矿山地质灾害治理工程竣工工程量测量方法分析

纪海英，魏义峰，王福丽

（1.青岛城市学院，山东 青岛 266000；2.青岛市城阳勘察测绘有限公司，山东 青岛 266109）

矿山地质灾害包括了矿井、采矿、矿区地质灾害，比如：地面塌陷、抻面沉降、滑坡、崩塌、冒顶、片帮、井下煤自然等[1]。随着近年来我国煤矿采矿作业频繁，使得矿山地质灾害也频频发生，不但使矿产资源及土地资源受到破坏，而且还威胁到矿工的生命安全。因此，做好矿山地质灾害治理工作刻不容缓。而在矿山地质灾害治理工作开展过程中，竣工工程量测量又是尤为重要的一个环节，其测量项目繁多，包括：边坡地形、宕底地形、挂网喷播面积以及种植槽长度等等。鉴于此，为了提高矿山地质灾害治理工程竣工工程量测量工作的效率及质量，本文围绕“矿山地质灾害治理工程竣工工程量测量方法”进行分析研究价值意义显著。

1 矿山地质灾害治理工程竣工工程量测量的内容及基本表示方法分析

1.1 测量内容

对于矿山地质灾害治理工程竣工测量来说，主要是对矿山地质灾害治理工程竣工项目现状的地形图进行实测，并以此为基础，针对其中的相关治理项目实施实地测量作业，进一步基于现状地形图当中将各项治理项目的工程量进行详细标准。总结起来，矿山地质灾害治理工程中竣工工程量测量的主要内容为：

（1）将相应比例尺的现状地形图视为工作底图，主要将矿山地质灾害治理工程竣工的项目及治理范围等内容反映出来，涵盖：①边坡地形；②宕底地形；③挂网喷播面积；④截排水工程。⑤锚杆及格构；⑥种植槽长度等。

（2）针对施工单位具体完成的相关工程量进行计算，涵盖：①边坡削方量；②废弃地开挖回填方量；③边坡加固工程量；④截排水工程量；⑤绿化工程量等。

1.2 基本表示方法

在矿山地质灾害治理工程竣工工程量测量工作开展过程中，明确了具体内容，则需掌握竣工图测量项目的基本表示方法，主要包括：

（1）边坡地形方面。对边坡范围进行现场实地测量，并对坡顶、坡脚位置进行精准测量。若坡顶到坡脚之间的斜距比较大，则需对坡中进行加密三维坐标点，使边坡的形态、坡度以及走向均能够真实地反映出来。

（2）宕底地形方面。进行高程点测量，然后用高程点表示出来；针对存在植被的区域，则需将相对应的图式符号配置、标注好。

（3）挂网喷播面积方面。对挂网喷播的范围进行规范检测，在其边界线每5米到20米的位置，进行1个三维坐标的检测；针对喷播范围内的采点密度，需符合计算机表面积的基本需求，保证采点密度尽可能大，从而使表面积的计算精度得到有效提升。

（4）截排水工程方面。在截排水工程方面，需对其路线转折点、曲线起终点等构筑物平面位置及高程进行测量。对于直线段，每20米进行1个平高点的采集；对于曲线段，则以半径大小及曲线长度为依据，每5米到20米的曲线长度，增加1个平高点的测量，进一步将截排水工程的长度、宽度、深度、走向等信息真实地反映出来。

（5）锚杆及格构方面。对格构护坡的范围进行精准检测，由于格构的规格一致，因此需对数量充足的定位点及定位线进行测量，进一步通过几何制图方法的应用，将网格绘制出来；其中，格网的交点个数，便是锚杆的具体数量。

（6）种植槽长度方面。针对种植槽的范围进行现场实测，进一步以抽样测量方法，对种植槽等相关绿化工艺工程量进行核算，但需保证抽样样本占比≥30%，以此确保反映出真实、可靠的核算结果数据[2]。

除上述内容项目的基本表示及测量方法以外，针对其他一些治理项目，则需对其实际形状、范围以及走向进行测量，进一步基于竣工图上清晰、正确、规范地表示出来。

2 竣工工程量计算的依据及方法分析

2.1 计算依据

在矿山地质灾害治理工程竣工工程量计算过程中，需以《矿山地质灾害治理工程设计方案》中的相关计算内容作为基本的计算依据，同时结合变更设计资料、会议纪要等内容，保证计算内容及方案的真实性及可行性[3]。

2.2 计算方法

本次以国有某矿山地质灾害治理工程项目为例，在其竣工工程量测量工作开展过程中，明确了需要进行计算的竣工工程量项目包括：

（1）地面任意两点之间的长度计算。以现场实测线状工程转折点的三维坐标为依据，采取两点之间长度的计算公式，将分段长度计算出来，然后对各分段长度进行求和，从而达到整条线段的长度。值得注意的是，在截排水工程、修建临时上山施工道路、锚杆等线状工程量统计方面，此方法适宜应用。

（2）表面积计算。针对野外采集获取的三维坐标数据传输至计算机电脑系统当中，然后利用南方CASS7.1成图软件，对现场监测获取的特征点通过连线画成电子版的DWG格式的CAD图形，进一步采取南方CASS7.1的表面积计算功能，将治理区块的表面积计算出来。其计算具体方法为：将需要进行计算的面积，划分成多个连续的小三角形，进一步结合图上的高程点，通过匹配获得每一个小三角形的角点高程，将每个小三角形的面积计算出来，针对多个小三角形面积进行求和，最终将整体区域的表面积计算出来。值得注意的是，在面状工程的工程量计算方面，比如清坡、挂网客土喷播、地形整理、废弃地平整、普通喷播、补植、植被绿化养护以及种植槽面积等，此方法适宜应用[4]。

（3）土石方量计算。在土石方量计算过程中，选择使用的是南方CASS7.1成图软件，将计算区域的三维坐标提取出来，然后将DTM模型生成出来，进一步对削坡，或者开挖搬运土石方量进行计算。其计算具体方法为：针对同一区域，实施两次测量，然后将前后两次测量的三维数据，在建模之后进行叠加处理，进一步将两次测量当中区域内方量的实际变化情况计算出来。在计算前期，需针对测量区域进行施工前、施工后建模，然后生成DTM模型，保存后将文件格式设置为“＊.sjw”。利用构建的DTM模型，针对各区域进行计算，可以使由于山体起伏不规则形态引发的土石方量计算误差得到有效控制；并且，三角网DTM对不规则地形描述准确，在数据冗余量方面比较小，计算误差也很低，和传统测量方法比较，测量数据精准性更高。值得注意的是，在相关土石方工程量计算中，比如爆破削坡减载、削坡以及深坑土石方回填等，此方法适宜使用。

（4）截（排）水沟砂石方量计算。对于截（排）水沟截面来说，通常设计为梯形（如下图1），以梯形体积计算公式为依据，在砂石方量计算过程中，首先将水沟砂石外围体积计算出来，然后将砂石内部沟的体积减去，从而得出最终的砂石方量计算结果。

图1 截（排）水沟截面

（5）种植槽工程量计算。以相关合同为依据，采取抽样测量计算方法，对种植槽相关绿化工艺工程量进行计算，需注意抽样样本数量需均匀分布，且抽样占比需≥30%。同时，因种植槽在陡峭山体上分布，从相关工作人员测量作业的安全性角度考虑，在实测方面，利用了免棱镜全站仪，主要测量的内容包括：其一，对种植槽实际外围边界进行测量，针对内部山体凹凸以及起伏变化位置，则进行高程点的测量，进一步将种植槽的总表面积计算出来[5]。其二，基于测量区域范围内，选择若干块区块，然后对每一块种植槽的表面积、长度计算出来，进一步对各区块的表面积之和、种植槽长度之和计算出来，与总表面积相乘，便最终获得测定区域种植槽的竣工总长度。

3 结语

综上所述，矿山地质灾害治理工程竣工工程量测量是非常重要的一个工作项目，需明确其测量的主要内容及竣工图测量的表示方法，进一步以相关工程量计算依据为参考标准，对竣工工程量进行认真、严谨地计算，包括：地面任意两点之间的长度计算、表面积计算、土石方量计算、截（排）水沟砂石方量计算以及种植槽工程量计算等。总之，相信做好工程量测量工作，能够为矿山地质灾害治理提供有效的数据信息支持，进一步全面促进矿山地质灾害治理工作效率及质量的提高。