最大化利用山区复杂地形，合理优化场地建设

最大化利用山区复杂地形，合理优化场地建设

贾蓉

兰州煤矿设计研究院

摘要：我国煤炭资源赋存在山区的较多。山区工程地质、地形条件复杂，如何合理利用地形避免不良工程地质条件，是矿区布局经常碰到和需要特别重视的问题。实践证明，凡重视这方面工作的，场地建设均取得较好的效果；凡未予重视或重视不够的，都曾造成不同程度的损失。文章将结合一些实际设计案例，浅谈布置在山区的矿井工业场地如何将复杂的地形最大化的利用，实现场地布置合理、使用方便。

关键词：山区地形；场地优化布置；存在问题；解决措施

0前言

影响矿区地面总布置的主导因素有：1、煤层赋存情况与开采条件；2、运输方式与线路选择；3、地形地貌与工程地质条件；4、矿区建设对环境的影响。在这四个因素中，3、地形地貌与工程地质条件是我们总图专业在做设计时应考虑的重中之重。

我国煤炭资源赋存在山区的较多。山区工程地质、地形条件复杂，如何合理利用地形避免不良工程地质条件，是矿区布局经常碰到和需要特别重视的问题。实践证明，凡重视这方面工作的，场地建设均取得较好的效果；凡未予重视或重视不够的，都曾造成不同程度的损失。文章将结合一些实际设计案例，浅谈布置在山区的矿井工业场地如何将复杂的地形最大化的利用，实现场地布置合理、使用方便。

在改扩建设计过程中，为了满足新的开拓方式及工艺流程，工业场地需重新布置，以期望达到场地布置更加合理，节约用地，减少土方量，以节省投资。

矿井工业场地布置，是在充分掌握和详细研究地质地形与地面已有设施的情况下，结合开拓与地面工艺布置的要求进行的，影响的因素很多，主要因素有：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。综合分析研究这些因素，全面考虑满足合理的井田划分、开拓方式、地面生产系统布置以及对外运输方式与线路布置要求等，通过多方案的技术经济分析比较才能更加完善合理地布置一个矿井的工业场地。

1预期主要问题

（1）场地布置是矿井前期建设的一个重要的步骤，其布置的合理与否关系着矿井建设是否经济合理，是否对外运输联系方便，是设计观念、思想和手段的创新与转变，优化设计任务重，质量要求高。

（2）井田境界内地形条件较复杂，场地不宜选择，设计方案不易确定，决定了场地布置优化设计的复杂难度和质量控制难度，进而将影响到整个工程的建设计划进度。

（3）优化设计要做好场地布置和将来煤矿生产过程中对环境的影响，结合煤矿生产和环境保护并在优化设计中加以较好的解决，这也就决定了场地布置和环境保护的具有一定的复杂性。

2影响因素

（1）技术因素：百贯沟煤矿场地布置需要考虑地形地貌、对外运输、工艺系统，以及工业场地的工程地质条件等因素，优化设计要解决好，工业场地的地面布置和井下开拓布局、煤田的地质构造相互协调的关系，场地布置要充分利用现有地形的问题，场地布置与对外运输、工艺系统相协调的问题等，同时还应考虑场地布置对当地环境的影响等问题。

（2）技术效果与经济效益：场地布置优化设计的内容多，生产、环保、技术效果与经济方案比选困难；优化设计多方案动态比选的投资比较及经济评价效果难控制。

（3）人员因素：设计信息匮乏，经验欠缺、缺乏设计创新观念；人员少，执行计划不及时，专业间缺少沟通欠配合重复工作。

（4）其他因素：周期短任务重，设计技术手段不足效率低，软件、设备需补充更新；综合考虑辅助设施设计，可借鉴的技术资料较少；外部环境干扰大，工作环境有待改善，这将影响到优化设计的质量和进度。

案例：甘肃崇信百贯沟煤矿，该煤矿为改扩建矿井，矿井生产能力由原来的0.06Mt/a改为0.6Mt/a。井田地处陇东黄土高原，多为黄土梁峁和沟谷，地势高低不平，地形较为复杂。西北部唐帽山等石质山突出黄土梁峁之上，海拔1712m，总体是西北部较高，东南部相对较低，海拔在1190-1600m之间，相对高差一般为100-250m左右。该矿井工业广场地处雷雨沟之东面，背部靠山，地势相对较为平缓。矿井已有工业场地分为三个台地：主井井筒、副井井筒、风井井筒、辅助生产设施位于1222.00m的台阶上；餐厅及部分单身宿舍位于1218.00m的台阶上；原煤储煤及地磅位于1213.00m的台阶上。在此次改扩建设计过程中，将原有主、副井改为风井，因本矿井为低瓦斯矿井，中央并列式通风方式，采用机械抽出式通风，主斜井、副斜井进风，二条风井（旧有井筒）回风。通风设备布设在风井井口附近，并与地面基本风道、井口风硐连接，形成矿井回风系统。

新设计的主、副井分列风井南、北两侧，并充分利用场地已有的建（构）筑物。为更大化利用山区地形，减少土石方工程量，改扩建后的场地竖向布置为台阶式布置，形成三个水平台地，主、副、风井井口分别位于三个台阶上：新建主井井筒、产品装车仓、煤样室、坑木加工房、地磅房位于1214.00m的台阶上；已有副井井筒、栈桥、提升机房、窄轨运输线路、综采设备库及机修库联合建筑、机车库、岩粉库、油脂库、矸石高位翻车机位于1222.00m的台阶上。矿办公楼、任务交代、灯房、浴室、锅炉房、空压、制氮间也布置在此台阶上；已有风井井筒、材料库位于1216.00m的台阶上。场地西侧的雷雨沟被利用做静压水池。进场道路位于雷雨沟西侧。

改扩建后的工业场地占地面积为6.03hm2，符合《煤炭工程项目建设用地指标》7.30hm2的要求。

3结语

在针对性的采取有效提高改扩建矿井工业场地布置的措施后，通过逐项的把对策应用到场地布置优化设计工作中去，实施后真正的将新增的井筒与原有的井筒、生产设施、建（构）筑物合理的结合起来，合理优化布置工业场地，使场地布置具有更强的合理性和可操作性。符合国家对煤炭能源投资产业政策的要求。并且取得了以下四方面良好的效益：①经济效益煤矿工业场地布置优化设计经济效益显著，矿井地处山区，设计充分利用场地已有的建（构）筑物，减少了占地，大大降低了生产投入。②社会效益优化后的场地布置，充分体现了国家对建设节能和建设节约型社会的要求，并且矿井的建设没有村庄拆迁，对周围的村民影响较小，突出新时代以人为本的先进理念。③技术效果矿井场地布置是一个综合性很强的专业，需要考虑多种因素，多个专业进行协调，通过优化布置锻炼，使设计人员树立起了在设计过程中要不断与各专业相互协调和配合的做法的观念，根据实际情况，合理确定专业间的设计周期，并且能对设计中存在的问题统筹考虑。④其他效益优化设计实施后，得到了专家及建设单位的一致好评，为单位取得了良好的信誉和口碑。