淺析煤礦總圖布置設計

辜桂萍

（興源煤礦科技有限責任公司，貴陽 550002）

0 引言

煤礦是不可再生的資源，煤礦工業是屬于可以開采的自然資源中的采掘工業，煤礦工業是工業生產的一種。在煤礦工業設計的時候就需要考慮如何來滿足生產工藝的需求，使更有力于生產，更好的方便生活，并且生產工藝流程要科學合理先進。除此之外，考慮到煤礦工業是生產工業的一種，我認為最應該考慮的是經濟，怎么使礦井建設投資少，并且能得到大的收益。由于煤礦地面工業場所的選址不是設計者能夠選擇的，一般的礦井是建設在有煤炭資源的地方，因此煤礦一般是建設在煤炭資源附近的地方，即使地面的條件很差，也需要按照采礦專業提供給的井口位置及標高布置煤礦工業場所。對于南方地區來說，煤礦的開采難度更大，地面的條件較為惡劣，甚至會在崇山峻嶺、小河溪谷之間布置一個場地，因此說，煤礦的地面豎向布置是否合理就顯得更為重要。豎向布置（設計）是指，為適應生產工藝、交通運輸及建筑物布置的要求，對場地自然標高進行改造（改造場地的自然地形，使之適應項目建設和生產要求）。

1 豎向布置的原則

1）工業場地布置在自然地形坡度大于4%的地段，建筑場地的寬度較小，建筑物高差大于1.5米的地段，特別是山區坡地，應采用階梯式布置比較適宜。

2）確定豎向設計標高時應避免大挖大填，以保持山地原地形,地貌及天然植被，因為這些是山地結構、功能以及其它的各種生態過程的基本因素，正是受這些因素的影響，該地區才能形成特殊的山地氣候，對山地生物的分布及功能產生直接的影響。如果山地的地形地貌及天然植被遭到的破壞，生態系統就會受其影響變得更加脆弱，甚至有崩潰的可能，最終會引發嚴重的水土流失及泥石流等地質災害。

3）應該認真分析現有自然地形、地質構造，對其進行充分利用：填溝造地、依山就勢、避陡就緩。為保證建、構筑物的基礎安全、經濟，應盡量布置在挖方地段或填方少的區域；填方地段多宜布置材料堆場、作業場地、窄軌車場、道路、管線、綠化等對基礎要求不高的場地。

2 項目選址階段的布置設計

在項目選址時期，需要對擬選場址的河流、村莊、企業、附近廠礦、水文氣象、地震、工程地質、地形地貌等現狀進行了解，結合附近建筑材料、供水水源情況、輸電線路情況、煤炭外運條件、規模等估算場地可利用面積。盡可能地避開巖溶、泥石流、滑坡、采空區、小窯、斷裂帶等不良的工程地段，盡量地使用劣地和荒地，盡可能地不占或少占經濟作物用地、良田，不對文化名勝古跡和風景區構成破壞，有效地應用地形條件，使得場地土石方的量減少，以及確保外形輪廓和場地面積跟設計與施工的需要相符合。

3 劃分場地功能區

在布置總平面中，實施合理和科學的場地功能分區布局是減少占地面積的一項措施。在煤礦總平面的布置設計中，通常劃分場地為儲運區、生產區、輔助生產區，行政公共區這幾個功能分區。儲運區屬于外運與儲存礦井產品的位置，通常涵蓋裝車站和產品倉等。作為礦井生產的中樞，生產區屬于煤礦總圖布置設計的核心。通常需要在緊靠儲運區一邊或場區中央進行布置。輔助生產區是服務于礦井正常生產的范圍。通常涵蓋倉庫、機修裝置、動力裝置等，它有效地聯通了材料、裝置、井上下人員，通常需要在緊靠生產區進行布置，以及在便于對外對內輸送的地段。行政公共區屬于指揮礦井生產的核心，是聯系內外的核心。通常需要在遠離污染源、位置好、環境好優、緊靠人流出入口進行布置，以保持獨立性和自成一區，通常它的占地面積在場地總占地面積的7%以下。

4 先進工藝技術的布置設計

在實現功能需要的基礎上，實施先進的改進技術、生產設施、生產工藝，使得工藝流程縮短，節約用地和減少建筑物體的量。像是提升井口實施井塔式布置的時候，能夠使得井口房周圍的占地面積減少，往上運輸的帶式運輸機，將它的上運傾角適當地加大，且實施穩定的技術策略確保運輸機的安全運行和功能，能夠使得占地面積和運輸機的長度減少。通過帶式運輸機走廊拉緊設施的一些空間對小倉庫和配電室進行設計，進而使得占地面積減少。布置汽車庫能夠實施半地下的方式或在其它的建筑物地下室，以使占地面積減少。

5 煤礦總圖的豎向布置

需要跟總平面布置相結合思考豎向設計，且符合生產輸送、場地的劃分，以及建構筑物在豎向和平面上的一系列功能需要，有效地應用場區的自然地形，對場地與建構筑物的標高進行確定，防止大填大挖，爭取最大程度地減少土石方量，尤為關鍵的是需要實現防洪的需要，進而保障礦井的安全生產，為此，礦井的豎向布置需要堅持下面的原則：

第一，對固有的地質構造和自然地形進行仔細地探究，有效地應用避陡就緩、依山就勢、填溝造地等，盡可能地在填方或挖力地段少的范圍布置，填方地段適合多多布置綠化、管線、道路、窄軌車道、作業場地，以及材料堆場對基礎需要比較低的場地。

第二，對豎向設計標高進行確定的時候，需要防止大填大挖，進而使得天然植被與山地原地形地貌保持，由于這都是山地功能、結構和一系列生態過程的要素，特殊的山地氣候才得以形成，直接影響著山地地形的功能和分布。倘若破壞了山地的天然植被和地形地貌，那么就會影響到生態系統，從而容易導致泥石流和水土流失的情況發生。

第三，在自然地形坡度4%以上的地段布置工業場地，在建筑場地寬度比較小，1.5m以上的建筑物高差地段，尤其是山區的坡地，需要適宜應用階梯式的布置，所謂的階梯式布置是設計工業場地為一些臺階且借助擋土墻或陡坡進行連接，顯著的高差在關鍵的整平面連接位置，且通常至少為1m。

6 結論

總起來說，豎向設計主要體現在減少填方量，使土石方和建、構（筑）物基礎、擋墻、護坡等工程量最少，到達相對合理。在煤礦總圖的布置設計中，應當有效地應用地形，科學、合理地劃分區域，實現節約用地的目標，并且還需要重視環保。

[1] 雷明.工業企業總平面設計[M] .西安：陜西科學技術出版社，1998.

[2] 李善，博達聰.煤炭工業企業總平面設計手冊[M] .北京：煤炭工業出版社，1992.

[3] 李守業.調整煤炭工業布局初探[J] .煤礦設計，1981，(07)：25-26.