辜桂萍

（兴源煤矿科技有限责任公司，贵阳 550002）

0 引言

煤矿是不可再生的资源，煤矿工业是属于可以开采的自然资源中的采掘工业，煤矿工业是工业生产的一种。在煤矿工业设计的时候就需要考虑如何来满足生产工艺的需求，使更有力于生产，更好的方便生活，并且生产工艺流程要科学合理先进。除此之外，考虑到煤矿工业是生产工业的一种，我认为最应该考虑的是经济，怎么使矿井建设投资少，并且能得到大的收益。由于煤矿地面工业场所的选址不是设计者能够选择的，一般的矿井是建设在有煤炭资源的地方，因此煤矿一般是建设在煤炭资源附近的地方，即使地面的条件很差，也需要按照采矿专业提供给的井口位置及标高布置煤矿工业场所。对于南方地区来说，煤矿的开采难度更大，地面的条件较为恶劣，甚至会在崇山峻岭、小河溪谷之间布置一个场地，因此说，煤矿的地面竖向布置是否合理就显得更为重要。竖向布置（设计）是指，为适应生产工艺、交通运输及建筑物布置的要求，对场地自然标高进行改造（改造场地的自然地形，使之适应项目建设和生产要求）。

1 竖向布置的原则

1）工业场地布置在自然地形坡度大于4%的地段，建筑场地的宽度较小，建筑物高差大于1.5米的地段，特别是山区坡地，应采用阶梯式布置比较适宜。

2）确定竖向设计标高时应避免大挖大填，以保持山地原地形,地貌及天然植被，因为这些是山地结构、功能以及其它的各种生态过程的基本因素，正是受这些因素的影响，该地区才能形成特殊的山地气候，对山地生物的分布及功能产生直接的影响。如果山地的地形地貌及天然植被遭到的破坏，生态系统就会受其影响变得更加脆弱，甚至有崩溃的可能，最终会引发严重的水土流失及泥石流等地质灾害。

3）应该认真分析现有自然地形、地质构造，对其进行充分利用：填沟造地、依山就势、避陡就缓。为保证建、构筑物的基础安全、经济，应尽量布置在挖方地段或填方少的区域；填方地段多宜布置材料堆场、作业场地、窄轨车场、道路、管线、绿化等对基础要求不高的场地。

2 项目选址阶段的布置设计

在项目选址时期，需要对拟选场址的河流、村庄、企业、附近厂矿、水文气象、地震、工程地质、地形地貌等现状进行了解，结合附近建筑材料、供水水源情况、输电线路情况、煤炭外运条件、规模等估算场地可利用面积。尽可能地避开岩溶、泥石流、滑坡、采空区、小窑、断裂带等不良的工程地段，尽量地使用劣地和荒地，尽可能地不占或少占经济作物用地、良田，不对文化名胜古迹和风景区构成破坏，有效地应用地形条件，使得场地土石方的量减少，以及确保外形轮廓和场地面积跟设计与施工的需要相符合。

3 划分场地功能区

在布置总平面中，实施合理和科学的场地功能分区布局是减少占地面积的一项措施。在煤矿总平面的布置设计中，通常划分场地为储运区、生产区、辅助生产区，行政公共区这几个功能分区。储运区属于外运与储存矿井产品的位置，通常涵盖装车站和产品仓等。作为矿井生产的中枢，生产区属于煤矿总图布置设计的核心。通常需要在紧靠储运区一边或场区中央进行布置。辅助生产区是服务于矿井正常生产的范围。通常涵盖仓库、机修装置、动力装置等，它有效地联通了材料、装置、井上下人员，通常需要在紧靠生产区进行布置，以及在便于对外对内输送的地段。行政公共区属于指挥矿井生产的核心，是联系内外的核心。通常需要在远离污染源、位置好、环境好优、紧靠人流出入口进行布置，以保持独立性和自成一区，通常它的占地面积在场地总占地面积的7%以下。

4 先进工艺技术的布置设计

在实现功能需要的基础上，实施先进的改进技术、生产设施、生产工艺，使得工艺流程缩短，节约用地和减少建筑物体的量。像是提升井口实施井塔式布置的时候，能够使得井口房周围的占地面积减少，往上运输的带式运输机，将它的上运倾角适当地加大，且实施稳定的技术策略确保运输机的安全运行和功能，能够使得占地面积和运输机的长度减少。通过带式运输机走廊拉紧设施的一些空间对小仓库和配电室进行设计，进而使得占地面积减少。布置汽车库能够实施半地下的方式或在其它的建筑物地下室，以使占地面积减少。

5 煤矿总图的竖向布置

需要跟总平面布置相结合思考竖向设计，且符合生产输送、场地的划分，以及建构筑物在竖向和平面上的一系列功能需要，有效地应用场区的自然地形，对场地与建构筑物的标高进行确定，防止大填大挖，争取最大程度地减少土石方量，尤为关键的是需要实现防洪的需要，进而保障矿井的安全生产，为此，矿井的竖向布置需要坚持下面的原则：

第一，对固有的地质构造和自然地形进行仔细地探究，有效地应用避陡就缓、依山就势、填沟造地等，尽可能地在填方或挖力地段少的范围布置，填方地段适合多多布置绿化、管线、道路、窄轨车道、作业场地，以及材料堆场对基础需要比较低的场地。

第二，对竖向设计标高进行确定的时候，需要防止大填大挖，进而使得天然植被与山地原地形地貌保持，由于这都是山地功能、结构和一系列生态过程的要素，特殊的山地气候才得以形成，直接影响着山地地形的功能和分布。倘若破坏了山地的天然植被和地形地貌，那么就会影响到生态系统，从而容易导致泥石流和水土流失的情况发生。

第三，在自然地形坡度4%以上的地段布置工业场地，在建筑场地宽度比较小，1.5m以上的建筑物高差地段，尤其是山区的坡地，需要适宜应用阶梯式的布置，所谓的阶梯式布置是设计工业场地为一些台阶且借助挡土墙或陡坡进行连接，显著的高差在关键的整平面连接位置，且通常至少为1m。

6 结论

总起来说，竖向设计主要体现在减少填方量，使土石方和建、构（筑）物基础、挡墙、护坡等工程量最少，到达相对合理。在煤矿总图的布置设计中，应当有效地应用地形，科学、合理地划分区域，实现节约用地的目标，并且还需要重视环保。

[1] 雷明.工业企业总平面设计[M] .西安：陕西科学技术出版社，1998.

[2] 李善，博达聪.煤炭工业企业总平面设计手册[M] .北京：煤炭工业出版社，1992.

[3] 李守业.调整煤炭工业布局初探[J] .煤矿设计，1981，(07)：25-26.