地下矿山CAD技术是计算机辅助设计技术在地下矿开采设计中的应用,目的是通过计算机技术辅助矿山设计人员提高设计效率,优化设计质量,并快速地对设计方案进行评估。CAD技术在矿业领域的应用,可以帮助地质工程师和设计师在设计和规划过程中进行精确的计算、模型构建和分析,从而节省大量时间,并减少因手工绘图而产生的错误。
文章介绍了使用AutoCAD2002、ObjectARx软件平台开发工具和VC++6.0开发语言来研发的地下矿开采设计CAD方法。这一方法不仅包括了交互式操作,还有自动化处理的功能,主要包含了以下技术要点:
1. 剖面图坐标系与分层平面图坐标系的转换:在矿图数字化处理过程中,正确理解并应用了地质剖面图与水平分层平面图的坐标系统。要求设计师注意坐标系的类型和坐标值的转换关系,这在计算机辅助设计时尤为重要。
2. 判别点在域内外的算法:通过特定的算法可以自动判断一个点是位于某一特定区域的内部还是外部,这一点对于进行矿体资源量估算、开采范围规划等都非常关键。
3. 爆破量计算的三角网法:文章提出了一种根据现场地形测量数据,通过构建三角网来计算爆破量的方法。三角网法的优势在于能够有效地覆盖测绘区域,尽量避免出现不合理形状的三角形,确保计算的准确性和可靠性。
研发的地下矿开采设计CAD系统的主要功能包括动态地质模型、采准设计、掘进计划、地质测量、回采计划、中孔设计及设计工具等。这些功能能够帮助工程设计人员在进行矿山设计时,更加快速和精确地对设计方案进行模拟和优化。
系统结构和功能部分详细说明了系统涵盖的主要模块,以及它们各自的作用和相互间的协作。比如:
- 动态地质模型,用于创建和更新地质条件的模型,是矿山设计和开采计划制定的基础;
- 采准设计,涉及确定矿石开采前必须完成的各项准备工作;
- 掘进计划,用于规划开采矿体所需的掘进作业;
- 地质测量,负责提供矿山的实时地质数据;
- 回采计划,根据地质模型和开采条件制定详细的回采步骤;
- 中孔设计,指在岩体上开凿一系列孔,用于后续的爆破作业;
- 设计工具,提供了各类辅助设计的工具,比如绘图、计算、分析等。
在实际应用中,地下矿CAD技术的研究与开发不仅可以提高矿产资源的开发效率,而且能够为矿山的安全管理和生产调度提供强有力的技术支持。通过精确的建模分析和模拟,可以预测可能出现的问题,及时调整设计方案,有效降低事故风险,保障矿山的可持续发展。