磷石膏干法堆場堆存量測算

宋學文

(什邡市環境監測站,四川 什邡 618400)

1 引言

普通過磷酸鈣是磷化工行業早期主流產品，以濃硫酸、磷礦石為原料，采用稀酸礦粉法或濃酸礦漿法工藝生產，磷石膏是普鈣的主要成份?？萍嫉陌l展，濕法磷酸萃取工藝用于磷酸或磷酸鹽商品生產，磷石膏與磷酸分離，成為磷化工產品的副產物。磷石膏貯存與利用技術、市場、資金等因素制約，副產物磷石膏變成固體廢物。磷石膏貯存主要分濕法、干法兩大類，平原地區以干法為主，干排干運堆積成山。磷石膏按一般工業固體廢物管理，企業無臺賬或臺賬不全(有的企業已經關閉拆除)，磷石膏堆場整治編制方案時，其堆存量需要測算。

2 磷石膏堆存量測算的基本原理

磷石膏總重量等于比重乘以總體積。磷石膏比重實測或查手冊；磷石膏堆存總體積計算原理：磷石膏干法堆場堆體等效為若干個小三棱錐或小四棱錐，小棱錐體積約等于其底(頂)面積與平均高度之積，磷石膏總體積等于小棱錐體積之和。

3 磷石膏堆存總體積計算程序

磷石膏堆存總體積計算原理程序化：天正土石方、南方測繪、地理信息系統等軟件計算磷石膏堆存土石方，磷石膏總體積等于設計標高為場底高程時的清場挖方量。以南方測繪CASS軟件為例。

3.1 南方測繪軟件測算的基本方法

方格網法：按照指定邊長、方向建立矩形網，計算每個方格區的挖、填方量，計算區域內總挖、填方量(將設計標高設定為場底高程，磷石膏總體積等于設計標高為場底高程時的清場挖方量)。

三角網法(DTM)：采用最鄰近的高程點(或高程插值點)構建最接近等邊的三角形網,計算每個三角區挖、填方量，計算區域內總挖、填方量(將設計標高設定為場底高程，磷石膏總體積等于設計標高為場底高程時的清場挖方量)。

3.2 南方測繪軟件測算的基本步驟

根據地形圖提取高程坐標數據文件，展高程點(在南方測繪軟件中，根據坐標數據文件布點，顯示高程點位置與高程注記)，用復合線設定計算區域邊界(堆場范圍)，選擇三角網或方格網等測算方法，選擇計算區域邊界線，輸入堆場磷石膏堆存起點高程，設置其他計算參數，按提示確認即可。

南方測繪軟件坐標格式(點號,編碼,Y,X,H)，無編碼高程點也要保留英文逗號分隔符，擴展名為dat的文本文件。Excel軟件可實現dat格式與Excel格式坐標文件互轉。dat格式轉Excel格式：用Excel軟件打開dat格式坐標文件，選中數據列分隔符逗號，點擊“下一步”、“完成”即可；Excel格式轉dat格式：用Excel軟件打開Excel格式坐標文件，(點號 編碼 Y X H)各占一列，無編碼高程點也要保留一列空列，另存為csv格式文件，改擴展名csv為dat。

4 磷石膏堆存總體積測算示例

某磷石膏堆場50 m×50 m，對角坐標(10000,17450)-(10050,17500)，高程坐標數據見表1(從地形圖提取高程坐標數據應直接保存為dat格式文本文件，表列高程坐標數據，僅是文章表達需要)。

在南方測繪CASS軟件中，測算磷石膏堆存總體積，DTM法測算值5794.10 m3(圖1)，方格網測算值5713.10 m3(圖2)。

5 磷石膏堆存量測算實例

什邡市磷石膏堆場共7座，位置見圖3，業主(或委托專業技術單位)實測地形圖，采用南方測繪CASS軟件測算，2017年6月匯總數據，全市磷石膏庫存量1586.70萬m3，折合重量2380.05萬t，按1.5 t/m3計，2017年6月匯總數據見表2。

表1 示例堆場高程坐標數據

注：地方坐標系；Y、X坐標軸分別對應數學X、Y坐標軸。場底標高570 m

表2 什邡市磷石膏堆場庫存量測算結果

注：磷石膏比重按1.5噸/m3計；2017年6月匯總數據。WGS84坐標系

圖1 DTM法測算結果

圖2 方格網法測算結果

圖3 磷石膏堆場位置

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