（4）空间直线与平面的相互位置
空间直线与平面的相互位置关系有：直线位于平面内、直线与平面平行、直线与平面相交三种。若直线上有两点位于平面内，则直线位于平面内，如图16-14；若直线不在平面内，但与平面内的某条直线平行，则直线与平面平行，如图16-15；若直线既不在平面内又不与平面平行，则直线与平面相交，如图16-16a。直线与平面相交时，其交点可沿直线方向作垂直剖面求出，如图16-16b。 xx60b50Pc60504030d305040a20a803020Pb50OyOy图16-14 空间直线位于平面内 图16-15 空间直线与平面平行 x504030c20αDAKBk34b20d60C6050403020100c20a40k34b20d60OPy (a) (b) 图16-16 空间直线与平面相交 16.3.2 矿图的图例
为了便于绘图和读图，矿图必须采用统一的颜色、符号、说明和注记来表示矿图的对
象，称为图例。1977年和1987年，原煤炭工业部先后对1955年颁发的《矿山测量图图例》 进行了两次修改，增加了煤田地质、矿井地质和水文地质图件的内容，并于1989年7月由原能源部以《煤矿地质测量图例》正式颁布执行。1991年，原中国统配煤矿总公司制定了《煤矿地质测量图技术管理规定》，与《煤矿地质测量图例实施补充规定》配合执行。矿图中常用的图例符号如表16-1。
表16-1 常用矿图符号表
编号 符号名称 十字中心基点 图 示 说 明 箭头指向井筒 编号 符号名称 锚喷巷道 图 示 说 明 1 16 木支架巷道 金属、混凝土及其他装配式支架巷道 混凝土、料石等砌碹的巷道 2 巷道底板高程 -124.7 17 3 井下水准基点 井下经纬仪导线点 1永久性的 2临时性的 竖 井 -76.645顶5 左为高程，右为点号和位置 18 4 12A2B4一号井 19 5 156.3615.73提升 箭头表示风向 左边字上为井口高程，下为井底高程 20 废巷 叉为红色 三暗井6 暗竖井 -45.37-130.24提升21 已充填巷道 7 暗小立井 六号小井35.2013.70通风 22 石门 巷道为杏黄色 红色箭头为近风，蓝色箭头为回风 中间为绿色 九号斜井8 斜井 提185.23升31° 23 风桥 二号平铜9 平硐 193.17 24 水闸门 1．全门 2．半门 水闸墙 1．砖石的 2混凝土的 12 10 井底煤仓 80.035.2 50°25 12 11 专用钻孔 504159.86电-164.50 26 永久隔风墙 12 岩巷 黄色 27 永久风门 13 煤巷 28 井田边界 14 倾斜巷道 20° 29 煤矿占地边界 保护煤柱和地面受保护面积 黄色 15 裸体巷道 30 红色 编号 符号名称 回采边界 1．实测的 2．推测的 图 示 12说 明 编号 符号名称 实测平移断层 图 示 说 明 31 42 红色 2532 见煤钻孔 413.51176.942.53 上为孔号，左边上面为孔口高程，下面为煤层底板高程，右为煤层真厚度 1——上盘 43 实测断层交面线 12 2——下盘 红色 33 未见煤钻孔 13135.5060.427544 断层裂隙带 红 色 34 井下见煤钻孔 -50.213.24-120.13 45 实测陷落柱 红 色 35 井下未见煤钻孔 -361.0063 -483.2046 煤层冲刷带及无煤区 36 地层产状 10° 横向表示走向垂线表示倾向 1247 井下涌水钻孔 250 L/s1984.5.2 分子为涌水量，分母为打孔时间 37 节理走向及倾角 1——顶板 2——煤层 48 实测煤层露头线 38 实测向斜轴 箭头方向表示岩层倾向 49 推测煤层露头线 39 实测背斜轴 H = 5.0 50 风氧化带 1——煤层露头 2——风化带 3——氧化带 40 实测正断层 75° 箭头表示断层面倾斜方向，短线表示地层下降的一侧，并注明红色 51 煤层变薄不可采边界线 H = 12.041 实测逆断层 64° 16.3.3 手工绘制矿图 矿图大部分是水平投影图，手工绘制这种矿图的一般步骤如下： （1）绘方格网 基本矿图应在优质原图纸或聚酯薄膜上绘制。绘图前，首先打好坐标格网和图廓线，检查合格1后即行上墨。
（2）用铅笔绘图
首先根据测量资料展绘测量控制点和地物特征点或巷道及硐室的轮廓；再根据其他采矿
资料展绘工作面的轮廓及风门、防火密闭、隔水墙、防火闸门等的位置；最后根据地质资料展绘钻孔、断层交面线、煤层露头线等各种边界线，以及煤层倾角、煤厚、煤层小柱状等；根据采矿工程的实测资料，展绘风门、防火密闭、隔水墙、防火闸门等的位置及其他内容。
（3）着色上墨
一般是先涂色后上墨。先对地面建筑物、井下巷道等涂色，用墨画线，写字和注记；再用不同颜色按图例画出其他内容。对于回采工作面，一般先画墨线和注记，再用各种年度颜色将采空区的边界圈出。
（4）绘图框和图签
着色、上墨、写字、注记完毕后，应进行最后的检查。确认没有错误和遗漏之处后，就可绘图框和图签。
当采用毛面聚酯薄膜绘图时，应选用或自制刚性较强的画线工具，并选取用吸附力强的墨水进行上墨。在绘图过程中，若出现跑线、画错等现象，应立即停笔，用刀片轻轻地将错处墨迹刮去，刮过的部位一般痕迹很浅，可继续绘图。
16.3.4 计算机辅助绘制矿图
计算机辅助绘制矿图实质上就是根据矿图绘制的具体要求，借助于计算机数据库及绘图软件的支持，研制出专门的矿图绘制系统，来完成矿图的自动绘制过程。计算机矿图绘制系统应具备以下基本功能：
（1）图形数据的采集与输入
野外或井下测量数据可采用电子手簿、便携机等设备将观测数据成果记录下来，并传输给主机，也可采用手工记录，键盘输入主机。已有的图件资料可通过扫描仪或数字化仪采集，并输入主机。
（2）图形数据的组织与处理
通过野外或井下采集的图形数据量相当庞大、数据格式既有几何数据，又有属性数据和拓扑关系。因此，需要通过图形数据的组织和处理，经过编码、坐标计算、组织实体拓扑信息，将这些几何信息、拓扑信息、属性数据按一定的存储方式分类存贮，形成基本信息数据库。根据矿图绘制的特点和要求，可将现有图例形成图例库，将巷道、硐室、井筒等矿图基本图素形成图素库，以便于用图素拼接法成图，简化绘图方法，加快成图速度。
（3）图形的编辑与生成
目前国内外大多数专题绘图软件是在AUTOCAD环境下开发的。其成图方法可分两种类型。一是在AUTOCAD环境下成图，即在外部利用高级语言形成AUTOCAD的可识文件，再回到AUTOCAD环境下成图，或者直接使用AUTOCAD 的内部语言编程并生成图形。二是在外部高级语言环境下，在进行数据处理的同时直接生成AUTOCAD的图形文件。
（4）矿图的动态修改
矿图要随矿井采掘活动的进程不断修改与填绘，才能保证其现势性。因此矿图绘制系统应具备随时修改数据库中的数据、及时地修改和填绘矿图的功能。
（5）矿图的存贮、显示和输出
在矿图绘制过程中，各类矿图的图形数据来源、图形结构类型以及计算机绘图工艺特点各有不同，许多矿图内容都有重叠，一些矿图可由其他矿图派生或编绘出来。例如，各类矿图的图框、图名、图例和坐标格网的注记等的格式基本类似，主要巷道平面图可由采掘工程平面图编绘而成，井上下对照图可由井田区域地形图和采掘工程平面图编绘而成。因此，可
将不同类型的图素分层存放，通过层间组合形成多个图种。同时，可将矿图绘制集中在几种基本图纸上，其他图纸可由基本图纸派生与编绘而成，以减少绘图工作量。
16.4 矿图的辨识与应用
在各种基本矿井测量图中，采掘工程平面图是最有代表性的重要基础矿图。本节以采掘工程平面图为例，介绍矿图的辨识与应用。
识读采掘工程平面图主要是搞清煤层的产状要素和地质构造以及井下各种巷道间的相互位置关系。
16.4.1 煤层的产状要素和地质构造的识读
煤层的产状要素和地质构造主要是通过煤层底板等高线和有关矿图符号来识别。煤层的走向即煤层底板等高线的延伸方向，煤层的倾向是垂直于煤层底板等高线由高指向低的方向；煤层的倾角则需要通过计算煤层底板等高线的等高距和等高线平距之比的反正切来求取。煤层的地质构造则需要通过煤层底板等高线结合有关矿图符号一起来识读。如煤层底板等高线出现弯曲，一般说明是有褶曲构造；如煤层底板等高线出现中断或错开，则可能是由于陷落柱、断层等地质构造而引起的。在表16-1中列出的常用矿图符号表中，断层面交面线的上盘用“—·—·—”表示，下盘用“－×－×－”表示。至于断层要素可运用有关标高投影知识就可求出。
16.4.2 各种巷道间相互关系的识别
采掘工程平面图上的巷道纵横交错，要识别它们间的相互关系和用途，不仅要具备标高投影的基本知识，还需有开采方法中有关巷道布置方面的知识。这里具体阐述一下各种巷道及其相互关系的识别方法。
（1）竖直巷道、水平巷道和倾斜巷道的辨别
采掘工程平面图上竖直巷道是用专门符号来表示的，这时关键是区分它们与钻孔符号间的差异，注意钻孔符号一般是孤立的，而竖直巷道都是与其他巷道连通的。另外，还可利用注记的巷道名称进行区分，如主井、副井、暗立井、溜煤眼等一般均为竖直巷道。
水平巷道和倾斜巷道主要是通过巷道内导线点的标高来辨别，若巷道内导线点标高变化不大，则为水平巷道，否则为倾斜巷道。此外，也可利用巷道名称来辨别，如斜井、上山、下山等为倾斜巷道、平硐、石门、运输大巷等一般均为水平巷道。
（2）煤巷和岩巷的辨别
煤巷和岩巷的辨别主要是通过巷道处煤层底板等高线的标高与巷道内导线点标高间的关系来区分。若二者标高很近，则为煤巷，否则为岩巷；也可通过巷道名称区分一部分煤巷和岩巷，如石门、围岩平巷是岩巷，开切眼、运输顺槽、工作面回风巷等则大多为煤巷。
（3）巷道相交、相错或重叠区分巷道相交和相错主要是通过两条巷道内导线点标高间的关系。在采掘工程平面图上两条巷道相交，若交点标高相同（没有注明时，可通过内插标高的方法求得），则它们是相交的，否则它们是相错的。例如图16-17中，巷道4与巷道1、
煤矿矿图的基本知识
