第十八章：井工一键建模
井工煤矿一键建模系统：旨在通过自动化处理CAD图纸，实现井工煤矿关键要素（如工作面、采空区、富水区、巷道）的快速三维建模，无需人工干预。该系统利用先进的算法从CAD图纸中提取地质和工程数据，自动生成高精度三维模型，支持工作面推进、采空区演变及富水区分布的可视化分析。同时，系统集成贴图功能，真实还原煤层纹理和巷道细节，并提供动态动画展示，模拟开采过程和灾害演化（如水害、塌陷）。相比传统手动建模，该系统将建模时间缩短80%以上，显著提升效率，降低人工成本。
井工煤矿一键建模的总体思路：需要按照煤层准备数据，包括以下几个部分：
我们需要从CAD图纸中单独提取这些信息，上传到建模的准备数据中，上图括号内的就是对应数据的格式内容。其中一部分是可以直接从CAD图纸中获取后上传，部分是通过后续的功能获取。当数据准备完成之后就可以交给软件一键建模及动画演示。
点击功能菜单—井工建模—项目配置：
其中：
不良地质体—在此处可以定义不良地质体的纹理贴图参数，其中名称：定义不良地质体的名称；纹理图片：自定义贴图纹理；UV比例：贴图大小比例；U、V速度：调整U方向和Y方向速度来控制动画速度；显示位置：调整贴图的显示位置。
综采设备槽宽度—填写对应综采设备槽宽度，图形区会实时更新。
煤比重—对应煤的容重值。
配置完之后点击确定即可进入下一步。
建立工作面的时候需要先准备工作面范围的闭合多段线。
点击功能菜单—井工建模—建立工作面：
在弹出的对话框中：
上部第一个框选择对应的工作面创建方式：1.通过工作面多边形范围对真实的煤层实体模型裁切工作面，需要选中煤层的模型的文件；2.通过工作面多边形范围填充一个模拟工作面，需要输入工作面的底板标高和煤层厚度。
液压支架推进方位角：支架推进方向以平面顺时针方向旋转；
出矿巷位置：左右位置调整；
工作面名称：自定义当前工作面名称；
设备槽宽度：调整设备槽宽度；
进尺位置：调整进尺位置；
参数调整完成之后点击确定即可成功创工作面对象。创建完成之后如果需要修改参数可以双击工作面对象，在弹出的对话框中修改。
提取煤层一共有三种方式：从数据库、从剖面、从点线提取，下面将分开进行操作演示。
首先需要打开我们建立好的钻孔数据库，然后点击功能菜单—井工建模—从钻孔数据库提取煤层：
在弹出的对话框中：
其中：
表名称—选择对应煤层信息和化验信息所在的表；
字段名称—选择煤层编号的字段名称；
煤层代号—选择当前建模的煤层编号；
合并距离—提取煤层的合并距离，一般默认值即可；
显示半径—提取后样品点的显示大小；
品位—可以添加钻孔数据库中的化验品位信息，这些信息会写到对应的煤层样品点对象中。
点击确定即可成功创建煤层顶底板点对象，同时我们可以双击对象在弹出的对话框中查看信息。
其中：
类型—煤层样品点类型，有顶底板点、底板点、顶板点、厚度点、媒质点几种类型，它们还可以互相转换，后面在18.5中会介绍。
数据源—当前数据提取自哪一个钻孔的编号。
煤层代号—当前数据来自哪一个煤层的编号。
煤质信息—对应的品位信息，用“，”分割。
厚度—煤层厚度。
半径—显示半径。
煤层样品点可以从已经转换到三维立体的勘探线剖面中提取（剖面图中煤层顶底板线必须已经整理好在同一个图层中并命名为煤层编号）。
点击功能菜单—井工建模—从剖面提取煤层：
在弹出的对话框中，沿剖面步距就是每隔多少米提取一个煤层样品点；和从剖面提取虚拟孔一样，我们需要设置角度和距离容差来确保此煤层的样品点被正确提取到。
参数调整完之后点击确定，然后图形区中选择对应的煤层顶底板线即可创建成功。
可以从现有的 等高线图提取对应的煤层样品点。（等值线图需要先对线赋上高程值）。
点击功能菜单—井工建模—从点线提取煤层：
在弹出的对话框中，我们需要先选择提取的样品点类型，比如打开的图为某煤层的底板等值线图，那这里就需要选择底板点；
其他的参数和上面的功能一样，然后点击确定即可提取成功。
提取对应的煤层样品点之后，我们需要上传到建模数据中，同时矿权边界和断层（如果有）也需要上传到了建模数据文件家中（这一步的操作请查看18.7 上传建模数据），这样就可以通过此功能得到煤层底板面或者厚度面。
点击功能菜单—井工建模—生成煤层表面：
在弹出的对话框中先选择需要生成的表面类型，然后输入网格尺寸，也就是建模步距。如果有断层参与建模则勾选断层参与估值，然后点击确定，即可自动生成表面模型。
煤层样品点可以进行互相转换。点击功能菜单—井工建模—样品点转换：
在弹出的对话框中我们可以看到5种可以转换的类型，选择好之后点击确定，然后在图形区中框选对象点击右键即可。
顶底板点 底板点
顶板点 厚度点
煤质点
其中煤质点的品位信息写在右侧属性栏的品位描述中。
同时煤层属性中可以对当前煤层样品点是否参与建模进行勾选。
通过腰线提取巷道中线。
点击功能菜单—井工建模—腰线提取中线：
在对话框中设置识别巷道的最小最大宽度即可。
调整巷道在交叉口的标高让它z值齐平。
点击功能菜单—井工建模—修正岔口标高：
按照软件提示操作即可。
点击功能菜单—井工建模—建立巷道模型：
通过巷道中线生成三维模型：
前面我们提到了煤层样品点提取、巷道建模、工作面建模的原理，接下来就是正式进入建模流程的第一步，首先是上传所有的建模数据，这里不需要设置工作目录，可以新建一个文件夹，我们后面上传的文件会自动分类存储在这个文件夹中，同时在操作一键建模的功能时选取数据会自动跳到这个文件夹中。
点击功能菜单—井工建模—上传建模数据：
选择好建模文件夹之后可以看到后面一共有18个文件需要上传，方法都是一致的，只需要注意文件的对象要求（括号内有备注）。比如上传第一个矿权边界，就需要在图形区中打开矿权边界（闭合多段线对象），对话框中选则第一个矿权边界，点击确定，然后图形区中选中多段线对象即可上传成功。
信息栏中会提示上传成功，同时设置的文件夹中也会自动保存这个文件，然后只需要依次上传其他内容即可完成。
下面重复操作的就不演示了，其中有几个点需要特别注意：
1. 上传【1工作面】的时候，提示我们的对象类型为多边形——工作面名称+回采方位角，这里要在工作面的属性框里的描述中添加对应的属性值，用“，”分开，四个值分别代表的意思为：工作面名称、回采方位角（顺时针方向为正方向，180也就是向正南回采）、综采设备槽宽度、煤比重。填好属性之后再上传即可。
2.上传【5综采回采位置】的时候，绘制线段对象即可，注意线段在工作面范围以内即可。
3.上传【6掘进位置】时，绘制线段对象即可，属性框—描述编辑对应的名称。
4. 上传各种不良地质体，比如富水区、积水区、异常区、陷落柱等等的时候，不需要在属性框—描述命名，只需要通过闭合多边形内加上文字对象即可。
对应的数据上传完成之后即可开始一键建模。
点击功能菜单—井工建模—一键三维建模：
在对话框中可以选中参与建模的内容，和前面上传的文件相匹配，模型网格尺寸一般选用默认值即可，值越小则模型精度越高。点击确定即可。
建模成果自带各种贴图及动画效果，可以点击软件下方动画按钮进行查看。
