有关煤矿CAD 系统几个问题的探讨.pdf

第27卷 第3期贵 州 工 业 大 学 学 报Vol 19 No 2 1998年6月 JOURNAL OF GU IZHOU UN I V ERSITY OF TECHNOLOGYJune 1998 有关煤矿CAD系统几个问题的探讨 刘 俊 贵州工业大学采矿系 贵阳 550003 摘 要 探讨了煤矿CAD系统的配置 系统设计 系统实现等问题 关键词 煤矿 CAD系统 中国图书资料分类号 TD17 TD213 现代市场需求多变 竞争激烈 对工程 产品的质量 性能 价格和周期提出了更高的 要求 因此 传统设计 属于经验的 近似的 静态的 可行的设计 需代之以现代设计 属于理论的 精确的 动态的 优化的设计 手工方式设计需代之以自动化设计 就必然 要采用计算机进行辅助设计 对于煤矿企业而言 就必然要建立煤矿CAD系统 在国内已开 发了一些煤矿CAD系统 如矿井巷道断面设计 矿山压力的有限元分析 矿图CAD系统等 等 但我国各煤矿企业的CAD应用仍处于很低的水平 本文将探讨煤矿CAD系统的设计和 实现的几个问题 1 煤矿CAD系统配置方案的确定 1 1 确定系统功能 针对煤矿企业的具体情况 其设计领域 采矿 电气 土建 和实现任务 分析计算 确 定了系统的功能 通常 要实现的主要功能有 1 高效率的完成绘图工作 2 辅助设计计算 3 智能设计 4 设计信息管理等 1 2 硬件的选择 1 工作站 适用于进行数据量极大的有限元分析 难度较大的三维曲面造型设计 智能设计等工作 工作站需配置相应的CAD软件 例如 HP工作站配用CADDS PROEN GI N EER软件包 工作站价格昂贵 使用的软件全部是西文界面 需要有较高外语水平的专业技术人员操作 目 前大多数煤矿企业不宜选择工作站型硬件 2 微机CAD系统 大多数煤矿是生产效益型的企业 选择微机CAD系统较为合适 因为就目前微机 主板 为pentium CPU主频133M Hz以上 内存16M Hz以上 外存储器容量在1 GB以上 CAD 系统的功能而言 完全能够实现1 1中所述的煤矿CAD系统的功能 而且选用微机CAD系 统具有较好的性能价格比 近年来 PC技术 网络技术日新月异 高性能的微机 Server client 1998201207收稿 1998203212改回 1995 2004 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co Ltd All rights reserved 网络为微机CAD提供了坚实的基础 1 3 支撑软件的选择 目前 国内流行的微机CAD软件大体可分为两类 一类为A utoCAD软件 多用A uto2 CAD R12 0 forDOS版本 在全国大概占85 以上 硬件配置提高后再逐步过渡到A utoCAD forW indow s平台 最好结合具体煤矿的情况和行业的标准 作二次开发 另一类则完全走 出了A utoCAD的设计思想和操作方式 2 煤矿CAD系统设计的探讨 2 1 煤矿CAD系统的基本过程 煤矿CAD系统的基本过程如图1所示 图1 煤矿CAD系统的基本过程 2 2 煤矿CAD系统总体结构设计 煤矿企业具有设计项目多 矿 土建 机电安装设计 设计工作量大 计算分析复杂 涉及的矿图种类繁多图纸量大 处理数据大 修改添加工作量大以及不确定性等特点 确定 煤矿CAD系统总体结构设计如图2所示 从图中可以看出煤矿CAD系统由基础地形图子系统 矿图CAD子系统 工程分析子系 统和经济分析子系统四个子系统通过数据库和知识库相互连接共同组成 2 3 煤矿CAD系统设计的技术路线 本文考虑的煤矿CAD系统设计的技术路线主要针对微机CAD系统 选用A utoCAD R12 for DOS为支撑平台 虽然DOS系统平台具有图形有效绘图面积大及操作效率高的特 点 但是随着硬件配置的提高要逐步过渡到A utoCAD forW indow s平台 1 基础地形图子系统 包括自动成图和数字化成图两个二级子系统 对于自动成图二级 子系统可以利用孔斯曲面拟合算法用C语言编制ADS A utoCAD Development System 程 序 并使之调用勘测数据库即可自动生成煤矿基础地形图 对于已有的煤矿地形图资料也可 用数字化成图二级子系统通过数字化仪或高精度扫描仪生成煤矿基础地形图 生成后的基础 地形图放入图形数据库供其它系统调用 2 矿图CAD子系统 包括采矿图 通风 地理信息三个二级子系统 采矿图二级子系 统主要包括开拓系统图 采掘工程图 采区布置图 工作面循环图表等等 其技术路线为调 用煤矿基础地形图为地图 在应用A utoCAD内置的DCL对话框生成工具和A utoU SP语言 及其图块调用和图标菜单相结合来开发 通风二级子系统可应用AM E模块开发用于通风网 络管理并提供给管理者对避灾线路进行决策 地理信息二级子系统可应用SQL数据库接口技 01 贵 州 工 业 大 学 学 报 1998年 1995 2004 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co Ltd All rights reserved 图2 煤矿CAD系统总体结构图 术把煤矿井下巷道 管线 设备等数据信息与煤矿基础地形图结合 提供给管理者进行日常 管理查询 并为煤矿生产管理信息系统的实现打下坚实的基础 3 工程分析子系统 包括矿压分析 结构 其它计算分析三个二级子系统 可以应用DXF 文件格式由工程数据库相连接和采矿图二级子系统相结合实现设计计算一体化 也可以直接 应用C语言编制ADS应用程序来实现 4 经济分析子系统 包括概预算分析和成本分析两个二级子系统 可以应用XDF文件 11第3期 刘 俊 有关煤矿CAD系统几个问题的探讨 1995 2004 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co Ltd All rights reserved 格式由基础数据库相连接和矿图CAD子系统相结合实现设计经济分析一体化 5 各种数据库和知识库可以应用相应的数据库软件来进行管理 3 煤矿CAD系统实现的探讨 推广应用CAD技术具有非常深远的意义 不仅可以提高煤矿企业的经济效益 提高市场 竞争能力 提高企业的整体技术水平 增加企业的知名度 保证煤矿安全生产 更可以给煤 矿企业带来良好的社会效益 当前煤矿企业实现煤矿CAD系统应当注意把握 1 由于CAD系统的硬件投资一般比较大 而计算机技术发展迅速 产品更新换代周期 短 对技术准备和人员素质都要求很高 如硬件 人员 投资不匹配 就会造成经济损失 因 此煤矿企业可在考虑系统硬件升级和扩充的基础上 适量配置硬件 同时作好人员的技术培 训工作 2 煤矿CAD系统 要在短时间内全面实现是不可能的 由易而难 逐步开发较为可行 例如 首先开发建立简单的系统 如基础地形图子系统 一方面建立了基础的图形数据库 同 时又使技术人员得到锻炼和提高 其次再逐步开发建立矿图CAD子系统 工程分析子系统 经济分析子系统 同时完善各种数据库和知识库 3 煤矿CAD系统的开发和建立适宜于先从单机系统开始 熟练掌握后再逐步向网络系 统转变 4 虽然上述建议均从简单处入手 但在煤矿CAD系统开发建立初期就必须全面规划系 统的功能性 系统的可靠性 系统的扩充性等 4 结束语 煤矿CAD系统的建立是一个有价值的 长期的 势在必行的过程 目前本课题只开发了 矿图CAD子系统 基础地形图子系统以及部分工程分析子系统 还需继续完成和完善 参 考 文 献 1 林龙震编著 A utoCAD 12 0使用手册 北京 学苑出版社 1993 2 梁帆等编著 A utoCAD开发系统 ADS C语言教程 北京 学苑出版社 1994 3 苏鸿根等编著 怎样开发A utoCAD R12 北京 清华大学出版社 1993 4 孙家广等 计算机图形学 北京 清华大学出版社 1993 A D ISCUSSI ON ON ISSUESOF M INING CAD SYSTEM L iu J un Dept ofM ining Engineering Guizhou U niv of Technology Abstract This paper discusses the problem s of configurat