CN107590849A - 一种钻孔自动成图方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于井下钻孔成图技术领域，具体是一种钻孔自动成图方法。解决了对照钻孔数据表中的钻孔参数在CAD中手工绘制钻孔平、剖面图费时费力的问题。具体步骤如下：101～Excel表格中采用不同颜色填充来区分数据级别，将数据分为三种级别，102～将第一级数据以节点拆分后分行输入，每个钻孔之间以空一行来间隔；103～在Excel表格中插入图表，建立“X坐标”与“Z坐标”相关曲线，生成钻孔剖面示意图；104～使数据转换为CAD画线“line”命令可以识别的格式。105～将文本文档.txt中的最终数据输入即可自动生成钻孔图。106～在主视图中手工绘制顶板和底板曲线。本发明方便人员分析地质异常体对煤层赋存和采掘的影响。

Description

一种钻孔自动成图方法

技术领域

本发明属于井下钻孔成图技术领域，具体是一种钻孔自动成图方法。

背景技术

传统的CAD手工绘制分析钻孔的方法，需要人员对照钻孔数据表中的钻孔参数在CAD中手工绘制钻孔平、剖面图。这种方法费时费力却只能生成二维的钻孔分布图，并且需要人员具备专业的绘图技能和空间想象能力。

发明内容

本发明为了解决传统的CAD手工绘制分析钻孔的方法，需要人员对照钻孔数据表中的钻孔参数在CAD中手工绘制钻孔平、剖面图费时费力的问题，提供一种钻孔自动成图方法。

本发明采取以下技术方案：一种钻孔自动成图方法，具体步骤如下：

101～Excel表格中采用不同颜色填充来区分数据级别，将数据分为三种级别，

第一级数据包括10项内容：钻探位置、掘进方位、煤层坡度、孔号、钻孔方位、钻孔倾角、开孔高度、孔深、见煤矸情况以及开孔位置；

第二级数据包含4项内容：钻孔方位与掘进方位的夹角、X坐标、Y坐标以及Z坐标；

第三级数据为数据格式转换后的三维坐标数据。

102～将第一级数据以节点拆分后分行输入，每个钻孔之间以空一行来间隔；

计算钻孔节点三维坐标的公式如下：

X=COS(D*PI/180)*COS(G*PI/180)*I；

Y=SIN(D*PI/180)*COS(G*PI/180)*I+K；

Z=COS(D*PI/180)*SIN(G*PI/180)*I+H；

其中：D---钻孔方位与掘进方位的夹角；

G---钻孔倾角；

I---孔深；

K---开孔位置偏离中心距离；

H---开孔高度；

PI---π；

再将X、Y、Z三个数值转化为CAD可识别的三维坐标数据（X,Y,Z）。

104～在Excel表格中插入图表，建立“X坐标”与“Z坐标”相关曲线，生成钻孔剖面示意图；建立“X坐标”与“Y坐标”相关曲线，生成钻孔平面示意图；再设置一组顶板和底板数据，在剖面示意图中生成顶板和底板曲线。

105～将Excel表格中三维坐标数据（X,Y,Z）复制到文本文档.txt中，通过“替换”命令将数据中“，，”全部替换为“line”，使数据转换为CAD画线“line”命令可以识别的格式。

106～利用CAD画线“line”命令，将文本文档.txt中的最终数据输入即可自动生成钻孔图。

107～新建顶板和底板图层,在主视图中手工绘制顶板和底板曲线；然后在俯视图中通过图层“快速选择”将顶板和底板曲线分别阵列，形成虚拟的顶板和底板曲面。

与现有技术相比，本发明利用表格的函数功能将钻孔各节点（端点、见煤点、见矸点等）自动计算生成三维坐标。既可以利用Excel表格的图表功能自动生成二维的钻孔平、剖面示意图，也可以利用CAD画线“line”命令，输入Excel表格计算出的钻孔三维坐标即可在CAD中生成钻孔三维分布图。同时我们在已生成的CAD钻孔三维图上绘制预想顶、底板空间曲面，形象的通过动态观察了解钻孔的空间分布状况；当遇到断层或陷落柱等地质异常体时，我们也可以将其填绘到图中，方便人员分析地质异常体对煤层赋存和采掘的影响。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

一种钻孔自动成图方法，具体步骤如下，

101～Excel表格中采用不同颜色填充来区分数据级别，将数据分为三种级别，

第一级数据包括10项内容：钻探位置、掘进方位、煤层坡度、孔号、钻孔方位、钻孔倾角、开孔高度、孔深、见煤矸情况以及开孔位置；

第二级数据包含4项内容：钻孔方位与掘进方位的夹角、X坐标、Y坐标以及Z坐标；

第三级数据为数据格式转换后的三维坐标数据；

102～将第一级数据以节点拆分后分行输入，每个钻孔之间以空一行来间隔；

计算钻孔节点三维坐标的公式如下：

X=COS(D*PI/180)*COS(G*PI/180)*I；

Y=SIN(D*PI/180)*COS(G*PI/180)*I+K；

Z=COS(D*PI/180)*SIN(G*PI/180)*I+H；

其中：D---钻孔方位与掘进方位的夹角；

G---钻孔倾角；

I---孔深；

K---开孔位置偏离中心距离；

H---开孔高度；

PI---π。

再将X、Y、Z三个数值通过函数公式“=Li&","&Mi&","&Ni”，其中i=1、2、3、4……，转化为CAD可识别的三维坐标数据（X,Y,Z）。

104～在Excel表格中插入图表，建立“X坐标”与“Z坐标”相关曲线，生成钻孔剖面示意图；建立“X坐标”与“Y坐标”相关曲线，生成钻孔平面示意图；再设置一组顶板和底板数据，在剖面示意图中生成顶板和底板曲线。

105～将Excel表格中三维坐标数据（X,Y,Z）复制到文本文档.txt中，通过“替换”命令将数据中“，，”全部替换为“line”，使数据转换为CAD画线“line”命令可以识别的格式。

106～利用CAD画线“line”命令，将文本文档.txt中的最终数据输入即可自动生成钻孔图。

107～新建顶板和底板图层,在主视图中手工绘制顶板和底板曲线；然后在俯视图中通过图层“快速选择”将顶板和底板曲线分别阵列，形成虚拟的顶板和底板曲面。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种钻孔自动成图方法，其特征在于：具体步骤如下，

101～Excel表格中采用不同颜色填充来区分数据级别，将数据分为三种级别，

第一级数据包括10项内容：钻探位置、掘进方位、煤层坡度、孔号、钻孔方位、钻孔倾角、开孔高度、孔深、见煤矸情况以及开孔位置；

第二级数据包含4项内容：钻孔方位与掘进方位的夹角、X坐标、Y坐标以及Z坐标；

第三级数据为数据格式转换后的三维坐标数据；

102～将第一级数据以节点拆分后分行输入，每个钻孔之间以空一行来间隔；

再将X、Y、Z三个数值转化为CAD可识别的三维坐标数据（X,Y,Z）；

103～在Excel表格中插入图表，建立“X坐标”与“Z坐标”相关曲线，生成钻孔剖面示意图；建立“X坐标”与“Y坐标”相关曲线，生成钻孔平面示意图；再设置一组顶板和底板数据，在剖面示意图中生成顶板和底板曲线；

104～将Excel表格中三维坐标数据（X,Y,Z）复制到文本文档.txt中，通过“替换”命令将数据中“，，”全部替换为“line”，使数据转换为CAD画线“line”命令可以识别的格式；

105～利用CAD画线 “line”命令，将文本文档.txt中的最终数据输入即可自动生成钻孔图；

106～新建顶板和底板图层,在主视图中手工绘制顶板和底板曲线；然后在俯视图中通过图层“快速选择”将顶板和底板曲线分别阵列，形成虚拟的顶板和底板曲面。

2.根据权利要求1所述的钻孔自动成图方法，其特征在于：所述102步骤中，计算钻孔节点三维坐标的公式如下：

X=COS(D*PI/180)*COS(G*PI/180)*I；

Y=SIN(D*PI/180)*COS(G*PI/180)*I+K；

Z=COS(D*PI/180)*SIN(G*PI/180)*I+H；

其中：D---钻孔方位与掘进方位的夹角；

G---钻孔倾角；

I---孔深；

K---开孔位置偏离中心距离；

H---开孔高度；

PI---π。