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摘 要 ：大中型露天有色金属矿山剥离量计算关系到施工单位与建设单位利益的关键工作，因此认识不同软件计算出的剥离 量的差异性具有重要的意义。CASS7.1 与 3DMine 软件能高效快捷成图并计算出剥离土石方工程量，解决工程量存在的纠纷与争 议，得到各方的认可。以青海鸿鑫矿业有限公司牛苦头矿区露天采场土石方剥离量复核验收测量为例，浅析 CASS7.1 与 3DMine 软件在大中型露天矿坑土方量计算中的计算步骤及相关经验。
关键词 ：南方 cass ；3d mine ；牛苦头露天矿坑 ；剥方量计算
CASS软件是基于 CAD 平台开发的一套集地形、地籍、空间 数据建库、工程应用、土石方算量等功能为一体的软件系统（张 海涛，2020 ；张全胜，2020）。自 CASS 软件推出以来， 软件销量 超过 18000 套，市场占有率遥遥领先，已经成为业内应用最广、 使用最方便快捷的软件品牌。也是用户量最大、升级最快、服务 最好的主流成图和土石方计算软件系统。CASS软件经过十几年 的稳定发展，市场和技术十分成熟，用户遍及全国各地，涵盖 了测绘、国土、规划、房产、市政、环保、地质、交通、水利、电 力、矿山及相关行业，得到了用户的一致好评，南方 CASS 工艺 是一种改良型 SBR 工艺，它具有流程简单、占地少、投资及运行 费用低、管理方便，但也存在着一定的局限性，需要在理论和实 践上对其进行深入的研究以使其进一步完善。南方 CASS 工艺是由 Goronszy教授在ICEAS 的基础上研究开发出来的一种改进型 SBR 工艺。1986 年美国国家环保局正是宣布 CASS 工艺为革新代 用技术。
3DMine 软件由北京东澳达科技有限公司开发的三维矿业 工程软件、矿山应用软件。3DMine 软件可广泛应用于金属、非 金属、煤炭、建材等固体矿产资源的数据管理、地质模型、资源 量估算、采矿设计与计划等多方面（邹进超等，2021）。2019 年 在中国国际矿业大会上发布的 3DMine Plus 版本功能更强大，更 可连接数据中心，搭建基于实时数据的三维矿山数字化平台。 3DMine Plus软件不仅具有符合国际标准的强大功能，还符合国 内矿山背景和使用习惯， 极大地提高了地质、测量和采矿的生产 效率、资源利用率和经济效益。
1 矿区地质概况
牛苦头 M1 矿权范围行政区划隶属格尔木市乌图美仁 乡，地 理 位置 ：东 经 92 ° 04 ′ 26 ″ -92 ° 06′ 46 ″，北纬 36° 58′ 26″ -36° 59′ 15″， 面积 5.23km2。牛苦头M1 磁异 常区 Pb、Zn 金属量共 51 万吨， 矿体覆存深度 30-110m， 目前采 取露天开采方式（王新雨等， 2020）。
图 1 牛苦头矿区地质简图（据王新雨等， 2020）
在矿区出露面积较大，主要分布在矿区南、东侧，为一套浅 海相碳酸盐沉积，地层总体倾向北北东，主要岩性为大理岩、结 晶灰岩。矿区施工的钻探工程中均揭露了该套地层， 地层西侧薄 东侧厚，一般在 140m 左右，最厚为 183m，地层总体北倾，产状 10~20°，倾角 20~50°。该地层与深部岩体接触，接触带附近 形成了赋矿矽卡岩，说明该套地层与深部中酸性岩体是状构造， 方解石含量 70~90%。结晶灰岩 ：灰 - 灰白色，一般为微细粒结 构，块状构造， 条带状构造。方解石含量在 80%左右。
2 数据来源
本文数据来源均来自于牛苦头矿区露天采场，由 GPS- RTK 统一采集 ；本次工作使用 GPS-RTK 型号为 ：中海达 V98rtk（图 2），国产， 精度 ：平面 ±0.25m+1ppm， 高程精度 ： ±0.50m+1ppm。
图 2 本文数据采集所使用的国产中海达V98rtk
笔者分别采用南方 CASS7.1 方格网法和 3DMine 网格法对露 天采场 3540 平台西北侧土石方剥离量进行了计算（数据来源为 现场验收数据）。
其中，南方 CASS7.1 方格网法土方计算方法见下图（图 3）， 计算结果为 ：总填方量为 61.8m3，总挖方量为 13235.1m3。
图 3 南方 CASS7.1 方格网法计算方法及计算结果
而 3DMine 网格法计算结果见下图（图 4），计算结果为 ：总 填方量为 64.9m3，总挖方量为 13671.9m3。
图 4 3DMine 网格法计算方法及计算结果（黄色表面为上期开挖面积 ；红色表面为本期开挖面积）
填方量 ：南方 CASS软件计算结果比 3DMine软件计算结果 少 3.1m3 （约占总立方量的 5%）。挖方量 ：南方 CASS软件计算结 果比 3DMine 软件计算结果少 436.85m3 （约占总立方量的 3%）。 即南方 CASS软件计算结果比 3DMine软件无论是对挖方量计算 还是填方量计算，精度范围都在 5% 以内。在实际验收过程中， 3DMine 软件可视化效果更好，更易于检查高程点是否存在错 误，但南方 CASS软件计算更简单操作。因此，在精度范围允许 范围内以及本单位对于计算软件的习惯，本单位在土方量验收 过程中采用南方 CASS软件。
5 结论
南方CASS软件和3Dmine软件在M1露天矿坑土方量计算结 果基本一致，其中3DMine软件可视化效果更好，更易于检查高程 点是否存在错误，但南方CASS软件计算更简单操作。在露天采坑 土方量计算过程中，对于两种软件的选取，可根据单位的软件延 续习惯， 或者实际工作中对于高程错误检查的需求来决定。
参考文献
[1] 张海涛， 刘新生， 马威 . 2020. 基于AutoCAD 二次开发的 CASS 软件在地籍测 量中的应用 . 中华建设， 12: 158–160.
[2] 张全胜，王新骄 . 2020. 基于南方 CASS 软件的土方量计算方法 . 水运工程 , S1:195–198.
[3] 王新雨， 祝新友， 李加多， 王玉往， 吴锦荣， 龙灵利， 李顺庭， 程细音， 蒋斌斌 . 2020. 牛苦头矿区锰质黑柱石成因及其地质意义 . 地质学报，94(08):2279– 2290.
[4] 邹进超， 胡加昆， 李金勇 . 2021. 基于 3Dmine 的矿山三维地质建模研究 . 矿产 勘查 , 12(03):718–724.
[5] 孙浩展 . 2021. 基于 3DMine 软件在某某矿区资源量估算的应用 . 世界有色金属，（02）: 225-226.
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