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【摘 要】煤矿矿井井巷的设计工作是煤矿安全生产的必要前提，对井巷进行科学化的设计不仅可以提升新井的建造速度，同时也可以保证矿井的持续生产与安全生产，全方位节省煤矿建造所需资金，意义重大。在确定设计方案之前，必须要从井矿预期设计目标入手，结合市场实际情况与施工能力，对施工技术进行对比分析，选择其中所谓简单实用的技术进行设计，保证矿井实用的安全性，提升投资效益。近年来计算机技术不断发展，数字化趋势已然对煤矿行业产生了一定的影响， 煤矿井巷的设计工作也需要迎合时代发展的目标来不断完善。从当前我国煤矿景井巷设计的实际情况入手，结合目前的尖端技术，对煤矿井巷设计及图形的绘制进行简要分析。
【关键词】煤矿井巷；井巷设计；图形绘制
通过研发具有一定针对性的井巷工程软件不仅能够对井巷工程变迁情况进行记录，同时也可以减少工作人员的劳动量，提升矿山的整体管理水平。目前在各行业中得到广泛应用的GIS技术也可以在矿山中使用，并且因其较好的图形显示功能及分析功能，所以可以表示煤矿的地理空间以及设施图像，为人们提供更加形象的设计辅助条件。井巷设计图的自动绘制属于煤矿数字成图当中比较关键的一点，使用GIS技术对其进行整合，使其成为有机的组成部分，有利于建立数字矿山，提升煤矿井巷设计以及图形绘制质量，本文将从井巷系统设计中的实现算法与煤矿井巷设计自动绘制双方面入手，阐述煤矿景象设计和图形绘制的关键点，进而保证煤矿的安全生产和高效生产。
1.井巷系统设计实现算法
1.1图形与数据管理
煤矿井巷设计所绘制的图形种类比较多，包含了巷道断面、平巷交叉点等诸多方面，这些图形都需要通过计算机来实现直线与曲线的文本绘制，才能保证绘制工作的正常开展。巷道的断面通常包含半圆拱形断面、圆弧拱形断面、三心拱形断面和梯型断面，并且上述四种断面绘制中所需参数大致相同。巷道位置坐标为（X、Y、Z），拟定运输设备高为H，用于运输的设备宽度拟定为A，而人行道的宽度、巷道的壁厚以及拱高都分别定义为c、T、d0.轨道面起巷道壁高定位h1.设备间距定位b，底板与轨道面直线距离定位hc。三心拱的断面需要提升参数的失跨比，因为梯形断面自身的参数存在一定的差异，所以需要用三心拱断面作为实例来判定数据储存结构体。因为巷道交叉点的有许多类型，所以在设计时需要从工程的实际情况来判定选择何种类型的交叉点。虽然类型众多，但是所有同类交叉点当中都会有相同的结构类型。想要绘制交叉点必须要掌握交叉口主巷和支巷之间的夹角、道岔参数、轨道内部的曲线半径以及轨中心线和边墙之间的距离。从上述参数入手，通过绘制系统来完成交叉点设计图，将交叉点设计图绘制功能全方位发挥出来，以提升其实际使用作用，整体数据结构如下图1所示；
1.2硐室数据管理
硐室的设计需要包含采取硐室、斜井硐室以及井底车场硐室等多个方面，且硐室的种类存在一定的差异，不论布置形式还是尺寸都存在较大的差异，所以不可以使用相同的数据结构对其进行管理。所以必须从不同硐室的数据结构入手进行设计。斜井硐室包含了箕斗井硐室以及各种钢丝绳胶带机斜井硐室等，只有从设计参数入手，才能获取有用的管理参数。
1.3数据库设计
通过关系数据库相关技术对巷道数据进行管理，后台当中的数据库可以使用Access软件进行编写，结合ADO技术建立数据库并对数据进行读写，是C/S结构下比较合理的管理方式。该系统共使用13个数据对井巷的数据进行管理，通过交叉点绘制等方式对附属表进行控制。
2.自动绘制系统
2.1软件结构
软件依附于WindowsXP系统，通过Access构成数据库的管理系统，联合VCNET工具对其进行开发。可以完成大批量数据储存、数据管理以及数据处理等工作。该系统的主要构成部分包含了控制模块与数据处理模块以及图形绘制与数据管理模块等，系统流程图如下图2所示。
通常情况下，在对煤矿井巷设计时，井巷设计自动绘制系统模块包含菜单和对话框这两部分。因为Windows属于面向对象的一种系统性结构，所以Windows的环境及相关应用程序内部消息都是相互的，并且菜单及对话框可以通过该方式来完成事件驱动，构成最基本的工作组合。通过菜单软件的方式来实现功能调用，并且可以利用对话框的形式完成人机交换。其中数据处理模块可以构建坐标系，将应用数据转化成集合数据，开发相应的数据处理函数来完成数据处理，且都可以通过图形绘制输出。系统流程图如下表1所示。
2.2自定义函数构建
因为本系统需要通过VC来完成图形的绘制，所以事先必须要明确函数，解决直线绘制以及圆曲线的绘制以及尺寸标注线等方面存在的问题。各线的绘制程序如下表1所示。本文主要对直线绘制为例对问题进行分析，具体操作流程图下图2所示。
3.结束语：
随着我国经济的不断发展，煤炭资源的重要性逐渐凸显，不论是在发电、还是取暖方面都起着至关重要的作用。煤炭行业也是高危工作行业，稍有不慎便会出现巨大的事故，所以煤矿井巷设计工作十分关键。煤矿巷道设计图形绘制系统不仅是煤矿数字成图中的一个组成要素，同时也为煤矿设计提供了基础工作方式，并且这些设计数据能够成为未来三维巷道的数据源头，反映出巷道实际情况，只用价值较强。本文从当前我国现已掌握的井巷设计技术及图形的绘制技术入手，详细分析了井巷系统设计实现算法以及自动绘制系统的设计方式，旨在提升煤矿产业的安全性与稳定性，促进现代化技术在煤矿行业中的应用。
参考文献：
[1]王海钢.AutoCAD软件在井巷工程中的应用[J].中小企业管理与科技（下旬刊），2012，11（12）：132-134.
[2]王斌.胡吉锋.面向对象技术在采矿CAD软件开发中的应用.辽宁工程技术大学学报，自然科学版.2010，04（08）：111-113.
[3]马斌，李仲学，李翠平，孙恩吉.基于J2EE平台和B/S结构的地矿工程三维可视化仿真技术[J].辽宁工程技术大学学报（自然科学版），2013，12（34）：55-57.
[4]潘志庚，何高奇，杨柏林，程熙，徐桂林.井巷图形技术的研究进展[J].计算机辅助设计与图形学学报，2011，08（12）：77-79.
[5] 赵忠玲，蒋国安，石永奎.矿井井巷工程可视化数据管理系统研究[J].西安科技学院学报，2011，01（02）：13-15.
[6] 刘文杰，李明建，岳俊，周廷刚.基于GIS的煤矿地质测量信息系统的设计与开发[J].西南大学学报（自然科学版），2012，02（04）：88-90.
【关键词】煤矿井巷；井巷设计；图形绘制
通过研发具有一定针对性的井巷工程软件不仅能够对井巷工程变迁情况进行记录，同时也可以减少工作人员的劳动量，提升矿山的整体管理水平。目前在各行业中得到广泛应用的GIS技术也可以在矿山中使用，并且因其较好的图形显示功能及分析功能，所以可以表示煤矿的地理空间以及设施图像，为人们提供更加形象的设计辅助条件。井巷设计图的自动绘制属于煤矿数字成图当中比较关键的一点，使用GIS技术对其进行整合，使其成为有机的组成部分，有利于建立数字矿山，提升煤矿井巷设计以及图形绘制质量，本文将从井巷系统设计中的实现算法与煤矿井巷设计自动绘制双方面入手，阐述煤矿景象设计和图形绘制的关键点，进而保证煤矿的安全生产和高效生产。
1.井巷系统设计实现算法
1.1图形与数据管理
煤矿井巷设计所绘制的图形种类比较多，包含了巷道断面、平巷交叉点等诸多方面，这些图形都需要通过计算机来实现直线与曲线的文本绘制，才能保证绘制工作的正常开展。巷道的断面通常包含半圆拱形断面、圆弧拱形断面、三心拱形断面和梯型断面，并且上述四种断面绘制中所需参数大致相同。巷道位置坐标为（X、Y、Z），拟定运输设备高为H，用于运输的设备宽度拟定为A，而人行道的宽度、巷道的壁厚以及拱高都分别定义为c、T、d0.轨道面起巷道壁高定位h1.设备间距定位b，底板与轨道面直线距离定位hc。三心拱的断面需要提升参数的失跨比，因为梯形断面自身的参数存在一定的差异，所以需要用三心拱断面作为实例来判定数据储存结构体。因为巷道交叉点的有许多类型，所以在设计时需要从工程的实际情况来判定选择何种类型的交叉点。虽然类型众多，但是所有同类交叉点当中都会有相同的结构类型。想要绘制交叉点必须要掌握交叉口主巷和支巷之间的夹角、道岔参数、轨道内部的曲线半径以及轨中心线和边墙之间的距离。从上述参数入手，通过绘制系统来完成交叉点设计图，将交叉点设计图绘制功能全方位发挥出来，以提升其实际使用作用，整体数据结构如下图1所示；
1.2硐室数据管理
硐室的设计需要包含采取硐室、斜井硐室以及井底车场硐室等多个方面，且硐室的种类存在一定的差异，不论布置形式还是尺寸都存在较大的差异，所以不可以使用相同的数据结构对其进行管理。所以必须从不同硐室的数据结构入手进行设计。斜井硐室包含了箕斗井硐室以及各种钢丝绳胶带机斜井硐室等，只有从设计参数入手，才能获取有用的管理参数。
1.3数据库设计
通过关系数据库相关技术对巷道数据进行管理，后台当中的数据库可以使用Access软件进行编写，结合ADO技术建立数据库并对数据进行读写，是C/S结构下比较合理的管理方式。该系统共使用13个数据对井巷的数据进行管理，通过交叉点绘制等方式对附属表进行控制。
2.自动绘制系统
2.1软件结构
软件依附于WindowsXP系统，通过Access构成数据库的管理系统，联合VCNET工具对其进行开发。可以完成大批量数据储存、数据管理以及数据处理等工作。该系统的主要构成部分包含了控制模块与数据处理模块以及图形绘制与数据管理模块等，系统流程图如下图2所示。
通常情况下，在对煤矿井巷设计时，井巷设计自动绘制系统模块包含菜单和对话框这两部分。因为Windows属于面向对象的一种系统性结构，所以Windows的环境及相关应用程序内部消息都是相互的，并且菜单及对话框可以通过该方式来完成事件驱动，构成最基本的工作组合。通过菜单软件的方式来实现功能调用，并且可以利用对话框的形式完成人机交换。其中数据处理模块可以构建坐标系，将应用数据转化成集合数据，开发相应的数据处理函数来完成数据处理，且都可以通过图形绘制输出。系统流程图如下表1所示。
2.2自定义函数构建
因为本系统需要通过VC来完成图形的绘制，所以事先必须要明确函数，解决直线绘制以及圆曲线的绘制以及尺寸标注线等方面存在的问题。各线的绘制程序如下表1所示。本文主要对直线绘制为例对问题进行分析，具体操作流程图下图2所示。
3.结束语：
随着我国经济的不断发展，煤炭资源的重要性逐渐凸显，不论是在发电、还是取暖方面都起着至关重要的作用。煤炭行业也是高危工作行业，稍有不慎便会出现巨大的事故，所以煤矿井巷设计工作十分关键。煤矿巷道设计图形绘制系统不仅是煤矿数字成图中的一个组成要素，同时也为煤矿设计提供了基础工作方式，并且这些设计数据能够成为未来三维巷道的数据源头，反映出巷道实际情况，只用价值较强。本文从当前我国现已掌握的井巷设计技术及图形的绘制技术入手，详细分析了井巷系统设计实现算法以及自动绘制系统的设计方式，旨在提升煤矿产业的安全性与稳定性，促进现代化技术在煤矿行业中的应用。
参考文献：
[1]王海钢.AutoCAD软件在井巷工程中的应用[J].中小企业管理与科技（下旬刊），2012，11（12）：132-134.
[2]王斌.胡吉锋.面向对象技术在采矿CAD软件开发中的应用.辽宁工程技术大学学报，自然科学版.2010，04（08）：111-113.
[3]马斌，李仲学，李翠平，孙恩吉.基于J2EE平台和B/S结构的地矿工程三维可视化仿真技术[J].辽宁工程技术大学学报（自然科学版），2013，12（34）：55-57.
[4]潘志庚，何高奇，杨柏林，程熙，徐桂林.井巷图形技术的研究进展[J].计算机辅助设计与图形学学报，2011，08（12）：77-79.
[5] 赵忠玲，蒋国安，石永奎.矿井井巷工程可视化数据管理系统研究[J].西安科技学院学报，2011，01（02）：13-15.
[6] 刘文杰，李明建，岳俊，周廷刚.基于GIS的煤矿地质测量信息系统的设计与开发[J].西南大学学报（自然科学版），2012，02（04）：88-90.