煤礦礦圖的基本知識

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1、 　礦圖的基本知識 1　概述 16.1.1　礦圖的概念與特點 礦圖是反映礦井地質(zhì)條件和井下采掘工程活動情況的煤礦生產(chǎn)建設圖的總稱。礦圖是煤礦企業(yè)中最重要的技術資料，是管理采礦企業(yè)和指導生產(chǎn)必不可少的基礎圖件，它對于正確地進行采礦設計、編制采掘計劃、指導巷道的掘進和合理安排回采工作及各種工程需要都具有重要作用。 與其它圖紙相比較，礦圖具有以下幾個特點： （1）礦圖的內(nèi)容要隨著采礦工程的進展逐漸增加、補充、修改； （2）礦圖的測繪區(qū)域隨礦層分布和掘進巷道部署情況而定，常常是分水平測繪； （3）礦圖所反映的是井下巷道復雜的空間關系，以及礦體和圍巖產(chǎn)狀與各種地質(zhì)破壞，測繪內(nèi)容多，讀圖

2、較困難； （4）采用實測與編繪的方法，以實測資料為基礎，再輔以地質(zhì)、水文、采掘等方面的技術資料繪制而成。 16.1.2　礦圖的分類 生產(chǎn)礦井必備的基本礦圖包括兩大類：一類是礦井測量圖，它是根據(jù)地面和井下實際情況測繪而成的；另一類是礦井地質(zhì)圖，它是根據(jù)礦井地質(zhì)勘探資料和采掘過程中揭露的地質(zhì)信息而繪制的。兩類礦圖之間存在著密切的關系，礦井測量圖是繪制礦井地質(zhì)圖的基礎；而礦井測量圖上的地質(zhì)信息則是來源于可靠的礦井地質(zhì)圖。本章主要介紹礦井測量圖。 根據(jù)投影方法和投影面的不同，可以將礦圖分為平面投影圖、豎直面投影圖、斷面圖和立體圖。根據(jù)成圖方法分為原圖和復制圖兩類。原圖是根據(jù)實測、調(diào)整或收集的資

3、料直接繪在聚酯薄膜或在原圖紙上的礦圖，一般情況下原圖不應直接用來曬圖或使用。原圖的副本稱之為二底圖。根據(jù)原圖或二底圖復制或編制而成的礦圖稱為復制圖。煤礦生產(chǎn)、建設過程中必須具備的主要圖紙，稱為基本礦圖?！睹旱V測量規(guī)程》規(guī)定的煤礦基本礦圖見表16-1。 表16-1 礦井必須具備的基本礦圖 圖名 比例尺 說明 井田區(qū)域地形圖 1：2000或1：5000 — 工業(yè)廣場平面圖 1：500或1：1000 包括選煤廠 井底車場平面圖 1：200或1：500 斜井、平硐的井底車場一般可不單獨繪制 采掘工程平面圖 1：1000或

4、1：2000 須分煤層繪制 主要巷道平面圖 1：1000或1：2000 可按每一開采水平或各水平綜合繪制。 井上下對照圖 1：2000或1：5000 — 井筒（包括立井和主斜井）斷面圖 1：200或1：500 — 主要保護煤柱圖 一般與采掘工程平面圖一致 包括平面圖和斷面圖 16.1.3　礦圖的分幅與編號 煤礦測量圖采用正方形分幅法或自由分幅法。正方形分幅及其編號方法與大比例尺地形圖相同，這里不再贅述。 對于各種反映井下采礦工程的礦圖，普遍采用自由分幅法劃分圖幅，一般不進行統(tǒng)一的編號，而在圖簽中加入圖名。自由分幅時，幅面大小和格網(wǎng)方向按下列原則考慮： （1）便

5、于圖紙的使用和保存； （2）幅面大小視井田和采區(qū)的范圍而定。在同一礦井中，圖幅大小應盡量相同； （3）坐標格網(wǎng)線可以平行于圖邊方向，也可與圖邊斜交。 16.2　基本礦圖的內(nèi)容及其作用 16.2.1　井田區(qū)域地形圖 井田區(qū)域地形圖是全面反映井田范圍內(nèi)地物和地貌的綜合性圖紙，比例尺為1：2000或1：5000。井田區(qū)域地形圖的內(nèi)容與大比例尺地形圖基本相同，但增加了各類井口、礦界線、塌陷坑、塌陷臺階、塌陷積水區(qū)、矸石山、矸石堆等內(nèi)容。該圖是編繪井上下對照圖和采掘工程平面圖的基礎。 16.2.2　工業(yè)廣場平面圖 工業(yè)廣場平面圖是反映工業(yè)廣場范圍內(nèi)的生產(chǎn)系統(tǒng)、生產(chǎn)設施和其他自然要素的綜合性

6、圖紙，比例尺為1：1000或1：500。工業(yè)廣場平面圖的內(nèi)容包括： （1）測量控制點、井口十字中線基點，并注明點號、高程等；各種永久和臨時建（構）筑物，包括各井口位置、各種交通運輸設施、各種管線和垣柵、給排水和消防設施、各種隱蔽工程； （2）以等高線和符號表示的地表自然形態(tài)及由于生產(chǎn)活動引起的地面特有地貌，如塌陷坑、塌陷臺階、積水區(qū)、矸石山（堆）等； （3）保護煤柱圍護帶，并注明批準文號。 工業(yè)廣場平面圖是工業(yè)廣場規(guī)劃、改擴建和保護煤柱設計的基礎資料。 16.2.3　井底車場平面圖 井底車場平面圖是反映主要開采水平井底車場的巷道與硐室位置分布以及運輸與排水系統(tǒng)的綜合性圖紙，比例尺為

7、1：200或1：500。井底車場平面圖的主要內(nèi)容包括： （1）井底車場內(nèi)各井口位置、各個硐室及所有巷道、水閘門、水閘墻和防火門的位置；軌道的坡向和坡度；曲線巷道的要素；巷道交叉和變坡點軌面（或底板）的標高；泵房的各臺水泵位置，并注明排水能力、揚程和功率；水倉注明容量等； （2）永久導線點和水準點的位置； （3）附有硐室和巷道的大比例尺橫斷面圖，圖上繪出硐室和巷道的襯砌厚度和材質(zhì)、軌道與排水溝的位置，并標注有關尺寸。 井底車場平面圖是礦井生產(chǎn)和進行改擴建設計的基礎資料。 16.2.4　采掘工程平面圖 采掘工程平面圖是反映開采煤層或開采分層內(nèi)采掘工程活動和地質(zhì)特征的綜合性圖紙，比例尺為

8、1：1000或1：2000。采掘工程平面圖的主要內(nèi)容包括： （1）井田技術邊界線、保護煤柱邊界線及其他技術邊界線，并注明名稱和批準文號； （2）本煤層內(nèi)的巷道以及與本煤層開采有關的鄰近巷道，注明主要巷道名稱和月末工作面位置，斜巷要注記傾向和傾角，巷道交叉、變坡處以及平巷每50～100m注記軌面或底板高程； （3）標明回采區(qū)、丟煤區(qū)和注銷或報損區(qū)，回采區(qū)要繪出月末工作面位置，在每個工作面的適當位置，注記平均采厚、煤層傾角、開采方法、開采年度并繪出煤層小柱狀；丟煤區(qū)要注明丟煤原因和煤量；注銷或報損區(qū)要注明批準文號和煤量； （4）永久導線點和水準點的位置； （5）勘探資料和標明煤層埋藏條件

9、的資料。如鉆孔與勘探線、煤層露頭線與風化帶、煤層變薄區(qū)、尖滅區(qū)、陷落柱和火成巖侵入?yún)^(qū)、煤樣點以及褶曲、斷層等地質(zhì)構造； （6）重要采掘安全資料。如發(fā)火區(qū)、積水區(qū)、煤及瓦斯突出區(qū)、冒流沙區(qū)等，并注明發(fā)生時間、程度和其它情況； （7）地面上的重要建筑、居民區(qū)、鐵路、重要公路、大的河流和湖泊等； （8）井田邊界以外100m內(nèi)的鄰近采掘工程和地質(zhì)資料，井田范圍內(nèi)的小煤窯及其開采范圍。 采掘工程平面圖主要用于指揮生產(chǎn)、及時掌握采掘進度、了解與鄰近煤層的幾何關系、進行采區(qū)設計、修改地質(zhì)圖紙、安排生產(chǎn)計劃、進行“三量”計算等許多方面，并作為編繪其他生產(chǎn)用圖的基礎。 采掘工程平面圖是煤礦生產(chǎn)建設中最

10、基本、最重要的圖紙，本章第四節(jié)將專門介紹采掘工程平面圖的辨讀與識別方法。 16.2.5　主要巷道平面圖 主要巷道平面圖是反映礦井某一開采水平內(nèi)的主要巷道和地質(zhì)特征的綜合性圖紙，其比例尺與采掘工程平面圖一致。主要巷道平面圖的主要內(nèi)容與采掘工程平面圖基本相同。若礦井僅開采一、二層近距離煤層，水平開拓系統(tǒng)較簡單且在采掘工程平面圖上已繪有主要巷道平面圖所要求的內(nèi)容，可不必單獨繪制主要巷道平面圖。 主要巷道平面圖為礦井安全生產(chǎn)、礦井改擴建設計、掌握巷道進度和煤層分布等提供基礎資料。 16.2.6　井上下對照圖 井上下對照圖是反映地面的地物地貌和井下的采掘工程之間的空間位置關系的綜合性圖紙，比例

11、尺為1：2000或1：5000。井上下對照圖如圖16-1所示。圖上應繪出下列內(nèi)容： （1）井田區(qū)域地形圖所規(guī)定的主要內(nèi)容； （2）各個井口（包括廢棄不用的井口和小窯開采的井口）位置； （3）井下主要開采水平的井底車場、運輸大巷、主要石門、主要上下山、總回風巷和采區(qū)內(nèi)的重要巷道；回采工作面及其編號； （4）井田技術邊界線、保護煤柱圍護帶和邊界線，并注明批準文號； 井上下對照圖主要用來掌握井下回采對地面產(chǎn)生的采動影響，為在井田范圍內(nèi)進行各類工程規(guī)劃、村莊搬遷、征購土地、土地復墾、礦井防排水以及進行“三下”采煤等提供資料依據(jù)。 圖16-1　井上下對照圖 16.2.7　井筒斷面圖

12、 井筒斷面圖是反映在井筒施工和井筒穿越的巖層地質(zhì)特征的綜合性圖紙，比例尺為1：200或1：500。井筒斷面圖一般繪出下列內(nèi)容： （1）井壁的支護材料和襯砌厚度，壁座的位置和厚度，掘進的月末位置； （2）穿越巖層的柱狀描述； （3）地表（鎖口）、井底和各中間水平的高程注記； （4）井筒豎直程度； （5）附井筒橫斷面，繪出井筒內(nèi)的主要裝備和重要設備及井筒的提升方位； （6）在附表中列出井筒中心的坐標、井筒直徑、井深、井口和井底高程、井筒提升方位、井筒開工與竣工日期以及施工單位等。 井筒斷面圖主要為礦井開采提供井筒情況的地質(zhì)資料，為井筒延深設計、井筒設備安裝和井筒維修提供資料依據(jù)。

13、 16.2.8　主要保護煤柱圖 主要保護煤柱圖是反映井筒和各種重要建（構）筑物免受采動影響所劃定的煤層開采邊界的綜合性圖紙，由平面圖和沿煤層走向、傾向的若干剖面圖組成，比例尺一般與采掘工程平面和主要巷道平面圖相一致，圖16-2為煤礦工業(yè)廣場煤柱圖。 圖16-2　工業(yè)廣場保護煤柱圖 圖上應繪出下列內(nèi)容： （1）平面圖上繪出受護對象、圍護帶寬度、煤層底板等高線、主要斷層、煤柱各側面與開采水平（或開采煤層）的交面線的水平投影線； （2）剖面圖上應繪出受護對象、圍護帶寬度、地層厚度、各開采水平的水平線、煤層剖面、主要斷層和保護煤柱

14、邊界線； （3）附表說明受護對象及其名稱和保護級別，煤柱設計所采用的參數(shù)及其依據(jù)，圍護帶寬度和各角點的坐標，煤柱內(nèi)各煤層的分級儲量統(tǒng)計，煤柱設計的批準文號等。 根據(jù)受護對象的輪廓復雜程度和開采煤層的數(shù)目以及開采水平的多少，可以采用不同的繪制方法。當受護對象的輪廓比較復雜、開采煤層和開采水平都較多時，宜采用數(shù)字標高投影法繪制保護煤柱圖。當受護對象輪廓比較簡單、開采煤層和開采水平都較少時，可以采用垂直斷面法或垂線法。具體方法可參考有關開采沉陷學教材。 保護煤柱圖主要為礦井改擴建設計、確定開采煤層的開采邊界和儲量管理提供資料依據(jù)。 16.3　礦圖的繪制 16.3.1　礦圖繪制的基本原理

15、礦圖是反映礦區(qū)范圍內(nèi)地物、地貌及井下巷道、地質(zhì)構造和煤層空間賦存狀態(tài)的圖件。礦圖一般都是根據(jù)標高投影的原理繪制的。所謂標高投影，就是采用水平面作為投影面，將空間物體上各特征點垂直投影于該投影面上，并將各特征點的高程標注在旁邊，形成平面圖。例如，礦井的井筒、鉆孔、測量的控制點等就是根據(jù)點的標高投影原理而繪制的；巷道的中心、煤巖層面的交線等在局部可視為直線，煤層面、斷層面等在局部可視為平面。下面簡要介紹點、直線、平面的標高投影的基本方法以及它們間的相互位置關系。 16.3.1.1　點的標高投影 自三維空間的某點向投影面（水平面）作垂線并在垂足處注明點的標高，即得該點的標高投影。如圖16-3所示

16、。因此，點在投影面上的位置僅由其平面直角坐標、決定，高程位置只能通過注記在旁邊的標高數(shù)值來確定。 (a) (b) 圖16-3　點的標高投影 16.3.1.2　直線的標高投影 （1）直線的標高投影表示方法 直線的標高投影可以用直線上兩點的標高投影的連線表示，也可用直線上一點與標明該直線傾角（或斜率）的射線表示。兩種表示方法如圖16-4。 圖16-4　直線標高投影的表示方法 圖16-5　空間直線的各要素關系 （2）直線的要素及其相互關系 直線的實際長度稱為直線的實長，

17、以表示；直線在水平面上投影的長度稱為直線的水平長度，也稱平距，以表示；直線與其在水平面上投影線的夾角稱為直線的傾角，以表示；直線兩端點的高程之差稱為直線的高差，以表示；直線的高差與其平距之比稱為直線的斜率，也稱坡度，以表示。圖16-5表示出了空間直線的各要素。由圖可知各要素間存在下列關系： （3）空間兩直線的相互位置 空間兩直線的相互位置關系有平行、相交和交錯三種。若空間兩直線的標高投影彼此平行，且傾斜方向一致、傾角相等，則空間兩條直線彼此平行（圖16-6）；若空間兩直線的標高投影相交，且交點的標高相同，則空間兩直線相交（圖16-7）；若空間兩直線既不平行，又不相交，則必交錯

18、（見圖16-8）。交錯有三種情況：①投影相交，交點的標高有兩個；②投影平行且傾向相同，但傾角不等；③投影平行，傾向相反。 (a)　　　　　　　 　　　 　　　　(b) 圖16-6　兩空間直線的平行 (a) (b) 圖16-7 空間直線的相交關系 圖16-8 空間直線的交錯關系 16.3.1.3　平面的標高投影 （1）平面標高投影的表示方法 平面的標高投影是以平面上的兩條等高線在水平面上的投影來表示的。如圖16-9，圖16-9a中為空間一傾斜平面，、、分別為標高為0、＋1

19、0、＋20的水平面，圖（b）為平面的標高投影表示方法。 (a) (b) 圖16-9　平面的標高投影 （2）平面的三要素 平面的走向、傾向和傾角統(tǒng)稱為平面的三要素。平面的三要素表示了平面的空間狀態(tài)，如圖16-9a。等高線的延伸方向稱為平面的走向（即圖中的）；傾斜平面內(nèi)垂直于等高線由高指向低的直線（即圖中的），稱為平面的傾斜線，傾斜線在水平面上的投影（即圖中的），稱為平面的傾向線，傾向線的方向稱為平面的傾向；傾向線與傾斜線間的夾角（即圖中的），稱為平面的傾角。 采用標高投影表示平面，也能反映

20、出平面的三要素。如圖16-9b中，等高線的箭頭所指方向即為平面的走向；垂直于等高線，由高指向低的方向即為平面的傾向；兩條等高線間的高差與對應平距之比的反正切即為平面的傾角。 （3）空間兩平面的相互位置 空間兩平面的相互位置關系有平行和相交兩種。若空間兩平面的等高線相互平行、傾向相同、傾角相等則它們彼此平行，如圖16-10?？臻g兩平面相交有如下三種情況： ① 兩平面的等高線平行，傾向相反，如圖16-11所示，（a）為平面投影，（b）為過QQ線的剖面； 圖16-10 空間兩平面的平行關系 ② 兩平面的等高線平行，傾向相同，但傾角不等，如圖16-12所示，（a）為平面投影，（b）為平

21、面傾向線的斷面； ③ 兩平面的等高線相交，如圖16-13所示。 空間兩平面相交時，在標高投影圖上求其交線的方法是：對于第③種情況，兩平面等高線的交點的連線即為其交線，如圖16-13中的ab；對于第①、第②兩種情況，由于兩平面的等高線平行，則它們的交線也必與等高線平行。這時，只要在標高投影圖上沿垂直等高線的方向作垂直剖面，求出交線處的標高即可，如圖16-11b和圖16-12b。 圖16-11　空間兩平面相交的情況之一 圖16-12 空間兩平面相交的情況之二 圖16-13　空間兩平面相交的情況之三 （4）空間直線與平面的相互位置 空間直線與平面的相互位置關系有：直線位于

22、平面內(nèi)、直線與平面平行、直線與平面相交三種。若直線上有兩點位于平面內(nèi)，則直線位于平面內(nèi)，如圖16-14；若直線不在平面內(nèi)，但與平面內(nèi)的某條直線平行，則直線與平面平行，如圖16-15；若直線既不在平面內(nèi)又不與平面平行，則直線與平面相交，如圖16-16a。直線與平面相交時，其交點可沿直線方向作垂直剖面求出，如圖16-16b。 圖16-14　空間直線位于平面內(nèi) 圖16-15　空間直線與平面平行 (a) 　　　　　　 (b) 圖16-16　空間直線與平面相交 16.3.2　礦圖的圖例

23、 為了便于繪圖和讀圖，礦圖必須采用統(tǒng)一的顏色、符號、說明和注記來表示礦圖的對象，稱為圖例。1977年和1987年，原煤炭工業(yè)部先后對1955年頒發(fā)的《礦山測量圖圖例》 進行了兩次修改，增加了煤田地質(zhì)、礦井地質(zhì)和水文地質(zhì)圖件的內(nèi)容，并于1989年7月由原能源部以《煤礦地質(zhì)測量圖例》正式頒布執(zhí)行。1991年，原中國統(tǒng)配煤礦總公司制定了《煤礦地質(zhì)測量圖技術管理規(guī)定》，與《煤礦地質(zhì)測量圖例實施補充規(guī)定》配合執(zhí)行。礦圖中常用的圖例符號如表16-1。 表

24、16-1 常用礦圖符號表 編號 符號名稱 圖 示 說 明 編號 符號名稱 圖 示 說 明 1 十字中心基點 箭頭指向井筒 16 錨噴巷道 2 巷道底板高程 17 木支架巷道 3 井下水準基點 左為高程，右為點號和位置 18 金屬、混凝土及其他裝配式支架巷道 4 井下經(jīng)緯儀導線點 1永久性的 2臨時性的 19 混凝土、料石等砌碹的巷道 5 豎 井 箭頭表示風向 20 廢巷 叉為紅色 6

25、 暗豎井 左邊字上為井口高程，下為井底高程 21 已充填巷道 7 暗小立井 22 石門 巷道為杏黃色 8 斜井 23 風橋 紅色箭頭為近風，藍色箭頭為回風 9 平硐 24 水閘門 1．全門 2．半門 中間為綠色 10 井底煤倉 25 水閘墻 1．磚石的 2混凝土的 11 專用鉆孔 26 永久隔風墻 12 巖巷 黃色 27 永久風門 13 煤巷 28 井田邊界 14 傾斜巷道

26、 29 煤礦占地邊界 黃色 15 裸體巷道 30 保護煤柱和地面受保護面積 紅色 編號 符號名稱 圖 示 說 明 編號 符號名稱 圖 示 說 明 31 回采邊界 1．實測的 2．推測的 42 實測平移斷層 紅色 32 見煤鉆孔 上為孔號，左邊上面為孔口高程，下面為煤層底板高程，右為煤層真厚度 43 實測斷層交面線 1——上盤 2——下盤 紅色 33 未見煤鉆孔 44 斷層裂隙帶 紅 色 34 井下見煤鉆孔 45 實測陷落柱 紅 色

27、 35 井下未見煤鉆孔 46 煤層沖刷帶及無煤區(qū) 36 地層產(chǎn)狀 橫向表示走向垂線表示傾向 47 井下涌水鉆孔 分子為涌水量，分母為打孔時間 37 節(jié)理走向及傾角 1——頂板 2——煤層 48 實測煤層露頭線 38 實測向斜軸 箭頭方向表示巖層傾向 49 推測煤層露頭線 39 實測背斜軸 50 風氧化帶 1——煤層露頭 2——風化帶 3——氧化帶 40 實測正斷層 箭頭表示斷層面傾斜方向，短線表示地層下降的一側，并注明傾角和落差，紅色 51 煤層變薄不可采邊界線

28、 41 實測逆斷層 紅色 16.3.3　手工繪制礦圖 礦圖大部分是水平投影圖，手工繪制這種礦圖的一般步驟如下： （1）繪方格網(wǎng) 基本礦圖應在優(yōu)質(zhì)原圖紙或聚酯薄膜上繪制。繪圖前，首先打好坐標格網(wǎng)和圖廓線，檢查合格1后即行上墨。 （2）用鉛筆繪圖 首先根據(jù)測量資料展繪測量控制點和地物特征點或巷道及硐室的輪廓；再根據(jù)其他采礦資料展繪工作面的輪廓及風門、防火密閉、隔水墻、防火閘門等的位置；最后根據(jù)地質(zhì)資料展繪鉆孔、斷層交面線、煤層露頭線等各種邊界線，以及煤層傾角、煤厚、煤層小柱狀等；根據(jù)采礦工程的實測資料，展繪風門、防火密閉、隔水墻、防火閘門等的位置及其他

29、內(nèi)容。 （3）著色上墨 一般是先涂色后上墨。先對地面建筑物、井下巷道等涂色，用墨畫線，寫字和注記；再用不同顏色按圖例畫出其他內(nèi)容。對于回采工作面，一般先畫墨線和注記，再用各種年度顏色將采空區(qū)的邊界圈出。 （4）繪圖框和圖簽 著色、上墨、寫字、注記完畢后，應進行最后的檢查。確認沒有錯誤和遺漏之處后，就可繪圖框和圖簽。 當采用毛面聚酯薄膜繪圖時，應選用或自制剛性較強的畫線工具，并選取用吸附力強的墨水進行上墨。在繪圖過程中，若出現(xiàn)跑線、畫錯等現(xiàn)象，應立即停筆，用刀片輕輕地將錯處墨跡刮去，刮過的部位一般痕跡很淺，可繼續(xù)繪圖。 16.3.4　計算機輔助繪制礦圖 計算機輔助繪制礦圖實質(zhì)上就是

30、根據(jù)礦圖繪制的具體要求，借助于計算機數(shù)據(jù)庫及繪圖軟件的支持，研制出專門的礦圖繪制系統(tǒng)，來完成礦圖的自動繪制過程。計算機礦圖繪制系統(tǒng)應具備以下基本功能： （1）圖形數(shù)據(jù)的采集與輸入 野外或井下測量數(shù)據(jù)可采用電子手簿、便攜機等設備將觀測數(shù)據(jù)成果記錄下來，并傳輸給主機，也可采用手工記錄，鍵盤輸入主機。已有的圖件資料可通過掃描儀或數(shù)字化儀采集，并輸入主機。 （2）圖形數(shù)據(jù)的組織與處理 通過野外或井下采集的圖形數(shù)據(jù)量相當龐大、數(shù)據(jù)格式既有幾何數(shù)據(jù)，又有屬性數(shù)據(jù)和拓撲關系。因此，需要通過圖形數(shù)據(jù)的組織和處理，經(jīng)過編碼、坐標計算、組織實體拓撲信息，將這些幾何信息、拓撲信息、屬性數(shù)據(jù)按一定的存儲方式分

31、類存貯，形成基本信息數(shù)據(jù)庫。根據(jù)礦圖繪制的特點和要求，可將現(xiàn)有圖例形成圖例庫，將巷道、硐室、井筒等礦圖基本圖素形成圖素庫，以便于用圖素拼接法成圖，簡化繪圖方法，加快成圖速度。 （3）圖形的編輯與生成 目前國內(nèi)外大多數(shù)專題繪圖軟件是在AUTOCAD環(huán)境下開發(fā)的。其成圖方法可分兩種類型。一是在AUTOCAD環(huán)境下成圖，即在外部利用高級語言形成AUTOCAD的可識文件，再回到AUTOCAD環(huán)境下成圖，或者直接使用AUTOCAD 的內(nèi)部語言編程并生成圖形。二是在外部高級語言環(huán)境下，在進行數(shù)據(jù)處理的同時直接生成AUTOCAD的圖形文件。 （4）礦圖的動態(tài)修改 礦圖要隨礦井采掘活動的進程不斷修改與

32、填繪，才能保證其現(xiàn)勢性。因此礦圖繪制系統(tǒng)應具備隨時修改數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)、及時地修改和填繪礦圖的功能。 （5）礦圖的存貯、顯示和輸出 在礦圖繪制過程中，各類礦圖的圖形數(shù)據(jù)來源、圖形結構類型以及計算機繪圖工藝特點各有不同，許多礦圖內(nèi)容都有重疊，一些礦圖可由其他礦圖派生或編繪出來。例如，各類礦圖的圖框、圖名、圖例和坐標格網(wǎng)的注記等的格式基本類似，主要巷道平面圖可由采掘工程平面圖編繪而成，井上下對照圖可由井田區(qū)域地形圖和采掘工程平面圖編繪而成。因此，可將不同類型的圖素分層存放，通過層間組合形成多個圖種。同時，可將礦圖繪制集中在幾種基本圖紙上，其他圖紙可由基本圖紙派生與編繪而成，以減少繪圖工作量。

33、 16.4　礦圖的辨識與應用 在各種基本礦井測量圖中，采掘工程平面圖是最有代表性的重要基礎礦圖。本節(jié)以采掘工程平面圖為例，介紹礦圖的辨識與應用。 識讀采掘工程平面圖主要是搞清煤層的產(chǎn)狀要素和地質(zhì)構造以及井下各種巷道間的相互位置關系。 16.4.1　煤層的產(chǎn)狀要素和地質(zhì)構造的識讀 煤層的產(chǎn)狀要素和地質(zhì)構造主要是通過煤層底板等高線和有關礦圖符號來識別。煤層的走向即煤層底板等高線的延伸方向，煤層的傾向是垂直于煤層底板等高線由高指向低的方向；煤層的傾角則需要通過計算煤層底板等高線的等高距和等高線平距之比的反正切來求取。煤層的地質(zhì)構造則需要通過煤層底板等高線結合有關礦圖符號一起來識讀。如煤層底板

34、等高線出現(xiàn)彎曲，一般說明是有褶曲構造；如煤層底板等高線出現(xiàn)中斷或錯開，則可能是由于陷落柱、斷層等地質(zhì)構造而引起的。在表16-1中列出的常用礦圖符號表中，斷層面交面線的上盤用“———”表示，下盤用“－－－”表示。至于斷層要素可運用有關標高投影知識就可求出。 16.4.2　各種巷道間相互關系的識別 采掘工程平面圖上的巷道縱橫交錯，要識別它們間的相互關系和用途，不僅要具備標高投影的基本知識，還需有開采方法中有關巷道布置方面的知識。這里具體闡述一下各種巷道及其相互關系的識別方法。 （1）豎直巷道、水平巷道和傾斜巷道的辨別 采掘工程平面圖上豎直巷道是用專門符號來表示的，這時關鍵是區(qū)分它們與鉆孔符

35、號間的差異，注意鉆孔符號一般是孤立的，而豎直巷道都是與其他巷道連通的。另外，還可利用注記的巷道名稱進行區(qū)分，如主井、副井、暗立井、溜煤眼等一般均為豎直巷道。 水平巷道和傾斜巷道主要是通過巷道內(nèi)導線點的標高來辨別，若巷道內(nèi)導線點標高變化不大，則為水平巷道，否則為傾斜巷道。此外，也可利用巷道名稱來辨別，如斜井、上山、下山等為傾斜巷道、平硐、石門、運輸大巷等一般均為水平巷道。 （2）煤巷和巖巷的辨別 煤巷和巖巷的辨別主要是通過巷道處煤層底板等高線的標高與巷道內(nèi)導線點標高間的關系來區(qū)分。若二者標高很近，則為煤巷，否則為巖巷；也可通過巷道名稱區(qū)分一部分煤巷和巖巷，如石門、圍巖平巷是巖巷，開切眼、運

36、輸順槽、工作面回風巷等則大多為煤巷。 （3）巷道相交、相錯或重疊區(qū)分巷道相交和相錯主要是通過兩條巷道內(nèi)導線點標高間的關系。在采掘工程平面圖上兩條巷道相交，若交點標高相同（沒有注明時，可通過內(nèi)插標高的方法求得），則它們是相交的，否則它們是相錯的。例如圖16-17中，巷道4與巷道1、巷道2均相交，而巷道3與巷道2則是相錯的。此外，用雙線繪巷道時，相錯巷道交點處，上部巷道連續(xù)，下部巷道中斷；相交巷道的交點線條均中斷，如圖16-17。 (a) (b) 圖16-17　巷道相交或相錯關系的辨別 重疊巷道是指兩條標高不同的巷道

37、位于同一豎直面內(nèi)。此時，在采掘工程平面圖上，它們是重疊在一起的，但通過巷道內(nèi)導線點的標高可區(qū)分出上部巷道和下部巷道；另外，上部巷道是用實線繪出的，下部巷道則是用虛線繪制的，如圖16-18所示。 (a) 　　　　 (b) 圖16-18　巷道重疊關系的辨別 16.4.3　采掘工程平面圖的識讀舉例 圖16-19為某煤礦一個煤層的采掘工程平面圖（縮小），比例尺為1：5000，圖中只繪出了-300m水平的一采區(qū)和二采區(qū)的一部分。 由圖可知，該煤層為立井分區(qū)式開拓，采用走向長壁法布置工作面；以一落差約為22m的正斷層為一、

38、二采區(qū)的分界線；主井井口標高為+39.8m，井底標高為-335.2m，因此，可知主井深375m；結合煤層底板等高線可知，-300m水平井底車場是垂直于煤層走向布置在煤層頂板巖層中的；井底車場通過石門與水平運輸大巷連接，由大巷內(nèi)導線點的標高和煤層底板等高線的標高，可知此水平運輸大巷是布置在煤層底板巖層中的；在采區(qū)上部煤層底板巖層中布置了總回風巷，通過石門與采區(qū)和風井連接。 16.4.4　采掘工程平面圖的應用 采掘工程平面圖是了解礦井采掘工程情況和地質(zhì)構造情況，進行礦井采掘工程設計和采掘工程地質(zhì)預報以及指揮礦井生產(chǎn)的重要資料，同時還可利用它來繪制生產(chǎn)計劃圖、通風系統(tǒng)圖、井上下對照圖和“三量”計

39、算圖等圖紙。除此之外，采掘工程平面圖還有以下用途。16.4.4.1 求巷道的長度和傾角 如圖16-20，要求巷道的實際長度和傾角。首先用比例尺量取兩點的水平長度并利用注記的標高計算出、兩點間的高差，再按下式計算和： 16.4.4.2　計算煤炭產(chǎn)量 如圖16-20，要求四月份的煤炭產(chǎn)量。假定圖紙的比例尺為1：2000，則可按下述步驟進行計算： 圖16-20　煤炭產(chǎn)量計算圖 （1）計算四月份回采區(qū)域的水平面積 用比例尺從圖上量取、、、的水平長度后再計算： （2）計算實際回采面積 （3）計算回采體積 （4）計算四月份的煤炭產(chǎn)量 設煤的容重，則：

40、 思考練習題 1．試述礦圖的作用與特點。 2．試述礦井必備的基本礦圖類型及其主要內(nèi)容。 3．試述標高投影的基本原理。 4．繪簡圖并說明在平面的標高投影圖中，如何確定平面的三要素？ 5．繪簡圖并說明在標高投影圖中，如何確定空間直線與平面的位置關系？ 6．簡述手工繪制聚酯薄膜礦圖的基本步驟。 7．繪簡圖并說明在采掘工程平面圖上如何識別巷道的空間關系？ 主要參考文獻 第8處修改： 主要參考文獻 1． 測繪基本術語（GB/T14911-94），北京：中國標準出版社，1994

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