一、技术背景
综采工作面在生产过程中需要进行割煤、移架、推刮板输送机等多项工序，协调好各工序先后顺序及生产检修作业是实现矿井安全、高效生产的保证。回采工作面循环图表是矿井采煤方法设计图纸及现场回采工作面作业规程中的一个重要图形文件，用于矿井对每天的作业循环进行规划，该图表一般为手工绘制或通过AutoCAD的基本命令来完成，单个图表绘制周期一般为3~4小时，绘制效率低且准确性差，不利于矿井安全、高效生产，实际指导意义不强。
本技术成果立足于生产实际，将我国目前采煤方法中应用最广的综采和综放采煤技术进行集中整合，通过AutoCAD进行二次开发，利用计算机完成该图表的绘制，软件简单实用，不仅可以显著提高循环图表的绘制效率和准确率，同时设计成果统一、美观，对现场生产实践具有较强的指导意义，实用价值明显。
二、研究内容
1.基本原理
目前我国采煤方法中应用最广的是综采和综放采煤技术，由于工艺不同，它们的作业循环图表内容不一样，但是结构大体相同，本软件将综采和综放采煤方法整合在一起，对各采煤工序的cad线型进行了统一，并利用AutoLisp语言对AutoCAD进行二次开发，实现了综采工作面作业循环图表参数化程序设计。
2.关键技术
本软件绘制而成的的综采工作面循环图表由横坐标（表示时间）和纵坐标（表示回采工作面长度）组成，在横坐标上，根据作业方式不同划分为三八制和四六制（目前国内矿井井下多采用四六制），在纵坐标上，根据工作面长度，以10m为一格将其划分。软件运行时，依据设计人员输入的基本参数：回采工艺、工作面长度、进刀方式、循环方式，第一班起止时间来构建坐标网，并依据相关参数对割煤、移架、推移输送机、放顶煤（仅在综放中设计）等各道工序的起止坐标点反复进行计算，根据计算出的起止坐标点进行画线。
为简化程序，本软件将坐标计算和画线分别做成子程序，反复调用，由于检修班次的随机性，使各工序线在作业图表循环中可能不连续，因此在程序中设置条件语句，判明检修班所在班次，在绘制各工序线时，不至于画在检修班内。
3.工艺流程
（1）工艺流程图
本成果为CAD二次开发的软件程序，流程图见图1。
图1 软件流程图
（2）绘图步骤
① 绘图之前，需要将程序拷贝至AutoCAD支持目录（Support文件夹）下，然后在AutoCAD中加载该程序，在AutoCAD命令框中输入“hzzcxhtb” （即绘制综采循环图表首字母） ，进入软件界面，见图2。
图2 软件运行界面
② 在运行界面中输入工作面长度、第一班起始时间、采煤工艺参数等信息，并选择工作制度和采煤工艺，根据目前我国的实际情况，工作制度提供“三八制”、“四六制”两个选项，采煤工艺提供“综采”和“综放”两个选项，为满足不同矿井的实际生产需要，采煤工艺参数中考虑了割煤刀数、检修时间、割三角煤时间、端头进刀长度等参数，设计人员可根据实际情况对相关参数进行相应调整以进一步贴合现场实际。
图3 软件生成的综采工作面循环图表
③ 在AutoCAD中拾取图表插入点后，点击绘图，1秒内即可在AutoCAD中生成1:1000比例大小的循环图表，绘制结果见图3，设计人员可依据图幅大小和实际需要对生成的图表进行等比例缩放。
4.技术特点
（1）相比于传统的AutoCAD基本命令绘制图形，本软件大大缩短了设计时间，提高了绘图效率。同时，采用计算机程序化设计可以实现精准绘图，为矿井安全、高效生产提供了保证。
（2）软件在设计过程中充分考虑了采煤过程中的各工序衔接关系和生产实际需要，同时人机交互界面简洁美观，绘制的循环图表中纵轴工作面长度以10m为一格划分，横轴时间以1h为一格划分，设计的精度和准确性更高，充分体现了采煤工作中各工序在任意班次任意时间内的时空关系，具有极强的指导意义。
三、应用效果
本软件通过作业循环图表参数化程序设计，1秒内即可完成循环图表的绘制工作，高效、准确地规划出各工序衔接顺序，使回采工作面中各采煤设备有效利用，劳动组织调配更加合理，且图表内各工序线型统一、美观，如严格按此图表进行作业，将有利于工作面的安全、高效生产，经济和社会效益显著。
该软件安装简操作简单，使用效果明显，推广难度小，目前已在数十座矿井项目设计文件及施工图中进行了应用。
该成果以我国采煤方法中最常用综采和综放采煤技术为基础，适用于90%以上的生产矿井以及相关设计、科研单位，应用范围极广。
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