煤矿工业场地总平面的优化设计探究

煤矿工业场地总平面的优化设计探究

陈永杰

太原煤炭气化（集团）有限责任公司之山西神州煤业有限责任公司山西吕梁033000

摘要：煤炭企业总平面设计是根据企业的生产性质、规模和工艺要求，在工业场地内布置一定数量的生产建筑、辅助生产建筑和公用设施，在对煤矿工业场地总平面进行设计时，应该充分考虑当地的自然环境、资源条件、水电使用情况等多方面的因素，只有这样，才能够更有效的对煤矿工业场地进行平面、竖向布置，场内及场外设计等，从而充分发挥煤矿工业场地总平面设计的效果。

关键词：煤矿工业场地；总平面；设计；优化

引言

煤矿工业场地总平面设计是在保证煤炭生产，满足工艺流程和煤炭运输要求的前提下，结合工业场地的自然条件及地理环境确定井口位置，拟建建筑物构筑物、场内运输路线、工程管线、绿化美化等各功能区设施的平面位置，促使多种功能设施有效的结合在一起，同时，增强其与国家交通运输网络的协调性，确保矿井工业场地人流、物流及设备等能够合理搭配，降低煤矿生产成本，充分体现煤矿工业场地总平面设计的作用，进而更好的提高煤矿企业生产效益。

1总平面设计与功能分区的关系

总平面设计能够使建筑区及矿井结构有效的结合在一起，虽然，它们之间具有不同的功能关系，但是却仍为一个整体。对于各种不同的建筑物、构筑物以及各种设施等，根据它们的特点，包括生产、运输方式以及卫生、防火、供应、动力需要，人流路线和数量等因素进行介理分区，做到技术上可行、生产系统通顺，运输线路简便，工程管线短捷等。

根据对煤矿工业场的分析，将煤矿工作场分为三个功能区：行政公共建筑区（包括行政办公楼、化验室、汽车库、自行车棚、矿灯房、浴室、更衣室、任务交待室、井口食堂、锅炉房、水池或水塔、水泵房等），主要生产区（包括翻车机房、上仓皮带走廊、选矸、筛分楼、矸石仓、储煤装车仓、地磅房、主井绞车房、矸石场、主井井口房）和辅助生产区（包括、机修车间、矿车修理间、材料库、变电所、通风机房、坑木加工房、副井绞车房、清水池及水泵房、煤泥沉淀池、黄泥灌浆站）。主要生产区布置于场地中间，辅助生产区分布于场地周边。

2总平面设计与场内运输的关系

场内运输将各个功能区有效的联系在一起，确保各个功能区顺利工作，所以，煤矿工业设计过程中要加强对运输路线的重视，一般要求运输路线达到路线便捷、简短等，只有这样，才能够更好的保证货物及人员的流通。要注意设置消防通道，一旦发生危险，消防通道可起到减轻危害的作用。通常在煤矿工业场地中，交通运输以道路运输和窄轨铁路运输为主。当一个煤矿中的主要运输方式是汽车运输时，为使运输方便快捷，煤仓不宜设置在场地内部，而应设置在场地边缘。通常窄轨铁路紧密联系着辅助生产区，要为坑木材料设备下井提供方便，场地内道路尽量不要与窄轨铁路交叉，特别是对窄轨铁路进行自动滑行运输设置时，场地内必然会出现一定的高度差，当该高度差比较大时，就会与道路出现交叉现象，直接影响立交设置的进行，从而影响运输工作的正常进行。所以，在对场内运输进行相关设计作业时，应该尽量减少交叉现象的出现，从而更好的确保运输工作的有序开展。

3煤矿工业场地总平面的优化设计

3.1合理集中的布置管线

在进行管线综合布置时，将埋设深度接近、性质类似的管线尽可能排在一起，在符合要求的前提下尽可能减小管线间距。如果管线比较多，可采用综合桥架和综合管沟型式，例如，在北方比较寒冷的地方，一般将暖管道与压水管道同管沟敷设，这样不仅可节约用地，且能起到防冻作用。针对煤矿工业场地中美观要求比较低的区域，可以将水、电、暖等管线进行联合分布设计，同时，加强对多层综合桥架的设置，将通讯、电力及控制电缆敷设在上层；将管径比较小的管线敷设在中层；将管径稍微大的管线敷设在下层。

3.2平面合理布置

煤矿在进行平面布置设计时，想建立一个窄而长的规整外形，力求实现合理紧凑的总平面布置。总平面布置与占地多少存在一定差异，但在地形允许的条件下，最好将煤矿工业场地的长宽比控制在3：2左右，这样不仅有利于场地边角地面积的减少，而且能够有效提高场地面积的利用效率。在对煤矿工业场地进行总平面设计时，应该优先对主要建筑物进行设计，同时，相邻建筑物尽量与主要建筑物进行平行设计，这样能够有效提高煤矿工业场地的使用效率。

3.3功能分区完善措施

在有关功能区完善措施的建立过程中，首先，要注意合理划分功能区，尽可能将能够划分在一起的功能区合并于某一个已经划分好的分区之内；其次，在建筑物的建设过程中，有些虽不属于同一功能区之内，但为建设方便，在情况允许的条件下，可将它们建设成一个整体；最后，在布置矿井行政服务区过程中，应该加强对具体需求的考虑，提高矿区行政服务区布置的科学性及合理性，确保人员进入矿区时能够感觉舒适，所以，在对矿区前区进行建设过程中应该加强主要道路两侧的绿化建设。

3.4场内运输完善措施

首先，在场内道路的设计过程中，道路的设计要缩短并且便捷，尽量避免出现过多的弯道，同时方便人、物流的快捷运输，此外还要注意消防措施的设置；其次，道路运输的过程中，所使用的交通工具是汽车，在设计过程中需要将煤仓和装车的地点设计在距离场地较近的位置，有利于装车；最后，在对窄轨铁路路线进行设计时，必须考虑到运输时对人行道及公路运输等多方面的影响，在对场内运输进行完善时也应该加强辅助功能区域窄轨铁路之间的联系，进而促使坑木材料易于进入井下，同时，在场地边缘设置坑木场，这样不仅易于消防措施的开展，而且有利于坑木材料的运输时减少对其他功能区的影响。

3.5场地选择完善措施

该煤矿为中型矿井，场地选择需要考虑煤层的赋存情况、煤田地质构造、地形地貌、对外运输、工艺系统以及工业场地的工程地质条件等因素。为了更好的加强煤矿工业设计的场地选择，工业场地地面设计与煤田的地质结构要具有一定的协调性，在煤矿工业场地平面设计过程中必须对各方面如地形、地质等进行勘察，灵活布置各类建筑物。

在坡度较大的位置必须设置台阶，在地形平坦的地方要设置平坡面，对建筑物进行布置这有助于缩短工期。对一些容易产生危害物如烟、尘等污染的建筑物，必须根据当地的气象情况以及风向等进行总平面布置。在场地选择的完善措施中，加强对场地选择及对外运输、工艺系统之间的协调分配，同时，也要考虑到场地选择会影响当地的环境，主要体现以下两方面：在对场地及运输路径进行设计过程中，应该加强对场地及运输途径合理性的选择；充分结合当地的实际环境情况，对煤矿工业场地进行有效设计。

结束语

本文通过对总平面设计与功能分区的关系、总平面设计与场内运输的关系、煤矿工业场地总平面的优化设计等的研究分析，明确了煤矿工业场地总平面优化设计对于煤矿行业的发展具有重要意义，所以，相关人员应该从多方面加强对总平面设计的优化，只有这样，才能够更好的促进煤矿企业的发展，提高煤矿企业的经济效益。

参考文献：

[1]廖玉树.煤矿工业场地总平面的优化设计[J].科协论坛（下半月），2008，01：10-11.

[2]阎硕.煤矿工业场地总平面布置探究[J].能源与节能，2015，05：47-48.

[3]白运生.煤矿工业场地总平面设计的完善措施[J].工程建设与设计，2013，06：77-79.

[4]成林燕.煤矿工业场地总平面设计分析[J].技术与市场，2014，06：101+103.

[5]白淑娟.煤炭企业工业场地总平面设计及其优化研究[D].西安建筑科技大学，2008.

作者简介：

陈永杰（1970-）男，籍贯山西原平市，1994年毕业于太原大学工民建专业，工程师，从事工程施工及造价控制方面的研究。