礦井項(xiàng)目地面工程初步設(shè)計(jì)優(yōu)化

趙繼康

(國投晉城能源有限公司， 山西 晉城 048026)

礦井項(xiàng)目地面工程初步設(shè)計(jì)優(yōu)化

趙繼康

(國投晉城能源有限公司， 山西 晉城 048026)

論述了新建煤礦項(xiàng)目初步設(shè)計(jì)優(yōu)化的重要意義，煤礦建設(shè)項(xiàng)目工程的構(gòu)成及總圖運(yùn)輸設(shè)計(jì)在其中的重要性。通過介紹礦井總圖運(yùn)輸設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容，以建設(shè)單位專業(yè)人員的角度，主要從礦井工業(yè)場地與其周邊環(huán)境的關(guān)系、礦井工業(yè)場地各功能區(qū)域及設(shè)施之間的關(guān)系、主要建構(gòu)筑物面積的優(yōu)化三方面闡述了地面工程設(shè)計(jì)優(yōu)化的主要內(nèi)容及方法，從而促進(jìn)項(xiàng)目工程建設(shè)的順利實(shí)施，達(dá)到科學(xué)、經(jīng)濟(jì)、高效建礦的目的。

建設(shè)單位;地面工程;總圖運(yùn)輸設(shè)計(jì);設(shè)計(jì)優(yōu)化

在國家大力開展“供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革”及“提質(zhì)增效”的總體要求下，新建煤礦項(xiàng)目對初步設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化顯得尤為重要。初步設(shè)計(jì)的主要作用就是提前預(yù)知項(xiàng)目總投資概算，為項(xiàng)目建設(shè)規(guī)劃提供依據(jù)，指導(dǎo)施工圖設(shè)計(jì)。因此，建設(shè)單位專業(yè)人員必須認(rèn)真研讀初步設(shè)計(jì)，根據(jù)最新的行業(yè)政策、經(jīng)濟(jì)政策及相關(guān)的規(guī)范和規(guī)程，提出優(yōu)化意見，以達(dá)到使設(shè)計(jì)更切合實(shí)際，從而正確指導(dǎo)礦井建設(shè)，提高企業(yè)效率、效益的目的。

一個(gè)煤礦建設(shè)項(xiàng)目工程通常由井巷工程、設(shè)備安裝工程、地面土建工程構(gòu)成。本文以地面工程的設(shè)計(jì)優(yōu)化進(jìn)行論述。地面工程主要包含總圖運(yùn)輸設(shè)計(jì)涉及的工程(含建筑物、構(gòu)筑物工程)?？倛D運(yùn)輸設(shè)計(jì)屬于項(xiàng)目設(shè)計(jì)的一個(gè)重要組成部分，在礦井工業(yè)場地地面格局及場地安全、礦井未來的生產(chǎn)運(yùn)營、礦井開采效益等方面起著至關(guān)重要的作用。

1 礦井總圖運(yùn)輸設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容

礦井總圖運(yùn)輸設(shè)計(jì)，是根據(jù)企業(yè)的生產(chǎn)性質(zhì)、規(guī)模和工藝要求，在工業(yè)場地內(nèi)布置一定數(shù)量的生產(chǎn)設(shè)施、輔助生產(chǎn)設(shè)施、行政福利設(shè)施和場內(nèi)交通運(yùn)輸設(shè)施。具體可解釋為——結(jié)合當(dāng)?shù)氐淖匀粭l件、資源情況、外部運(yùn)輸、供電、供水、協(xié)作條件等，按照生產(chǎn)要求，進(jìn)行平面布置、豎向布置、場內(nèi)運(yùn)輸、場地防排洪、綜合管線及綠化設(shè)計(jì)等。

礦井總圖運(yùn)輸設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容包括：

a.根據(jù)生產(chǎn)工藝和使用要求，密切結(jié)合工業(yè)場地的自然條件和場內(nèi)外的交通運(yùn)輸、動(dòng)力供應(yīng)、水源、防洪排澇、城鎮(zhèn)規(guī)劃等條件，合理處理場區(qū)與場外的關(guān)系，因地制宜地布置建、構(gòu)筑物及各種設(shè)施，并留有一定的發(fā)展空間，力求總平面布置緊湊合理，集約、節(jié)約使用土地。

b.正確選擇場內(nèi)外的運(yùn)輸方式，充分利用場址地形，因地制宜地布置場內(nèi)交通運(yùn)輸系統(tǒng)，合理組織人流與貨流。

c.經(jīng)濟(jì)合理地選擇場地豎向布置形式和平整方式，正確確定各類設(shè)施的平場標(biāo)高。

d.綜合布置地上地下各種管線，節(jié)約投資，降低能耗，便于后期維護(hù)。

e.選擇合理的場區(qū)排水方式，組織好場區(qū)內(nèi)外排水系統(tǒng)及場地雨水收集系統(tǒng)，確定適宜的排水坡度，使水流順暢，確保場地不受洪澇威脅。

f.合理選擇產(chǎn)生污染源設(shè)施的布置位置，減少其對場區(qū)設(shè)施的影響，利用綠化手段，改善和美化環(huán)境。

g.協(xié)調(diào)工藝系統(tǒng)、對外運(yùn)輸、管線綜合等與總平面布置的關(guān)系。

h.搞好場前區(qū)或場區(qū)建筑群體的相互協(xié)調(diào)與藝術(shù)處理。

i.場區(qū)建(構(gòu))筑物等設(shè)施的布置要充分為工程施工創(chuàng)造便利條件。

2 建設(shè)單位專業(yè)人員在初步設(shè)計(jì)優(yōu)化中應(yīng)考慮的主要問題

建設(shè)單位不可能按專業(yè)劃分配齊地面相關(guān)的各類專業(yè)人員，這就要求我們堅(jiān)持自身專業(yè)的同時(shí)，積極認(rèn)真地學(xué)習(xí)其它有關(guān)的地面專業(yè)知識，并且把這些知識有機(jī)地與實(shí)踐相結(jié)合，運(yùn)用到相關(guān)的日常管理工作中。

2.1 礦井工業(yè)場地與周邊環(huán)境的關(guān)系

由于我國近十年來各類項(xiàng)目建設(shè)較多，建設(shè)速度快慢不一，這樣就不可避免地造成了項(xiàng)目之間的交叉干擾，甚至出現(xiàn)不得不改變工業(yè)場地場址或邊界的情況。例如，某煤礦項(xiàng)目涉及到其周邊的高速公路、天然氣輸氣管道及高壓供電線路的不同影響。位于主工業(yè)場地東南邊界的高速公路路堤高填方施工時(shí)擾動(dòng)了原有山體，致使山體出現(xiàn)數(shù)條裂縫，經(jīng)工程勘探驗(yàn)證，山體有滑坡傾向，高速公路建設(shè)方正在進(jìn)行治理。為避開滑坡區(qū)域的影響，煤礦項(xiàng)目設(shè)計(jì)對工業(yè)場地布置做了較大調(diào)整。

礦井總圖運(yùn)輸設(shè)計(jì)首先要做到與自然條件及周邊項(xiàng)目的和諧，這樣就要求對所建設(shè)的場地進(jìn)行充分的認(rèn)識，認(rèn)真解讀建設(shè)地點(diǎn)的地質(zhì)、地形條件、當(dāng)?shù)貧庀髼l件、現(xiàn)有水系及其他相關(guān)因素，其中以對地質(zhì)、地形條件的深入了解尤為重要。相關(guān)人員僅從地形圖上做場地分析是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，必須進(jìn)行現(xiàn)場體驗(yàn)，只有通過實(shí)地踏勘觀察，才能把握場地狀況，使之了然于心。建設(shè)單位專業(yè)人員在這方面有著得天獨(dú)厚的優(yōu)勢，其對地形地貌及周邊項(xiàng)目建設(shè)情況的變化，掌握著最新、最真實(shí)的第一手信息，可以在總圖運(yùn)輸設(shè)計(jì)優(yōu)化工作中起到至關(guān)重要的作用。

2.2 礦井工業(yè)場地各功能區(qū)域及設(shè)施之間的關(guān)系

礦井工業(yè)場地通常由生產(chǎn)區(qū)(含選煤廠)、輔助生產(chǎn)區(qū)、行政福利區(qū)組成。功能區(qū)域之間以場內(nèi)道路及綠化帶分隔，并有機(jī)地聯(lián)系起來。

2.2.1平面布置需準(zhǔn)確把握各區(qū)域的功能定位

生產(chǎn)區(qū)是礦井生產(chǎn)的中樞，是工業(yè)場地的核心部位，它對整個(gè)場地的分區(qū)和布局起著決定性的作用。它一般以主井井口為起點(diǎn)，布置在場區(qū)的中央或中央稍偏一側(cè)，并需注意有否擴(kuò)建的可能，在布置上要盡可能減少轉(zhuǎn)載環(huán)節(jié)。要著眼于全局的布置，為其它分區(qū)的布置創(chuàng)造有利條件。應(yīng)與儲運(yùn)區(qū)協(xié)調(diào)一致，使之有利于對外運(yùn)輸。在山區(qū)要充分利用地形條件，盡量為煤流創(chuàng)造重力運(yùn)輸條件。生產(chǎn)區(qū)作為整個(gè)礦井的生產(chǎn)中樞，也不可避免地成為工業(yè)場地的污染源，主要包括粉塵、噪音、振動(dòng)、煤泥、矸石等。因此，就要考慮相應(yīng)的防護(hù)距離、防護(hù)措施。對于工藝流程有密切聯(lián)系的生產(chǎn)環(huán)節(jié)或設(shè)施，應(yīng)盡可能靠近布置，縮短運(yùn)輸距離。

輔助生產(chǎn)區(qū)是為礦井正常生產(chǎn)服務(wù)的場區(qū)，一般包括動(dòng)力設(shè)施、提升設(shè)施、機(jī)電維修設(shè)施、倉儲庫棚、供水設(shè)施、生產(chǎn)生活污水處理設(shè)施等。該區(qū)應(yīng)布置在靠近生產(chǎn)區(qū)、對內(nèi)對外運(yùn)輸方便的地段。

與副井聯(lián)系緊密的設(shè)施，要盡量靠近副井，使得運(yùn)輸線路短捷便利。動(dòng)力設(shè)施(供電、供熱、壓風(fēng))應(yīng)靠近負(fù)荷中心，并與下井途徑綜合考慮。對于有回水要求的設(shè)施，宜布置在場地地勢較低的地方。易燃物品的存儲設(shè)施應(yīng)布置在場區(qū)邊緣地帶，并與進(jìn)風(fēng)井井口保持足夠的防護(hù)距離。產(chǎn)生污染的設(shè)施應(yīng)根據(jù)全年風(fēng)向頻率，布置在對場區(qū)影響最小的地點(diǎn)。

儲運(yùn)區(qū)是礦井產(chǎn)品儲存和外運(yùn)的環(huán)節(jié)，包括原煤倉、產(chǎn)品煤倉、裝車站等設(shè)施。該區(qū)的布置應(yīng)與生產(chǎn)區(qū)協(xié)調(diào)一致，銜接順暢，并有利于對外運(yùn)輸。儲運(yùn)區(qū)一般應(yīng)位于場區(qū)的一側(cè)，并應(yīng)在場區(qū)最小風(fēng)頻的上風(fēng)側(cè)，以最大限度減少其對工業(yè)場地的污染。該區(qū)應(yīng)有足夠的存車場地及迴車場地，以滿足產(chǎn)品汽車外運(yùn)的需求，如采用鐵路外運(yùn)，則應(yīng)設(shè)置裝車站場。

場前區(qū)是礦井生產(chǎn)指揮、行政管理、對內(nèi)對外聯(lián)系活動(dòng)的中心，也是主要的人流出入口。它既起功能作用，也在很大程度上起到形成場區(qū)外貌的建筑藝術(shù)作用。場前區(qū)布置要與人流路線相結(jié)合，與主要人流路線有關(guān)的建筑統(tǒng)一考慮，主要人流是人員上、下井及進(jìn)出場地。該區(qū)應(yīng)面向場外的主要交通干道，對內(nèi)對外聯(lián)系方便。它要位于場地年最大風(fēng)頻的上風(fēng)側(cè)，盡量避開粉塵、噪聲、振動(dòng)、異味等污染源，并保持有一定的防護(hù)距離。要考慮人流順暢，避免人貨混流。隨著人民物質(zhì)生活水平的不斷提高，自駕車人員數(shù)量會越來越多，所以在該區(qū)布置時(shí)，應(yīng)將自有人員停車場地進(jìn)行統(tǒng)籌考慮，為將來的場地管理創(chuàng)造條件。

工業(yè)場地布置既要求按功能有一定分區(qū)，又需要注意各分區(qū)間的相互聯(lián)系、相互穿插。一定要從有利生產(chǎn)方便使用的目的出發(fā)，切不可死搬教條。

2.2.2豎向布置中的注意事項(xiàng)

豎向布置必須與平面布置統(tǒng)一考慮，滿足場地功能劃分、臺階劃分、生產(chǎn)與運(yùn)輸及建(構(gòu))筑物的功能要求；充分利用地形，合理確定場地及建(構(gòu))筑物平場標(biāo)高；充分注意工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件，避免由于豎向布置不當(dāng)，導(dǎo)致影響土體自然平衡，引起坍塌；合理組織場內(nèi)排水，使地面雨水以合理短捷的途徑匯集進(jìn)入雨水收集系統(tǒng)，不得一排了之；場地邊界高處要設(shè)置截水溝，攔截山坡雨水，并將其引入低處的山溝或河道；場地平場坡度不宜小于5‰，最小極限坡度為3‰，最大平場坡度以不產(chǎn)生沖刷為限，一般不大于60‰；礦井井口窄軌鐵路車場宜與有聯(lián)系的建(構(gòu))筑物及材料堆場布置在同一臺階上，為場內(nèi)運(yùn)輸創(chuàng)造良好條件；豎向布置應(yīng)考慮施工要求，臺階高度不宜太大，寬度不宜太窄，宜平直規(guī)整，盡量為機(jī)械化施工創(chuàng)造良好條件。

2.3 主要建(構(gòu))筑物面積的優(yōu)化

由于前幾年煤炭市場行情火爆，許多煤礦建設(shè)管理者存在“貪大求洋”的思想，導(dǎo)致專業(yè)設(shè)計(jì)人員往往按照業(yè)主的意見，在場地建(構(gòu))筑物設(shè)計(jì)時(shí)，超規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)取值設(shè)計(jì)，講求“一步到位”。沒有科學(xué)合理地處理好前期建設(shè)與后期發(fā)展之間的關(guān)系，造成前期建設(shè)投資增大。因此，建設(shè)單位專業(yè)人員應(yīng)該積極響應(yīng)“提質(zhì)增效”的號召，認(rèn)真研讀規(guī)范中的相關(guān)條款，并通過與周邊同規(guī)模礦井進(jìn)行調(diào)研比對，提出科學(xué)、合理、經(jīng)濟(jì)的優(yōu)化建議。

3 結(jié)束語

礦井地面工程涉及面廣，內(nèi)容龐雜，建設(shè)單位的專業(yè)人員必須及時(shí)掌握國家及行業(yè)最新的政策、法規(guī)、規(guī)范、規(guī)程、標(biāo)準(zhǔn)等，了解項(xiàng)目周邊環(huán)境動(dòng)態(tài)，加強(qiáng)與周邊同行聯(lián)絡(luò)交流，積極提高自身專業(yè)素養(yǎng)，著重加深與設(shè)計(jì)人員的溝通。這樣才能在項(xiàng)目設(shè)計(jì)優(yōu)化工作中起到至關(guān)重要的作用。

PreliminaryDesignOptimizationforGroundingWorksofMineProjects

ZHAOJikang

(JinchengEnergyInvestmentCo.,Ltd.,StateDevelopment&InvestmentCorporation,Jincheng048026,China)

The paper discusses the meaning of preliminary design optimization and construction of new mine projects and the value of design of general layout and transportation in the projects. In the perspective of professional staff in construction units, the design optimization of grounding works are elaborated in terms of the relationship between industrial sites and its surrounding environment, the relationship between functional areas and facilities, and the area optimization of main buildings, so as to promote the smooth implementation of construction and to achieve scientific, economic and efficient construction of mine projects.

construction units; grounding works; design of general layout and transportation; design optimization

1672-5050(2017)01-0020-03

10.3919/j.cnki.issn1672-5050sxmt.2017.02.006

2016-08-26

趙繼康(1966-)，男，山西靈石人，大學(xué)本科，高級工程師，從事煤礦運(yùn)輸設(shè)計(jì)及地面工程管理。

TD822

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(編輯：楊 鵬)