淺談煤礦風(fēng)井工業(yè)場(chǎng)地設(shè)計(jì)

郝耀斌

[摘要]以煤礦風(fēng)井工業(yè)場(chǎng)地設(shè)計(jì)為研究?jī)?nèi)容，介紹了煤礦風(fēng)井工業(yè)場(chǎng)地選擇和設(shè)計(jì)的基本原則，以實(shí)例論述了場(chǎng)地平面布置及豎向布置，使風(fēng)井場(chǎng)地設(shè)計(jì)達(dá)到有利生產(chǎn)，節(jié)約土地，綠色環(huán)保的效果，有效地為煤礦生產(chǎn)安全提供保障。

[關(guān)鍵詞]煤礦;風(fēng)井工業(yè)場(chǎng)地;平面布置;豎向布置

文章編號(hào)：2095 - 4085（ 2019） 04 - 0059 - 02

煤礦風(fēng)井工業(yè)場(chǎng)地設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是，根據(jù)國(guó)家相關(guān)政策法規(guī)、規(guī)程規(guī)范及批準(zhǔn)文件，結(jié)合當(dāng)?shù)氐淖匀粭l件，資源情況，外部運(yùn)輸，供水，供電，協(xié)作等條件，結(jié)合工業(yè)場(chǎng)地的自然地形，自然氣象，工程地質(zhì)等條件，按照礦井開(kāi)拓、生產(chǎn)工藝的要求，進(jìn)行工業(yè)場(chǎng)地平面布置，豎向布置，場(chǎng)內(nèi)外運(yùn)輸，排水，環(huán)境美化等設(shè)計(jì)的工作。

1 煤礦風(fēng)井工業(yè)場(chǎng)地的選擇

1）風(fēng)井工業(yè)場(chǎng)地選擇應(yīng)結(jié)合礦井開(kāi)拓方案進(jìn)行綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定。2）應(yīng)滿足必需的用地面積，并應(yīng)留有發(fā)展余地。應(yīng)滿足建設(shè)工程需要的地形，工程地質(zhì)，水文地質(zhì)條件，滿足水源、電源及運(yùn)輸設(shè)施布置的要求。3）應(yīng)少占或不占耕地和林地，特別是基本農(nóng)田，不可避免占用時(shí)應(yīng)征得當(dāng)?shù)赝恋毓芾聿块T(mén)同意，并應(yīng)取得用地預(yù)審文件。4）宜布置在本礦井的井田范圍內(nèi)，應(yīng)不壓或少壓煤炭和有開(kāi)采價(jià)值的礦山資源。5）下列地段和地區(qū)不應(yīng)選做風(fēng)井建設(shè)場(chǎng)地。

（1）抗震危險(xiǎn)地段。

（2）有泥石流，滑坡，采空區(qū)，Ⅵ級(jí)自重濕陷性黃土等不良現(xiàn)象，且采取治理措施工程投資巨大的。

（3）法定的文物保護(hù)區(qū)，風(fēng)景名勝區(qū)，自然保護(hù)區(qū)，水源衛(wèi)生防護(hù)區(qū)的其他需要特殊保護(hù)的區(qū)域。

（4）航空，通訊，氣象地震觀測(cè)，軍事設(shè)施及其他重要設(shè)施的影響范圍內(nèi)。

2煤礦風(fēng)井工業(yè)場(chǎng)地平面布置的基本原則

（1）遵守有關(guān)技術(shù)規(guī)定、規(guī)程和設(shè)計(jì)規(guī)范。

（2）平面布置首先要滿足生產(chǎn)工藝要求，同時(shí)要因地制宜的布置各建、構(gòu)筑物，并充分考慮與相鄰原有建構(gòu)筑物的關(guān)系。

（3）充分利用地形、地貌，處理好建、構(gòu)筑物位置與風(fēng)向、朝向的關(guān)系，并盡可能的減少土石方工程量。

（4）建、構(gòu)筑物平面布置要在充分滿足生產(chǎn)，運(yùn)輸，環(huán)保等規(guī)程，規(guī)范，工藝要求和安全距離的前提下，力求緊湊合理，分區(qū)明確，整齊美觀。例如，山西新元煤炭有限責(zé)任公司閻家莊風(fēng)井初步設(shè)計(jì)風(fēng)井場(chǎng)地平面布置。

3煤礦風(fēng)井工業(yè)場(chǎng)地平面布置

依據(jù)工業(yè)場(chǎng)地選擇條件，山西新元煤炭有限責(zé)任公司閻家莊風(fēng)井場(chǎng)地位于壽陽(yáng)縣朝陽(yáng)鎮(zhèn)閻家莊村西南部的一個(gè)土丘上，南北長(zhǎng)280m，東西寬400m，距新元公司主工業(yè)場(chǎng)地約16. 5km。場(chǎng)地處于閻家莊的最高處，場(chǎng)地東部、北部為溝谷，地勢(shì)中高四周低。依據(jù)上述布置原則，結(jié)合場(chǎng)地自然地形特點(diǎn)，設(shè)計(jì)主要內(nèi)容，就場(chǎng)地的功能分區(qū)，場(chǎng)外道路，供水，排水及高壓線進(jìn)線方位，以及建、構(gòu)筑物朝向等因素進(jìn)行綜合考慮。圍繞井筒及井下開(kāi)拓部署，結(jié)合工藝要求將整個(gè)場(chǎng)地分成三個(gè)平臺(tái)，進(jìn)風(fēng)立井區(qū)位于整個(gè)場(chǎng)地東南部平臺(tái)，回風(fēng)立井區(qū)位于整個(gè)場(chǎng)地中西部平臺(tái)，瓦斯抽采泵站區(qū)位于整個(gè)場(chǎng)地的西部。

1）進(jìn)風(fēng)立井區(qū)。該區(qū)位于整個(gè)場(chǎng)地東部、南部平臺(tái)，標(biāo)高為1200.0～1201. lOm，主要建、構(gòu)筑物有井塔、井口房、空氣加熱機(jī)組房、凈化間泵房、壓風(fēng)機(jī)房、35kV變電所、燃?xì)忮仩t房、消防水池及泵房等。建、構(gòu)筑物與井口標(biāo)高基本一致，便于通過(guò)場(chǎng)區(qū)道路運(yùn)輸材料及設(shè)備。

2）回風(fēng)立井區(qū)。該區(qū)位于整個(gè)場(chǎng)地中西部平臺(tái)，標(biāo)高為1196.5～1197. Om，主要建筑物有通風(fēng)機(jī)房及配電室。

3）瓦斯抽采泵站區(qū)。瓦斯抽采泵站區(qū)位于整個(gè)場(chǎng)地的西部，標(biāo)高為1191. 7m一1192. 35m主要建筑有瓦斯抽采泵站及瓦斯抽采泵站配電室。

該工業(yè)場(chǎng)地平面布置各功能分區(qū)明確，地面輔助及生產(chǎn)系統(tǒng)簡(jiǎn)潔、順暢，三個(gè)區(qū)之間有場(chǎng)內(nèi)道路聯(lián)通，35kV變電所布置在負(fù)荷中心、進(jìn)線方便的地方。場(chǎng)地內(nèi)通風(fēng)機(jī)房、瓦斯抽采泵站、變電所、空氣壓縮站、燃?xì)忮仩t房、井口房、井塔等重要建（構(gòu)）筑物布置都滿足相鄰建筑物的間距，滿足規(guī)范、規(guī)定的安全距離的要求。

4煤礦風(fēng)井工業(yè)場(chǎng)地豎向布置

煤礦風(fēng)井豎向布置是場(chǎng)地設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容之一，要和平面布置有機(jī)結(jié)合起來(lái)。場(chǎng)地的布局和建（構(gòu)）筑物的布置是否合理，不僅取決于平面之間的關(guān)系，同時(shí)也取決于豎向的標(biāo)高關(guān)系。在地形復(fù)雜的山區(qū)，場(chǎng)地的合理豎向布置尤為重要。豎向布置形式分為平坡式、臺(tái)階式、混合式三種。如場(chǎng)地各部分連接較緩，無(wú)顯著的高差變化，地形坡度小于4%，一般采用平坡式。場(chǎng)地設(shè)計(jì)由兩個(gè)以上高差相對(duì)較大的平面連接而成，自然地形坡度大于4%時(shí)，一般采用臺(tái)階式布置。同時(shí)采用平坡式和臺(tái)階式兩種布置方式為混合式。根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)，山區(qū)地形混合式豎向布置運(yùn)用較為廣泛。在進(jìn)行豎向布置時(shí)，需重點(diǎn)關(guān)注以下方面。

1）豎向布置要和平面布置同時(shí)考慮，滿足場(chǎng)區(qū)劃分、臺(tái)階劃分、場(chǎng)內(nèi)運(yùn)輸、建（構(gòu)）筑物生產(chǎn)功能等各項(xiàng)要求。2）場(chǎng)區(qū)內(nèi)建、構(gòu)筑物長(zhǎng)邊應(yīng)順地形等高線布置，以減少建、構(gòu)筑物的基礎(chǔ)工程量，可避免基礎(chǔ)不均勻沉降。3）結(jié)合工程地質(zhì)、水文地質(zhì)條件，避免由于豎向布置不當(dāng)影響山體穩(wěn)定，引起山體坍塌、地基承載力下降、地下水位升高等不良現(xiàn)象。4）輔助生產(chǎn)系統(tǒng)建筑及井口道路車(chē)場(chǎng)應(yīng)采用平坡式布置，便于道路的形成與運(yùn)輸。

根據(jù)本場(chǎng)地自然地形特點(diǎn)，結(jié)合防洪排水要求，豎向布置原則為因地制宜，依山就勢(shì)，合理劃分平臺(tái)、確定各平臺(tái)寬度及場(chǎng)地平整控制標(biāo)高，在滿足消防道路布置及生產(chǎn)工藝要求的前提下，力求減少土（石）方工程量，減少建（構(gòu)）基礎(chǔ)處理及擋墻護(hù)坡的支護(hù)費(fèi)用，并充分作好場(chǎng)地排水，確保場(chǎng)地不受洪水威脅。

整個(gè)場(chǎng)區(qū)北高南低，地勢(shì)起伏不大。為減少土方，節(jié)省投資，結(jié)合地形條件，場(chǎng)地采用臺(tái)階式和平坡結(jié)合的的豎向布置方式，沿從西向東分為三個(gè)臺(tái)地，為方便平面聯(lián)系和雨水排除，每一臺(tái)地均有一定的坡度。

第一臺(tái)地平整標(biāo)高為1191. 7m～1192. 35m，該平臺(tái)位于整個(gè)風(fēng)井廣場(chǎng)西部、西南部，布置有瓦斯抽采泵站，瓦斯抽采泵站配電室，瓦斯利用場(chǎng)地等。第二臺(tái)地平整標(biāo)高為1196.5～1197. Om，該平臺(tái)位于整個(gè)風(fēng)井廣場(chǎng)中西部，布置有通風(fēng)機(jī)房。第三臺(tái)地平整標(biāo)高為1200.0～1201. lOm，該平臺(tái)位于整個(gè)風(fēng)井廣場(chǎng)東部，布置有35kV變電所，壓風(fēng)機(jī)房，值班休息室，凈化間泵房，井塔，空氣加熱機(jī)組房，燃?xì)忮仩t房，生產(chǎn)消防水池及泵房等。

結(jié)合自然地形條件，充分利用地形，就近排除場(chǎng)地雨水，整個(gè)場(chǎng)面雨水采用明溝截流及漫流式排水相結(jié)合的方式排除，在場(chǎng)地邊緣，擋墻，護(hù)坡坡底設(shè)排水明溝將雨水有組織排至場(chǎng)外。

5結(jié)語(yǔ)

煤礦風(fēng)井工業(yè)場(chǎng)地設(shè)計(jì)是一項(xiàng)綜合性設(shè)計(jì)，通過(guò)平面和豎向布置，從而協(xié)調(diào)地面與井下，場(chǎng)區(qū)與場(chǎng)外，以及各建，構(gòu)筑物之間的相互關(guān)系，做到符合節(jié)能環(huán)保，防火，安全，抗震等有關(guān)規(guī)范，使之有利生產(chǎn)，節(jié)約用地，保護(hù)環(huán)境，服務(wù)社會(huì)，有效地為煤礦生產(chǎn)安全提供保障。

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