矿区物流设施的设计-课程设计.doc

此文档收集于网络，如有侵权，请联系网站删除目录一题目叙述1二物流分析与物流相关表3 1.物流强度分析32.物流从-至表63.物流相关表。7三作业单位相互关系分析8 1.作业单位相互关系的决定因素及相互关系等级的划分82.作业单位非物流相互关系表83.作业单位综合相互关系表10四作业单位位置相关图20五作业单位面积相关图21 1.作业单位占地面积 212.绘制面积相关图22六矿井工业广场总平面布置图 22七 小结25八 参考文献26此文档仅供学习与交流一题目叙述某矿业井采用一对立井布置方式，落地式布置绞车房，工业广场内不设洗煤厂，矿井工业广场用地面积180000（300*600）。原煤不经加工直接外运。矿井所在地春夏盛行东南风，秋季盛行西北风。工业广场按功能区域划分布置，可分为：生产区、辅助生产区、储运区、和厂前区。由24个作业单位组成，各区及单位的布置要求有：1、生产区是矿井生产的中枢，是工业场地的核心的部位，它对整个场地的分区和布置起到决定的作用。主要包括主井井口（1），副井井口（2），皮带走廊（3），选矸楼（4），主井提升机房（5），副井提升机房（6）等。生产区主要布置在厂房区的中央稍偏一侧。主井用作煤炭运输提升，而副井只作为下放材料、设备以及排矸，要求尽量可能减少物流转载环节或设施。有利于全面的布置，应与储运区协调一致，有利于煤炭的外运。工艺流程有密切的联系的生产的环节或设施，应尽可能靠近，缩短运输距离。选矸楼排放的矸石占煤炭产量的0.05%，由选矸楼运往矸石堆放场（11）。矸石运输与煤折算当量系数为10。2、辅助生产区是为矿井的正常的生产服务的厂区，面积约为70000主要包括：机修厂（7）坑木场（8）变电所（9）空压机房（10）矸石堆放场（11）锅炉房（12）等。辅助生产区应临近主生产区，一般布置在场区的一侧或生产区两侧，对内运输方便的地带；与副井紧密联系的设施应尽可能的靠近副井，使运输路线简介方便；动力设施应靠近负荷中心；易燃及危险品库应布置在场地的边缘地带；避免冷却循环水系统所扩散的水雾对周围的建筑、构筑物和其他的设施的影响：噪声大的设施应远离厂前区；机修厂年往返运送材料设备量为煤炭年产量的3%，坑木场年往返运送材料量为煤炭年产量的4%，均采用架线式电机运输送往副井井口，可以认为运输的难度相同。设备和材料的运输与运煤折算当量系数为20。经变电所变压的电源从副井用电缆送往井下地点。机电修理车间布置要求：机电修理车间应该设置专用的场地，作为露天作业和临时堆放场。宽度一般为12m到20m。机电修理车间一般应靠近副井口，以便与副井联系，互不干扰的工段应尽量采用联合建筑。矸石堆放的场（11）一般位于厂区边缘，在工业广场最大风频的下风口侧，以减少对工业广场的污染，矸石山占地约为40000。3、储运区是矿井产品储存的外运环节，面积大约为20000，包括储煤场（13）装车站（14）装车仓（15）的设施。应与生产区相协调一致，衔接顺畅，并有利于对外运输，靠近铁路线；储运区一般位于场地的一侧，并应在厂区最大风频下风侧，以最大限度地减少煤炭储运和装车时对工业场地的污染，应有一定的场地，满足产品储存和布置的需要；储煤场地宜尽量布置在铁路装车站线的外侧，以减少对厂区一侧的污染。储煤场的面积计算公式如下： F=(1.31.5)F0 F0 =Q/k*h*r() 式中：F储煤场的用地面积 F0储煤场的堆存面积 Q储煤场存煤量（t），按矿井5天设计产量计算（年工作日300天） h实际可能最大堆煤高度取h=8m r煤的容重量，t/m3 k煤堆形状系数，梯形断面煤堆k=0.780.8，三角形断面煤堆k=0.45，扇形煤堆k=0.65，圆形煤堆k=0.60.7。4、厂前区是矿井生产指挥、行政管理、对内外联系活动中心，也是主要的人员的出入后，面积大约40000，主要有：行政办公楼（16）、区队办公室（17）职工食堂（18）单身宿舍（19）职工浴室（20）矿灯房（21）井下等候室（22）招待所（23）自行车车棚（24）等。厂前区应位于厂区的年最大风频上风侧，并尽可能的避免布置在靠污染源处，如储煤场、排矸场、噪声存在的区域，要保持一定的距离，要面向居住区或主干道，对内外联系方便，要与人流路线想结合，主要人流是上下井，要考虑人流顺畅、避免人货混流、污染环境和给行人带来的不便特别应避免与铁路交叉。二物流分析与物流相关表 1.物流强度分析该矿区工业场涉及的物料流主要包括四个部分： （1）煤炭 （2）矸石 （3）材料设备 （4）材料具体分析方法：（1）煤炭：通过主井提升到地面的煤炭量 年总生产量150万t/a 选矸楼排放的矸石量： 150*0.05%=0.075。 假设选矸楼到储煤场的煤占20%，从选矸楼到装车仓的煤占80% 运往储煤场的煤炭量：150*(1-12%)- 150*0.05%*20%=26.385t/a。 运往装车仓的煤炭量：150*(1-12%)- 150*0.05%*80%=105.54t/a。煤炭的运输流程如下：井下主井选矸楼装车仓储煤场机车外运 图1 煤炭流程图（2）矸石：由副井提升机房排放的矸石量占煤炭总量的12%。矸石运输与运煤折算当量系数为10。从而副井提升的矸石量为：150*12%*10=180t/a选矸楼排放的矸石占煤炭产量的0.05%，矸石运输与选煤折算当量系数为10，由选矸楼选出的矸石量为：M*0.05%*10=0.75t/a矸石物流量为上述两项之和 ：180+0.75=180.75t/a矸石的运输流程如下：井下副井矸石堆放场图2 矸石流程图（3）材料设备：年往返材料设备运输量为：C=150*3%*20=90t/a。（4）材料年往返材料运输量为：R= 150*4%*20=120t/a。设备和材料均采用架绞式电机车运输送往副井井口，设备和材料的运输与选煤折算当量系数均为20。设备和材料的运输流程如下：井下副井机修厂人员坑木场 图3 设备材料流程图 根据计算可画出物流流程： 煤 矸石 材料 材料设备 132 18090120 1 2 45 2 2 132 18060 345 13260 7 8 4 0.075 105.5426.385 15 13105.5426.385 180.075 14 11图4 物流流程图 为方便对整个物流系统的分析，将物流强度等级划分为A、E、I、O、U五个等级，所对应的物流强度依次减小，具体划分如下表1所示。表1 物流强度等级划分表物流强度等级符号物流路线比例物流强度范围超强物流强度A10%130-180较高物流强度E20%100-130较大物流强度I30%40-100一般物流强度O40%2-40可忽略物流强度U00-2根据从至表中的数据，并按照表1中规定的物流强度划分对各作业单位对按物流强度大小排序，得到物流强度分析表，如下表2所示。表2物流强度汇总表序号作业单位对路线物流强度物流强度等级11-3132A22-790I32-8120E42-11180A53-4132A64-110.075U74-1326.385O84-15105.54E913-1426.385O1014-15105.54E 2.物流从-至表为了更清晰的进行作业单位之间的物流分析，在此引入物流从至表，该系统的物流从至表如表3所示。表3 物流从至表 至-部分从-部分1234567811131415合 计主 井 井 口副井井口皮带走廊选矸楼主井提升机房副竟提升机房机修厂坑木场矸石堆放场储 煤 场装 车 站装 车仓1主井井口1321322副井井口18045601802853皮带走廊1321324选矸楼0.07526.385105.541325主井提升机房1326副井提升机房1807机修厂45458坑木场606011矸石堆放场013储煤场26.38526.38514装车站015装车仓105.54105.54 合计01051321324560180.07526.385131.925105.54 3.物流相关表。 在表2和表2中卫出现的作业单位对不存在固定的物流，将其物流强度等级定为U级，从而得到系统规划设施布置中的物流强度相关表，如下表4所示。表4 物流强度相关表备注：表中未填位置均为U。三作业单位相互关系分析物流分析是矿区布置设计的核心，但是无法完全保证布置设计的合理性，完成物流分析后，不得不进行作业单位间的非物流关系的分析。 1.作业单位相互关系的决定因素及相互关系等级的划分 确定分析标准如表5和表6所示。表5 作业单位相互关系等级符号含义比例（%）A绝对重要2-5E特别重要3-11I重要5-15O一般密切程度10-25U不重要45-80X负的密切程度酌情而定 表6 作业单位间的相互关系编码理由1工艺流程连续2物料搬运3生产服务4安全及污染5辅助动力源6管理方便7人员接触8共用场地设施 2.作业单位非物流相互关系表根据此矿井工业广场的实际情况，结合以上表5以及表6，建立各作业单位间的非物流相互关系表，如下表7所示。表7 非物流作业单位相互关系表 3.作业单位综合相互关系表 将作业单位之间物流的相互关系与非物流的相互关系进行合并。求得的相互关系综合相互关系。步骤如下： a、确定物流与非物流相互关系的相对重要性，在矿业生产中煤的物流量相对较大，再根据权衡物流与非物流的相互关系的相对重要性，选取重要性比值： m:n=2:1 b、量化物流强度等级和非物流的密切程度等级:A=4 E=3 I=2 O=1 U=0 X=-1 c、综合相互关系等级划分，根据综合相互关系的密切程度，将综合相互关系的等级分别划分为A、E、I、O、U、X六个级别，依次为对应的综合相互关系密切程度递减，而且每个级别的罪业单位对数符合一定的规律。如下表8所示。表8 综合相互关系等级划分关系密切程度等级符号作业单位配对比例绝对必要靠近A1%-3%特别必要靠近E2%-5%重要I3%-8%一般O5%-15%不重要U20%-85%不希望靠近X0-10% d、计算量化的作业单位综合相互关系，设任意两个作业单位分别为和两者之间的综合相互关系密切程度为TRig，则TRig=mMRij+nNRij依此计算得作业单位综合相互关系如表9所示。表9 作业单位综合相互关系计算表作业单位关系密切综合关系物流关系加权值：2非物流关系加权值：1等级分数等级分数等级分数1-2U0A4E41-3A8A4A121-4U0E3I31-5U0A4E41-6U0O1O11-7U0U0U01-8U0U0U01-9U0U0U01-10U0U0U01-11U0U0U01-12U0U0U01-13U0U0U01-14U0U0U01-15U0U0U01-16U0U0U01-17U0U0U01-18U0U0U01-19U0I2O21-20U0U0U01-21U0I2O21-22U0O1O11-23U0U0U01-24U0O1O12-3U0U0U02-4U0A4E42-5U0O1O12-6U0A4E42-7I4E3E72-8E6E3A92-9U0U0U02-10U0U0U02-11A8A4A122-12U0U0U02-13U0U0U02-14U0U0U02-15U0U0U02-16U0U0U02-17U0U0U02-18U0U0U0续表9 作业单位综合相互关系计算表作业单位关系密切综合关系物流关系加权值：2非物流关系加权值：1等级分数等级分数等级分数2-19U0I2O22-20U0U0U02-21U0I2O22-22U0O1O12-23U0U0U02-24U0O1O13-4A8A4A123-5U0A4E43-6U0O1O13-7U0U0U03-8U0U0U03-9U0I2O23-10U0U0U03-11U0U0U03-12U0U0U03-13U0U0U03-14U0U0U03-15U0U0U03-16U0U0U03-17U0U0U03-18U0U0U03-19U0U0U03-20U0U0U03-21U0U0U03-22U0U0U03-23U0U0U03-24U0U0U04-5U0E3I34-6U0O1O14-7U0U0U04-8U0U0U04-9U0I2O24-10U0U0U04-11U0O1O14-12U0U0U04-13O2O1I34-14U0U0U04-15E6E3A94-16U0U0U0续表9 作业单位综合相互关系计算表作业单位关系密切综合关系物流关系加权值：2非物流关系加权值：1等级分数等级分数等级分数4-17U0U0U04-18U0U0U04-19U0U0U04-20U0U0U04-21U0U0U04-22U0U0U04-23U0U0U04-24U0U0U05-6U0I2O25-7U0U0U05-8U0U0U05-9U0E3I35-10U0U0U05-11U0U0U05-12U0U0U05-13U0U0U05-14U0U0U05-15U0U0U05-16U0U0U05-17U0U0U05-18U0U0U05-19U0U0U05-20U0U0U05-21U0U0U05-22U0U0U05-23U0U0U05-24U0U0U06-7U0O1O16-8U0O1O16-9U0E3I36-10U0U0U06-11U0U0U06-12U0U0U06-13U0U0U06-14U0U0U06-15U0U0U06-16U0U0U06-17U0U0U0续表9 作业单位综合相互关系计算表作业单位关系密切综合关系物流关系加权值：2非物流关系加权值：1等级分数等级分数等级分数6-18U0U0U06-19U0U0U06-20U0U0U06-21U0U0U06-22U0U0U06-23U0U0U06-24U0U0U07-8U0O1O17-9U0O1O17-10U0O1O17-11U0U0U07-12U0O1O17-13U0U0U07-14U0U0U07-15U0U0U07-16U0U0U07-17U0U0U07-18U0O1O17-19U0O1O17-20U0U0U07-21U0U0U07-22U0U0U07-23U0U0U07-24U0U0U08-9U0U0U08-10U0U0U08-11U0U0U08-12U0U0U08-13U0U0U08-14U0U0U08-15U0U0U08-16U0U0U08-17U0U0U08-18U0O1O18-19U0O1O18-20U0U0U08-21U0U0U08-22U0U0U0续表9 作业单位综合相互关系计算表作业单位关系密切综合关系物流关系加权值：2非物流关系加权值：1等级分数等级分数等级分数8-23U0U0U08-24U0U0U09-10U0O1O19-11U0U0U09-12U0I2O29-13U0U0U09-14U0U0U09-15U0U0U09-16U0I2O29-17U0I2O29-18U0I2O29-19U0I2O29-20U0O1O19-21U0O1O19-22U0O1O19-23U0I2O29-24U0O1O110-11U0U0U010-12U0U0U010-13U0U0U010-14U0U0U010-15U0U0U010-16U0U0U010-17U0U0U010-18U0U0U010-19U0U0U010-20U0U0U010-21U0U0U010-22U0U0U010-23U0U0U010-24U0U0U011-12U0U0U011-13U0U0U011-14U0U0U011-15U0U0U011-16U0U0U011-17U0U0U011-18U0U0U011-19U0U0U0续表9 作业单位综合相互关系计算表作业单位关系密切综合关系物流关系加权值：2非物流关系加权值：1等级分数等级分数等级分数11-20U0U0U011-21U0U0U011-22U0U0U011-23U0U0U011-24U0U0U012-13U0U0U012-14U0U0U012-15U0U0U012-16U0U0U012-17U0U0U012-18U0E3I312-19U0E3I312-20U0E3I312-21U0U0U012-22U0U0U012-23U0U0U012-24U0U0U013-14O2I2E413-15U0O1O113-16U0U0U013-17U0U0U013-18U0X-1X-113-19U0X-1X-113-20U0U0U013-21U0U0U013-22U0U0U013-23U0X-1X-113-24U0U0U014-15E6E3A914-16U0U0U014-17U0U0U014-18U0U0U014-19U0U0U014-20U0U0U014-21U0U0U014-22U0U0U014-23U0U0U014-24U0U0U0续表9 作业单位综合相互关系计算表作业单位关系密切综合关系物流关系加权值：2非物流关系加权值：1等级分数等级分数等级分数15-16U0U0U015-17U0U0U015-18U0U0U015-19U0U0U015-20U0U0U015-21U0U0U015-22U0U0U015-23U0U0U015-24U0U0U016-17U0E3I316-18U0I2O216-19U0I2O216-20U0O1O116-21U0U0U016-22U0U0U016-23U0I2O216-24U0I2O217-18U0I2O217-19U0E3I317-20U0I2O217-21U0U0U017-22U0U0U017-23U0U0U017-24U0I2O218-19U0E3I318-20U0O1O118-21U0U0U018-22U0U0U018-23U0O1O118-24U0O1O119-20U0E3I319-21U0I2O219-22U0U0U019-23U0U0U019-24U0I2O220-21U0U0U020-22U0U0U020-23U0O1O120-24U0U0U0 续表9 作业单位综合相互关系计算表作业单位关系密切综合关系物流关系加权值：2非物流关系加权值：1等级分数等级分数等级分数21-22U0O1O121-23U0U0U021-24U0U0U022-23U0U0U022-24U0U0U023-24U0I2O2 e、建立作业单位综合相互关系表。 将表9中的综合相互关系总分转化为关系密切等级，按照表8中统计出的各段单位对的比例来划分，绘制成综合单位相互关系表，如表10所示。表10 作业单位综合相互关系图统计各等级分布情况如下表表11 作业单位综合相互关系等级分布表总分关系密切程度等级作业单位对数百分比（%）8-12A62.24-7E62.23I124.31-2O54190U19571.3-1X31总计276100四作业单位位置相关图当作业单位数量较多时，作业单位之间的相互关系数目就非常多。这就给如何手绘作业单位位置相关图带来了困难。为了解决这个问题，我们引用综合接近程度。表12就是作业单位综合接近程度的计算结果。表12综合接近程度排序表作业单位代号123456789101112综合接近程度17251320121110818258排序41627810143241915续表12综合接近程度排序表作业单位代号131415161718192021222324综合接近程度37989111595448排序2318111612951320212217根据以上工作中得到的矿区各作业单位的综合关系密切程度，决定各单位间的距离，并安排作业单位间的相互位置，绘制出合理的作业单位位置相关图。在作业单位相关图中，用号码表示作业单位，作业单位间的相互关系用相互之间的连线类型来表示，如下表13。表13 关系密切程度表示方式符号系数值线条数密切程度等级A44条实线绝对重要E33条实线特别重要I22条实线重要O11条实线一般U0无不重要X-1一条虚线不希望根据作业单位综合相互关系密切程度，依次分别处理A、E、I、O、U的作业单位对，最后重点处理X级作业单位对间的相对位置，得出的最终作业单位位置相关图，如图5所示。图5 矿井工业广场位置相关图五作业单位面积相关图将各作业单位的占地面积和空间几何形状结合到作业单位位置相关图上，就得到了作业单位面积相关图。 1.作业单位占地面积 （1）储煤场的面积计算在公式 F=(1.31.5)F0 F0 =Q/（k*h*r）() 式中：F储煤场的用地面积 F0储煤场的堆存面积 Q储煤场存煤量（t），按矿井5天设计产量计算（年工作日300天）Q=26.385*5/300*10000(t)=4397.5(t) h实际可能最大堆煤高度取h=8m r煤的容重量，r=1.1t/m3 k煤堆形状系数，圆形煤堆k=0.6。得 F0 =Q/（k*h*r）= 4397.5/(0.6*8*1.1)=832.85()故 F=1.4F0 =1166()（2） 生产区面积为50000()，辅助生产区为70000()，储运区为20000()，产前区为40000()。 2.绘制面积相关图 （1）选择适当的绘图比例。比例为1：100，绘图单位为毫米。（2） 将作业单位位置相关图放大到坐标纸上，各作业单位符号之间应留出尽可能大的空间，一边安排作业单位建筑物。为了涂面简洁，只需绘出重要的关系如A、E及X级连线。（3） 按综合接近程度分支大小顺序，由大到小依次把各作业单位布置到图上。绘图师，以作业单位符号为中心，绘制作业单位建筑物外形。作业单位建筑物一般都是矩形的，可以通过外形旋转角度，获得不同的布置方案。当预留空间不足时，需要调整作业单位位置，但必须保证调整后的位置符合作业单位位置相关图要求。（4） 、经过数