【正文】 安徽理工大學(xué)畢業(yè)論文 III DATA PROCESSING SYSTEM ON MINING AREA SURFACE MOVEMENT STATION BASED ON AUTOCAD VBA ABSTRACT AutoCAD VBA secondary development technique is used to realize the mining area surface movement observation data fast processing and automatic mapping in this paper. This way can overe traditional methods’ shortings which only can make the map for watching, but not for quantitative analysis. The mining surface’s subside, lean, curvature, horizontal moving and horizontal deformation is calculated. And the all results are put out. At the same time each curve is drawn in AutoCAD with certain proportion. Any point’s value can be taken from the AutoCAD form. By the way, the underground coal mining condition is painted in the map with original proportion. So angle parameters and distance parameters can be easily measured and marked. All of the above can make the visual description on the surface deformation of the underground mining convenient and immediate. Key words: AutoCAD VBA?？朔藗鹘y(tǒng)方法成圖只能 查 看、不易定量分析的缺點(diǎn)。在輸出下沉、傾斜、曲率、水平移動、水平變形計(jì)算結(jié)果的同時，將其各曲線以一定比例在 CAD 中成圖，可從曲線上量取任意點(diǎn)的對應(yīng)值。 secondary development。目前很多的開采沉陷信息數(shù)據(jù)都是用 Word、 Excel 或 者其他軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)管理和處理并存儲在計(jì)算機(jī)中，但再對這些信息進(jìn)行查看和處理時很不方便和直觀。在確保野外觀測數(shù)據(jù)的正確性后，計(jì)算出 各觀測點(diǎn)的移動變形信息，最終將計(jì)算結(jié)果繪制成曲線圖，以描述沿觀測線的地表移動和變形的分布特征及其發(fā)展過程，以便對開采損害做出評價。為了有效預(yù)防和治理這類沉陷災(zāi)害，需要獲取地表移動規(guī)律。 在礦區(qū)，為保護(hù)地面建筑物、水體及鐵路，免受地下開采 活動的影響，減少地下資源損失，就必須研究地下開采所引起的巖層與地表移動規(guī)律?？朔藗鹘y(tǒng)方法成圖只能 查 看、不易定量分析的缺點(diǎn)。 文中 AutoCAD 進(jìn)行二次開發(fā)，應(yīng)用 VBA 計(jì)算出各觀測點(diǎn)的各期移動變形值，各種變形曲線依不同比例在 CAD 中成圖，且對應(yīng)繪出地下煤層采動情況。在 1838 年 ,多里斯提出了開采沉陷的第一個理論 “ 垂線理論 ” 。 1907 年 , Korten 發(fā)表了他自己的觀測成果 ,提出了水平移動和水平變形的分布規(guī)律 [4]。英國自 1930 年開始了移動變形的觀測并于 1950 年發(fā)現(xiàn)了觀 測和地表變形之間關(guān)系的重要性，建立了不同采動程度下的下沉系數(shù)修正體系。 90 年代至今，隨著科學(xué)的發(fā)展和研究手段的進(jìn)步 ,又掀起了礦山開采沉陷的再一次研究 熱潮。國外很多國家用基于概率基本法 [7]預(yù)計(jì)計(jì)算來指導(dǎo)建筑物下、水體下和鐵路下采煤。如國際著名的有限元分析軟件 ADINA、 ANSYS 以及專門用于巖土工程問題數(shù)值分析的 FLAC、 UDEC 等 [10]。鄒友峰對地表下沉預(yù)計(jì)方法進(jìn)行研究。楊倫提出了巖層二次壓縮理論 ,將地表下沉直接與巖體的物理力學(xué)性質(zhì)聯(lián)系起來。鄧喀中提出了巖體開采沉陷的結(jié)構(gòu)效應(yīng)。 隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和生活的需要許多和能源相關(guān)的高校和研究機(jī)構(gòu)都開始對開采沉陷監(jiān)測數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)處理方面做過很多的研究，特別是中國礦業(yè)大學(xué)、山東科技大學(xué)、安徽理工大學(xué)等工礦類院校的研究已經(jīng)取得一些重要理論和實(shí)際效果。鄭艷等人提出智能信息處理系統(tǒng)在開采沉陷預(yù)測中的應(yīng)用，通過建立基于遺傳算法的改進(jìn) BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)開采沉陷預(yù)測模型，利安徽理工大學(xué)畢業(yè)論文 4 用礦區(qū)大量的地表沉陷實(shí)際觀測數(shù)據(jù)樣本對該神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練和學(xué)習(xí)，并用該網(wǎng)絡(luò)對幾組數(shù)據(jù)進(jìn)行采動地表沉陷預(yù)測，改進(jìn)的 BP 神經(jīng)網(wǎng)路具有收斂速度快、預(yù)測參數(shù)精度高的優(yōu)點(diǎn)等 [15]。此外，還有很多學(xué)者對開采沉陷數(shù)據(jù)處理、管理和預(yù)算等這一方面的研究。 對 AutoCAD 進(jìn)行二次開發(fā)，應(yīng)用 VBA 計(jì)算出各觀測點(diǎn)的各期移動變形值，各種變形曲線依不同比例在 CAD 中成圖，且對應(yīng)繪出地下煤層采動情況。 圖 1 中 JZ1 和 JZ2 是為確定觀測線方向，在觀測線兩端選取的兩基準(zhǔn)點(diǎn)。 圖 1 坐標(biāo)規(guī)劃示意圖 設(shè)點(diǎn) JZ JZ2 的坐標(biāo)為（ x1， y1），（ x2， y2）， N、 n坐標(biāo)為（ x， y）、（ x’ ， y’ ）。sinα12 （ 22） 其中 ， S’=S 移動和變形的計(jì)算 觀測數(shù)據(jù)經(jīng)規(guī)劃后，便可計(jì)算觀測線上各測點(diǎn)和測點(diǎn)間的移動和變形。 曲率 觀測線下沉的彎曲程度叫曲率，用 K表示，單位 mm/m2，則 n 號點(diǎn)附近的曲率，即n 1 點(diǎn)至 n+1 號點(diǎn)之間的曲率為 1 ~ ~ 1 1 ~ ~ 11 ~ ~ 1n 1 ~ n ~ 1 n 1 ~ n ~ 12 ( )( ) / 2n n n n n n n nn n nn n n ni i i iK l l l l? ? ? ???? ? ? ??????? （ 25） 式中， in+1~n， in~n1——分別為 n+1 號點(diǎn)至 n 號點(diǎn)和 n 號點(diǎn)至 n1 號點(diǎn)的傾斜； ln+1~n， ln~n1——分別為 n+1 號點(diǎn) 至 n 號點(diǎn)和 n 號點(diǎn)至 n1 號點(diǎn)的水平距離。 安徽理工大學(xué)畢業(yè)論文 9 3 軟件實(shí)現(xiàn) AutoCAD VBA 簡介 VBA ( visual basic for application) 是由 Microsoft 創(chuàng)建的，用來自動執(zhí)行任務(wù)的一個編程環(huán)境，它提供了一些用來創(chuàng)建圖 形用戶界面的可拖拉工具和用來與AutoCAD 對象交換的編程語言 [5]。 程序界面如圖 2 。 計(jì)算 觀測線 方向代碼如下： 39。 strtext amp。 曲線圖的繪制 首先依原比例繪出煤層采動信息，及煤層與測點(diǎn)的空間關(guān)系。沿走向 安徽理工大學(xué)畢業(yè)論文 14 SKQ = Sqr((KX JX1) ^ 2 + (KY JY1) ^ 2) points(0) = 0: points(1) = HZ points(2) = 1000: points(3) = HZ points(4) = 1000: points(5) = HZ CH points(6) = 0: points(7) = HZ CH points(8) = 0: points(9) = HZ points(10) = SKQ: points(11) = HZ points(12) = SKQ + ZD: points(13) = HZ points(14) = SKQ + ZD: points(15) = HZ CH points(16) = SKQ: points(17) = HZ CH points(18) = SKQ: points(19) = HZ Set plineObj = (points) ZoomAll End Sub 煤層走向代碼如下： Public Sub CKQTC() Dim HZ, ZD, KX, KY, JX1, JY1, SKQ, CH 39。 定義實(shí)體 point1(0) = SKQ: point1(1) = HZ CH: point1(2) = 0 point2(0) = SKQ + ZD: point2(1) = HZ CH: point2(2) = 0 point3(0) = SKQ: point3(1) = HZ: point3(2) = 0 point4(0) = SKQ + ZD: point4(1) = HZ: point4(2) = 0 39。沿走向 安徽理工大學(xué)畢業(yè)論文 16 Q = Sqr((QBX JX1) ^ 2 + (QBY JY1) ^ 2) points(0) = 0: points(1) = HZ points(2) = 1000: points(3) = HZ + 1000 * Tan(j * / 180) points(4) = 1000: points(5) = HZ CH / Cos(j * / 180) + 1000 * Tan(j * / 180) points(6) = 0: points(7) = HZ CH / Cos(j * / 180) points(8) = 0: points(9) = HZ points(10) = Q: points(11) = HZ + Q * Tan(j * / 180) points(12) = Q + D * Cos(j * / 180): points(13) = HZ + Q * Tan(j * / 180) + D * Sin(j * / 180) points(14) = Q + D * Cos(j * / 180): points(15) = HZ + Q * Tan(j * / 180) + D * Sin(j * / 180) CH / Cos(j * / 180) points(16) = Q: points(17) = HZ + Q * Tan(j * / 180) CH / Cos(j * / 180) points(18) = Q: points(19) = HZ + Q * Tan(j * / 180) Set plineObj = (points) ZoomAll End Sub 煤層傾向采空區(qū)填充 Public Sub QXTC() Dim HZ, D, QBX, QBY, JX1, JY1, Q, CH, j 39。 定義實(shí)體 point1(0) = Q: point1(1) = HZ + Q * Tan(j * / 180): point1(2) = 0 point2(0) = Q + D * Cos(j * / 180): point2(1) = HZ + Q * Tan(j * / 180) + D * Sin(j * / 180): point2(2) = 0 point4(0) = Q + D * Cos(j * / 180): point4(1) = HZ + Q * Tan(j * / 180) + D * Sin(j * / 180) CH / Cos(j * / 180): point4(2) = 0 point3(0) = Q: point3(1) = HZ + Q * Tan(j * / 180) CH / Cos(j * / 180): point3(2) = 0 39。 , amp。 vbCrLf End If End If Next For k = LBound(brr) To UBound(brr) 1 AQ(3 * k) = ds(k): AQ(3 * k + 1) = wn(k) / n: AQ(3 * k + 2) = 0 Next = mystr Dim splineObj As AcadSpline Dim startTan(0 To 2) As Double Dim endTan(0 To 2) As Double startTan(0) = 0: startTan(1) = 0: startTan(2) = 0 endTan(0) = 1500: endTan(1) = 0: endTan(2) = 0 Set splineObj = (AQ, startTan, endTan) 安徽理工大學(xué)畢業(yè)論文 20 End Sub ： Private Sub CommandButton6_Click() Dim layer3 As AcadLayer Set layer3 =