張志琴

(山西國辰建設(shè)工程勘察設(shè)計(jì)有限公司，山西陽泉　045000)

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礦井工業(yè)場(chǎng)地設(shè)計(jì)探析

張志琴

(山西國辰建設(shè)工程勘察設(shè)計(jì)有限公司，山西陽泉045000)

摘要:以礦井工業(yè)場(chǎng)地設(shè)計(jì)為研究內(nèi)容，介紹了場(chǎng)地防洪設(shè)計(jì)的計(jì)算方法，論述了場(chǎng)地豎向布置及平面布置的注意事項(xiàng)，使礦井場(chǎng)地設(shè)計(jì)達(dá)到節(jié)約土地、綠色環(huán)保的效果，從而體現(xiàn)出現(xiàn)代化礦井建設(shè)的優(yōu)良風(fēng)貌。

關(guān)鍵詞:礦井，工業(yè)場(chǎng)地，防洪設(shè)計(jì)，豎向布置，平面布置

礦井工業(yè)場(chǎng)地設(shè)計(jì)是根據(jù)國家有關(guān)政策法規(guī)、規(guī)程規(guī)范和批準(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，按照生產(chǎn)工藝要求，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、管線布置、環(huán)境美化等設(shè)計(jì)的工作。

在礦井工業(yè)場(chǎng)地設(shè)計(jì)中，需注意以下幾個(gè)問題。

1　場(chǎng)地防洪設(shè)計(jì)

礦井工業(yè)場(chǎng)地受地下煤炭資源賦存條件的限制，一般位于地形復(fù)雜地區(qū)，雨季時(shí)場(chǎng)區(qū)易受到區(qū)域內(nèi)河流、水庫等地表水體暴漲的影響，洪水、泥石流等災(zāi)害也對(duì)工業(yè)場(chǎng)地構(gòu)成了嚴(yán)重威脅，因此，必須嚴(yán)格按規(guī)范要求做好場(chǎng)地防洪設(shè)計(jì)。

依據(jù)《煤礦工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范》，煤礦企業(yè)防洪設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，大中型礦井井口設(shè)計(jì)頻率百年一遇，校核頻率三百年一遇。防洪設(shè)計(jì)標(biāo)高按設(shè)計(jì)頻率的計(jì)算水位加安全高度。安全高度山區(qū)為1．0 m。井口標(biāo)高還必須按校核頻率檢驗(yàn)，若井口標(biāo)高低于按校核頻率計(jì)算的洪水位時(shí)，按檢驗(yàn)結(jié)果提高井口標(biāo)高，或采用其他安全措施。

場(chǎng)外截洪溝的計(jì)算頻率，根據(jù)匯水面積、地形特點(diǎn)及溢流時(shí)的影響確定，一般按20年一遇計(jì)算，截洪溝設(shè)計(jì)的安全高度不小于0．3 m。

例:陽泉煤業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司二礦龍門風(fēng)井場(chǎng)地防洪設(shè)計(jì)計(jì)算如下:依據(jù)《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定，該礦井防洪標(biāo)準(zhǔn):井口設(shè)計(jì)頻率為百年一遇，校核頻率為三百年一遇，工業(yè)場(chǎng)地設(shè)計(jì)頻率為百年一遇。該礦井工業(yè)場(chǎng)地西邊有龍門河，旱季無水流。暴雨時(shí)偶有洪水發(fā)生。工業(yè)場(chǎng)地位置控制匯水面積約為7．0 km2，根據(jù)晉中地區(qū)水文計(jì)算經(jīng)驗(yàn)公式:

其中，QP為不同重現(xiàn)期的洪峰流量，m3/s;C1為洪峰流量的地理參數(shù);H24P為不同重現(xiàn)期暴雨強(qiáng)度，mm;F為流域面積，km2。

暴雨公式:H24P=KP-H24。

其中，H24P為不同重現(xiàn)期暴雨強(qiáng)度，mm;KP為以不同地區(qū)的CV值，查皮爾遜Ⅲ型曲線表;-H24為24 h平均暴雨強(qiáng)度。

查表得陽泉地區(qū)-H24=70 mm，CV=0．6，KP=3．1。

百年一遇暴雨強(qiáng)度H24P=3．1×70=217 mm/24 h。

該地為土石山區(qū)，取C1=0．25，F(xiàn)=7 km2。

百年一遇洪峰流量Q1%=0．25×217×72/3=192．2 m3/s。

按河床寬15 m，河床坡度i=0．002，河高3．0 m，n=0．025計(jì)算。

則:

同百年一遇洪峰流量，經(jīng)計(jì)算，三百年一遇洪峰流量為Q0．33%= 265．53 m3/s。

由以上數(shù)據(jù)推算出龍門河百年最高洪水位標(biāo)高加安全高度1．0 m(山區(qū))，加0．5 m壅水和風(fēng)浪襲擊高度，在884．3 m～884．0 m之間，三百年最高洪水位標(biāo)高在884．3 m～884．0 m之間，工業(yè)廣場(chǎng)的場(chǎng)區(qū)標(biāo)高在884．35 m～885．0 m以上，新建立井井口標(biāo)高為885．0 m，工業(yè)場(chǎng)地及井口高程滿足防洪要求。

2　礦井工業(yè)場(chǎng)地豎向布置

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。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。工程實(shí)踐中，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)建、構(gòu)筑物長邊一般順地形等高線布置，以減少建筑基礎(chǔ)工程量，避免基礎(chǔ)不均勻沉降。平坦地區(qū)長邊與地形等高線稍成角度，便于場(chǎng)區(qū)排水。3)結(jié)合工程地質(zhì)及水文地質(zhì)條件，避免由于豎向布置不當(dāng)影響土體穩(wěn)定，引起土體坍塌、土壤承載力下降、地下水位升高等不良現(xiàn)象。4)土石方工程量盡量減少，在少增加建筑基礎(chǔ)工程量的前提下，填方量可大于挖方量，不足填方可用建井期矸石。5)礦井輔助生產(chǎn)系統(tǒng)建筑及井口窄軌鐵路車場(chǎng)應(yīng)采用平坡式布置，便于窄軌鐵路的敷設(shè)與運(yùn)輸。

3　工業(yè)場(chǎng)地平面布置

工業(yè)場(chǎng)地平面布置要求各功能區(qū)分區(qū)明確，地面生產(chǎn)系統(tǒng)簡潔、順暢。輔助生產(chǎn)區(qū)內(nèi)建筑物與副井井口標(biāo)高盡量一致，便于通過窄軌鐵路運(yùn)輸材料及設(shè)備。行政生活福利區(qū)盡量布置在上風(fēng)向，與生產(chǎn)區(qū)兩者間有一定的分隔，便于減少對(duì)其污染。鍋爐房、污水處理站布置于場(chǎng)地較低處，有利于熱水回流和污水處理。礦井變(配)電站盡量布置在負(fù)荷中心、進(jìn)線方便的地方。

場(chǎng)地內(nèi)重要建(構(gòu))筑物在布置時(shí)要控制其與相鄰建筑物的間距，滿足規(guī)范規(guī)定的安全距離的要求。瓦斯抽放泵站、通風(fēng)機(jī)房、翻車機(jī)房、變電所、空氣壓縮站、鍋爐房、井口房等在布置時(shí)要重點(diǎn)關(guān)注。

礦井工業(yè)場(chǎng)地設(shè)計(jì)是一項(xiàng)綜合性設(shè)計(jì)，在解決好上述三方面問題的前提下，還應(yīng)調(diào)整好井下與井上、場(chǎng)內(nèi)與場(chǎng)外、工藝與建筑物布置、內(nèi)部景觀與周圍環(huán)境等關(guān)系，做到節(jié)約用地、保護(hù)環(huán)境、服務(wù)社會(huì)，體現(xiàn)現(xiàn)代化礦井建設(shè)的優(yōu)良風(fēng)貌。

參考文獻(xiàn):

［1］GB 50187—2012，工業(yè)企業(yè)總平面設(shè)計(jì)規(guī)范［S］．

［2］GB 50215—2005，煤礦工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范［S］．

［3］煤礦安全規(guī)程(2011版)［S］．

Analysis on mine industrial site design

Zhang Zhiqin
(Shanxi Guochen Construction Engineering Survey and Design Limited Company，Yangquan 045000，China)

Abstract:Taking the mine industrial site design as the research content，this paper introduced the calculation method of site flood control design，discussed the matters needing attention of site vertical layout and plane layout，made the mine site design to save land，green environmental protection effect so as to embody the excellence style of modern mine construction．

Key words:mine，industrial site，flood control design，vertical layout，plane layout

作者簡介:張志琴(1974-)，女，工程師

收稿日期:2015-10-19

文章編號(hào):1009-6825(2016)01-0024-02

中圖分類號(hào):TU272

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A