趙繼康

(國投晉城能源有限公司， 山西 晉城 048026)

礦井項目地面工程初步設計優(yōu)化

趙繼康

(國投晉城能源有限公司， 山西 晉城 048026)

論述了新建煤礦項目初步設計優(yōu)化的重要意義，煤礦建設項目工程的構成及總圖運輸設計在其中的重要性。通過介紹礦井總圖運輸設計的主要內容，以建設單位專業(yè)人員的角度，主要從礦井工業(yè)場地與其周邊環(huán)境的關系、礦井工業(yè)場地各功能區(qū)域及設施之間的關系、主要建構筑物面積的優(yōu)化三方面闡述了地面工程設計優(yōu)化的主要內容及方法，從而促進項目工程建設的順利實施，達到科學、經濟、高效建礦的目的。

建設單位;地面工程;總圖運輸設計;設計優(yōu)化

在國家大力開展“供給側結構性改革”及“提質增效”的總體要求下，新建煤礦項目對初步設計進行優(yōu)化顯得尤為重要。初步設計的主要作用就是提前預知項目總投資概算，為項目建設規(guī)劃提供依據，指導施工圖設計。因此，建設單位專業(yè)人員必須認真研讀初步設計，根據最新的行業(yè)政策、經濟政策及相關的規(guī)范和規(guī)程，提出優(yōu)化意見，以達到使設計更切合實際，從而正確指導礦井建設，提高企業(yè)效率、效益的目的。

一個煤礦建設項目工程通常由井巷工程、設備安裝工程、地面土建工程構成。本文以地面工程的設計優(yōu)化進行論述。地面工程主要包含總圖運輸設計涉及的工程(含建筑物、構筑物工程)。總圖運輸設計屬于項目設計的一個重要組成部分，在礦井工業(yè)場地地面格局及場地安全、礦井未來的生產運營、礦井開采效益等方面起著至關重要的作用。

1 礦井總圖運輸設計的主要內容

礦井總圖運輸設計，是根據企業(yè)的生產性質、規(guī)模和工藝要求，在工業(yè)場地內布置一定數量的生產設施、輔助生產設施、行政福利設施和場內交通運輸設施。具體可解釋為——結合當地的自然條件、資源情況、外部運輸、供電、供水、協作條件等，按照生產要求，進行平面布置、豎向布置、場內運輸、場地防排洪、綜合管線及綠化設計等。

礦井總圖運輸設計的主要內容包括：

a.根據生產工藝和使用要求，密切結合工業(yè)場地的自然條件和場內外的交通運輸、動力供應、水源、防洪排澇、城鎮(zhèn)規(guī)劃等條件，合理處理場區(qū)與場外的關系，因地制宜地布置建、構筑物及各種設施，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.正確選擇場內外的運輸方式，充分利用場址地形，因地制宜地布置場內交通運輸系統，合理組織人流與貨流。

c.經濟合理地選擇場地豎向布置形式和平整方式，正確確定各類設施的平場標高。

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。

e.選擇合理的場區(qū)排水方式，組織好場區(qū)內外排水系統及場地雨水收集系統，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.合理選擇產生污染源設施的布置位置，減少其對場區(qū)設施的影響，利用綠化手段，改善和美化環(huán)境。

g.協調工藝系統、對外運輸、管線綜合等與總平面布置的關系。

h.搞好場前區(qū)或場區(qū)建筑群體的相互協調與藝術處理。

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

2 建設單位專業(yè)人員在初步設計優(yōu)化中應考慮的主要問題

建設單位不可能按專業(yè)劃分配齊地面相關的各類專業(yè)人員，這就要求我們堅持自身專業(yè)的同時，積極認真地學習其它有關的地面專業(yè)知識，并且把這些知識有機地與實踐相結合，運用到相關的日常管理工作中。

2.1 礦井工業(yè)場地與周邊環(huán)境的關系

由于我國近十年來各類項目建設較多，建設速度快慢不一，這樣就不可避免地造成了項目之間的交叉干擾，甚至出現不得不改變工業(yè)場地場址或邊界的情況。例如，某煤礦項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擾動了原有山體，致使山體出現數條裂縫，經工程勘探驗證，山體有滑坡傾向，高速公路建設方正在進行治理。為避開滑坡區(qū)域的影響，煤礦項目設計對工業(yè)場地布置做了較大調整。

礦井總圖運輸設計首先要做到與自然條件及周邊項目的和諧，這樣就要求對所建設的場地進行充分的認識，認真解讀建設地點的地質、地形條件、當地氣象條件、現有水系及其他相關因素，其中以對地質、地形條件的深入了解尤為重要。相關人員僅從地形圖上做場地分析是遠遠不夠的，必須進行現場體驗，只有通過實地踏勘觀察，才能把握場地狀況，使之了然于心。建設單位專業(yè)人員在這方面有著得天獨厚的優(yōu)勢，其對地形地貌及周邊項目建設情況的變化，掌握著最新、最真實的第一手信息，可以在總圖運輸設計優(yōu)化工作中起到至關重要的作用。

2.2 礦井工業(yè)場地各功能區(qū)域及設施之間的關系

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

2.2.1平面布置需準確把握各區(qū)域的功能定位

生產區(qū)是礦井生產的中樞，是工業(yè)場地的核心部位，它對整個場地的分區(qū)和布局起著決定性的作用。它一般以主井井口為起點，布置在場區(qū)的中央或中央稍偏一側，并需注意有否擴建的可能，在布置上要盡可能減少轉載環(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。應與儲運區(qū)協調一致，使之有利于對外運輸。在山區(qū)要充分利用地形條件，盡量為煤流創(chuàng)造重力運輸條件。生產區(qū)作為整個礦井的生產中樞，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、煤泥、矸石等。因此，就要考慮相應的防護距離、防護措施。對于工藝流程有密切聯系的生產環(huán)節(jié)或設施，應盡可能靠近布置，縮短運輸距離。

輔助生產區(qū)是為礦井正常生產服務的場區(qū)，一般包括動力設施、提升設施、機電維修設施、倉儲庫棚、供水設施、生產生活污水處理設施等。該區(qū)應布置在靠近生產區(qū)、對內對外運輸方便的地段。

與副井聯系緊密的設施，要盡量靠近副井，使得運輸線路短捷便利。動力設施(供電、供熱、壓風)應靠近負荷中心，并與下井途徑綜合考慮。對于有回水要求的設施，宜布置在場地地勢較低的地方。易燃物品的存儲設施應布置在場區(qū)邊緣地帶，并與進風井井口保持足夠的防護距離。產生污染的設施應根據全年風向頻率，布置在對場區(qū)影響最小的地點。

儲運區(qū)是礦井產品儲存和外運的環(huán)節(jié)，包括原煤倉、產品煤倉、裝車站等設施。該區(qū)的布置應與生產區(qū)協調一致，銜接順暢，并有利于對外運輸。儲運區(qū)一般應位于場區(qū)的一側，并應在場區(qū)最小風頻的上風側，以最大限度減少其對工業(yè)場地的污染。該區(qū)應有足夠的存車場地及迴車場地，以滿足產品汽車外運的需求，如采用鐵路外運，則應設置裝車站場。

場前區(qū)是礦井生產指揮、行政管理、對內對外聯系活動的中心，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)外貌的建筑藝術作用。場前區(qū)布置要與人流路線相結合，與主要人流路線有關的建筑統一考慮，主要人流是人員上、下井及進出場地。該區(qū)應面向場外的主要交通干道，對內對外聯系方便。它要位于場地年最大風頻的上風側，盡量避開粉塵、噪聲、振動、異味等污染源，并保持有一定的防護距離。要考慮人流順暢，避免人貨混流。隨著人民物質生活水平的不斷提高，自駕車人員數量會越來越多，所以在該區(qū)布置時，應將自有人員停車場地進行統籌考慮，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)間的相互聯系、相互穿插。一定要從有利生產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

豎向布置必須與平面布置統一考慮，滿足場地功能劃分、臺階劃分、生產與運輸及建(構)筑物的功能要求；充分利用地形，合理確定場地及建(構)筑物平場標高；充分注意工程地質和水文地質條件，避免由于豎向布置不當，導致影響土體自然平衡，引起坍塌；合理組織場內排水，使地面雨水以合理短捷的途徑匯集進入雨水收集系統，不得一排了之；場地邊界高處要設置截水溝，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系的建(構)筑物及材料堆場布置在同一臺階上，為場內運輸創(chuàng)造良好條件；豎向布置應考慮施工要求，臺階高度不宜太大，寬度不宜太窄，宜平直規(guī)整，盡量為機械化施工創(chuàng)造良好條件。

2.3 主要建(構)筑物面積的優(yōu)化

由于前幾年煤炭市場行情火爆，許多煤礦建設管理者存在“貪大求洋”的思想，導致專業(yè)設計人員往往按照業(yè)主的意見，在場地建(構)筑物設計時，超規(guī)范標準取值設計，講求“一步到位”。沒有科學合理地處理好前期建設與后期發(fā)展之間的關系，造成前期建設投資增大。因此，建設單位專業(yè)人員應該積極響應“提質增效”的號召，認真研讀規(guī)范中的相關條款，并通過與周邊同規(guī)模礦井進行調研比對，提出科學、合理、經濟的優(yōu)化建議。

3 結束語

礦井地面工程涉及面廣，內容龐雜，建設單位的專業(yè)人員必須及時掌握國家及行業(yè)最新的政策、法規(guī)、規(guī)范、規(guī)程、標準等，了解項目周邊環(huán)境動態(tài)，加強與周邊同行聯絡交流，積極提高自身專業(yè)素養(yǎng)，著重加深與設計人員的溝通。這樣才能在項目設計優(yōu)化工作中起到至關重要的作用。

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，大學本科，高級工程師，從事煤礦運輸設計及地面工程管理。

TD822

A

(編輯：楊 鵬)