计算机绘制采矿工程论文

【摘要】随着我国经济的发展和科学技术的进步，采矿行业的信息化程度越来越高，计算机技术在采矿工程的应用也越来越广泛，极大促进了我国采矿行业的发展。但是与国际先进水平相比，我国采矿行业的信息化水平仍然有待提高，因此，现在还应该不断加强计算机技术在采矿工程中的应用。下面是小编为大家整理的《计算机绘制采矿工程论文(精选3篇)》，供大家参考借鉴，希望可以帮助到有需要的朋友。

计算机绘制采矿工程论文 篇1：

采矿计算机辅助设计实验教学改革

摘要：分析采矿工程计算机辅助设计实验教学存在的问题，结合实验教学实践，对采矿计算机辅助设计实验教学方法进行了研究，提出以能力训练项目为依托，制定适合采矿工程专业计算机辅助设计实验教学的指导书，注重实验教学的过程考核评价，达到理论与实验教学紧密结合和激发学生学习兴趣的目的。

关键词：采矿工程；计算机辅助设计；实验教学；教学改革

计算机辅助设计(Computer Aided Design，简称CAD)是利用计算机的计算功能和高效的图形处理能力，对产品进行辅助设计、分析、修改和优化。矿图是矿井设计、施工和生产过程中得重要工程资料，矿山生产中越来越多的矿图使用CAD技术绘制，它已广泛应用于矿床开采设计的各个工艺环节。如绘制开拓系统图，井巷断面图，采矿方法图，爆破回采设计图，露天地下采区平面布置图，提升运输系统图，地质剖面图，地质地形图等等。使得采礦CAD技术逐渐成为矿山工程技术人员的必备技能。采矿工程专业学生毕业后如何胜任矿山采采过程中各个生产工序图纸的设计，计算机辅助设计的绘图能力的培养就显得尤为重要。

在全国采矿工程专业各大院校的课程设置中，很多课程与计算机辅助设计相关联，比如露天开采课程设计、地下开采课程设计、矿井通风课程设计和毕业设计。但在实践的教学过程中计算机辅助设计的实验教学普遍存在与工程实际应用存在一定差距以及成绩评定只注重结果的问题，因此在采矿计算机辅助设计实验教学过程中如何提高实践教学的效果，培养学生创新能力和工程应用能力，为培养卓越工程师奠定坚实基础的意义重大。

一、我校采矿工程专业CAD实验教学现状

目前我校环资学院《采矿计算机辅助设计》课程是依据“计算机辅助设计与采矿工程专业”中的矿床开采设计工作领域设置的。但在课程设置上，《采矿计算机辅助设计》是专业基础选修课，并且此课程是在《采矿学Ⅰ》、《采矿学Ⅱ》、《井巷工程》和《矿井通风与除尘》等专业课之前设置的，这样直接导致了《采矿计算机辅助设计》课程与采矿工程专业知识脱节。而在教学过程中，计算机辅助设计采用“先学后用”的教学方式，大部分教学时间是授课教师进行软件操作命令的演示性讲解，学生学习知识脱离专业背景，仅仅是观看很难发挥好的教学效果，导致学生对课程失去兴趣，进而影响教学效果。

在现有的计算机辅助设计教材中，关于CAD技术应用学习的教程和书籍已经很多，但关于采矿工程图纸和CAD技术在采矿工程中的应用方面的教材和资料非常有限。同时，在现实的计算机辅助设计实验教学过程中没有相应的采矿工程CAD技术的实验指导书，学生就表现出对实验实践课没有兴趣和逃课，或者在考勤的压力下进行实验，但对着计算机又不知道该做什么的，也不知道通过这样的实验能培养自己什么样的能力[3]。因此在这种教学模式下，直接影响学生上机实验效果，大部分学生无法真正结合专业背景学会软件的使用，也影响采矿工程专业的毕业设计。与此同时，很多老师和用人单位反映，学生在做毕业设计和参加工作后，不能很快胜任采矿工程专业制图工作。

二、采矿CAD实验教学改革

2010年出版的《金属非金属矿山采矿制图标准》打破了采矿工程制图长期处于无规范状态，实现了采矿计算机辅助设计制图标准化，提高制图效率，保证图面质量，不用或少用文字说明便能表达设计意图，使设计、施工和生产之间有简捷共同语言。

鉴于目前本课程设置和教学过程中存在的问题，结合《金属非金属矿山采矿制图标准》，如何更好的利用《采矿计算机辅助设计》教学中8个学时的上机实验，让学生有浓厚的兴趣掌握CAD各中常用命令，同时又能掌握采矿工程制图方法和规范，为今后培养卓越工程师奠定扎实的基础。

（一）能力训练项目设计

在采矿工程专业的毕业设计任务中，对学生CAD应用能力的要求越来越高，采矿工程工程专业的毕业生必须熟练掌握露天开采设计、矿井设计、矿图和采矿CAD的相关知识。围绕采矿工程设计中矿图的绘制，以实际项目为载体，以学生为主体，配合老师讲解，以《金属非金属矿山采矿制图标准》为依据，结合学生感兴趣的工程设计实例进行基本操作命令的实验。根据采矿工程专业知识特点，选取了实际工程项目中主要矿图为能力训练项目的载体，分别为露天开采终了平面图设计、地下开采开拓系统图设计、无底柱分段崩落采矿方法图设计、井巷断面设计。

学生可以通过这样定时的实验可以极大程度的调动了学生学习的积极性，可以掌握计算机辅助设计的基本功能和《金属非金属矿山采矿制图标准》的制图规则，能让采矿工程专业学生具备扎实的矿图知识和CAD应用技术，使学生增强利用计算机绘图平台和采矿知识解决课程设计、毕业设计和工程现场的绘图设计问题的能力。

（二）《采矿计算机辅助设计实验指导书》的研究

主要以项目为主题制作实验指导书，融入相关CAD命令的应用和采矿制图的规范要求，制定实验内容、目的、要求和能力培养的目标及作图步骤[2]。

以其中矿井开拓系统图绘制实验项目为例，介绍制定实验指导书的内容，包括实验内容、目的要求和能力培养的实验步骤。

1.实验内容

（1）在图书馆或相关专业资料中选择开拓系统图，选取相应的开拓方案和相关参数，对照资料进行开拓系统图的绘制。

（2）练习基本绘图命令（直线、多段线、圆、圆弧、样条曲线、块）、修改命令（复制、删除、镜像、偏移、修剪、延伸、打断）、对象捕捉、对象跟踪、文字、图层和掌握《金属非金属矿山采矿制图标准》中一般规定、图纸规格、图纸标题栏、比例、文字与数字和图线的规定等。

2.目的要求

通过绘制开拓系统投影图，掌握各种常用的绘图和编辑命令的使用方法和技巧，熟悉各种采矿工程设计图纸中采矿图样。综合应用多种绘图和编辑命令，掌握二维工程图样的绘制。掌握采矿工程图的绘制方法和表达内容。要求图面布置合理，尺寸、符号标注完整清晰，线型、字体符合采矿制图标准。

3.作图步骤

（1）收集专业资料，确定绘图对象；（2）分析图形的组成部分，确定在CAD中绘图比例，设计出合理的图层、线型、线宽及颜色方案；（3）分析巷道的相对位置关系；（4）打开CAD，设置图形界限，设置单位，保持版本类型，打开栅格，建立图层，设置相应图层的线型、线宽及颜色。（5）画出图框和标题栏；（6）分析平面图和纵投影图的关系；（7）绘制经纬网、地形线和矿体的纵投影图；（8）绘制井筒和巷道的关系；（9）绘制其他部分，比如文字、专业符号等；（10）标注图形；（11）进行CAD图形的布局设置，确定好纸张图幅、方向、打印区域和打印比例。

（三）学生实验过程评价

在采矿工程计算机辅助设计实验教学中，通过记录平时每次实验中学生进行实际操作的情况来评价和确定学生的成绩，注重过程培养而不是以最后考试来决定成绩，设计制定实验过程评价的内容，整个实验成绩的评分结构的具体内容包括：实验操作占50%，报告书写占30%，出勤和课堂纪律占10%，实验提问占10%。以下为实验结果分析及反馈记录表1。

三、结语

针对矿山开采过程中实际工程设计的要求，以Auto CAD软件为基础，将计算机辅助设计与采矿工程专业工程制图相结合，以能力训练项目为依托，制定出适合采矿工程专业工程设计绘图的实验指导书，切实架起理论讲解和专业图形绘制的桥梁，弥补现有教学手段的不足，提高学生对理论讲解的兴趣，注重实验教学的过程考核评价，达到理论与实验教学相互结合的目的。

参考文献：

[1]王振玉,杨斌,郑才国,等.计算机辅助设计实践教学研究与改革[J].科教到刊,2011(9):131-132

[2]毛丹丹.浅谈《计算机辅助设计》课程如何开展项目教学[J].职业教育研究,2011(6):166-167

[3]邹光华,吴健斌.矿山设计CAD[M].北京:煤炭工业出版社,2007:143-146

作者：柯波 李萍 何友芳 刘建平

计算机绘制采矿工程论文 篇2：

计算机技术在采矿工程中的应用研究

【摘要】随着我国经济的发展和科学技术的进步，采矿行业的信息化程度越来越高，计算机技术在采矿工程的应用也越来越广泛，极大促进了我国采矿行业的发展。但是与国际先进水平相比，我国采矿行业的信息化水平仍然有待提高，因此，现在还应该不断加强计算机技术在采矿工程中的应用。本文首先阐述了目前我国采矿工程中存在的问题，然后具体阐述了计算机技术在采矿工程中的应用，希望能为未来我国采矿工程的进一步发展提供重要参考。

【关键词】计算机技术；采矿工程；应用；信息化

1、在采矿工程中应用计算机技术的必要性

矿山所在的地形通常比较复杂，所以采矿企业在作业的时候要对矿山的环境进行实时监测，寻找开矿的最好位置。甚至有的矿山缺乏便利的运输途径，必要的时候采矿企业需要自行开拓出一条运输通道。从时间上来说，由于矿山的环境较为复杂，开采的难度比较大，这就导致开采的周期通常会比较长。采矿的安全问题是一个绝对不能忽视的问题，所以采矿企业应该对开采的各个环节进行监管，能及时发现开采过程中存在的问题，全面保证采矿过程的安全性。以上这些工作都需要计算机技术的支持，因此，在采矿工程中加强计算机技术的应用非常必要。

2、计算机技术在采矿工程中的应用

2.1虚拟现实技术

虚拟现实技术是计算机技术的重要组成部分，它在采矿工程中应用的重要特征就是能充分结合矿山的真实开采环境。但是这样一来，应用虚拟现实技术就需要人工进行干预。计算机人工模拟是虚拟现实技术实现的重要前提。经常多年的发展，虚拟现实技术已经能对矿山进行三维动态管理。矿山的地形地质情况通常都比较复杂，在开采的时候会存在很多不稳定因素，严重影响了采矿的效率和工人的人身安全，情况严重还会造成安全事故的发生。管理人员使用虚拟现实技术能实现对采矿地点的动态监控，它可以有效检测出采矿过程中的不安全因素，而且检测结果显示出来的是图像，清楚易懂。 而且虚拟现实技术还能预测未来可能发生的安全事故，以便采矿企业的管理人员能够针对可能发生的事故及时采取有效的预防措施，最大限度的防止经济损失的发生。

2.2数值模拟技术

采矿工程的数值模拟技术就是通过检测岩土和围岩的相关数据，然后以这些数据为基础建立模型，再通过对模型进行深入分析作为管理采矿工程的重要条件。数值模拟技术的方法主要有三种，其一是边界元法，其二是加权余量法，其三是有限元法。ADINA是应用数值模拟技术经常使用的软件，这个软件主要使用的是有限元法。应用此软件主要有以下几种功能：第一，有利于推广和应用各种新工艺。第二，可以分析热动力给采矿工程造成阻碍的原因，以便采矿企业能够找出有效的方法减少这种阻碍。第三，可以有效监测出矿山内部是否渗水。数值模拟技术能够有效检测围岩的稳定性，对破坏的岩体能够进行深入分析，获得详细的数据。随着采矿行业的发展和信息化技术的进步，数值模拟技术在全国的应用已经非常普遍，成为采矿工程顺利发展的重要技术工具。此外，数值模拟技术还能起到降低采矿成本和预测地质灾害发生概率的可能性。所以数值模拟技术具有非常广阔的发展空间。

2.3计算机采掘规划

因为采矿行业的特殊性，所以采矿企业在开采之前一定要制定一个科学合理的采矿规划，不能在没有做好准备工作的情况下进行开采。以往传统的采掘方法已经无法使用现代采矿业的发展，采矿企业一定要根据自身的发展状况不断创新新的采掘方法。采矿企业需要应用先进的计算机技术对矿山的地形地质情况进行深入了解，然后通过获得的数据建立数学模型，全面分析矿山的实际情况，从而制定科学合理的采矿规划。采矿规划一旦最終确定，各个部门就一定要严格按照采矿规划进行作业。数学模型的建立极大提高了矿产开采的灵活性，有利于采矿企业获得最大化的经济效益。

2.4 GIS信息监管系统

GIS信息监管系统在采矿工程中的应用能实现对采矿工程的动态监控，能够对采矿企业的决策提供重要支持。GIS信息监管系统也是建立在计算机技术基础上的，结合遥感技术和GPS系统能全面掌握矿山的特征，对采矿作业进行全方位监控。矿山的数据信息是在采矿过程中实现GIS信息监管系统的重要基础，数据信息的主要来源是地质图或者各种技术报告。

2.5动态数据库统计

由于采矿工程的特殊性导致矿山数据库的涉及方面非常的广泛。矿山数据库是动态数据库的重要基础，在矿山数据库的基础上，动态数据库能对矿山的环境和施工现场的情况进行全面老姐和分析。动态数据库系统主要分为三个控制层次，第一层是物理层，第二层是OS层，其职能主要是管理系统文件。第三层是DBMS层。采矿工程需要获得各种各样的数据，包括文字、图形等各种形式的数据，数据库系统的应用能将这些数据进行细致的整合和处理，找出各种数据之间的内在联系，实现数据处理的高效性，方面数据的检索。通过动态数据统计还能有利于建立安全预警系统，有利于提高采矿的作业效率，全面保障采矿的安全性。

结语：

经常长时间的发展，我国采矿行业已经有了突飞猛进的发展，虽然采矿技术跟之前相比有了很大的进步，但是采矿行业的信息化水平仍然有待提高，跟西方发达国家相比仍然有不小的差距。信息化水平如果得不到提高势必会影响到采矿过程中的稳定性和安全性。采矿的安全性是非常重要的一个问题，需要采矿企业对矿山环境和开采过程进行全方位的监控，这就需要在采矿行业中不断开发应用先进的计算机技术，这样才能促进整个采矿行业的高效发展。

参考文献：

[1]岳滨，郭忠林.数值模拟在采矿工程中的应用[J].矿业工程，2008（06）：8-10.

[2]郭忠林，高如高.计算机技术在采矿工程中的新应用[J].云南冶金，2012，41（5）：13-16.

[3]李文军，周杨，张云峰.浅析计算机技术在采矿工程中的应用[J].中国科技纵横，2014（20）：36-37.

[4]赵永安.浅议计算机技术在采矿工程中的应用[J].工业控制计算机，2014，27（4）：161-162.

[5]唐维凯.浅谈计算机模拟技术及其在采矿中的应用[J].黑龙江科技信息，2013（6）：100.

[6]郑欢欢.计算机自动绘制技术在采矿工程制图中的应用[J].数字技术与应用，2015（9）：52.

作者：孙蕾

计算机绘制采矿工程论文 篇3：

我国煤矿采矿工程设计图形的应用研究

摘要：近些年，随着我国煤矿企业的迅速发展，越来越多的先进技术被企业广泛关注，AutoCAD技术就是新技术中的一种。所谓AutoCAD技术，就是我们所说的用二维绘图和文档进行设计的一种自动化的辅助设计软件，目前在煤矿企业发展中被广泛的应用。

关键词：煤矿企业  AutoCAD  计算机辅助设计  自动化

1 概述

随着我国煤矿企业发展脚步的不断加速，先进的计算机技术被广泛应用到企业的发展中，就我国煤矿目前对计算机技术的依赖来看，AutoCAD技术凭借着自身所特有的便捷优势得到企业的广泛应用。采矿工程的设计是一个复杂过程，不仅需要对自然环境有充分了解，更是需要在设计时对各种因素进行细致综合考虑。并且将设计图中会经常出现的各种因素进行综合，比如对文字和图像及图形等。将这些因素综合起来并不是容易的事情，想要确保能进行统一编辑和管理，就需要先设置好不同的图层。所谓图层，是指构成不同图像的一个具体单位，很多图形绘制的特殊效果都可以通过对图层的设置来获得，通过图层叠加、叠底、亮光或背景等相互重合的方式可以获得想要的设计效果。在煤矿设计工程中很多地方都会用到图层，一般常用的有煤层底板、图框等，将这些图层按照合适顺序放入平面图内，可以方便设计图的绘制。另外，这种图层设置还可以方便分类和管理，有助于后期修改和编辑。煤矿开采是复杂的，可能一天会同时进行很多层的煤矿开采，那么，一旦出现问题需要进行及时帮助。如果没有图层将其分开，很容易混淆出现问题的位置，设计者在修改时思维混乱。但是如果使用不同图层则可以完全避免这个问题，当某一处发现问题时，可以关闭其它不相关的图层，简洁明了地看出问题所在位置，进行准确合适的修改。

2 AutoCAD技术在绘制采矿工程图中的应用

目前，AutoCAD技术已经在煤矿企业中被广泛的应用。因此，我们需要对AutoCAD技术能够全面、系统的掌握，尤其是相关的技术人员必须熟练掌握和使用AutoCAD技术。就目前企业利用AutoCAD技术对采矿工程图进行设计，主要表现在以下几点：

2.1 利用AutoCAD技术绘图的前期准备

做好前期准备工作是确保绘图能够顺利完成的重要依据。在对采矿工程图具体绘制之前，我们需要对图形界限进行设置。绘制人员要根据企业对采矿工程图的具体要求，选取最合适的进入图形界面的命令方式。就目前我国AutoCAD技术所提供的进入图形界限的命令方式来看，主要有3种方式，即菜单式、工具按钮式和命令行式。需要注意的一点是，在AutoCAD技术中，在对图形界限进行设置的时候，对于初始方向的设置是将X轴作为正方向的，这与测量方位角方向是不一致的，在具体绘制之前，需要将正方向改为Y轴，以此确保正方向与测量方位角的一致性。

2.2 设置图层

显而易见，在采矿工程图的设计中出现的许多不同的对象，比如说文字、图形等。都是为了对这些对象进行一个统一的管理和编辑，在绘制设计图的时候我们需要设置相应的图层。所谓图层，就是指构成图像的一个单位。在绘图过程中，有一种便捷的绘图方法，就是通过设置层来实现需要的效果。在采矿工程绘图过程中，很多环节都是离不开图层的，比如说保安煤柱、煤层底板、图框以及井田边界等，都需要将其按照一定的顺序放在开拓的平面图内，这样不仅能够简单方便地进行绘制，在需要时还能利用不同的方式组合起来。此外，为了能够在复杂的图形中有效的改动元素，我们可以将图形中的元素、注释以及参考符号等划分为不同种类并存放到不同的图层中。以此根据不同的煤层进行不同的设计，在一定程度上避免因为反复操作而耽误时间。

3 在AutoCAD系统中一般图形的绘制方法

该技术相对于其他绘图技术来讲，既方便操作也具有一定的调节性。众所周知，在煤矿企业发展过程中，采矿工程图占据着重要的位置，不仅是矿井技术决策的重要表现形式，也是保存矿井资料的重要手段。采矿设计图并不是简单画出来的，是各种图形元素的综合，这些绘制元素的存在保证了整个设计图的完整性，若要将煤矿开采的设计图纸数字化，就要求设计师必须对这些元素在AutoCAD系统中绘制方法相当熟悉，并在此基础上进行设计图的设计和绘制，在一般的AutoCAD系统中主要有以下几种元素的绘制有特别的要求。

3.1 断层线等高线煤柱线及停采线的绘制

Spine命令一般用来绘制等高线和断层线，等高线的绘制需要将线的形式设置成实体线，并且将实际情况的高度用文字标注在文字层之中，以便于后期修改和编辑。而断层线则是需要在图纸中注明相应数据。在绘制煤柱线和停采线时，需要使用Line或Aline命令，跟前两种线的绘制不同，煤柱线和停采线更需要对实际情况进行适当把握和了解，没有对线型特殊和绝对的要求，只要符合实际情况和绘制要求就行。

3.2 钻孔的绘制方法

钻孔是一种相对简单的图形，这种图形的绘制和其它的不相同，并不需要过多地结合实际，在设计采矿设计图时，钻孔的图形绘制具有一定规律，设计师只要将这个规律充分理解和了解，在绘制中就不会出现太大问题，并且，钻孔位置一般是固定的，不需要太多改变。所以，设计师在设计煤矿工程的设计图时不需要一个个地进行设计和标注，只要一开始做好一个符合标准的钻孔，然后对其进行复制插入到需要钻孔的地方即可，或者在开始做好一个标准模型，在需要的地方插入。

3.3 巷道的绘制方法

这是煤矿开采工程设计图中最为关键的一种图形，为了煤矿开采过程的顺利进行，必须确保这个图形在设计时的准确性和和现实的贴合性。巷道图形绘制的命令选择很重要，一般不使用Spine命令，而是使用和煤柱线、停采线一样的Line或Alien命令。绘制时需要相当准确，来确保实际位置的准确。绘制人员为了确保巷道两边平行及每一条巷道之间的距离，即巷道的宽度是一样，可以先通过命令绘制巷道的一边，然后通过偏移命令得到更多与之平行的线路。这个图形绘制过程有一个需要注意的问题，实际巷道的距离和宽度都是不同的，在图形绘制中也要根据这些巷道实际情况的不同来选择不同的线型，一般情况下岩巷要使用点划线而煤巷则需要使用实体线，根据这些实际情况选择合适线型是设计师在进行图形设计时最先要考虑好的问题。并且，将不同类型尽量放在不同图层里面，方便后期寻找和修改。

3.4 其它部分的绘制

除开以上部分元素的绘制，煤矿开采设计中还会涉及到更多元素，如风门、煤仓及井田界线等。不过这些元素在煤矿开采设计图的数字化绘制过程中并没有过多强制性的要求，绘制方法相对比较灵活和简单，只需要设计师不断提高自身素质进行合适的绘制，可以直接绘制或在最开始建好合适的图形模型在需要时插入即可。

3.5 煤矿开采设计图的打印和输出

符合要求和实际情况的设计图完成后，在正式使用前还应当进行最后修改和检查，主要是看图中标志的数据是否和实际情况相符，并且是否准确，如果发现问题，需要及时进行后期编辑和修改，直到完全确定没有问题后才可以投入使用。在打印时需要按照1：1的方式进行输出，确保在使用中不会出现数据不相符的问题，保证设计的准确性和完整性。

4 结束语

综上所述，中国煤炭事业的不断发展，设计图纸绘制要求也越来越高，我们利用计算机技术来实现图形数字化就成为煤炭企业发展中的一个必然趋势。为了能够跟上时代的步伐，我们需要将AutoCAD技术的作用充分在企业发展过程中发挥出来，并尽量减少不必要的成本浪费，提高煤矿企业的经济效益。

参考文献：

[1]郑威.基于AutoCAD平台井巷工程设计图的数字化[J].煤炭技术，2008（05）.

[2]席中利.试论煤矿采矿工程设计图形数字化应用研究[J].机械管理开发，2013（06）.

[3]罗雷.矿井测量数字化成图系统程序探析[J].中国科技信息，2012（11）.

[4]张守宝.谢生荣.“应用统计学”在采矿工程专业教学中的体会[J].中国电力教育，2011（14）.

[5]郭兵兵，陈国祥，徐星.采矿工程专业实践教学体系的优化[J].中国地质教育，2011（02）.

[6]李英，暴合琴，陈仲杰，江家谱.计算机辅助设计系统在采矿工程设计中的应用[J].有色金属（矿山部分），2006（01）.

作者：孙启成 王金勇