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第一节读图与绘图 一、矿图及其在煤矿生产中的作用 矿图是煤矿地质、测量和采矿等工程用图的简称，是煤矿生产建设的重要技术资料。在采掘工作中常常需要用各种矿图来标定井上、下工程位置，表示采掘工程的进展情况。 煤矿常用的矿图有以下几种 1采掘工程平面图； 2煤层底板等高线图； 3水文地质图； 4地面、井下对照图； 5通风系统图； 6井下运输系统图； 7安全监测装备布置图； 8供电、排水、防尘、防火注浆、压风、抽放瓦斯等管路系统图。 矿图的作用是通过矿图可以对井下自然条件有系统的了解，并且能看出采掘工作进展的前景。所以看懂矿图是掌握采掘基本知识、完成煤矿生产任务的重要手段。每个从事煤矿生产的职工都应看懂矿图，尤其是高级技术工人应能绘制简单的工程示意图，以便指挥其他工人按图施工。 二、矿图的绘制及比例尺 矿图是矿区地面和井下实际存在的各种物体的反映，是根据测量成果，按一定比例尺和国家统一规定的符号绘制而成的。因此，为了能看懂矿图必须熟悉矿图的符号和比例尺。绘制矿图所用的符号就叫做图例，图1-1就是矿图上常用的图例。 图1-1矿图图例 绘制矿图时，因实际地物的形状和尺寸很大，为了方便地看懂图纸，图上地物的尺寸就不能与地物的实际尺寸一样大小，因此，必须按照一定的倍数把地物缩小后，绘制在图纸上。这种缩小的尺寸与实际地物尺寸相比，就称为比例尺。例如井下运输大巷长1000m,画在图纸上的长度是1m,则表示该图的比例尺为一比一千，或叫千分之一，通常写作11000或1/1000。如果在一张图纸上显示出大量、大面积的地物时，比例尺可以再缩小成12000、15000或110000等，若在图纸上只显示出局部地物或巷道断面时，比例尺可以放大到1200、1100或150等。 量矿图常用的比例尺是三棱形的尺。三棱尺的3面都按不同的比例刻印成小分格，每个小分格的单位一般是1m或10m,也可以根据比例尺端部刻印的比例换算。 三、确定直线的方向和点的位置 1确定直线的方向 在测绘和应用矿图中，经常碰到确定直线的方向问题。直线的方向，用直线与标准方向线间的水平夹角来表示。矿图用坐标南北线指向正南北，作为标准方向线，如图1-2a所示，直线AB和标准方向线相交，如AB直线的方向为30,则称为AB直线的方位角为30。如图1-2b所示，直线BA和标准方向线相交，则称BA直线的方向为210，称为BA直线的方位角为210。方位角是由标准方向线的北端起，按顺时针量到该直线的指向端止的水平夹角，用α表示，α角值由0360。 图1-2直线的方位角 图1-3线段的象限角 在实际工作中，为了计算方便，常取直线与标准方向线间所夹的锐角来确定直线的方向，即由标准方向线北端或南端起，按顺时针或反时针量到某一直线的锐角，并标出象限的名称，称为象限角。如图1-3所示，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ表示四个象限，直线o1、o2、o3、o4的象限角分别为东北R1、南东R2、南西R3，和北西R4。 2.点的位置 表示地面一点的位置，常采用平面直角坐标系统，它是两条相互垂直的直线，如图1-4所示。南北方向为纵坐标轴ox，东西方向为横坐标轴oy。直线的交点o称为坐标原点。在平面xoy上，一点的位置，可以用该点对于坐标轴的距离来表示，称为该点的“坐标”。图1-4中，一号井井口在ox轴方向的距离为1522m,用x字母表示；在oy轴方向上的距离为1635m,用y字母表示。这样，一号井井口的坐标是x＝1522,y1635。 图1-4点的坐标 对于任何一个测量区，都可以自行选择坐标原点的位置，或者采用国家规定的统一坐标系统。从坐标原点开始，隔一定距离，在矿图上画出与坐标轴相互垂直的方格线，称为“坐标网路”。方格线之间的距离根据矿图比例尺选择。图1-4所示每根方格线的实地长度是200m。这样，就可以根据坐标网格注的数字，将两个以上单独绘制的比例尺相同的矿图连接起来，成为一幅完整的图。 坐标网格ox轴是指向南北方向的，绘制时为了美观和易读，一般只根据图形布置图面，不考虑坐标网格线在图面上的歪斜，然后用箭头指向正北。 3标高 以选定的某处海面平均水位的水准面作为计算高低的标准，某一点和这个水准面的垂直距离，叫做该点的标高，如图1-5所示。高于水准面的是正数，在数字前加注“”号；低于水准面的是负数，在数字前加注“-”号。一号井井口高出水准面116m,标高是116,用z字母表示。这样，一号井井口的3个坐标是x＝1522,y1635,z116。 图1-5标高示意图 一点的3个坐标，就完全表示出该点在地球上的位置，不但可以在矿图上画出来，还可以用测量方法在地面或井下定出该点的位置。 四、采矿CAD简述 随着计算机技术的飞速发展，AutoCAD通用绘图软件应用得越来越广泛，其丰富的绘图功能、强大的编辑功能和良好的用户界面受到广大工程技术人员和大中专院校师生的普遍欢迎。特别是该软件提供的各种编程工具和接口技术，为用户开发应用系统创造了十分方便的条件。因此，它已成为工程技术人员甩掉图纸，实现设计、绘图自动化的主要图形软件平台之一。 采矿CAD是在AutoCAD基础上开发出的采矿辅助绘图软件。采矿CAD的工作界面主要由标题栏、下拉菜单栏、工具栏、作图窗口、坐标、坐标系图标、滚动条、命令行窗口和状态栏等组成。 1.标题栏 标题栏显示当前所操作的图形文件名称的图标及窗口的最小化、最大化、关闭按钮，通过它可实现图形窗口的最小化、移动和关闭等操作。 2.下拉菜单栏 当用户选择某一菜单项，用鼠标左键单击标题行对应的选项，就可以出现一级子菜单，在此菜单选项中单击鼠标左键执行该选项命令。 3.工具栏 工具栏包括基本绘图命令、编辑命令，高级绘图命令、画面控制、图面尺寸与文本标注及编辑、图块、属性、外部参照、图形打印、网络功能等。工具栏是最常使用的辅助设计应用窗口。 4.命令行窗口 命令行窗口是显示用户进行操作的命令和提示信息的区域。 5.状态栏 状态栏用来显示当前的作图状态。可实现栅格捕捉、栅格显示、正交、极坐标跟踪、目标捕捉、线宽显示以及当前的作图空间等。 采矿CAD绘图软件，对AutoCAD在菜单技术、线型、图案以及图形符号进行了扩充，对参数化绘图、对话框设计及高级语言的接口技术进行改进，是采矿绘图中最为实用的软件，在一定程度上可使地测图和采矿设计图融为一体。当采矿技术人员需绘图设计时，可通过计算机调用所需要的地质资料图，在其基础上进行二次开发设计，实现矿图的设计和绘制管理的现代化、数字化。使用采矿CAD进行绘图，不仅可以进行优化设计，提高绘图精度，减轻设计人员的劳动强度，缩短出图周期，及时修改和填充矿图，补充地质资料，使矿图更为真实有效，而且可以通过网络技术指挥煤矿建设、进行生产决策等．实现集中管理，以适应现代化煤矿生产的发展趋势。