基于OBIECTARX的通风辅助设计系统研究.pdf

收稿日期 2004- 05- 20 基金项目 国家自然科学基金资助项目50174045 作者简介 李龙清1957- , 男, 汉族, 陕西蓝田人, 副教授,1982 年 1 月毕业于西安矿业学院采矿系并留校任教, 主要从事矿井设计、系统工程和通风安全方面的教学与科研工作。 基于 ObjectARX的通风辅助设计系统研究 李龙清, 吴奉亮 西安科技大学 能源学院, 陕西 西安 710054 摘 要 文章分析了当前煤矿设计软件的特点,指出矿井设计各专业软件之间应具有一定 的协作性,在此基础上以通风辅助设计软件的开发为例,介绍了用 ObjectARX 开发基于 AutoCAD 的通风设计软件的方法。重点研究了 ObjectARX 中的扩展字典和自定义类两种机制在 实现井巷特征参数与巷道线的关联、矿井需风量计算、设计知识库的建立三方面的应用,最后 通过编写软件得到了验证。该系统为煤矿设计中各专业设计软件的开发提供了一些新思路。 关键词 煤矿设计;通风设计; ObjectARX;知识库 中图分类号 TD803;TP391 文献标识码 A 文章编号 1671- 0959 2004 08 005304 Study of CAD system of ventilation based on ObjectARX LI Long- qing, WU Feng- liang School of Energy, Xi an University of Science 矿井风量计算和风量分配;∀ 矿井通风阻力计 算; 选择通风设备;∃ 概算矿井通风费用。其中矿井 通风系统, 在矿井开拓设计完成以后就已确定,形成的开 拓平面图、采区巷道布置图等就是通风设计阶段的图形资 料。其它四个方面, 根据完成他们的设计内容所需考虑的 因素, 都可以采用计算机来辅助完成。因此, 通风设计软 件的内容应从这四个方面来分析。 从前人的许多研究成果来看[ 4], 通风设计软件的内容 以矿井风量计算、风量分配和阻力计算为主, 但这类软件 多以表格和数据库的形式出现, 一般是由用户在表格中输 入各种用风点的参数, 计算出矿井所需总风量,以及推算 出每条巷道的风量, 接着计算阻力, 选择风机。本研究将 在保留这些功能的基础上,将整个风量计算、风量分配、 阻力计算等功能以图形的方式来实现。这是因为, 通风设 计过程中必须要完成通风系统图和网络图的绘制, 而所有 用风点都有它们的空间位置, 可以将用风点标识在系统图 上来完成相应的功能, 而且图形语言的直观性,将会降低 软件应用的门槛, 更加符合设计人员的习惯。最后,在实 现这些功能时, 本文还将完成设计过程中知识库的建立, 免去设计人员在设计过程中大量查询资料的烦恼。 2 ObjectARX介绍 AutoCAD 是我国各行业设计领域中应用最普遍的 CAD 平台之一。在早些的AutoCAD 版本中, 大多是以AutoLISP 作为开发语言, 后来扩展到 ADS 系统。从 AutoCAD2000 起, 提供了更多、更方便的二次开发工具, 如 VisualLISP、 ActiveX、VBA、ADS 等, 尤为重要的是, 还给出了以面向 对象 的 VisualC 为 开 发 语 言 的 ObjectARX,为 以 AutoCAD 为开发平台进行 CAD 软件二次开发的广大设计 人员提供了一种更为方便、灵活的工具。 ObjectARX 可以共享 AutoCAD 的地址和空间, 深入到 系统底层, 对 AutoCAD 进行直接的函数调用, 速度快、图 形管理方便, 软件代码的保密性强。ObjectARX 应用程序 是一个动态连接库, 不但可以共享 AutoCAD 的资源, 还可 以共享 Windows、VC 等资源。ObjectARX 和其它开发 工具最大的不同点在于它是基于面向对象技术的开发工具, 在它的类库里包括了所有 AutoCAD 的实体和对象模型。所 有软件的本质都是处理数据,从这一点来看, ObjectARX 主要提供了两种机制供软件设计者将他们的应用程序专有 数据与 AutoCAD 中的图形实体相关联, 第一种是使用扩展 数据或扩展记录和扩展字典; 第二种是创建用户的自定义 类, 产生新的实体类型, 来完成数据的组织。下面将详细 介绍如何采用这两种方式来实现 AutoCAD 环境下的通风辅 助设计。 3 系统开发步骤 31 系统分析 根据通风设计的流程, 设计人员首先应将矿井开拓平 面图简单修改形成通风系统图, 然后进入矿井所需风量计 算步骤。矿井需风量应按井下同时工作最多人数和按采煤、 掘进、硐室及其他需要风量的总和分别计算取大值, 软件 重点要解决后者风量的计算。我们可以将需风量的计算分 成四类, 每一类用一个 用风点 第 二, 各用风点应包括计算所需风量的参数。用户的操作只 是根据实际的需风类型在系统图上布置相应的 用风点 巷道的风阻值, 可由巷道的特征参数计算得到。这样根据 风网解算的原理, 将所有用风点所在巷道当作固定风量巷, 固定风量巷的初始风量值即是相应用风点的需风量, 这样 通过网络解算可以算出系统中所有巷道的风量值, 接着可 以进行阻力计算, 选择风机等工作。 图 1 采煤工作面风量计算图 经过分析得到本文研究的两个重点 实现系统图中巷道 线条和巷道的特征参数的关联; 用风点 int num, snum, enum; float a, l, u, s, q, r, hm, v; struct resbuf * pHead; pHead acutBuildList AcDb kDxfText, name, AcDb kDxfText, style, AcDb kDxfText, areastyle, AcDb kDxfInt32, num, AcDb kDxfInt32, snum, AcDb kDxfInt32, enum, AcDb kDxf Real, a, AcDb kDxf Real, l, AcDb kDxf Real, u, AcDb kDxf Real, s, AcDb kDxf Real, q, AcDb kDxf Real, r, AcDb kDxf Real, hm, AcDb kDxf Real, v, 0 xrecordsetFromRbChain * pHead acutRelRbpHead } 表 1 井巷特征参数表 巷道名称巷道编号始节点号末结点号支护形式断面形状LUSQR hm V 副立井00112混凝土砌碹圆形 运输大巷00234料石砌碹半拱形 对于给实体添加扩展字典及将用以上函数创建的扩展 记录添加到扩展字典中, 参考文献[ 7]中有详细的讲述。采 用同样的方法可以把存放在实体扩展字典中的扩展记录即 巷道的特征参数读取出来进行编辑。 2 利用自定义类实现 用风点另一个是 常驻数据库对象的 AcDbObjectId, 它在 COM 对象中是作为 一个成员变量保存的。OPM 本质上是一个控制器,它从 COM 对 象中 分 析 类 型 信 息,然 后 确 定 显 示 的 属 性。 AutoCAD 利用常驻数据库对象通过 COM 对象对自定义对 象进行包装, 为 OPM 管理器提供访问自定义对象数据的 接口[ 7], 而且 OPM 只有通过访问 COM 对象的接口才能实 现图 1 所示功能。在 COM 的设计过程中,可以为每一用 风点的属性指定帮助字符串, 用于描述此属性的物理意义, 如图 1 中右边的OPM 窗口, 是本文对采煤工作面用风点类 实现了以上接口后的显示内容, 当前选中的属性是瓦斯涌 出不均匀系数, 在说明框中显示了它的取值规范, 这样设 计者在确定参数取值时就不用再去查阅规范。同样, 对于 巷道特征参数的输入本文也采用了同样的方式, 实现了设 计过程中相关知识与软件操作的连接。 4 其它功能。除了以上功能以外, 本文也实现了计算 阻力、风机 选型 以及计 算通风 费用 等功能,除了 是在 AutoCAD 环境下实现的之外, 别的算法和其他同类软件相 同, 在此就不再详述。 4 结 语 本文利用 ObjectARX 开发工具成功地实现了通风辅助 设计软件的开发, 由于 AutoCAD 软件的开放性, 使得在 AutoCAD 软件下完成的矿井开拓设计图可以被本系统直接 应用, 增强了通风设计与其它专业设计之间的协作性。同 时软件在功能上解决了通风设计中的许多烦琐计算, 将计 算矿井需风量的过程以图形的方式实现; 设计知识库的建 55 2004 年第 8 期 煤 炭 工 程 研究探讨 收稿日期 2004- 05- 17 作者简介 张恩强1957- , 男, 陕西扶风人, 毕业于西安矿业学院采矿工程专业, 1989 年获采矿工程硕士学位, 副 教授, 一直在西安矿业学院从事采矿工程专业教学和科研工作。 村庄下采煤引起建筑物损坏技术鉴定中若干问题探讨 张恩强 西安科技大学 能源学院, 陕西 西安 710054 摘 要 小矿井开采大矿井村庄保护煤柱的情况非常普遍, 这些小矿井由于受资金和储量 的限制, 大多开采前不考虑村庄搬迁, 也无法采取保护性开采措施,从而引发了大量的村庄损 坏赔偿纠纷。在进行技术鉴定中涉及到许多过去不为人们重视的技术问题。论文对这些问题进 行了较全面的讨论。 关键词 三下村庄下开采; 建筑物保护; 建筑物损坏; 技术鉴定 中图分类号 TD82383 文献标识码A 文章编号1671- 0959 2004 08 005603 Study of the problems on the technical appraisal of damaged building ZHANG En- qiang Xi an University of Science and T echnology, Xi an 710054, China Abstract The payment for the buildings damaged because mining by small mines the pillar,which were retained by big mine for protecting villages,is very common.T he technical appraisal for the payment is relate to some technical problems past paid no attention to.The state expound the problems allroundlly. Keywords underthreebody mining;undervillage mining;building protection;building damage; technical appraisal 20 世纪 90 年代, 一度由于受煤炭市场和国家煤炭开 发政策的影响, 全国各地迅速建立了一批小煤矿, 其中有 些矿井建在村庄附近, 专门开采大矿井保留的村庄保护煤 柱。这些小矿井由于受资金限制, 大多开采前不考虑村庄 搬迁; 由于受资金和储量限制, 也无法采取保护性开采措 施。其采取的是视地表村庄存在而不顾, 自由开采, 任村 庄损坏而后赔偿, 结果造成了许多赔偿纠纷。处理好这些 问题的关键是科学而准确地认定和划分责任,这是一项技 术性很强的工作。本文欲就这些问题进行一些探讨。 立, 为设计人员免去了设计过程中大量查询资料的烦恼。 该系统为煤矿设计中各专业设计软件的开发提供了一些新 思路。 参考文献 [ 1] 李志强, 尹佑盛, 詹捷, 等.基于 AutoCAD 的异地协同设 计系 统的实 现 [ J] .重庆 工学 院学 报,2000,14 1 25 27. [ 2] 邱新福, 陈刚. ObjectARX 技术在电网 CAD 中的应用 [ J] . 重庆大学学报, 2003, 26 2 123 126. [ 3] 张国枢. 通风安全学 [ M] .徐洲 中国矿业大学出版社, 2000 148 158. [ 4] 邢玉忠, 姜铁明, 刘文朝. 矿井通风辅助设计软件的研制 [ J] . 太原理工大学学报, 1998, 29 3 268 275. [ 5] 李湖生. 由通风网络结构数据自动生成曲线网络图 [ J] . 煤 矿安全, 1998, 1 9 12. [ 6] 李湖生. 由矿井通风系统图自动生成通风网络图 [ J] . 西安 矿业学院学报, 1997, 17 2 127 130. [7] 邵俊昌,李旭东. AutoCAD2000 ObjectARX2000 开发技术 指南 [ M ] .北 京电 子 工业 出 版 社,200064 67, 289 307. [ 8] 王安, 姜萍萍, 蒋寿伟. 基于 Object ARX 与 COM 技术实现 异地绘图的研究 [ J] . 机械科学与技术, 2002,21 2 310 311. 责任编辑 郑燕凌 56 研究探讨 煤 炭 工 程 2004 年第 8 期