CN115165014A - 一种计算岩溶洼地尾渣库中尾渣堆体积的方法 - Google Patents

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樊连杰
潘晓东
卢丽
卢海平
邹胜章
陈宏峰
赵良杰
申豪勇
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    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
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  • Fluid Mechanics (AREA)
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Abstract

本发明公开了一种计算岩溶洼地尾渣库中尾渣堆体积的方法，应用于环境地质测量技术领域，根据尾渣堆积体现状的平整程度和尾渣库使用前的地形平缓程度，将整个尾渣堆积体切割成若干个上下表面平行的棱台小堆积体，然后将棱台小堆积体的体积求和获得该尾渣库目前堆积的尾渣体积，本发明计算方法简单易懂；通过资料收集和现场测量即可获得所需数据，无需实施工程手段即可获得尾渣堆积体的厚度等数据；成本相对较低，解决了由于地形不规则而导致岩溶洼地内尾渣库尾渣堆积体体积计算复杂的问题；计算精度高，最后计算得出的尾渣堆总体积接近实际情况。

Description

一种计算岩溶洼地尾渣库中尾渣堆体积的方法
技术领域
本发明涉及环境地质测量技术领域，更具体的说是涉及一种计算岩溶洼地尾渣库中尾渣堆体积的方法。
背景技术
岩溶洼地是我国南方岩溶区较为普遍的一种地貌类型，由于其特殊的地形地貌特征，常被用作天然的尾渣库堆放矿产开采和冶炼过程中产生的尾渣等废弃物。
岩溶洼地的形态特征整体上类似于“碗状”或“漏斗状”，又由于每个洼地所处地区的地质条件和形成的气象、水文等条件的不同而产生差异，大自然中存在的岩溶洼地通常具有一定的不规则性，且由于洼地地形平缓不等，以及尾渣堆积后堆积体顶部表面平整不一，造成计算在岩溶洼地中堆积的尾渣体体积成为野外调查工作中的一个难点，如何通过简单、方便、成本低的方法计算尾渣堆体积是本领域技术人员亟需解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种计算岩溶洼地尾渣库中尾渣堆体积的方法，能够在野外调查中快速、简单、准确地计算岩溶洼地尾渣库中尾渣堆体积。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种计算岩溶洼地尾渣库中尾渣堆体积的方法，包括以下步骤：
S1、收集尾渣库使用前的岩溶洼地地形图和岩溶洼地高程数据；
S2、确定尾渣库现状下的尾渣堆积范围以及尾渣堆上表面高程数据；
S3、根据所述尾渣库使用前的地形图以及现状下的尾渣堆积范围，将尾渣堆切割成多个棱台状小堆积体，计算小堆积体的上表面面积A1和下表面面积A2；
S4、基于小堆积体的上表面的高程数据和下表面的高程数据计算每个小堆积体的厚度h，计算小堆积体的体积：
Figure BDA0003736959180000021
将所有小堆积体的体积相加得出整个尾渣堆的体积V总。
优选的，所述步骤S2中，通过现场测量以及高清遥感影像资料确定尾渣库现状下的尾渣堆积范围以及尾渣堆上表面高程数据。
优选的，所述步骤S3中，所述切割后的小堆积体上表面和下表面的形状相似。
优选的，所述步骤S3中，所述切割后的小堆积体上表面和下表面平行。
优选的，所述切割后的所有小堆积体的上表面相加为整个尾渣堆的顶部表面，所有小堆积体的下表面相加为整个尾渣堆底部所占洼地的地面。
优选的，所述切割后的所有小堆积体的上表面相加为整个尾渣堆的顶部表面，所有小堆积体的下表面相加为整个尾渣堆底部所占洼地的地面。
经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种计算岩溶洼地尾渣库中尾渣堆体积的方法，具有以下有益效果：计算方法简单易懂；通过资料收集和现场测量即可获得所需数据，无需实施工程手段即可获得尾渣堆积体的厚度等数据；成本相对较低，解决了由于地形不规则而导致岩溶洼地内尾渣库尾渣堆积体体积计算复杂的问题；计算精度高，最后计算得出的尾渣堆总体积接近实际情况。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明的流程图；
图2为本发明的小堆积体示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例公开了一种计算岩溶洼地尾渣库中尾渣堆体积的方法，如图1所示，包括以下步骤：
S1、收集尾渣库使用前的岩溶洼地地形图和岩溶洼地高程数据；
收集尾渣库使用前的岩溶洼地地形图或其他有关洼地高程数据的资料，通过分析高程数据判断尾渣库使用前洼地底部地形平整程度以及洼地边部坡度，为科学合理的确定棱台小堆体下表面的大小提供数据支撑。
S2、确定尾渣库现状下的尾渣堆积范围以及尾渣堆上表面高程数据；
通过现场测量或者高清遥感影像资料确定尾渣库现状下的尾渣堆积范围以及尾渣堆上表面高程数据。
S3、根据尾渣库使用前的地形图以及现状下的尾渣堆积范围，将尾渣堆切割成多个棱台状小堆积体，切割后的小堆积体如图2所示，计算小堆积体的上表面面积A1和下表面面积A2，具体的：
根据收集尾渣库使用前的岩溶洼地地形图和岩溶洼地高程数据确定使用前岩溶洼地底部地形平缓程度、边坡平整程度和尾渣堆积后渣堆上部表面平缓程度，切割方式根据上述条件综合确定，确保切割后的棱台状小堆积体最大程度的符合尾渣堆积的实际情况并符合以下要求，切割后的小堆积体上表面和下表面的形状相似，即上表面和下表面的对应角相等，对应边成比例，上表面和下表面的形状可以是三角形、正方形，也可以是其他多边形；所有小堆积体的上表面相加为整个尾渣堆的顶部表面，所有小堆积体的下表面相加为整个尾渣堆底部所占洼地的地面；切割时需最大程度保证上下两个表面处于平行状态；在靠近洼地边部时，需考虑洼地边部山坡坡度，使得该区域切割后的棱台体斜边倾斜程度最大限度接近于山坡实际坡度；切割后小堆积体上下表面的平行程度越高，小堆积体的密度越大，最后计算所得尾渣堆积体总体积越接近实际情况。
S4、基于小堆积体的上表面的高程数据和下表面的高程数据计算每个小堆积体的厚度h，计算小堆积体的体积：
Figure BDA0003736959180000041
将所有小堆积体的体积相加得出整个尾渣堆的体积V总。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (5)

1.一种计算岩溶洼地尾渣库中尾渣堆体积的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、收集尾渣库使用前的岩溶洼地地形图和岩溶洼地高程数据；
S2、确定尾渣库现状下的尾渣堆积范围以及尾渣堆上表面高程数据；
S3、根据所述尾渣库使用前的岩溶洼地地形图以及现状下的尾渣堆积范围，将尾渣堆切割成多个棱台状小堆积体，计算小堆积体的上表面面积A1和下表面面积A2；
S4、基于小堆积体的上表面的高程数据和下表面的高程数据计算每个小堆积体的厚度h，计算小堆积体的体积：
Figure FDA0003736959170000011
将所有小堆积体的体积相加得出整个尾渣堆的体积V总。
2.根据权利要求1所述的一种计算岩溶洼地尾渣库中尾渣堆体积的方法，其特征在于，所述步骤S2中，通过现场测量以及高清遥感影像资料确定尾渣库现状下的尾渣堆积范围以及尾渣堆上表面高程数据。
3.根据权利要求1所述的一种计算岩溶洼地尾渣库中尾渣堆体积的方法，其特征在于，所述步骤S3中，所述切割后的小堆积体上表面和下表面的形状相似。
4.根据权利要求1所述的一种计算岩溶洼地尾渣库中尾渣堆体积的方法，其特征在于，所述步骤S3中，所述切割后的小堆积体上表面和下表面平行。
5.根据权利要求1所述的一种计算岩溶洼地尾渣库中尾渣堆体积的方法，其特征在于，所述步骤S3中，所述切割后的所有小堆积体的上表面相加为整个尾渣堆的顶部表面，所有小堆积体的下表面相加为整个尾渣堆底部所占洼地的地面。
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