土方调配方法在矿山地质灾害治理中的应用
张瑞
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张瑞,. 土方调配方法在矿山地质灾害治理中的应用[J]. 冶金技术,20237. DOI:10.12721/ccn.2023.157074.
摘要: 近几年随着我国科学技术水平的不断发展,经济的不断提高,给我国各行各业都带来了很大变化,人们对各种资源的需求量也在不断增加,矿山资源是我国重要的宝贵资源,是我国经济发展的重要组成部分,然而近几年由于人们过度地追求经济,对矿山资源进行过度开采,从而不仅严重影响了我国生态环境,同时对自然资源造成严重破坏,这不仅影响国家的经济发展,同时还威胁着人们的生命财产安全,为此现阶段对矿山地质灾害进行治理是大势所趋。现如今人们也对其治理技术进行不断研究与创新,经研究表明发现土方调配方法在矿山地质灾害治理过程当中具有一定成效,这种方法能够有效治理矿山地质灾害,同时还能最大程度上降低企业成本,现如今被我国很多矿山企业广泛应用。基于此,本文主要分析了土方调配方法的含义和目的以及土方调配方法的原则,同时阐述了现如今我国土方调配方法所存在的问题,并对土方调配方法在矿山地质灾害治理中的应用给予相应分析,以供读者参考。
关键词: 土方调配方法;矿山地质灾害;有效应用
DOI:10.12721/ccn.2023.157074
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前言:在进行矿山开采工作过程中经常会发生地质灾害,尤其是出现坍塌事故,此时对坍塌区域进行治理时需要土石方工程数量巨大,并且其费用较高,占有整个工程造价的50%左右,而其产生的费用主要是由土石方的调配所决定,为此在进行地质灾害治理过程中严格把控土石方的调配工作能够有效降低企业成本,在进行土石方的调配工作过程中,其调配路线并不确定,而其中单价、数量以及距离是固定不变的,为此决定成本的则是不同的调配路线,因此对于工作人员而言,如何进行路线调配工作以此降低费用是工作人员所必须掌握的技术之一。

1.土方调配方法的含义和目的

土方调配这一方法其主要是要了解各个挖土区以及各镇土区的位置后从而了解各个挖土区和各镇土区之间的运送距离,而后求得各个挖土区向各镇土去调配的土方量,这种方式的主要目的是为了使施工条件更加方便,运输成本更低,同时还能确定土方的数量和调配方向,不仅能够提高矿山企业的经济效益,同时还能最大程度上提升工作效率。

2. 土方调配方法的原则

在进行土方调配工作过程中工作人员不能随意进行调配,而要尊崇以下六点原则:第一,就近原则,在调配过程中工作人员要根据实际情况以及具体操作情况提前考虑好移挖作填,一定要先进行横向平衡而后再纵向调配,其主要目的是在于减少运输量;第二步,避免跨沟运输原则,一般情况下在进行土方调配过程中工作人员无需考虑对大沟进行跨越,要充分考虑到桥涵位置是否对施工具有影响;第三,高向低的运输原则,在施工过程中一定要考虑高度问题,通常情况下要从上到下进行竖向调运,避免上坡运输情况;第四,经济合理性原则,这也是在施工过程中较为关键的一项内容,工作人员在正式施工前要充分了解借土的费用以及移挖作填的方法,要对开挖费、装卸费以及运输费,同时还有占地补偿费进行考虑,最大程度上做到成本最低;第五,借土和弃土要符合国家以及当地地区的规定,在施工过程中工作人员一定要了解国家以及当地对土地使用的规章制度,要充分考虑到整地造田、农田规划以及地形等措施,禁止出现损坏农田、破坏庄稼、乱堆乱放等情况;第六,不同土方以及石方要按需各自进行调配,从而为造物的材料以及路基的稳定提供有利条件。总而言之,在进行土方调配工作过程时工作人员要严格考虑当地的实际情况以及当地地区的规章制度,综合考虑各项技术以及费用问题,从而选择出最佳的调配方案。

3.土方调配方法存在的问题

据统计发现,现如今我国在进行土方调配工作过程中经常应用的是“表上作业法”,这种方式虽取得很大成效但仍存在一定问题,例如其工作量相对较大,这对工作人员的技术水平以及工作人员的需求相对较高,为工作人员带来了很大压力;其次,还存在效率低等问题,由于其工作量较大,工作人员在定期内无法完成相应的工作内容,同时在工作过程中还经常出现各种问题,为此导致该项工作效率较低;最后,在工作过程中由于对该项工作的数据分析上准确率相对较低,此时需要工作人员进行再次检验与调整,经过多次调整与检验过后才能符合标准,为此需要大量的时间以及人工劳动力。

4.土方调配方法在矿山地质灾害治理中的应用

4.1土地运输问题的线性规划模型

在将土方调配工作应用在矿山地质灾害治理过程当中,首要任务则是建立模型,将土方工程划分为多个挖方区和填方区,挖方区所运出的土方数量要与所有总挖方的睡昂相等,同时总填方的需求量也要等于运至到填方区的土方总量。在土方调配过程中,是多元多次方程,既有目标函数约束限制,同时还有可行解,因此最终结果必定存在最优解,通过数据就可以计算出最优解。

4.2表格作业法

表格作业法是土方调配工作过程中最常用的线性规划,为此在进行表格作业法时需要按照以下方法进行,主要分为五个步骤:第一,要划分调配区域,要在要在平面图上划清分挖和填区的分界线,而后要在二者之间划出各自的调配区,从而确定调配区位置;第二,要算出挖方区和填方区的土方量,用DTM方法或方格网法去计算二者的调配区土方量,而后将数据清楚地标明在图纸上;第三,根据图纸上的数据进行分析,求出挖方区与填方区之间的平均运距以及距离,即挖方区土方重心到填方区重心的距离,再将重心数据求出后,同样清楚的标在图纸上,随后再根据比例计算出调配区之间的平均距离;第四,进行土方调配,从而确定最佳方案,通常情况下要采用表格作业法求解,当土方的运输总量为最小值时此方案为最优方案;第五,绘制土方调配图,根据以上得出的最佳方案,在图纸上标清土方量运距以及调配方向。

4.3计算机软件及算法

在进行计算机软件计算法是首先要划分为六大区域,分别为运距系数转换矩阵、土方调配变曲量、挖方填方输入区、求和累计区、运输系数矩阵以及规划求解单元格。

5.结论

总而言之,在我国矿产资源极为重要,是人们赖以生存的重要资源,同时在近几年人们对资源的过度采伐也已出现各种矿区自然灾害,不仅影响着矿区资源,同时还影响着国家的生态环境,为此现阶段解决矿山地质灾害问题及其关键,而经过研究者的一系列努力发现土方调配方法则具有良好效果,不仅能够降低企业成本费用,同时还能提高工作效率,为此在未来的工作过程中,工作人员还要对其进行改革优化,将科学技术水平与之结合,从而为矿山灾害治理提供更加高效、准确的治理方式。

参考文献

[1]张国联,王凤池主编.土木工程施工[M].中国建筑工业出版社.2006

[2]赵志缙,应惠清主编.建筑施工[M].同济大学出版社.2009

[3]张立新主编.土木工程施工组织设计[M].中国电力出版社.2007