如何優(yōu)化工業(yè)場地總平面布置

高智偉 鄭偉生

摘要：總圖設(shè)計(jì)主要包括總平面布置，豎向布置和管線綜合等方面的內(nèi)容，總平面布置是總圖設(shè)計(jì)的重要組成部分。此次結(jié)合自己多年來的工作和專業(yè)知識(shí)，在對日常工作歸納和總結(jié)的基礎(chǔ)上，對煤礦項(xiàng)目設(shè)計(jì)中總平面設(shè)計(jì)的作用以及如何做優(yōu)煤礦總平面布置做一些自己的理解和闡述。

關(guān)鍵詞：總平面布置；豎向布置；建筑環(huán)境

煤礦總平面布置就是在既定廠址和煤礦總體規(guī)劃的基礎(chǔ)上，根據(jù)生產(chǎn)、使用、安全、衛(wèi)生等要求，綜合利用環(huán)境條件，合理地確定場地上所有建筑物、構(gòu)筑物、交通運(yùn)輸線路、工程管線、綠化和美化等設(shè)施的平面位置。

影響煤礦設(shè)計(jì)的范圍廣，因素多，是一項(xiàng)系統(tǒng)的、綜合性的工作，因此必須從全局出發(fā)，結(jié)合實(shí)際情況，從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)兩方面全方位、多方案進(jìn)行比較，擇優(yōu)選擇。

要做好煤礦工業(yè)場地總平面布置必須做到以下幾點(diǎn)。

一、了解總體規(guī)劃要求，使總平面布置與其適應(yīng)

對一個(gè)礦區(qū)來說，都有自己的總體發(fā)展規(guī)劃。在總體規(guī)劃中，對該礦區(qū)的各個(gè)煤礦的規(guī)模的大小、井田范圍的劃分、工業(yè)區(qū)、輔助生產(chǎn)區(qū)和居住區(qū)場地的確定、以及交通運(yùn)輸、供水供電等都有一個(gè)合理地布局，同時(shí)還要做好與當(dāng)?shù)爻擎?zhèn)總體規(guī)劃和各單項(xiàng)規(guī)劃的結(jié)合。以便了解煤礦建設(shè)的環(huán)境情況和外部條件，使廠區(qū)、廠前區(qū)、生活居住區(qū)與城鎮(zhèn)構(gòu)成一個(gè)有機(jī)的整體。這樣，既有利于生產(chǎn)，又方便了生活。

二、滿足煤礦生產(chǎn)要求，力求工藝流程合理

總平面布置是為了給煤礦企業(yè)創(chuàng)造良好的生產(chǎn)條件，使企業(yè)在良好的環(huán)境在經(jīng)濟(jì)合理地進(jìn)行生產(chǎn)。所以，必須使總平面布置滿足生產(chǎn)要求。為此，首先要熟悉生產(chǎn)，了解生產(chǎn)工藝，這是進(jìn)行總平面布置的基礎(chǔ)。在熟悉生產(chǎn)和工藝的基礎(chǔ)上，使總平面按工藝流程順序布置，并使工藝流程順暢合理。

煤礦工藝流程的主線就是煤的生產(chǎn)、加工、運(yùn)輸，同時(shí)伴隨有輔助材料的加工和運(yùn)輸。工業(yè)場地的所有建構(gòu)筑物都是圍繞著一條主線服務(wù)的，原煤從井口出地面后進(jìn)入了一套完整生產(chǎn)系統(tǒng)，對原煤進(jìn)行篩分、破碎、去矸石、洗選的工藝設(shè)計(jì)最終生產(chǎn)出產(chǎn)品煤。

主井、副井、和風(fēng)井三個(gè)井口以及煤礦地面的主生產(chǎn)系統(tǒng)，它們位置的選擇和布置決定了整個(gè)煤礦場地總平面的布置和面貌，是煤礦總平面布置的重中之重。因此合理地協(xié)調(diào)井口的位置和生產(chǎn)系統(tǒng)關(guān)系是煤礦總平面布置的基石。

接下來要滿足生產(chǎn)要求，還必須合理地選擇廠內(nèi)運(yùn)輸方式使煤和物料運(yùn)輸通暢，生產(chǎn)作業(yè)線短捷，并使加工和運(yùn)輸有機(jī)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)在運(yùn)輸過程中加工，在加工過程中運(yùn)輸。而在煤礦設(shè)計(jì)中，皮帶棧橋和道路相結(jié)合的方式應(yīng)用最為普遍。

此時(shí)還應(yīng)注意輔助設(shè)施的機(jī)修、材料等車間的靠近副井口布置，方便材料上下井運(yùn)輸，生活污水處理站盡量安排在場地最低處，井下水處理站盡量安排在井口布置，生活水設(shè)施和用電設(shè)施盡量布置在需求和負(fù)荷最大的地方，同時(shí)供水、供電設(shè)施應(yīng)靠近主要外部水源和電源，方便進(jìn)線。

三、充分利用地形、地質(zhì)，因地制宜進(jìn)行布置

熟悉地形、地質(zhì)條件，主要了解建礦地區(qū)自然地形變化情況，自然坡度大小——平坡、緩坡、中坡或陡坡，有無突變；場地地貌情況——居住、種植、墳?zāi)埂⒖友ā⒉疬w項(xiàng)目及其數(shù)量；適宜建礦的場地形狀及其范圍大小；同時(shí)，還要了解建廠地區(qū)周圍的環(huán)境情況——交通運(yùn)輸、村鎮(zhèn)居住情況、有無江河和天然溝渠，能否做為水源處等等。合理利用地形、地質(zhì)條件，因地制宜進(jìn)行總平面布置，合適宜建礦條件的場地范圍、形狀、外部交通運(yùn)輸條件，合理地選擇總平面布置形式。結(jié)合地形、生產(chǎn)要求，運(yùn)輸聯(lián)系及大多數(shù)建筑物對朝向、日照、通風(fēng)的要求，確定煤礦廠區(qū)方位、主要通道走向、主要道路方向、大多數(shù)建筑物朝向、主要出入口位置等因素。

為了節(jié)約土石方工程量，方便運(yùn)輸聯(lián)系，廠區(qū)方位宜與自然地形的等高線平行或大致平行。

由于除內(nèi)蒙古煤礦項(xiàng)目和個(gè)別陜北的煤礦項(xiàng)目外，基本都位于山區(qū)中，因此結(jié)合建礦地區(qū)的自然地形坡度，選擇合理地豎向布置形式。當(dāng)場地的自然地形坡度較小時(shí)，廠區(qū)可采用平坡式的豎向布置形式；當(dāng)場地的自然地形坡度較大，采用平坡式豎向布置形式將導(dǎo)致土石方工程顯著增加或填挖挖深度不太合理時(shí)，可選用階梯式豎向布置形式。

同時(shí)還要了解建廠地區(qū)的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)情況，根據(jù)工程地質(zhì)和水文地質(zhì)情況布置建筑物和構(gòu)筑物。不同的建筑物、構(gòu)筑物及設(shè)備對地基承載力的要求不同。在進(jìn)行總平面布置時(shí)，應(yīng)將荷載較大的建筑物、構(gòu)筑物及設(shè)備布置在地質(zhì)條件較好、地基承載力較大的地段。要避免布置在土質(zhì)不均、地基承載力懸殊的地段，以免引起不均勻沉陷。

四、風(fēng)象、朝向，減少環(huán)境污染

在進(jìn)行總平面布置時(shí)，考慮風(fēng)象問題主要是為了利用風(fēng)象條件合理地確定煤礦廠區(qū)建、構(gòu)筑物位置。特別是由于煤炭的特殊性，在煤礦建設(shè)和生產(chǎn)中都會(huì)帶來很多的粉塵，這是在煤礦設(shè)計(jì)中一定要注意的因素。盡量將辦公生活區(qū)和環(huán)境要求高的井口、供水、供電、機(jī)修設(shè)施布置在上風(fēng)向，將生產(chǎn)系統(tǒng)，裝車系統(tǒng)、材料堆場和通風(fēng)機(jī)房等布置在場地下風(fēng)向，減少二次污染。

建筑物的朝向與廠區(qū)的地理位置、氣象條件、廠區(qū)方位及建筑物使用要求等因素有關(guān)。由于我國大部分煤炭儲(chǔ)量都在北方地區(qū)，決定了煤礦企業(yè)北方居多的特點(diǎn)。所以從自然采光、日照和自然通風(fēng)的角度出發(fā)，大多數(shù)建筑物宜南向或南東向或南西向布置，尤其是辦公樓，單身宿舍等民用建筑。在炎熱地區(qū)應(yīng)避免西曬。在寒冷地區(qū)應(yīng)避免寒風(fēng)襲擊的朝向。與此同時(shí)還要注意有些地貌的因素造成的局部地方小氣候的形成，建筑物朝向也可參照當(dāng)?shù)孛穹康仍O(shè)施的經(jīng)驗(yàn)。

除有良好的朝向外，建筑物之間還應(yīng)保持一定的日照間距。日光對寒冷的北方冬季無論是生產(chǎn)生活都是非常重要的。

五、防火、防爆、防振、防噪

為了預(yù)防和減少火災(zāi)的發(fā)生，總平面布置應(yīng)考慮并滿足防火要求。合理地確定建、構(gòu)筑物之間的距離。建、構(gòu)筑物之間的防火間距與建、構(gòu)筑物內(nèi)的生產(chǎn)類別及建、構(gòu)筑物的耐火等級有關(guān)。