用而生。通過分析礦山開采設計制圖中計算機繪制技術的工作機理、應用流程，完成了算機繪制技術在礦山開采設計制圖中的應用研究。通過實例分析證明，應用計算機繪制技術可以提高礦區開采設計的準確性以及工作效率。

關鍵詞：計算機；繪制技術；礦山開采；設計制圖

1利用計算機繪制技術設計礦山開采圖的機理分析

礦山開采設計制圖中常用的計算機繪制技術有CAD繪制技術以及MapGIS制圖技術，CAD繪制技術即計算機輔助設計，在礦山開采設計制圖中主要應用范圍是對不同開采設計方案進行計算、分析和比較，最后決定最優方案。MapGIS制圖技術用于對礦山空間數據進行采集、存儲、檢索、分析和圖形表示。MAPGIS包括了MAPCAD的全部基本制圖功能，可以制作具有出版精度的十分復雜的地形圖和地質圖。同時，它能對地形數據與各種專業數據進行一體化管理和空間分析查詢，從而為多源地學信息的綜合分析提供了一個理想的平臺。CAD繪制技術以及MapGIS制圖技術合二為一，形成獨特計算機繪制技術。在礦山開采設計制圖中，計算機繪制技術將礦山金屬層、非金屬層與地面數據以相同類型的情況表現出來，即用等高線來表示礦山的內容。應用基于例線來反映礦山中斷層，礦山斷層圖中工程數據是實際斷層的特征數據，同時礦山斷層圖也是實際斷層按照一定比例縮小的比例圖。礦山斷層圖主要涵蓋著礦山斷層傾角、斷層落差、斷層正逆以及斷層傾向等要素。應用陷落柱圖例線來表示礦山陷落柱，陷落柱工程圖中各項數據是具體陷落柱特征數據，包括短軸長、長軸長、滑移角以及方位角等。應用兩條圖例線和中心線來表示礦山中井巷工程，井巷工程圖元素主要涵蓋著巷道的起點、轉折點的標高、斷面、支護方式、傾角和終點，是用具體的巷道特征來表示的圖例。在對礦山開采設計制圖進行設計的時候，礦山中井巷工程和礦工程剖面圖特征數據存在著聯系，因此必須要用計算機繪制技術來輔助計算。利用計算機繪制技術來設計礦山開采圖例，在一定的程度上就是借助計算機繪制技術將礦山的實際情況以剖面圖形式展現出來，將礦山的三維形態以平面形式完整地表現出來。

2利用計算機繪制技術設計礦山開采圖的過程分析

（1）礦山開采空間坐標計算。在建立的計算機繪制模型中，將礦山的三維形態的原始數據利用大地直角坐標來表示。在大地直角坐標系中，X軸表示正東方和正西方、Y軸表示正南方和正北方、Z軸表示正上方和正下方，其中海平面以上、東方以及南方用正數表示。大地直角坐標系中的各項數據是均是礦山實際數據，也就是“第一層”數據。然后計算出礦山等高線和剖切線的交叉點Pd（x，y），在交點Pd（x，y）的基礎上將設計的初始剖切點Pa（xa，ya）實際具體計算出來，具體計算公式如公式1所示。（1）經過公式1計算后，將計算結果與等高線組成參數集合，并按照一定的順序保存在數據庫，便于對繪制開采圖計算時提取。最后計算采集井巷工程的數據，在繪制礦山工程圖的時候，采集井巷工程的數據占據著整個工程重要的地位。采集井巷工程的數據有一定的復雜性，因此利用剖切面投射點進行計算，首先找到采集巷道水平投射點，然后計算出巷道中剖切點與投射點之間的距離。最后將所有數據進行集合，存儲于計算機繪制軟件中，完成礦山開采空間坐標計算。（2）礦山開采設計圖的圖層處理。在計算機繪制軟件中，MapObjects的文件由包含索引關系的*.shx文件、包含屬性信息的*.dbf文件以及包含地理信息的*.shp文件共同組成。在礦山開采設計圖中，點、線、面數據均通過上述文件來表現，一張礦山開采設計圖是若干個圖層疊加的圖件。每一個開采設計圖里均包含點、線、多邊形以及文本信息，單純用點、線、多邊形以及文本信息來表達每一張開采設計圖，會使得圖件變得雜亂無章，大大降低圖像識別性。因此要對開采設計圖進行圖層處理，根據圖形的物理含義以及元素類型，將開采設計圖分成兩個層次，如圖1所示。

3實例分析

為了對本文提出的計算機繪制技術在礦山開采設計制圖中的應用有效性進行校驗，進行仿真實現。選取吉林省遼源市某礦山，以傳統礦山開采設計制圖技術（人工制圖）和計算機繪制技術為實驗對象，以原有開采方案為對照標準，對礦區開采設計制圖的質量、效率進行對比實驗。將實驗結果繪制成工作效率、準確性和對比圖，如圖2、圖3所示，圖中縱坐標均為百分比。由圖2、圖3可知，計算機繪制技術制圖的準確性以及工作效率均高于傳統制圖技術。

4結語

通過分析礦山開采設計制圖中計算機繪制技術的工作機理、應用流程，完成了算機繪制技術在礦山開采設計制圖中的應用研究。目前，計算機繪制技術在礦山開采設計制圖中已得到廣泛的應用，并獲得制圖界的廣泛贊譽。未來，計算機繪制技術將成為礦山開采設計制圖領域中的主導，隨著科學技術的進一步發展，計算機繪制技術將會有更廣闊的發展空間。

參考文獻

[1]賈玉躍,高毓山.礦山開采誘發邊坡形變規律分析及控制對策[J].金屬礦山,2017(6).

作者：楊艷利 單位：山西省第三地質工程勘察院