宋学文

(什邡市环境监测站,四川 什邡 618400)

1 引言

普通过磷酸钙是磷化工行业早期主流产品，以浓硫酸、磷矿石为原料，采用稀酸矿粉法或浓酸矿浆法工艺生产，磷石膏是普钙的主要成份。科技的发展，湿法磷酸萃取工艺用于磷酸或磷酸盐商品生产，磷石膏与磷酸分离，成为磷化工产品的副产物。磷石膏贮存与利用技术、市场、资金等因素制约，副产物磷石膏变成固体废物。磷石膏贮存主要分湿法、干法两大类，平原地区以干法为主，干排干运堆积成山。磷石膏按一般工业固体废物管理，企业无台账或台账不全(有的企业已经关闭拆除)，磷石膏堆场整治编制方案时，其堆存量需要测算。

2 磷石膏堆存量测算的基本原理

磷石膏总重量等于比重乘以总体积。磷石膏比重实测或查手册；磷石膏堆存总体积计算原理：磷石膏干法堆场堆体等效为若干个小三棱锥或小四棱锥，小棱锥体积约等于其底(顶)面积与平均高度之积，磷石膏总体积等于小棱锥体积之和。

3 磷石膏堆存总体积计算程序

磷石膏堆存总体积计算原理程序化：天正土石方、南方测绘、地理信息系统等软件计算磷石膏堆存土石方，磷石膏总体积等于设计标高为场底高程时的清场挖方量。以南方测绘CASS软件为例。

3.1 南方测绘软件测算的基本方法

方格网法：按照指定边长、方向建立矩形网，计算每个方格区的挖、填方量，计算区域内总挖、填方量(将设计标高设定为场底高程，磷石膏总体积等于设计标高为场底高程时的清场挖方量)。

三角网法(DTM)：采用最邻近的高程点(或高程插值点)构建最接近等边的三角形网,计算每个三角区挖、填方量，计算区域内总挖、填方量(将设计标高设定为场底高程，磷石膏总体积等于设计标高为场底高程时的清场挖方量)。

3.2 南方测绘软件测算的基本步骤

根据地形图提取高程坐标数据文件，展高程点(在南方测绘软件中，根据坐标数据文件布点，显示高程点位置与高程注记)，用复合线设定计算区域边界(堆场范围)，选择三角网或方格网等测算方法，选择计算区域边界线，输入堆场磷石膏堆存起点高程，设置其他计算参数，按提示确认即可。

南方测绘软件坐标格式(点号,编码,Y,X,H)，无编码高程点也要保留英文逗号分隔符，扩展名为dat的文本文件。Excel软件可实现dat格式与Excel格式坐标文件互转。dat格式转Excel格式：用Excel软件打开dat格式坐标文件，选中数据列分隔符逗号，点击“下一步”、“完成”即可；Excel格式转dat格式：用Excel软件打开Excel格式坐标文件，(点号 编码 Y X H)各占一列，无编码高程点也要保留一列空列，另存为csv格式文件，改扩展名csv为dat。

4 磷石膏堆存总体积测算示例

某磷石膏堆场50 m×50 m，对角坐标(10000,17450)-(10050,17500)，高程坐标数据见表1(从地形图提取高程坐标数据应直接保存为dat格式文本文件，表列高程坐标数据，仅是文章表达需要)。

在南方测绘CASS软件中，测算磷石膏堆存总体积，DTM法测算值5794.10 m3(图1)，方格网测算值5713.10 m3(图2)。

5 磷石膏堆存量测算实例

什邡市磷石膏堆场共7座，位置见图3，业主(或委托专业技术单位)实测地形图，采用南方测绘CASS软件测算，2017年6月汇总数据，全市磷石膏库存量1586.70万m3，折合重量2380.05万t，按1.5 t/m3计，2017年6月汇总数据见表2。

表1 示例堆场高程坐标数据

注：地方坐标系；Y、X坐标轴分别对应数学X、Y坐标轴。场底标高570 m

表2 什邡市磷石膏堆场库存量测算结果

注：磷石膏比重按1.5吨/m3计；2017年6月汇总数据。WGS84坐标系

图1 DTM法测算结果

图2 方格网法测算结果

图3 磷石膏堆场位置

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