浅谈彬东煤矿工业场地总平面布置设计特点

浅谈彬东煤矿工业场地总平面布置设计特点

杜厦

中煤科工集团北京华宇工程有限公司西安分公司陕西省西安市710075

摘要：工业场地总平面布置在现有煤矿总体规划中起着至关重要的作用。工业场地总平面设计影响着场地竖向设计、场内道路设计及管网综合设计等。本文通过彬东煤矿浅谈总平面布置的设计。

关键词：工业场地；总平面布置；竖向布置

1概况

彬东井田位于陕西省咸阳市旬邑县北部，行政区划隶属旬邑县底庙镇、湫坡镇和职田镇管辖。211国道庆(阳)～三(原)段由井田中部穿过，正在建设的咸（阳）-淳（化）-旬（邑）公路止于井田东部的旬邑县赤道乡，与省道306相接。以湫坡镇为中心，东南距旬邑县城15km、咸阳155km、西安180km，西南距彬县45km、宝鸡186km。区内有县级公路与县乡相通。至彬县与建设中的西(安)～平(凉)铁路相接，至咸阳与陇海铁路相接，向西与宝(鸡)～中(卫)铁路并轨。煤炭外运交通便利。

彬东井田属陇东黄土高原南部与子午岭山地结合部的塬梁沟壑区。地势总体呈北高南低之势。最高点位于井田东北角的恒安州北咀附近，为1353.90m；最低点位于井田西南角的店子河河谷师家川附近，标高967.30m；相对高差386.60m。区内基本地貌有河谷平川、黄土塬梁和沟壑三种。河谷平川主要为店子河河谷，呈北东~南西向展布于井田北部，宽度200~600m，一般300~400m；谷底海拔标高967.30(当地侵蚀基准面)～1072.50m。

矿井工业场地位于塬上，塬面较平坦，但周围沟谷纵横。勘查区属于泾河一级支流的红崖河水系上游，称店子河。该河自东北向西南贯穿井田北部和西部，于旬邑县湫坡镇师家店的小河村出勘查区进入彬县，于彬县高渠村汇入泾河。河谷宽缓，为常年流水，据河流长观资料：店子河上游段面最大流量0.4594m3/s，最小流量0.1552m3/s；下游段面最大流量1.3505m3/s，最小流量0.3234m3/s，流量变幅1.0271~0.3042m3/s。

店子河在勘探区内主要支流有申店河、西凹沟等常年溪流，其余均为季节性流水。地质勘探对区内溪流进行了集中测流，河溪流量0.3～100.4m3/h，相差悬殊，并受季节性控制。主河道春冬流量小，夏秋流量大，洪水期为每年的7、8、9月份。河流水质类型HCO3-Mg·Na及HCO3-Na·Mg型，矿化度0.474~0.57g/L，总硬度11.55~11.83mg/L，PH值8.2~8.4，水温9~12℃。

勘查区属暖温带半干旱大陆性季风气候区。年平均气温为9.0℃，极端最高气温为35.5℃，极端最低气温为-22.2℃。霜期一般为10月中旬至来年4月中、下旬；冰冻期一般在12月上旬至来年2月下旬；冻土层最大厚度89cm。年平均降雨量为639.55mm，蒸发量大于1470.81mm；每年3～5月份为西北季风期，最大风速12.7m/s。

根据2001年国家地震局颁布的《中国地震动参数区划图》(GB18306-2001)，本区抗震设防裂度为6度，设计基本地震动加速度为0.05g。彬东矿井工业场地位于陕西省咸阳市彬县湫波头镇甘家店村塬上，工业场地通过进场道路与南侧约1km处的湫彬公路相接，通过湫彬公路向西可至彬县与国道G312相接，向东可至湫波头镇与国道G211相接。矸石周转场地设在工业场地以北约750m处，爆破材料库设在矿井以北约500m处，通过矿井排矸道路可至矸石周转场地及爆破材料库。

2总平面布置的主要原则

1.贯彻《关于煤矿地面总体布置改革的若干规定》，全面规划，合理安排，集中统一设置，减少重复建设。

2.根据场地的自然地形，合理地确定工业场地平场及井口标高，以减少土石方工程量。

3.根据井下开拓布置及外部建设条件，做到功能分区明确，场地布置紧凑，建筑联合同体，节约用地、减少压煤。

4.在满足工艺布置和交通运输合理的前提下，力求人货分流、路径短捷、作业方便，减少交叉和折返运输。

5.结合当地自然条件，做到多绿化、少硬化、适当美化，做好环境保护，建设绿色矿山。

3推荐方案场地布置和功能分区

彬东矿井设计生产能力1.8Mt/a，采用立井开拓，煤炭采用公路外运，工业场地布置分为四个区，即：生产区、辅助生产区、行政生活福利区和风井区。

1.生产区：生产区以主立井为起始，先向东布置，再向南布置。工艺布置流畅。主要有原煤准备车间、原煤仓、主厂房、矸石仓、产品仓、块煤仓、煤泥晾干场、浓缩车间、选煤办公楼以及地磅房。

2.辅助生产区：以副井为中心，布置在场地的西部。主要有副立井井口房及提升机房、联合建筑、空气压缩机房、矿井修理车间、综采设备中转库、消防材料库、坑木加工房、器材库、器材棚、油脂库、龙门吊等。辅助生产设施多为窄轨铁路运输，其与井下联系紧密，靠近井口集中布置，可减少窄轨和其它管网长度，充分利用加固场地。整个辅助生产区用铁艺栅栏围起，便于材料和人员的管理。

3.行政生活福利区：位于场区西南侧，布置有行政办公楼、职工宿舍和食堂等。行政办公楼在前面行政广场的衬托下，严肃，大方；食堂前面采用铺砌场地，便于人流疏散。建筑物基本按人流流向布置，路线顺畅、短捷。

4.风井区：根据场地功能分区、外部条件和服务对象的特点，进行分散布置。回风立井和通风机房布置在场区西北部；35kv变电所布置在场区东北部，进线方便，处于电力负荷中心，同时该区域位于最小频率风向上风侧；生活日用水池及泵房、井下水处理站布置在场区东北侧；锅炉房布置在工业场地东北侧，减少了煤尘和噪声污染；便于通过皮带栈桥与原煤仓连接。生活污水处理站布置在回风立井北侧工业场地最低处。

矿井工业场地设三处大门，南侧中间位置的大门为人流出入口，东南侧位置的大门为材料出入口及煤流出口，场地西北部的大门为矸石出口。

4竖向布置

场地竖向布置是结合地形、地质条件，根据生产、运输、排水、管线敷设及土方工程等要求，与总平面布置同时考虑的。

1.竖向布置应保证井口及工业场地不受洪水或内涝威胁。

2.在满足生产、运输的情况下，结合自然地形条件，合理地确定竖向布置形式。

3.减少填挖方量，尽量达到填挖方平衡。

工业场地所在位置为山区塬上，地势较为平坦，考虑与外部公路的联系，以及生产工艺的要求，竖向布置采用平坡式布置。尽量减少土石方、防护工程量和建筑物基础工程量，并力求填挖方平衡为原则。整个场地设计标高为1282.00m～1286.00m。平场最大坡度为0.5％，最小坡度为0.3％。工业场地平整土石方工程量，填方：7.7万m3，挖方：8.0万m3，最大填方高度为1.80m，最大挖方高度为2.00m。以挖作填，不足土方由建井期间的掘进矸石充填。填方边坡按1:1.5自由放坡，挖方边坡按1:1放坡。

5防洪排涝

矿井工业场地位于湫坡头村西北方向的塬上，在工业场地北侧约3km处，有一条东西向的店子河，由于店子河距离本矿井工业场地较远，并且本矿井工业场地位于塬上，两者高差较大，故本矿井工业场地不受洪水威胁。矿井设计副立井井口标高为1284.00m，主立井和回风立井井口标高为1283.50m，工业场地设计标高在1282.00m～1286.0m之间，因此，工业场地及井口满足《煤炭工业矿井设计规范》GB50215-2005规定的防洪标准，不受洪水威胁。

工场区雨水采用地面散流与明沟相结合的排水方式，南侧场地内雨水汇集至排水明沟，沿纵坡向西流至场外沟内。北侧场地内雨水汇集至排水明沟，沿纵坡向北流至场地外山沟，排水沟采用矩形浆砌片石盖板明沟，沟宽50cm。因此场地附近地表径流不足以对工业场地构成威胁。