坝体内目标物料量确定方法与流程

本发明涉及资源回收，尤其涉及一种坝体内目标物料量确定方法。

背景技术：

1、坝体一般指截河拦水的堤堰，水库、江河等的拦水大堤。按照不同的分类依据，工在程上主要分为重力坝、拱坝、土石坝与堆石坝。对于固体矿山(金属与非金属矿山)开采留下的泥浆与废矿渣叫尾矿，堆积尾矿的地方筑一个坝防止它成为泥石流，就是尾矿库。而碱渣池与碱渣坝体类似于尾矿库。

2、当碱渣库区服务一定年限后需要拆除。而拆除碱渣坝体时，由于部分筑坝材料中的有益材料能够剥离出来进行再利用，因此需要在拆除碱渣坝体时对筑坝材料中有益材料的体积进行估算，并根据该体积作为甲乙双方货币补偿的依据。

3、由于建设年代久远，坝体设计资料、筑坝方式、筑坝材料比例(坝体内各类有益材料的组成、分层厚度等参数)等资料均难以获得；且在坝体运行期间，由于排水、渗漏等可能原因导致碱渣与筑坝材料混合，改变了坝体的原本结构及有益材料的含量，导致坝体拆除时，难以对筑坝材料中有益材料的体积进行准确估算，给坝体运营交接的双方货币结算带来难度。

技术实现思路

1、本发明提供一种坝体内目标物料量确定方法，用以解决现有技术中难以对筑坝材料中有益材料的体积进行准确估算的缺陷，实现对筑坝材料中有益材料体积的准确估算。

2、本发明提供一种坝体内目标物料量确定方法，包括：

3、在坝体的多个位置沿所述坝体的横断面方向钻探取芯，获取所述坝体中包含目标物料的每层混合物料在各芯柱中的最高标高、最低标高和目标物料纯度；

4、根据所述芯柱的位置、每层混合物料在各芯柱中的最高标高和最低标高，拟合得到每层混合物料的最高标高曲面和最低标高曲面，根据每层混合物料的最高标高曲面和最低标高曲面，结合所述坝体的三维模型积分计算得到每层混合物料的体积；

5、根据每层混合物料在各芯柱中的目标物料纯度，得到每层混合物料的目标物料纯度；

6、根据每层混合物料的体积和目标物料纯度，确定所述坝体中目标物料的总体积。

7、根据本发明提供的一种坝体内目标物料量确定方法，每层混合物料在各芯柱中的目标物料纯度的获取方式包括：

8、确定每层混合物料在各芯柱中的总体积和目标物料体积；

9、将每层混合物料在各芯柱中的目标物料体积占每层混合物料在各芯柱中的总体积的比例，作为每层混合物料在各芯柱中的目标物料纯度。

10、根据本发明提供的一种坝体内目标物料量确定方法，所述确定每层混合物料在各芯柱中的总体积和目标物料体积包括：

11、根据每层混合物料在各芯柱中的厚度和各芯柱的直径，得到每层混合物料在各芯柱中的总体积；

12、从每层混合物料中筛选出目标物料，每层混合物料中的目标物料与其他物料之间的粒径不同，每层混合物料中的目标物料不溶于水，每层混合物料中的其他物料溶于水；

13、使用体积量测法对每层混合物料中的目标物料量测，得到所述目标物料体积。

14、根据本发明提供的一种坝体内目标物料量确定方法，每层混合物料在各芯柱中的最高标高和最低标高的获取方式包括：

15、对每个芯柱进行勘测，统计所述坝体内钻孔柱状图；

16、根据所述钻孔柱状图，得到每层混合物料在各芯柱中的最高标高和最低标高。

17、根据本发明提供的一种坝体内目标物料量确定方法，所述根据每层混合物料的最高标高曲面和最低标高曲面，结合所述坝体的三维模型积分计算得到每层混合物料的体积，包括：

18、对所述坝体的三维模型进行三维网格划分；

19、使用积分法确定每层混合物料的最高标高曲面和最低标高曲面之间每个三维网格的体积；

20、将每层混合物料对应的三维网格的体积相加，得到每层混合物料的最高标高曲面和最低标高曲面之间的体积。

21、根据本发明提供的一种坝体内目标物料量确定方法，所述使用积分法确定每层混合物料的最高标高曲面和最低标高曲面之间每个三维网格的体积，包括：

22、在所述三维网格与所述每层混合物料的最高标高曲面或最低标高曲面存在交集的情况下，将每层混合物料的最高标高曲面或最低标高曲面作为所述三维网格的上界面或下界面；

23、基于所述上界面与所述下界面的差值进行积分，得到所述三维网格的体积。

24、根据本发明提供的一种坝体内目标物料量确定方法，所述根据每层混合物料在各芯柱中的目标物料纯度，得到每层混合物料的目标物料纯度包括：

25、根据所述坝体的构建情况，对所述坝体进行区段划分；

26、所述根据每层混合物料的体积和目标物料纯度，确定所述坝体中目标物料的总体积，包括：

27、根据每个区段内的每层混合物料的体积和每个区段内的每层混合物料的目标物料纯度，确定所述坝体中目标物料的总体积。

28、根据本发明提供的一种坝体内目标物料量确定方法，所述根据每层混合物料的体积和目标物料纯度，确定所述坝体中目标物料的总体积包括：

29、将每层混合物料的体积和目标物料纯度相乘后再相加，得到所述坝体中目标物料的总体积。

30、根据本发明提供的一种坝体内目标物料量确定方法，在所述根据每层混合物料的最高标高曲面和最低标高曲面，结合所述坝体的三维模型积分计算得到每层混合物料的体积之前，还包括：

31、通过无人机航测，获取所述坝体的上部三维模型；

32、根据所述坝体的历史地形图，获取所述坝体的下部三维模型；

33、根据所述坝体的上部三维模型和下部三维模型，得到所述坝体的三维模型。

34、本发明提供的坝体内目标物料量确定方法，通过在坝体按照一定间隔距离划分横断面，并沿各横断面进行若干钻孔取芯获取芯柱，通过芯柱确定混合物料的层数、每层混合物料的最高标高、最低标高和目标物料纯度；通过拟合得到每层混合物料的最高标号曲面和最低标高曲面，根据预先确定的坝体三维模型获取每层混合物料的体积，再通过每层混合物料的体积和每层混合物料的纯度计算得到坝体中目标物料的总体积，实现对坝体中有益材料体积的准确估算。

技术特征：

1.一种坝体内目标物料量确定方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的坝体内目标物料量确定方法，其特征在于，每层混合物料在各芯柱中的目标物料纯度的获取方式包括：

3.根据权利要求2所述的坝体内目标物料量确定方法，其特征在于，所述确定每层混合物料在各芯柱中的总体积和目标物料体积包括：

4.根据权利要求1所述的坝体内目标物料量确定方法，其特征在于，每层混合物料在各芯柱中的最高标高和最低标高的获取方式包括：

5.根据权利要求1-4任一所述的坝体内目标物料量确定方法，其特征在于，所述根据每层混合物料的最高标高曲面和最低标高曲面，结合坝体的三维模型积分计算得到每层混合物料的体积，包括：

6.根据权利要求5所述的坝体内目标物料量确定方法，其特征在于，所述使用积分法确定每层混合物料的最高标高曲面和最低标高曲面之间每个三维网格的体积，包括：

7.根据权利要求1-4任一所述的坝体内目标物料量确定方法，其特征在于，所述根据每层混合物料在各芯柱中的目标物料纯度，得到每层混合物料的目标物料纯度包括：

8.根据权利要求2所述的坝体内目标物料量确定方法，其特征在于，所述根据每层混合物料的体积和目标物料纯度，确定所述坝体中目标物料的总体积包括：

9.根据权利要求1-4任一所述的坝体内目标物料量确定方法，其特征在于，在所述根据每层混合物料的最高标高曲面和最低标高曲面，结合所述坝体的三维模型积分计算得到每层混合物料的体积之前，还包括：

技术总结
本发明提供一种坝体内目标物料量确定方法，该方法包括：在坝体的多个位置沿坝体的横断面方向钻探取芯，获取坝体中包含目标物料的每层混合物料在各芯柱中的最高标高、最低标高和目标物料纯度；根据芯柱的位置、每层混合物料在各芯柱中的最高标高和最低标高，拟合得到每层混合物料的最高标高曲面和最低标高曲面，根据每层混合物料的最高标高曲面和最低标高曲面，结合坝体的三维模型积分计算得到每层混合物料的体积；根据每层混合物料在各芯柱中的目标物料纯度，得到每层混合物料的目标物料纯度；根据每层混合物料的体积和目标物料纯度，确定坝体中目标物料的总体积。该方法通过对目标物料纯度进行估算，进而准确估算整个坝体内目标物料的体积。

技术研发人员：高超,李云风,邓伟男,李明阳,李龙,董大坤,程震,张岩,田国灿,魏超,范垂正,徐磊,殷昂昂,刘卓然,武童,熊玮
受保护的技术使用者：中煤科工开采研究院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15