李芝飞

摘要:本文以我国西部某矿山为例,通过对其采用不同的场地平整土方量计算方法进行分析,从而力求得出各种土方量计算方法的优势与不足。本文依次分析了几个具有代表性的土方量计算方法,即断面法、格网法以及等高线法,希望能够为实际的土方计算工作提供参考。

关键词:矿上测量 土方量 计算方法

众所周知,在整个矿山开采活动中,由于场地施工而产生的土石体积被称为土方量。矿山土方量的计算之所以重要,主要是因为准确的土方量数据不仅能够为后续的开采工程提供参考,而且能够作为施工机械选择的重要标准。因此,本文对不同矿山土方量的计算方法进行了分析,希望能够进一步促进矿山开采水平的提升。

1 几种不同的土方量计算方法

1.1 断面法 矿山土方量的断面测量法,简单来说,就是根据矿山所处地区的地貌情况,垂直的进行断面数据的测量。测量公式如下:V= vi= (Ai-1+Ai)Li/2 (1)

公式1中:A1、A2、A3,……,Ai为横断面,其制定标准为一定长度L。其中,Ai-1、Ai指得是横断面i起终断面的土方面积,Li指得是横断面i的长度,Vi指得是断面i的土方体积。

断面法的整个操作过程较为复杂,尤其是外业操作,不仅工作量大,而且影响测量精度的因素较多。根据现场的工作人员分析,得出结论:如果需要减小计算量,那幺在很多情况下就需要相应的增加各断面的间隔,从而在一定程度上影响到矿山土方量的计算精度。

1.2 格网法 与断面法不同,格网法的测量原理是将整个矿山场地,划分成几个正方形方格,各方格之间存

在着一定的间距。首先,测量人员需要在格网点处测量出点位高程,然后按照四角高程计算出该格网的平均土方值。

运用格网法测量土方面积,需要掌握一定的测量技巧。首先,挖、填方要利用“-”“+”号进行区别。其次,分别计算出不同格网的土方量。最后,把所有的格网土方量汇总起来,就得出了该矿山所处区域的总土方量。

格网法相比断面法来说,虽然在测量工程量上有所减少,但是由于格网法属于传统计算方法。因此,在矿山土方量的计算精度上没有断面法高。

1.3 等高线法 所谓的等高线法,指得是通过计算任意两条等高线之间的土方量,然后得出整个矿山区域的填挖土方量。等高线计算方法,要求测量区域的等高线必须闭合。如果该矿山所处区域的地貌条件较为复杂,可以不要求等高线闭合,但是必须要对等高线进行离散化。

等高线测量方法的原理就是,通过计算两条等高线间的高差,从而获得两条等高线所围面积的土方量。通常情况下,对于矿山地区来说,可以将两条等高线所围面积视为截锥体,那幺以上等高线土方量计算方法就可以概括为:V=(A1+Ai+1+ ) (hi+1-hi)/3(2)

公式2中:Ai指得是两条等高线所围土方的底面积,hi指的是i等高线的高程。其他参数意义同上文所述的断面法,在此不再赘述。

2 各计算方法比较

根据上文分析,能够了解到,由于矿山地质地形的不同,因此,在土方量计算方法的选择上,要灵活选取。既要考虑到矿山土方量计算的精确度需求,又要照顾到矿山所处地区的具体施工特点。笔者通过查阅相关资料,找到了某矿山土方量的计算数值。该矿山在土方量的计算上,分别试用了四种不同的计算方法,其中,三种方法分别是上文提到的断面法、网格法以及等高线法。通过对这一资料进行分析,不仅能够更加直观的看到不同计算方法的精确程度,而且能够对比不同计算方法的土方量,从而做到因地制宜。表1为采用了不同计算方法的矿山土方量计算情况。

从表1中能够看出,不同计算方法所能计算的土方量是不同的。如果将土方量定为82330.76m3为最佳值,那幺从各相对精度比的比较中可以得出:格网法相对其他两种方法来说,土方量的计算准确性更高。因此,笔者认为:当矿山所处地区为地势较为平坦的平原地区,那幺在土方量的测量上,可以优先选择格网法;相反,如果矿山所处地区为地形较为复杂的狭长区域,而且矿山的填挖深度较大,那幺在土方测量方面,则可以优先选择等高线法或断面法,进行土方量的计算和测量。

3 结束语

总而言之,通过以上分析能够看出:不同矿山土方量的计算方法,具有不同的地形要求和计算特点。因此,在进行矿山土方量的计算之前,首先要明确矿山所处地形的特点,根据具体地形特点,灵活选择相应的土方量计算方法。除此之外,还要考虑到不同矿山对土方量计算的精确度要求。只有综合考虑以上问题,做到统筹兼顾,才能更好地完成矿山土方量的测量计算工作。

参考文献:

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