王文亮
(寧夏煤礦設計研究院有限責任公司,寧夏 銀川 750011)
在煤炭企業總圖運輸設計中,煤炭企業的總平面布置和豎向布置是一項十分重要的工作,從方案設計初期規劃到施工圖的具體描繪實施,總平面布置和豎向布置都顯得尤為重要,從事總圖設計的人員,主要工作是考慮如何使煤炭企業總圖運輸布置方案更加優化和合理,從而達到降低企業成本、提高成產效益、減少污染等目的。
(1)通常井口位置是已知的,所以,在井口位置確定的前提下,根據工藝流程進行布設,合理確定井口房、翻車機、篩選樓以及選煤廠的平面位置。
(2)根據煤炭企業場地的工藝流程,可對其進行功能分區,各個區自成一個系統,所有功能區組建一個完整的煤炭企業物流系統。
(3)在確定了煤炭廠區主要建、構筑物的平面位置后,合理的進行煤炭廠區人、貨流組織,布置交通運輸線路,進行鐵路線路、站場和廠區道路設計。
(4)結合煤炭場地所選地形,進行防護輔助規劃,例如消防設施的布設以及防洪排澇設施的布設等等。
(5)結合功能分區,以降低煤炭企業污染為目標,進行煤炭企業場地的廠區綠化和美化設計。
在坡地地形的煤炭企業總平面布置時,必須結合廠區的功能分區,建、構筑物的布置,工藝流程的要求,合理地進行貨流和人流的組織,這對企業的正常生產,對提高勞動生產率,消滅安全事故、方便運輸和職工通行都有著很重要的作用。
煤炭企業的生產流水線,運輸了貨物,成為貨流。為了合理地對煤炭場地布置運輸線路,應對企業的貨流進行組織布置,原則以運輸線路短捷、貨流交叉減少、滿足生產物流運輸等,使加工和運輸相結合,做到加工過程運輸,運輸過程加工,盡量減少運輸距離,節約線路的長度和成本費用。
人流一般指煤炭企業職工上下班所形成的較大人群流,一般在進行總平面布置時應考慮到人流的方向和大小。最合理的人流布置應與貨流布置交叉最少,且線路短捷。
出入口是煤炭企業場地中貨流和人流必須經過的設施,通常煤炭企業分為貨流出入口和人流出入口,對于有些小型煤炭廠來說,貨流和人流都很小,可合并為一個出入口。
對于人流出入口來說,關鍵就是保證職工從居住區能夠以最為快捷方便的道路到達工作地點,主要人流出入口應面臨城市主干道或居住區;貨流出入口主要應注意與人流出入口的協調布置,最好分開布置。出入口的布置應考慮消防要求和保衛工作的方便,并盡量減少人流貨流的交叉,特別要減少與鐵路的交叉。
煤炭企業的總平面布置應根據生產要求,結合地形,合理的調整煤炭企業生產工藝,廠內膠帶機以及準軌鐵路等,解決其之間的矛盾,各得其所,做到有利生產、方便生活等各個方面,在煤炭企業總平面布置時,在協調上常常碰到許多問題,如在地面上進行總平面布置,應對生產工藝的生產系統進行協調;準軌鐵路的運輸也應進行適當的局部調整,具體如下:
煤炭企業地面生產系統一般指的是原煤提升至地面后,經過井口進入受煤倉,再經過煤炭加工——例如揀矸、篩分或洗選——儲存或裝車進行外運等一系列煤炭物流系統以及矸石的處理系統。煤炭的地面生產系統對煤炭企業總平面布置起著至關重要的作用,有著骨架和左右其它建、構筑物相對位置的作用。
在整個物流系統中,工藝流程是環環相扣的,所以,對煤炭企業的地面生產系統進行其生產環節之間的調整是十分重要的,具體如下:
①在煤炭企業中,當主井不與選矸樓聯合布置時,膠帶輸送機頭標高約為1.0m;當與選矸樓聯合建筑時,則決定于選矸樓的入料口高度。
②手選樓的入料膠帶輸送機頭離底層地坪標高與井型大小有關,一般最小8m。
③最終篩分一般設在裝車倉倉面以上,有時揀矸樓也在倉上,篩分層按照其揀矸、分級要求來決定其各層層高和層次,裝車倉個數和高度則是根據其容量和裝車方式來決定。
膠帶運輸機是工藝流程中運輸工具的一種,在煤炭企業的工藝流程運輸中,膠帶運輸機尤為重要,由于原煤的顆粒大小不一,運量較大,所以利用膠帶運輸機在廠內進行廠房之間的物料運輸是最為方便和科學的方法。在進行總平面布置時,煤炭企業膠帶運輸機屬于地面生產系統的一部分,所以在進行總平面布置的調整時,應對膠帶運輸機進行適當的局部調整。
①從平面來看,可增減膠帶運輸機的長度。根據煤炭的種類,為了能夠滿足地面的布置要求,可調整膠帶運輸機的最大傾角,并適當增加或減少膠帶的長度。
②從豎向方面來講,應對膠帶運輸機傾角進行適當調整。當不改變膠帶運輸機的兩端標高,為了滿足膠帶輸送機地道頂上布置道路或膠帶輸送機走廊下布置建筑的要求,在輸送機傾角未達到極限值時,可將單一傾斜的輸送機改成其他形式。
③系統布置形式調整
當在生產過程中兩端標高不能進行變更,傾角也不能夠進行調整,這時可對膠帶運輸機的運輸方式進行改變,例如變直線為L 型或中間折返型,變平行運輸式為垂直運輸式等等。在保持工藝流程基本不變的情況下,也可考慮調整期生產建筑物的相對位置。例如變更建筑物方向、更換裝車點以及轉折點、選矸樓的位置。
在煤炭企業場地的總平面布置中,應對鐵路進行布置以及研究,尤其是對外運輸準軌鐵路的布置研究。準軌鐵路在廠內與廠外的銜接上應注意其標高,應以廠外對接鐵路為研究目標進行詳細分析,一般煤炭企業以廠外鐵路為鐵路的起點標高,盡量不要改變原有鐵路標高,如有新建鐵路時,煤炭企業可與當地鐵路局進行協商,從而布設廠外鐵路的起點標高。
煤炭企業總平面布置中,與鐵路關系最為密切的是鐵路裝車站以及準軌鐵路站場。鐵路裝車站通常位于裝車倉或一些可直接外運的廠房中,其位置的確定不僅與地形地貌等因素有關,還與該煤炭企業的工藝流程有關,所以裝車站位置及其型式的調整對總平面布置起了極大的影響;煤炭企業準軌鐵路站場通常位于場地某一側,盡量避免從場地中央穿行而過,而站場布置的調整對總平面布置起到了很大的影響。
①裝車站位置及型式調整
一般需要根據當前的工程地質情況、區間線路技術標準、線路工程量、咽喉區前方線路平面條件以及其地形地貌等等綜合考慮確定,并且結合礦井的開拓方式、井口的具體位置以及地面的生產工藝系統布置。
②站場布置調整
在煤炭企業總平面布置時,站場布置調整主要針對鐵路站場的方位進行調整。
總之,科學合理的進行煤炭企業總圖運輸設計,不僅能夠降低煤炭企業的投資和運營成本,又能提高煤炭企業的經濟效益和生產效率,并在一定程度上對環境進行保護。
[1]王時芬.廠區地形與總圖設計之探討[J].有色金屬設計,2005,32(4):62-65,77.
[2]張震.淺談山地建廠總圖設計中的幾個問題[J].企業科技與發展,2008(16):133-134.
[3]李楨,馬強.淺談煤礦總平面設計與豎向設計的關系[J].煤炭工程,2009(3):25-26.
[4]魏邦成.煤炭運輸通道布局優化研究[D].北京交通大學,2008.
[5]李善,傅達聰.煤炭工業企業總平面設計手冊[M].北京:煤炭工業出版社,1992.