赵继康

(国投晋城能源有限公司， 山西 晋城 048026)

矿井项目地面工程初步设计优化

赵继康

(国投晋城能源有限公司， 山西 晋城 048026)

论述了新建煤矿项目初步设计优化的重要意义，煤矿建设项目工程的构成及总图运输设计在其中的重要性。通过介绍矿井总图运输设计的主要内容，以建设单位专业人员的角度，主要从矿井工业场地与其周边环境的关系、矿井工业场地各功能区域及设施之间的关系、主要建构筑物面积的优化三方面阐述了地面工程设计优化的主要内容及方法，从而促进项目工程建设的顺利实施，达到科学、经济、高效建矿的目的。

建设单位;地面工程;总图运输设计;设计优化

在国家大力开展“供给侧结构性改革”及“提质增效”的总体要求下，新建煤矿项目对初步设计进行优化显得尤为重要。初步设计的主要作用就是提前预知项目总投资概算，为项目建设规划提供依据，指导施工图设计。因此，建设单位专业人员必须认真研读初步设计，根据最新的行业政策、经济政策及相关的规范和规程，提出优化意见，以达到使设计更切合实际，从而正确指导矿井建设，提高企业效率、效益的目的。

一个煤矿建设项目工程通常由井巷工程、设备安装工程、地面土建工程构成。本文以地面工程的设计优化进行论述。地面工程主要包含总图运输设计涉及的工程(含建筑物、构筑物工程)。总图运输设计属于项目设计的一个重要组成部分，在矿井工业场地地面格局及场地安全、矿井未来的生产运营、矿井开采效益等方面起着至关重要的作用。

1 矿井总图运输设计的主要内容

矿井总图运输设计，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设施、辅助生产设施、行政福利设施和场内交通运输设施。具体可解释为——结合当地的自然条件、资源情况、外部运输、供电、供水、协作条件等，按照生产要求，进行平面布置、竖向布置、场内运输、场地防排洪、综合管线及绿化设计等。

矿井总图运输设计的主要内容包括：

a.根据生产工艺和使用要求，密切结合工业场地的自然条件和场内外的交通运输、动力供应、水源、防洪排涝、城镇规划等条件，合理处理场区与场外的关系，因地制宜地布置建、构筑物及各种设施，并留有一定的发展空间，力求总平面布置紧凑合理，集约、节约使用土地。

b.正确选择场内外的运输方式，充分利用场址地形，因地制宜地布置场内交通运输系统，合理组织人流与货流。

c.经济合理地选择场地竖向布置形式和平整方式，正确确定各类设施的平场标高。

d.综合布置地上地下各种管线，节约投资，降低能耗，便于后期维护。

e.选择合理的场区排水方式，组织好场区内外排水系统及场地雨水收集系统，确定适宜的排水坡度，使水流顺畅，确保场地不受洪涝威胁。

f.合理选择产生污染源设施的布置位置，减少其对场区设施的影响，利用绿化手段，改善和美化环境。

g.协调工艺系统、对外运输、管线综合等与总平面布置的关系。

h.搞好场前区或场区建筑群体的相互协调与艺术处理。

i.场区建(构)筑物等设施的布置要充分为工程施工创造便利条件。

2 建设单位专业人员在初步设计优化中应考虑的主要问题

建设单位不可能按专业划分配齐地面相关的各类专业人员，这就要求我们坚持自身专业的同时，积极认真地学习其它有关的地面专业知识，并且把这些知识有机地与实践相结合，运用到相关的日常管理工作中。

2.1 矿井工业场地与周边环境的关系

由于我国近十年来各类项目建设较多，建设速度快慢不一，这样就不可避免地造成了项目之间的交叉干扰，甚至出现不得不改变工业场地场址或边界的情况。例如，某煤矿项目涉及到其周边的高速公路、天然气输气管道及高压供电线路的不同影响。位于主工业场地东南边界的高速公路路堤高填方施工时扰动了原有山体，致使山体出现数条裂缝，经工程勘探验证，山体有滑坡倾向，高速公路建设方正在进行治理。为避开滑坡区域的影响，煤矿项目设计对工业场地布置做了较大调整。

矿井总图运输设计首先要做到与自然条件及周边项目的和谐，这样就要求对所建设的场地进行充分的认识，认真解读建设地点的地质、地形条件、当地气象条件、现有水系及其他相关因素，其中以对地质、地形条件的深入了解尤为重要。相关人员仅从地形图上做场地分析是远远不够的，必须进行现场体验，只有通过实地踏勘观察，才能把握场地状况，使之了然于心。建设单位专业人员在这方面有着得天独厚的优势，其对地形地貌及周边项目建设情况的变化，掌握着最新、最真实的第一手信息，可以在总图运输设计优化工作中起到至关重要的作用。

2.2 矿井工业场地各功能区域及设施之间的关系

矿井工业场地通常由生产区(含选煤厂)、辅助生产区、行政福利区组成。功能区域之间以场内道路及绿化带分隔，并有机地联系起来。

2.2.1平面布置需准确把握各区域的功能定位

生产区是矿井生产的中枢，是工业场地的核心部位，它对整个场地的分区和布局起着决定性的作用。它一般以主井井口为起点，布置在场区的中央或中央稍偏一侧，并需注意有否扩建的可能，在布置上要尽可能减少转载环节。要着眼于全局的布置，为其它分区的布置创造有利条件。应与储运区协调一致，使之有利于对外运输。在山区要充分利用地形条件，尽量为煤流创造重力运输条件。生产区作为整个矿井的生产中枢，也不可避免地成为工业场地的污染源，主要包括粉尘、噪音、振动、煤泥、矸石等。因此，就要考虑相应的防护距离、防护措施。对于工艺流程有密切联系的生产环节或设施，应尽可能靠近布置，缩短运输距离。

辅助生产区是为矿井正常生产服务的场区，一般包括动力设施、提升设施、机电维修设施、仓储库棚、供水设施、生产生活污水处理设施等。该区应布置在靠近生产区、对内对外运输方便的地段。

与副井联系紧密的设施，要尽量靠近副井，使得运输线路短捷便利。动力设施(供电、供热、压风)应靠近负荷中心，并与下井途径综合考虑。对于有回水要求的设施，宜布置在场地地势较低的地方。易燃物品的存储设施应布置在场区边缘地带，并与进风井井口保持足够的防护距离。产生污染的设施应根据全年风向频率，布置在对场区影响最小的地点。

储运区是矿井产品储存和外运的环节，包括原煤仓、产品煤仓、装车站等设施。该区的布置应与生产区协调一致，衔接顺畅，并有利于对外运输。储运区一般应位于场区的一侧，并应在场区最小风频的上风侧，以最大限度减少其对工业场地的污染。该区应有足够的存车场地及迴车场地，以满足产品汽车外运的需求，如采用铁路外运，则应设置装车站场。

场前区是矿井生产指挥、行政管理、对内对外联系活动的中心，也是主要的人流出入口。它既起功能作用，也在很大程度上起到形成场区外貌的建筑艺术作用。场前区布置要与人流路线相结合，与主要人流路线有关的建筑统一考虑，主要人流是人员上、下井及进出场地。该区应面向场外的主要交通干道，对内对外联系方便。它要位于场地年最大风频的上风侧，尽量避开粉尘、噪声、振动、异味等污染源，并保持有一定的防护距离。要考虑人流顺畅，避免人货混流。随着人民物质生活水平的不断提高，自驾车人员数量会越来越多，所以在该区布置时，应将自有人员停车场地进行统筹考虑，为将来的场地管理创造条件。

工业场地布置既要求按功能有一定分区，又需要注意各分区间的相互联系、相互穿插。一定要从有利生产方便使用的目的出发，切不可死搬教条。

2.2.2竖向布置中的注意事项

竖向布置必须与平面布置统一考虑，满足场地功能划分、台阶划分、生产与运输及建(构)筑物的功能要求；充分利用地形，合理确定场地及建(构)筑物平场标高；充分注意工程地质和水文地质条件，避免由于竖向布置不当，导致影响土体自然平衡，引起坍塌；合理组织场内排水，使地面雨水以合理短捷的途径汇集进入雨水收集系统，不得一排了之；场地边界高处要设置截水沟，拦截山坡雨水，并将其引入低处的山沟或河道；场地平场坡度不宜小于5‰，最小极限坡度为3‰，最大平场坡度以不产生冲刷为限，一般不大于60‰；矿井井口窄轨铁路车场宜与有联系的建(构)筑物及材料堆场布置在同一台阶上，为场内运输创造良好条件；竖向布置应考虑施工要求，台阶高度不宜太大，宽度不宜太窄，宜平直规整，尽量为机械化施工创造良好条件。

2.3 主要建(构)筑物面积的优化

由于前几年煤炭市场行情火爆，许多煤矿建设管理者存在“贪大求洋”的思想，导致专业设计人员往往按照业主的意见，在场地建(构)筑物设计时，超规范标准取值设计，讲求“一步到位”。没有科学合理地处理好前期建设与后期发展之间的关系，造成前期建设投资增大。因此，建设单位专业人员应该积极响应“提质增效”的号召，认真研读规范中的相关条款，并通过与周边同规模矿井进行调研比对，提出科学、合理、经济的优化建议。

3 结束语

矿井地面工程涉及面广，内容庞杂，建设单位的专业人员必须及时掌握国家及行业最新的政策、法规、规范、规程、标准等，了解项目周边环境动态，加强与周边同行联络交流，积极提高自身专业素养，着重加深与设计人员的沟通。这样才能在项目设计优化工作中起到至关重要的作用。

PreliminaryDesignOptimizationforGroundingWorksofMineProjects

ZHAOJikang

(JinchengEnergyInvestmentCo.,Ltd.,StateDevelopment&InvestmentCorporation,Jincheng048026,China)

The paper discusses the meaning of preliminary design optimization and construction of new mine projects and the value of design of general layout and transportation in the projects. In the perspective of professional staff in construction units, the design optimization of grounding works are elaborated in terms of the relationship between industrial sites and its surrounding environment, the relationship between functional areas and facilities, and the area optimization of main buildings, so as to promote the smooth implementation of construction and to achieve scientific, economic and efficient construction of mine projects.

construction units; grounding works; design of general layout and transportation; design optimization

1672-5050(2017)01-0020-03

10.3919/j.cnki.issn1672-5050sxmt.2017.02.006

2016-08-26

赵继康(1966-)，男，山西灵石人，大学本科，高级工程师，从事煤矿运输设计及地面工程管理。

TD822

A

(编辑：杨 鹏)