礦山測量中土方量的計算方法

李芝飛

摘要：本文以我國西部某礦山為例，通過對其采用不同的場地平整土方量計算方法進行分析，從而力求得出各種土方量計算方法的優勢與不足。本文依次分析了幾個具有代表性的土方量計算方法，即斷面法、格網法以及等高線法，希望能夠為實際的土方計算工作提供參考。

關鍵詞：礦上測量 土方量 計算方法

眾所周知，在整個礦山開采活動中，由于場地施工而產生的土石體積被稱為土方量。礦山土方量的計算之所以重要，主要是因為準確的土方量數據不僅能夠為后續的開采工程提供參考，而且能夠作為施工機械選擇的重要標準。因此，本文對不同礦山土方量的計算方法進行了分析，希望能夠進一步促進礦山開采水平的提升。

1 幾種不同的土方量計算方法

1.1 斷面法 礦山土方量的斷面測量法，簡單來說，就是根據礦山所處地區的地貌情況，垂直的進行斷面數據的測量。測量公式如下：V= vi= （Ai-1+Ai）Li/2 （1）

公式1中：A1、A2、A3，……，Ai為橫斷面，其制定標準為一定長度L。其中，Ai-1、Ai指得是橫斷面i起終斷面的土方面積，Li指得是橫斷面i的長度，Vi指得是斷面i的土方體積。

斷面法的整個操作過程較為復雜，尤其是外業操作，不僅工作量大，而且影響測量精度的因素較多。根據現場的工作人員分析，得出結論：如果需要減小計算量，那么在很多情況下就需要相應的增加各斷面的間隔，從而在一定程度上影響到礦山土方量的計算精度。

1.2 格網法 與斷面法不同，格網法的測量原理是將整個礦山場地，劃分成幾個正方形方格，各方格之間存

在著一定的間距。首先，測量人員需要在格網點處測量出點位高程，然后按照四角高程計算出該格網的平均土方值。

運用格網法測量土方面積，需要掌握一定的測量技巧。首先，挖、填方要利用“-”“+”號進行區別。其次，分別計算出不同格網的土方量。最后，把所有的格網土方量匯總起來，就得出了該礦山所處區域的總土方量。

格網法相比斷面法來說，雖然在測量工程量上有所減少，但是由于格網法屬于傳統計算方法。因此，在礦山土方量的計算精度上沒有斷面法高。

1.3 等高線法 所謂的等高線法，指得是通過計算任意兩條等高線之間的土方量，然后得出整個礦山區域的填挖土方量。等高線計算方法，要求測量區域的等高線必須閉合。如果該礦山所處區域的地貌條件較為復雜，可以不要求等高線閉合，但是必須要對等高線進行離散化。

等高線測量方法的原理就是，通過計算兩條等高線間的高差，從而獲得兩條等高線所圍面積的土方量。通常情況下，對于礦山地區來說，可以將兩條等高線所圍面積視為截錐體，那么以上等高線土方量計算方法就可以概括為：V=（A1+Ai+1+ ） （hi+1-hi）/3（2）

公式2中：Ai指得是兩條等高線所圍土方的底面積，hi指的是i等高線的高程。其他參數意義同上文所述的斷面法，在此不再贅述。

2 各計算方法比較

根據上文分析，能夠了解到，由于礦山地質地形的不同，因此，在土方量計算方法的選擇上，要靈活選取。既要考慮到礦山土方量計算的精確度需求，又要照顧到礦山所處地區的具體施工特點。筆者通過查閱相關資料，找到了某礦山土方量的計算數值。該礦山在土方量的計算上，分別試用了四種不同的計算方法，其中，三種方法分別是上文提到的斷面法、網格法以及等高線法。通過對這一資料進行分析，不僅能夠更加直觀的看到不同計算方法的精確程度，而且能夠對比不同計算方法的土方量，從而做到因地制宜。表1為采用了不同計算方法的礦山土方量計算情況。

從表1中能夠看出，不同計算方法所能計算的土方量是不同的。如果將土方量定為82330.76m3為最佳值，那么從各相對精度比的比較中可以得出：格網法相對其他兩種方法來說，土方量的計算準確性更高。因此，筆者認為：當礦山所處地區為地勢較為平坦的平原地區，那么在土方量的測量上，可以優先選擇格網法；相反，如果礦山所處地區為地形較為復雜的狹長區域，而且礦山的填挖深度較大，那么在土方測量方面，則可以優先選擇等高線法或斷面法，進行土方量的計算和測量。

3 結束語

總而言之，通過以上分析能夠看出：不同礦山土方量的計算方法，具有不同的地形要求和計算特點。因此，在進行礦山土方量的計算之前，首先要明確礦山所處地形的特點，根據具體地形特點，靈活選擇相應的土方量計算方法。除此之外，還要考慮到不同礦山對土方量計算的精確度要求。只有綜合考慮以上問題，做到統籌兼顧，才能更好地完成礦山土方量的測量計算工作。

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