Часть 2. Система автоматизированного проектирования технологической документации на ведение горных работ САПР-ТД

Система САПР-ТД разработана в Донецком научно-исследовательском угольном институте ДонУГИ и в настоящее время широко используется инженерно-техническими работниками угольных шахт. Система реализована в русской версии графического пакета AutoCAD 2000 и предназначена для выполнения в соответствии с требованиями Правил безопасности для угольных шахт и с другими отраслевыми нормативными документами. Система позволяет выполнить графическую часть паспортов проведения и крепления горной выработки, крепления и управления кровлей в очистном забое, схем электроснабжения, транспорта и т.д.

Главное меню САПР-ТД содержит следующие основные функции:

- Проведение горных выработок,

- Очистные работы,

- Охрана труда и техника безопасности,

- Схема электрооборудования,

- Схема транспорта,

- Оборудование в лаве,

- Транспортное оборудование,

- Условные обозначения,

- Оформление чертежа.

В данном курсе рассматривается только функция меню «Проведение горных выработок».

Запуск системы

Работа в САПР-ТД начинается с запуска AutoCAD. Щелкните левой кнопкою мыши на ярлыке AutoCAD на рабочем столе.

Система работает с шаблоном рисунков ACADISO, потому при выпадении меню «Использовать шаблон» необходимо указать шаблон Acadiso.dwt.

Стартовое окно САПР-ТД имеет вид, показанный на рис. 2.1.

Обратите внимание на кнопки в строке состояния. Для работы в САПР-ТД необходимо отжать кнопку «ОПРИВ».

Щелчком на кнопке «САПР-ТД» запускается система - выпадает главное меню системы (рис. 2.2).

Рис. 2.1 Стартовое окно САПР-ТД

2.2 Этапы выполнения функции «Проведение горной выработки»

Рассмотрим пример разработки фрагмента паспорта проведения выработки – вычертим схему расположения крепи и оборудования при проведении полевого штрека в следующих условиях: выработка закреплена крепью КМПА3, затяжка кровли – железобетон, затяжка боков – дерево, транспорт по штреку – конвейерный, вспомогательный транспорт – монорельсовая дорога.

2.2.1 Выбор типа чертежа

В главном меню системы поместим курсор мыши на строку «Проведение горных выработок», затем на строку подменю «Выбор сечения», затем на строку выпавшего подменю «Поперечное с оборудованием и размерами» (Рис. 2.2)

Рис. 2.2 Главное меню САПР-ТД (справа) и выпадающие подменю раздела «Проведение горных выработок»

На экране появляется диалоговое окно «Отрисовка поперечного сечения» (рис. 2.3) для ввода исходных данных.

Рис. 2.3 Диалоговое окно «Отрисовка поперечного сечения горной выработки»

2.2.2 Выбор типа и типоразмера крепи.

Кликнув на кнопке «Тип крепи» в появившемся диалоговом окне «Укажите тип крепи» (рис. 2.3 внизу) отмечаем заданный тип крепи и щелкаем на кнопке «ОК». Появляется новое диалоговое окно «Укажите типоразмер» (Рис. 2.4).

Рис. 2.4 Диалоговое окно «Укажите типоразмер крепи»

Указываем на необходимом типоразмере крепи (ширина, высота и площадь сечения арки) и нажимаем кнопку «ОК». Окно закрывается и появляется диалоговое окно «Отрисовка поперечного сечения горной выработки» (рис. 2.3).

2.2.3 Выбор канавки.

Кликнув на кнопке «Тип канавки», открываем мозаичное меню «Выберите канавку» (рис. 2.5) и, подведя курсор мыши на выбранный тип канавки, щелкните левой клавишей мыши на его поле. На экране по-прежнему будет диалоговое окно «Отрисовка поперечного сечения горной выработки».

Рис. 2.5 Мозаичное меню выбора типа канавки

2.2.4 Выбор материала затяжки и типа хомутов

Далее указываем материал затяжки и способ укладки затяжки для кровли и боков выработки, тип хомутов.

Теперь все данные в программу введены, кликаем на кнопке «ОК».

2.2.5 Комбинация оборудования в выработке.

Диалог с системой продолжается – на экране появилось диалоговое окно «Задайте комбинацию оборудования в выработке» (рис. 2.6 верх).

В нашем случае - это «Подвижный с конвейерным», поэтому отмечаем соответствующую кнопку. На экране появилось новое диалоговое окно «Задайте вариант сочетания» (рис. 2.6 низ).

Рис. 2.6 Диалоговое окно «Задайте комбинацию оборудования в выработке» и «Задайте вариант сочетания»

Зададим вариант оборудования «Конвейерный + монорельсовый». Это значит, что в сечении слева будет расположен конвейер, справа – монорельсовый путь. После нажатия кнопки «ОК» на экране появилось окно «Укажите тип конвейера». Согласно заданным условиям, нажимаем кнопку «Ленточный».

2.2.6 Выбор типа конвейера и рельсового транспорта.

На экране появилось следующее окно – «Выберите тип ленточного конвейера» (рис. 2.7), в котором приведен перечень конвейеров. Щелкаем на принятом типе конвейера (1Л80) и затем на кнопке «ОК».

Рис. 2.7 Окно выбора типа ленточного конвейера

На экране появилось окно «Задайте рельсовый транспорт». Согласно условиям нажимаем кнопку «Дорога монорельсовая» и кнопку «ОК». Появилось окно «Укажите тип монорельсовой дороги» (рис. 2.8).

Рис. 2.8 Диалоговое окно «Укажите тип монорельсовой дороги»

2.2.7 Другие характеристики выработки.

Далее в диалоге отмечаем на экране сведения о наличии баласта или его отсутствии, типе выработки (горизонтальная или наклонная), наличии места для посадки пассажиров в месте выполнения сечения.

На этом этапе все данные, необходимые для выполнения чертежа, введены. Далее программа выполняет проверку «вписывания» выбранного оборудования в выработку и выдает либо чертеж (если выполнены все требования Правил безопасности относительно размеров зазоров между оборудованием и крепью, либо окно «Условия вписания не выполняются. Ваши действия». На выбор предлагаются решения, либо заменить транспорт, либо увеличить типоразмер крепи, либо закончить расчет. В рассматриваемом примере появляется диалоговое окно «Ширина выработки позволяет увеличить нормативные значения» (рис. 2.9).

Рис. 2.9 Окно меню-программы расчета зазоров.

2.2.8 Корректировка величины зазоров.

Программа сообщает, что зазоры превышают минимальные требуемые ПБ величины и предлагает на выбор решения – либо увеличить проход для людей, либо увеличить зазор между крепью и транспортом, либо увеличить зазор между транспортными средствами. Положим, будем увеличивать проход для людей, зазор между крепью и транспортом и зазор между транспортными средствами. Нажмем «ОК». Появится окно рис. 2.10, требующее указать, на сколько нужно увеличить проход для людей.

Рис. 2.10 Окно для ввода информации об увеличении зазоров

В окошке укажем с клавиатуры 200 мм и нажмем кнопку «ОК».

Появляется окно (рис. 2.11), предлагающее увеличить зазор между крепью и транспортом. Установим увеличение на уровне 150 мм.

Рис. 2.11 Окно для ввода информации об увеличении зазоров

2.2.9 Положение канавки.

После нажатия кнопки ОК остальной избыток зазоров программа передаст на увеличение зазора между транспортными средствами, на экране появляется окно с запросом о положении канавки (рис. 2.12).

Рис. 2.12 Диалоговое окно о положении канавки

Если предложенное положение канавки не устраивает, курсором переносится канавка в желаемое место. После нажатия кнопки ОК на экране появляется сечение выработки с оборудованием и размерами (рис. 2.13).

Рис. 2.8 Фрагмент поперечного сечения выработки

2.2.10 трисовка поперечного сечения.

При активизации пункта меню «Поперечное сечение с оборудованием и размерами» (пункт 1) на экране всплывает панель инструментов «Поперечное сечение» и находится на экране в течение всей работы. Если такой панели на экране нет, щелкните правой клавишей мыши на свободном поле любой панели инструментов САПР-ТД и установите в открывшемся списке маркер выбора против имени панели «Поперечное сечение». Эта панель инструментов содержит кнопки пиктограмм, выполняющих различные функции вставок образов оборудования в чертеж поперечного сечения выработки.

С помощью панели инструментов «Поперечное сечение» вносится в чертеж вентиляционная труба, кабели и трубопроводы.

Аналогично программа САПР-ТД позволяет выполнить чертежи продольного сечения выработки, выработки в плане и другие чертежи, указанные на рис. 2.2.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Изучив и выполнив предложенные упражнения, студент в состоянии приступить к выполнению конкретных расчетов в горном деле. Уже на втором курсе студент должен выполнить работу по расчету паспорта буровзрывных работ и расходу взрывчатых веществ. На третьем курсе студента ждут расчеты проведения выработок и параметров очистных работ и т.д.

Рассмотренное применение пакета EXCEL далеко не полно описывает все его возможности. В горном деле есть еще много задач, которые можно решать с его помощью. Это и оптимизация сечений выработок и транспортные задачи и еще много другое. Аппарат решения таких задач студент может найти в пособии [1].

Приступив к работе на угольной шахте, студент с первого же дня сможет убедиться, что ни одна служба шахты – ни техническая, ни экономическая не обходятся без использования компьютерной техники, причем выполнение расчетов, как правило, осуществляется в пакете MICROSOFT EXCEL, а выполнение чертежей либо в программе САПР-ТД, либо в аналогичных программах, созданных на основе пакета КОМПАС.

Желаем успехов в освоении горного дела с помощью компьютерной техники!

Дополнительная литература

1. Павлыш В.Н., Анохина И.Ю., Кононенко И.Н., Зензеров В.И., Начальный Курс информатики для пользователей персональных компьютеров, Донецк: ДонНТУ, 2006, -235 с.

2. Система автоматизированного проектирования технологической документации на ведение горных работ, Донецк: ДонУГИ, 2002, -92 с.

3. Указания по рациональному расположению, охране и поддержанию горных выработок на угольных шахтах СССР, Ленинград, 1986, -221с.