淺談煤礦風井工業場地設計

郝耀斌

[摘要]以煤礦風井工業場地設計為研究內容，介紹了煤礦風井工業場地選擇和設計的基本原則，以實例論述了場地平面布置及豎向布置，使風井場地設計達到有利生產，節約土地，綠色環保的效果，有效地為煤礦生產安全提供保障。

[關鍵詞]煤礦;風井工業場地;平面布置;豎向布置

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

煤礦風井工業場地設計的主要任務是，根據國家相關政策法規、規程規范及批準文件，結合當地的自然條件，資源情況，外部運輸，供水，供電，協作等條件，結合工業場地的自然地形，自然氣象，工程地質等條件，按照礦井開拓、生產工藝的要求，進行工業場地平面布置，豎向布置，場內外運輸，排水，環境美化等設計的工作。

1 煤礦風井工業場地的選擇

1）風井工業場地選擇應結合礦井開拓方案進行綜合技術經濟比較確定。2）應滿足必需的用地面積，并應留有發展余地。應滿足建設工程需要的地形，工程地質，水文地質條件，滿足水源、電源及運輸設施布置的要求。3）應少占或不占耕地和林地，特別是基本農田，不可避免占用時應征得當地土地管理部門同意，并應取得用地預審文件。4）宜布置在本礦井的井田范圍內，應不壓或少壓煤炭和有開采價值的礦山資源。5）下列地段和地區不應選做風井建設場地。

（1）抗震危險地段。

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

（3）法定的文物保護區，風景名勝區，自然保護區，水源衛生防護區的其他需要特殊保護的區域。

（4）航空，通訊，氣象地震觀測，軍事設施及其他重要設施的影響范圍內。

2煤礦風井工業場地平面布置的基本原則

（1）遵守有關技術規定、規程和設計規范。

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

（3）充分利用地形、地貌，處理好建、構筑物位置與風向、朝向的關系，并盡可能的減少土石方工程量。

（4）建、構筑物平面布置要在充分滿足生產，運輸，環保等規程，規范，工藝要求和安全距離的前提下，力求緊湊合理，分區明確，整齊美觀。例如，山西新元煤炭有限責任公司閻家莊風井初步設計風井場地平面布置。

3煤礦風井工業場地平面布置

依據工業場地選擇條件，山西新元煤炭有限責任公司閻家莊風井場地位于壽陽縣朝陽鎮閻家莊村西南部的一個土丘上，南北長280m，東西寬400m，距新元公司主工業場地約16. 5km。場地處于閻家莊的最高處，場地東部、北部為溝谷，地勢中高四周低。依據上述布置原則，結合場地自然地形特點，設計主要內容，就場地的功能分區，場外道路，供水，排水及高壓線進線方位，以及建、構筑物朝向等因素進行綜合考慮。圍繞井筒及井下開拓部署，結合工藝要求將整個場地分成三個平臺，進風立井區位于整個場地東南部平臺，回風立井區位于整個場地中西部平臺，瓦斯抽采泵站區位于整個場地的西部。

1）進風立井區。該區位于整個場地東部、南部平臺，標高為1200.0～1201. lOm，主要建、構筑物有井塔、井口房、空氣加熱機組房、凈化間泵房、壓風機房、35kV變電所、燃氣鍋爐房、消防水池及泵房等。建、構筑物與井口標高基本一致，便于通過場區道路運輸材料及設備。

2）回風立井區。該區位于整個場地中西部平臺，標高為1196.5～1197. Om，主要建筑物有通風機房及配電室。

3）瓦斯抽采泵站區。瓦斯抽采泵站區位于整個場地的西部，標高為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。

該工業場地平面布置各功能分區明確，地面輔助及生產系統簡潔、順暢，三個區之間有場內道路聯通，35kV變電所布置在負荷中心、進線方便的地方。場地內通風機房、瓦斯抽采泵站、變電所、空氣壓縮站、燃氣鍋爐房、井口房、井塔等重要建（構）筑物布置都滿足相鄰建筑物的間距，滿足規范、規定的安全距離的要求。

4煤礦風井工業場地豎向布置

煤礦風井豎向布置是場地設計的主要內容之一，要和平面布置有機結合起來。場地的布局和建（構）筑物的布置是否合理，不僅取決于平面之間的關系，同時也取決于豎向的標高關系。在地形復雜的山區，場地的合理豎向布置尤為重要。豎向布置形式分為平坡式、臺階式、混合式三種。如場地各部分連接較緩，無顯著的高差變化，地形坡度小于4%，一般采用平坡式。場地設計由兩個以上高差相對較大的平面連接而成，自然地形坡度大于4%時，一般采用臺階式布置。同時采用平坡式和臺階式兩種布置方式為混合式。根據以往經驗，山區地形混合式豎向布置運用較為廣泛。在進行豎向布置時，需重點關注以下方面。

1）豎向布置要和平面布置同時考慮，滿足場區劃分、臺階劃分、場內運輸、建（構）筑物生產功能等各項要求。2）場區內建、構筑物長邊應順地形等高線布置，以減少建、構筑物的基礎工程量，可避免基礎不均勻沉降。3）結合工程地質、水文地質條件，避免由于豎向布置不當影響山體穩定，引起山體坍塌、地基承載力下降、地下水位升高等不良現象。4）輔助生產系統建筑及井口道路車場應采用平坡式布置，便于道路的形成與運輸。

根據本場地自然地形特點，結合防洪排水要求，豎向布置原則為因地制宜，依山就勢，合理劃分平臺、確定各平臺寬度及場地平整控制標高，在滿足消防道路布置及生產工藝要求的前提下，力求減少土（石）方工程量，減少建（構）基礎處理及擋墻護坡的支護費用，并充分作好場地排水，確保場地不受洪水威脅。

整個場區北高南低，地勢起伏不大。為減少土方，節省投資，結合地形條件，場地采用臺階式和平坡結合的的豎向布置方式，沿從西向東分為三個臺地，為方便平面聯系和雨水排除，每一臺地均有一定的坡度。

第一臺地平整標高為1191. 7m～1192. 35m，該平臺位于整個風井廣場西部、西南部，布置有瓦斯抽采泵站，瓦斯抽采泵站配電室，瓦斯利用場地等。第二臺地平整標高為1196.5～1197. Om，該平臺位于整個風井廣場中西部，布置有通風機房。第三臺地平整標高為1200.0～1201. lOm，該平臺位于整個風井廣場東部，布置有35kV變電所，壓風機房，值班休息室，凈化間泵房，井塔，空氣加熱機組房，燃氣鍋爐房，生產消防水池及泵房等。

結合自然地形條件，充分利用地形，就近排除場地雨水，整個場面雨水采用明溝截流及漫流式排水相結合的方式排除，在場地邊緣，擋墻，護坡坡底設排水明溝將雨水有組織排至場外。

5結語

煤礦風井工業場地設計是一項綜合性設計，通過平面和豎向布置，從而協調地面與井下，場區與場外，以及各建，構筑物之間的相互關系，做到符合節能環保，防火，安全，抗震等有關規范，使之有利生產，節約用地，保護環境，服務社會，有效地為煤礦生產安全提供保障。

參考文獻：

[1] GB 50187-2012.工業企業總平面設計規范[s].

[2] GB 50465-2008.煤礦工業礦區總體規劃規范[s].

[3] GB 50215-2015.煤礦工業礦井設計規范[s].

[4]張志琴.礦井工業場地設計探析[J].山西建筑，2016.（01）.