摘要
摘要：通过引入BIM技术，转变传统设计阶段的设计观念，从粗放式向精细化的发展形势升级转型。以BIM模型为数据载体，让项目各参与方在设计阶段积极有效参与，提升业务分析与呈现能力、促进流程化程度，提高设计质量。为煤矿工程数字化建设提供重要支持，推进智能矿山的建设。 关键词：煤矿工程 BIM技术 设计 概况 煤矿工程是我国支柱性的重点能源工程。在“深化能源革命综合改革”背景下，煤矿工程逐渐从机械化阶段发展到数字化、信息化阶段再到智慧化阶段。其本质是在数字化和信息化的组织措施和技术措施下实现安全矿山、高效矿山、清洁矿山。最终实现开采面无人作业，掘进面无人作业，危险场所无人作业，大型设备无人作业。为实现智慧化煤矿建设和先进的工艺生产设备配套服务及安全生产和矿工的安全健康作业环境等做出实质性响应，煤矿设计院需要从设计理念、技术层面和管理层面与时俱进，进行转型升级。而BIM技术的应用为煤矿工程的建设提供有效的技术支撑和价值，助力煤矿智慧化的转型。 引言 煤矿工程地面建筑物应贯彻执行国家技术经济政策，做到节约能源、保护环境、技术先进、安全适用、经济合理。建筑设计应贯彻适用、安全、经济、绿色、美观的原则。场区建筑须因地制宜，合理布局。煤矿工业建筑物和构筑物结构形式多变，技术上复杂，各建筑物间关联性紧密。故煤矿工程建筑需要一种新的设计理念和先进的设计工具和管理手段，转变传统发展模式，从粗放式向精细化的发展模式升级，在保证工程设计技术成果满足各方面要求的情况下，达到精简业务流程，提高资金利用率的目的。 煤矿工程设计周期的起点是设计规划，终点是设计变更。设计流程控制是保证设计能够满足业主的要求。设计主要流程有：设计策划、组织与技术结构、设计评审、设计验证、设计输入、设计输出、设计确认、设计变更等。 1 煤矿工程建筑结构设计内容 煤矿工程主要建（构）筑物按照工艺划分为十三个系统：（1）提升系统，包括井架、井塔、提升机房、井口房、天轮架；（2）运输系统，包括运输机地道、栈桥、转载点、装车仓；（3）储煤系统，包括筒仓、储煤场、半地下煤仓、挡煤墙、受煤坑、翻车机房、爬车机房、地磅房、推土机房；（4）洗选系统，包括主厂房、原煤准备车间、选矸楼、压滤车间、干燥车间、介质制备车间、浮选药剂库、集控楼；（5）煤泥水系统，包括浓缩车间、沉淀塔、生产水池及泵房、集中水池及泵房，煤泥沉淀池；（6）通风系统，包括风井井口房、通风机房、瓦斯抽采泵房；（7）给排水系统，包括水池、水塔、泵房；（8）供配电系统，包括变电所、配电室；（9）矿井通信系统，包括通信楼、电镀中心；（10）供气供热系统，包括压缩空气站、空气加热室、锅炉房、烟囱；（11）辅助厂房、仓库；（12）行政公共居住建筑物；（13）矿山救援及消防建筑物。 对于技术上复杂，在设计上有一定难度的煤矿工程，一般设计过程按初步设计、技术设计和施工图设计三个阶段进行，即“三阶段设计”。 2 煤矿工程设计过程中主要存在以下几方面问题： （1）设计内容涉及到总图运输、机制、选煤、采矿、建筑、结构、暖通、电气、给排水、消防、环保等专业。设计过程中主要通过资料单、协调会议进行沟通，导致各专业间的协调、沟通效率低下。 （2）设计阶段，设计人员现场实践经验不足、业主后期提出补充要求或者施工单位提出变更建议，导致施工阶段出现很多本来可以避免的设计变更。施工图纸与三维的模型之间的关联性较弱，甚至两者之间不存在关联性，一处改，相关图纸要做到处处改，实际改动中存在遗漏、忽略的现象，造成现场窝工、资源浪费、工期拖后等现象。 （3）设计过程中，会产生巨量的图纸信息，过度依靠人的空间想象力和设计经验，使设计人员在表达和沟通上受限。不同专业间的孔洞、管线碰撞及净高检查上受限。 （4）设计阶段的审核评审制度不规范，项目设计质量管理意识不足，导致施工图不够精细化，出错率偏高。发现设计问题的时机滞后，对工程质量、工期、建设费用造成影响。 3 BIM技术在项目设计阶段的应用 BIM（建筑信息模型）是指建筑工程项目中的基本构件作为设计元素，将描述构件元素的几何信息和物理特性、材质信息等非几何信息有机组织起来，形成一个综合建筑系统全方面信息数据库，构件所有参数信息都储存在这个数据库内，并以此数据库构成了建设项目数据模型，各参与方为了能够满足相应的工作需要对模型数据库进行信息的插入、提取、编辑、更新等。 在设计阶段，通过创建全专业三维模型，可进行参数化设计，关联性设计、参数驱动设计、协作设计。进行土建、机电等各专业碰撞检查、净高优化、平立剖出图、综合支架布置，图纸深化优化。 4 BIM技术在煤矿工程设计中的应用模式 基于BIM技术的应用软件为相关专业间协同作业构筑了一个平台，使各参与方在三维空间模型下完成各自专业设计的同时实现了专业间协调。在设计阶段，项目设计阶段的应用模式如下图所示。 方
出版日期
2022年01月10日（中国期刊网平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
