院系：能源与安全学院
专业班级：采矿工程10-3班
设计内容：采矿工程识图课程设计
小组：张集矿西三采区8煤设计小组学生姓名：白壮壮
指导教师：王磊
二0 一三年九月五日
目录
第1章采矿工程识图课程设计任务 (2)
1.1课程设计的目的和任务 (2)
1.2课程设计内容及工作计划 (3)
第2章图纸分析 (4)
2.1矿图内容描述 (4)
2.2图纸内容及图层设置 (10)
第3章绘制剖面图环境设置 (12)
3.1设置图形界限 (12)
3.2设置单位 (12)
3.3字体样式设置 (12)
3.4 建立图层 (12)
第4章图框和标题栏的绘制 (14)
4.1图框的绘制 (14)
4.2标题栏的绘制 (14)
第5章剖面图内容的绘制 (16)
5.1等高线及标高的绘制 (16)
5.2煤层和断层的绘制 (16)
5.3剖面图的完善 (177)
5.4图形标注 (17)
第6章图纸打印 (18)
参考文献 (19)
第1章采矿工程识图课程设计任务
1.1课程设计的目的和任务
矿图是矿井生产中必不可少的重要技术文件，也是工程技术人员进行日常工程设计和生产管理的重要资料。矿井图件种类繁多，格式复杂，认图，识图，制图和管理图件是采矿工程专业学生工作和生活不可缺少的能力和素质。对于采矿工程专业的学生而言，掌握并熟悉各类采矿图件，了解其绘图的方法和步骤是必不可少的学习环节。
采矿工程识图是学生学完煤矿地质学，煤矿开采学，工程制图，地下工程施工，采矿CAD等基本专业课程后，进行的一个重要教学实践环节，其目的和任务是：
1.掌握识图的基本技能。体的投影和体的三视图，根据投影分析，掌握三视图之间的重要对应关系。
2.部分量规仪器的使用。掌握图板，丁字尺，三角板，游标卡尺，高度规，分厘卡，百分表，万能角度尺，直角尺，球积仪等常用制图何量规仪器的使用方法。
3.正确认识各类采矿图件。按照煤矿地质学，煤矿开采学，矿井优化设计，采矿CAD等课程和其他选修课程的知识和操作技能，认识采矿工程中所使用的各类专业工程图件，进一步巩固，加深和拓宽所学的知识。
4,。正确分析矿图中的各类元素。了解不同矿图中的图元构成，元素结构，表达意义，表示方法等，通过课程设计，全面了解矿图。
5.学会绘制矿图。通过工程图的绘制，进一步巩固所学的知识，为后续课程的学习和采矿设计及毕业设计打下良好的基础，也为在今后的工作中应用计算机绘图做基本技能的训练，培养分析问题和解决问题的能力。
6.分工合作完成矿图的认图，识图，绘图等过程，培养学生团队组织协作能力，锻炼其处理问题的综合能力和素质。
7.学会管理图件。采矿是一动态过程，采矿图件时常更新，学会应用图层不断填图，补充图件，管理图件是采矿专业学生应具备的能力。
1.2课程设计内容及时间安排
分析并绘制指导老师提供的矿图资料，如矿井地形图、煤层地板等高线图、储量计算图、综合柱状图、矿井开拓巷道布置平面图、采区巷道布置平面图、井底车场图、采煤工艺图等，分析图纸结构、认识矿图元素、矿图组成、图纸能容，并使用AutoCAD及相关编程技术绘制指导教师规定的矿图。
识图，制图时间大致可分配如表1-1。
表1-1课程设计时间安排表
第2章图纸分析
2.1矿图内容描述
我们是张集矿西三采区8煤设计小组，从老师处拷得张集矿西三采区综合柱状图，采区8煤层底板等高线及储量计算图和8煤瓦斯地质图采区。
采区综合柱状图是描述本采区地层情况的技术图纸，根据该图分析得采区内8煤层情况如下：
8煤层系采区内居于9煤层和7-2煤层之间的主采煤层之一，与9煤层之间夹有总厚度为18.3 米厚的泥岩，中细砂岩和砂质泥岩作为本煤层的顶板，在该煤层与7-2煤层间是总厚度为5.12米的中细砂岩和砂质泥岩。采区内8煤层厚度从1.19到4.37米均厚为3.01米。采区内8煤为黑色，块状，煤质以亮煤为主，含暗煤和镜煤条带，属半暗～半亮煤。煤层中上部区域内大部分含有一层夹矸。
8煤层底板等高线及储量计算图为本小组识图分析的最重要图纸，该图内容完整，线条，文字清晰，可以作为识图课程设计参照底图。该矿图重点描述张集矿西三采区采区范围，煤层赋存情况和采区内断层，陷落柱等地质构造情况，并对采区内的煤炭储量划分为58个区块方便进行储量计算。该图描述的基本信息简要陈述如下: 采区走向长度约为3600米，倾向长度约为2600米，面积约为9.72平方公里。经线坐标从46400至50000，纬线坐标从26400至29100。采区东北方向为西回风井，北侧边界为8煤炭露头线，南侧与谢桥煤矿相连，西部边界为F22断层，东部边界为F229断层。
煤层走向为东偏南16°，倾向为南偏西16°。煤层底板标高420至880米。煤层厚度从1.19到4.37米。采区西北部有约35000平方米陷落柱一个，东北部被西回风井工业广场压占。
下面列出8煤的三项统计数据并分别进行分析。
表1-1 张集煤矿西三采区8煤层钻孔情况统计表
钻孔名称煤厚地表高底板高
七西1 2.71 23.86 -447.17
七西7 1.97 22.42 -542.39
七西3 1.63 19.18 -662.11
七西6 2.18 23.34 -772.59
补I1 2.93 19.44 -420.51
补I2 4 19.396 -551.08
补I6 1.2 19.38 -597.56
G8 1.77 19.16 -577.82
补I3 3.2 21.48 -689.98
七9 尖灭23.39 ————
七4 2.53 24.28 -471.24
七10 3.4 23.44 -583.4
七6 2.34 23.92 -645.398
G9 3.36 23.22 -539.31
217 3.38 24.98 -419.85
七东4 3.27 23.9 -454.46
七东5 3.81 25.331 -604.1
七东6 3.34 26.7 -775.82
G6 3.71 22.89 -475.11
209 4.37 23.86 -511.98
六-七2 3.17 24.06 -484.17
六-七5 3.38 26.5 -823.43
水209 3.66 25.96 -581.46
六-七5 3.83 26.04 -691.02
227 3.36 25.8 -458.39
矿图内共有25个勘探钻孔主要分布在六条勘探线上，根据各个钻孔的位置从钻孔的数据上分析得出采区地表地形大致呈现东北高西南低的情况。并可大致分析出采区内8煤层的走向和倾向。
表1-2 张集煤矿西三采区8煤层断层情况统计表
序号名称落差
H=(m)
倾角
(°) 备注1 H<15 H>20 采区外
1 FW305 0-10 70 逆断层 1 0 1
2 FW306 0-6 60 1 0 1
3 FW300 0-7 70 1 0 1
4 FW310 0-10 70 1 0 1
5 FW317 0-3 70 1 0 1
6 FW316 0-12 70 风氧化
带 1 0 1
7 FW309 0-8 60 1 0 1
8 FW276 0-10 70 1 0 1
9 FW299 0-4 70 1 0 1
10 FW308 0-6 70 1 0 1
11 FW301 0-3 70 1 0 1
12 F209 20-100 60-70 采区边0 1 0
界
13 FS717 0-5 45-55 风氧化
带 1 0 0
14 FS709 0-3 65-70 1 0 0
15 F27 0-26 65-78 0 1 0
16 FS720 0-3 60-70 1 0 0
17 FS719 0-3 60-65 1 0 0
18 F26 0-20 60-70 0 1 0
19 FS712 0-3 70-75 1 0 0
20 FS716 0-3 45-50 1 0 0
21 FS701 0-7 70-75 1 0 0
22 FS229 0-3 70-75 1 0 0
23 FS708 0-3 65-75 1 0 0
24 FS702 0-3 65-75 1 0 0
25 F25 0-6 60-70 1 0 0
26 FS715 0-8 55-65 1 0 0
27 F275 0-7 1 0 0
28 F274 0-3 1 0 0
29 F23 0-15 55-70 0 1 0
30 FS227 0-3 60-65 1 0 0
31 FS277 0-6 60-70 1 0 0
32 FS278 0-5 50-65 1 0 0
33 FS276 0-3 40-55 1 0 0
34 F22 0-22 60 0 1 0
35 F209 0-10 60 1 0 0
36 FS271 0-3 1 0 0
37 FS272 0-3 1 0 0
38 F273 0-4 1 0 0
统计采区内22 5 0
采区外11 0 11
图内33 5 11
根据此表统计数据得该矿图内共表现出采区内外断层共38个，采区内27条，采区外11条。这38条断层中除Fw305为逆断层外，其余均为正断层。图内落差小于15米断层共33条，落差大与15米的断层共5条，主要为采区的边界，采区内落差大与15米的断层均留设较宽煤柱保护开采。矿图显示留设断层保安煤柱造成的损失是采区内储量损失的主要组成之一。
表1-3 张集煤矿西三采区8煤层储量计算统计
序号
块段编
号储量可信度倾角厚度
储量（万
吨）备注1 备注2
1 8-5 111b 11.4 2.87 79.59 1
2 8-12 33
3 11.
4 2.87 416.88 1
3 8-13 333 11.
4 2.87 5.78 1
4 8-18 11b 11.0 3.5
5 32.25 1
5 8-23 11b 11.4 2.54 282.2 1
6 8-24 122b 11.4 2.54 77.15 1
7 8-26 333 10.3 3.40 41.04 1
8 8-30 111b 11 3.60 92.19 1
9 8-31 333 9.7 3.60 103.64 1
10 8-32 333 9.7 3.60 15.59 1
11 8-35 111b 12.0 3.09 16.99 1
12 8-36 122b 12.0 3.09 496.26 1
13 8-38 111b 13.0 3.09 21.00 1
14 8-39 333 13.0 3.09 2.46 1
15 8-40 333 13.0 3.09 9.75 1
16 8-41 333 13.0 3.09 0.31 1
17 8-43 333 10.3 3.40 77.22 1
18 8-47 333 12.0 3.50 232.05 1
可采储
量2002.35 1
1 8-1 333 12.3 2.99 1.88 0
2 8-1-1 33
3 12.3 2.99 1.36 0
3 8-2 333 10.7 3.16 52.16 0 防水煤柱压煤
4 8-2-1 333 10.7 3.16 21.6 0 防水煤柱压煤
5 8-2-2 333 10.7 3.1
6 49.22 0 防水煤柱压煤
6 8-2-3 333 10.
7 3.16 2.64 0
7 8-2-4 333 10.7 3.16 6.68 0
8 8-2-5 333 10.7 3.16 11.08 0
9 8-3 333 11.4 2.87 14.34 0
10 8-4 333 11.4 2.87 9.45 0
11 8-5 111b 11.4 2.87 79.59 1
12 8-6 333 11.4 2.87 67.33 0
陷落柱
内
13 8-7 333 11.4 2.87 2.9 0
14 8-8 333 11.4 2.87 3.88 0
15 8-9 333 11.4 2.87 12.13 0
16 8-10 333 11.4 2.87 13.45 0
17 8-11 111b 11.4 2.87 4.27 0
18 8-12 333 11.4 2.87 416.88 1
19 8-13 333 11.4 2.87 5.78 1
20 8-14 333 11.4 2.87 9.34 0
21 8-15 333 11.0 3.55 11.11 0
22 8-16 333 13.1 3.47 57.71 0 工广压煤
23 8-17 331 11.0 3.55 78.21 0 工广压煤
24 8-18 11b 11.0 3.55 32.25 1
25 8-19 333 11.0 3.55 19.12 0
26 8-20 333 11.0 3.55 2.64 0
27 8-21 333 12.3 2.51 15.32 0
28 8-22 333 11.4 2.54 5.76 0
29 8-23 111b 11.4 2.54 282.2 1
30 8-24 122b 11.4 2.54 77.15 1
31 8-25 333 11.4 2.54 9.47 0
32 8-26 333 10.3 3.40 41.04 1
33 8-27 333 10.3 3.40 6.4 0
34 8-28 333 10.3 3.40 9.54 0
35 8-29 333 9.7 3.60 9.14 0
36 8-30 111b 11 3.60 92.19 1
37 8-31 333 9.7 3.60 103.64 1
38 8-32 333 9.7 3.60 15.59 1
39 8-33 333 11.4 2.51 15.59 0
40 8-34 333 11.3 3.09 7.77 0
41 8-35 111b 12.0 3.09 16.99 1
42 8-36 122b 12.0 3.09 496.26 1
43 8-36-1 333 12.0 3.09 8.33 0
44 8-37 333 12.0 3.09 15.22 0
45 8-37-1 333 12.0 3.09 0.56 0
46 8-37-2 333 12.0 3.09 2.10 0
47 8-38 111b 13.0 3.09 21.00 1
48 8-39 333 13.0 3.09 2.46 1
49 8-40 333 13.0 3.09 9.75 1
50 8-41 333 13.0 3.09 0.31 1
51 8-42 333 10.3 3.40 10.09 0
52 8-43 333 10.3 3.40 77.22 1
53 8-44 333 10.3 3.40 8.81 0
54 8-45 333 10.3 3.40 5.09 0
55 8-46 333 10.1 3.50 11.04 0
56 8-47 333 12.0 3.50 232.05 1
57 8-48 333 11.3 3.50 18.11 0
58 8-49 333 10.3 3.50 7.08 0
工业总储量2620.27 1+0
煤柱损
失617.92 0
1 8-
2 33
3 10.7 3.16 52.16 0 防水煤柱压煤
2 8-2-1 33
3 10.7 3.16 21.6 0 防水煤柱压煤
3 8-2-2 333 10.7 3.16 49.22 0 防水煤柱压煤
防水煤柱压煤122.98
1 8-6 333 11.4 2.87 67.33 0 陷落柱内
陷落柱压煤67.33
1 8-16 333 13.1 3.47 57.71 0 工广压煤
2 8-17 331 11.0 3.55 78.21 0 工广压煤
工广压
煤135.92
1 8-
2 33
3 10.7 3.16 52.16 0 防水煤柱压煤
2 8-2-1 33
3 10.7 3.16 21.6 0 防水煤柱压煤
3 8-2-2 333 10.7 3.16 49.22 0 防水煤柱压煤
4 8-6 333 11.4 2.87 67.33 0 陷落柱内
5 8-1
6 333 13.1 3.4
7 57.71 0 工广压煤
6 8-1
7 331 11.0 3.55 78.21 0 工广压煤
三大压
煤326.23
本采区储量计算图把采区内8煤层划分为58个块段进行分别计算。根据我们的统计数据可以看出采区内各储量统计块段煤层倾角为9.7°到13.1°，平均煤厚从2.51米到3.60米不等。通过对各块段储量进行分类别统计可得，采区内8煤层可采储量为2002.35万吨，各类煤柱损失储量为617.92万吨，工业储量共2620.27万吨，西回风井保护煤柱，煤层风氧化带防水保护煤柱和陷落柱保护煤柱是采区内储量损失的三个大头，共造成煤炭资源损失326.23万吨，占到整个采区8煤层储量损失的一半以上。
张集煤矿西三采区8煤层瓦斯地质图是描述该采区瓦斯含量瓦斯压力和瓦斯成分的技术图纸，采区内的209的六-七6钻孔是采区内的瓦斯测试钻孔，钻孔测试数据显示随着8煤层的埋藏深度增加瓦斯含量也增加，由于煤炭距离煤层风氧化带距离越来越远
瓦斯的成分组成比例也会发生较大变化。该图内瓦斯含量趋势线显示煤层埋藏深度越深瓦斯含量越高。另外本土还表现了采区内基岩的埋藏深度大致呈现南高北低的情况，，经分析认为上覆基岩厚度南厚北薄也是造成瓦斯含量呈现南高北低规律的原因之一。
2.2图纸内容及图层设置
张集煤矿西三采区8煤层底板等高线及储量计算图内主要内容为采区内8煤层赋存情况，地质构造情况和储量计算区块的划分情况。是采区储量计算和采区设计的基础。图纸内图层设置情况去下：
第3章绘图剖面图环境设置
3.1设置图形界限
图形界限设置：
命令：limits↙ //执行图形界限命令
重新设置模型空间界限：
指定左下角点或[开（ON）/关（OFF）]<0.0000,0.0000>：↙ //取默认值
指定右上角点<420.0000,297.0000>：3200,650↙ //输入右上角值
3.2设置单位
执行“格式”→“单位”菜单项。长度的类型选择小数型，精度为小数点后3位精度；角度的类型选择十进制类型，精度为小数点后1位精度。方向去默认值。
3.3字体样式设置
执行“格式”→“文字样式”命令，根据实际需要，简化文字设置，本图仅用一种文字样式，具体文字颜色随图层改变，字体也以能够显示所要表达的内容为准自行调节。高度以方便识图为原则自我调整。按照表3-1沿用系统默认标准样式进行修改，高度根据需要再自行修改。
3.4 建立图层
执行“图层”命令，打开“图层特性管理器”对话框，按照表3-2新建图层及特性。
表3-2 新建的图层及特性
4章图框和标题栏的绘制
4.1图框的绘制
设置图层“图框及标题栏”为当前层。
命令：rectang↙ //执行矩形命令
指定第一个角点或[倒角（C）/标高（E）/圆角（F）/厚度（T）/宽度（W）]：↙指定另一个角点或[面积（A）/尺寸（D）/旋转（R）]：@3100,600
命令：explode↙ //分解矩形
选择对象：找到1个 //选择矩形
命令：offset↙ //执行偏移命令
指定偏移距离或[通过（T）/删除（E）/图层（L）]<20.0000>：10
选择要偏移的对象，或[退出（E）/放弃（U）]<退出>：
指定要偏移的那一侧的点，或[退出（E）/多个（M）/放弃（U）]<退出>： //指向内侧
将上、下、右三边分别偏移10个单位距离。
命令：offset↙
指定偏移距离或[通过（T）/删除（E）/图层（L）]<10.0000>：25
选择要偏移的对象，或[退出（E）/放弃（U）]<退出>： //选择左边
指定要偏移的那一侧的点，或[退出（E）/多个（M）/放弃（U）]<退出>： //指向内侧
选中外侧直线各边执行拉伸命令，将外部矩形不连接的边框连接好。形成完整图框结构。
4.2标题栏的绘制
在绘制标题栏时，利用表格命令添加已经设置好、格式的表格，所在图层为设置好的文字图层，字体也同为黑色。标题栏放置在图形的右下角，并将矿图的相关内容填入标题栏表格内。具体内容如下。
图4-1 标题栏
第5章图纸内容绘制和标注
本采掘工程平面图主要包括：图框、标题栏、等高线、、标高值、煤层、断层及名称等。其中图框、标题栏的绘制步骤在本说明书第4章已详细叙述，下面就其余内容的绘制进行说明。
5.1等高线及标高的绘制
设置图层“8煤等高线”为当前图层。参照所给原图等高线坐标情况和绘图比例，在所绘制的图框内选择合适位置绘制第一条等高线，本图选择正上方为初始位置，然后下方偏移等高线，偏移距离为10，以图框为边界，绘制自-340至-900米共29条等高线线。利用“单行文字”命令在等高线左侧对应标注各等高线坐标值，对应的标高等高线颜色进行修改。再复制至等高线右侧和中部对应位置安放方便读图者识图。结果见图5-1
图5-1等高线及坐标绘制情况。
5.2煤层和断层的绘制
5.2.1插入原平面图
打开张集煤矿西三采区8煤层等高线及储量计算图
选中全图右键显示下拉菜单后单击带基点复制以-420等高线与49000经线连接点为基点进行复制，
转到49000经线剖面图图纸将原平面图将原图上-420等高线与49000经线连接点插入到49000经线剖面图-420等高线左侧，从而实现原平面图的带基点插入，根据剖面与49000经线的关系再将原平面图进行-90°旋转和平移等操作使得原图居于图框正上方。
5.2.2使用辅助线绘制煤层和断层。
使用辅助线将原平面图中煤层底板等高线，断层与49000经线的交点垂直连接到对应标高的等高线上，用样条曲线顺次连接图框内各辅助线与等高线的交点完成形成煤层底板线的绘制，执行偏移命令将煤层底板线向上偏移1.5个单位，用直线完成煤层上下盘的闭合，并使用黑色渐变色进行填充，完成煤层顶板的绘制。
结合断层与49000相交处的位置关系和断层倾角将断层的形态汇出并填充相应的图案，完成断层的绘制。
。
5.3剖面图的完善
参照煤层和断层的绘制利用辅助线将煤层露头、采取边界线、40米和60米防水煤柱线等元素绘出。在一切元素绘制完成后，将辅助线和图框内外的原平面图删除，完成剖面图的完善。
5.4标注图形
在绘制过程中对于需要标注的元素进直接进行标注，标注时根据情况对图层、颜色、字高进行修改设定。
第6章图纸打印
图纸打印步骤：
1.打开图形文件后，执行“文件”→“页面设置管理器”命令，打开“页面设置管理器”对话框；
2.在“页面设置管理器”对话框中单击“修改”按钮，打开“页面设置-模型”对话框；
3.在“打印机/绘图仪”选项组中的“名称”下拉列表中选择连接可用的打印机；
4.在“打印样式表”下拉列表中选择已定义的打印样式，在弹出的“问题”对话框中单击“是”按钮，加载打印样式；
5.返回“打印”对话框，在“图纸尺寸”选项的下拉列表中选择图纸尺寸，本图选择“A0”选项，然后将“布满图纸”前的“√”去掉，在“比例（S）”下拉列表中选“自定义”，比例1：1，在“打印范围”下拉列表中选择“窗口”选项。选择“窗口”选项后，打印操作自动切换到原图形界面，用光标选择打印范围，选择后单击“预览”按钮进行打印前预览，检查无误后单击上部退出按钮，退出预览界面；
6.最后单击“确定”按钮，执行“打印”命令，完成模型空间基本的打印页面设置。这样就可以直接从模型空间中打印输出二维图形。
参考文献
1.李伟，张军，王开，李宝富·采矿CAD绘图实用教程·徐州：中国矿业大学出版社，2011
2.中国煤炭建设协会·中华人民共和国国家标准煤炭矿井制图标准（GB/T
50593-2010）·北京：中国计划出版社，2010
3.张向阳.采矿cad课件.徽理工大学，2013
4.李增学，魏传久，房庆华等·煤矿地质学·北京：煤炭工业出版社，2009