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煤矿巷道地质素描图是指导煤矿日常安全生产的一类重要的专业基础图件。目前煤矿生产企业在编制井下巷道地质素描时主要采用手工制图方式。这种方式不仅存在着绘图速度慢、绘图精度低以及不便于修改和管理等缺陷,并且难以实现地质素描资料的自动检索、实时分析和快速处理。为了适应现代化煤矿生产和管理的需要,准确预防和快速处理矿井重大灾害事故,及时提供采矿设计与经营决策的基础数据,必须借助计算机技术来实现煤矿井巷地质素描数据的自动成图与自动化管理。 本文在对煤炭生产企业生产过程中的井巷地质素描应用需求系统分析的基础上,围绕煤矿井巷地质素描计算机成图中涉及的主要关键技术问题开展深入研究工作。主要研究工作和取得的成果如下: (1)详细分析了煤炭生产企业在人工绘制巷道地质素描图过程中所涉及的各类基础数据和采集方式,在此基础上确定了巷道地质素描图自动生成过程中所需要的数据及其组织形式。 (2)在对传统的巷道素描图人工绘制方法进行分析后,建立了空间坐标的转换关系。通过利用测控点作为巷道剖面图绘制的基本单位,并根据前后两个测控点巷道地层序列的变化情况,设计了巷道素描图图件的自动成图机理。 (3)针对复杂采掘地质条件下,煤(岩)层厚度、产状及连续性变化较大等造成的巷道地质素描图自动生成问题,提出了一种利用电子坐标纸,通过鼠标来模拟人工绘图方式的解决方案。该方案既保证制图精度的要求,而且大大降低数据录入量,显著提高制图的效率。 (4)针对巷道地质素描图的卡片式输出规格要求,建立了四种不同类型煤矿巷道素描卡片的图形输出模板,在此基础上设计了巷道地质素描图的切割算法,并解决了巷道地质素描图按照不同的巷道类型进行分幅卡片模板打印的关键技术问题。 (5)在对煤矿巷道地质素描图自动成图关键问题研究的基础上,结合ArcGIS Engine9.2,设计并研制了煤矿巷道地质素描图自动成图系统,并成功应用于淮南矿业集团张集煤矿的实际生产过程中,解决了煤炭生产企业中巷道素描计算机成图这一技术难题,取得了较好的应用效果,具有广泛的应用前景。