常村第09章总平面布置及防洪排涝

1、常村煤矿扩建工程初步设计 第九章 总平面布置及防洪排涝第九章 总平面布置及防洪排涝9.1概况9.1.1场地现状及地面布置常村煤矿工业场地距潞安环保能源开发股份有限公司9km，至长治市约30km，场地东侧有太（原）-洛（阳）一级公路（208国道）通过，场地西侧为太（原）-长（治）高速公路，南为309省道。新建副工业场地位于常村煤矿工业场地西3.3km处，需修建约4 km公路便可与既有公路相通，交通十分便利。常村煤矿于1985年设计建设，设计能力4.0Mt/a，矿井工业场地总用地面积53.86hm2，其中包括风井场地和110kV变电所场地及选煤厂用地16hm2；地面爆破材料库位于常村村庄北1km处

2、的丘陵山地上，距工业场地5km；已建西坡风井场地，位于矿井场地以南约4km的西坡村附近；排矸场位于矿井工业场地以南南涣泽村西侧的旱地上，为平地起堆排矸方式，基本上已堆放满，周边无扩堆面积。居住区位于常村煤矿工业场地的东南向即北涣泽村的南边，与矿井场地之间为208国道，居住区内设施齐全，总用地面积38.4hm2；矿井救护依托矿区救护大队，消防依托地方消防站。常村煤矿投产以来，产量稳定，并不断上升。矿井地面主井提升能力辅助设施及通风能力远远不能满足矿井扩建后生产的需要，急须进行扩建和改造。根据井下开拓布置的要求，在矿井工业场地新增主斜井，在路村乡王村东侧平地上新建副井工业场地（含风井场地），并在王

3、家庄东北沟新选排矸场地。工业场地位置关系见图9.1-1。地面总布置地面各场地技术特征见表9.1-1。9.1.2场址地形及地质概况常村矿井工业场地地势平坦，该处地面自然标高在+937.5+938.5m；新设计“副井工业场地”位于路村乡王村东侧农地上，地面自然标高+943.5+945.5m。常村矿井副井场地为第四系黄土覆盖，主要为黄土状亚粘土，场地湿陷类型属I级非自重，分级湿陷量一般小于50mm，主要分布于深度2m以内的浅层，故基础埋深宜在自然地面2m以下。9.1.3气象及其他本地区为半干燥大陆性气候。最高气温36.6，最低气温-19.6。年降雨量在410970mm之间，平均为594.8mm左右。

4、年蒸发量在15021926.8mm之间，平均为1738.6mm左右。冰冻期每年10月至翌年4月间，最大冻土深度0.75m。年最多风向为西北风，最大风速16m/s，基本风压值取0.5kN/m2。表9.1-1 矿井新增用地面积汇总表序号场地名称新增用地面积（hm2）备注一工业场地56.15能力为8.00Mt/a1矿井工业场地总平面布置无新增用地2王村副井工业场地总平面布置9.15含风井场地3排矸场地47.00 容量675万m3,堆放年限7.0a二场外公路18.10 1排矸公路 主井场地副井场地排矸场地长9.28km18.10 微丘三级,路基宽8.5m，路面宽7.5m 沥青混凝土路面（厚6cm ）

5、石灰土碎砾石基层（厚25cm） 级配碎砾石底基层（厚20cm）三总计74.25本区域洪水发生河系为矿井工业场地以南9km的绛河流域，离工业场地最近处绛河河床最低标高为903901m，两侧河岸高差约为13m。本区地震基本烈度为6度。根据现场踏勘和矿井建设情况，场址内未发现有不良工程地质现象，也未发现有文物古迹及其它拆迁工程。9.1.4设计依据及基础资料1常村矿井初步设计（山西太原煤矿设计院一九八五年十二月编制）。2常村矿井选煤厂改水平延深初步设计C2151GK1（煤炭工业邯郸设计研究院2003年编制）。3常村矿井1:10000地质地形图。4常村煤矿改扩建工程可行性研究报告（本公司二00六年三月编

6、制）。5. 2007年5月实测的王村副井工业场地1：500地形图（常村煤矿测量）。6. 2005年6月实测及2007年5月补测的矿井工业场地1：1000地形图（常村煤矿测量）。9.2平面布置9.2.1场地布置的设计原则 1根据井下开拓布置的最佳方案合理布置工业场地，力争井下工程量最省，地面选址最佳，场外运输距离最短。2尽量利用常村煤矿既有工业场地的原有建筑和空地，少拆迁不停产，即基建期间不影响原有工业场地的生产，并不破坏原有场地的竖向布置和功能分区。3做好防洪排涝设计，使场地不受洪涝威胁，并避开不良工程地质地段。4根据环保、生态保护和水土保持的要求，力求最大限度地减少煤矿新建场地尤其是排矸场地

7、对周边环境的影响，并做到少挖土方。5在满足场地布置和生产要求的前提下，尽可能节约用地。减少煤柱。9.2.2 工业场地总平面布置本阶段设计确定原常村矿井工业场地（主场地）布置不变 ，并在扩建工程中得到充分利用，根据井下巷道开拓布置工程量最省、地面布置最合理，最终确定在既有矿井工业场地新建主斜井并在王村东侧新建副井场地（含风井），在王家庄东北新选排矸场。9.2.2.1 原有矿井工业场地总平面布置（详见图9.2-1） 在可行性研究阶段经采矿专业技术和经济比较，推荐主斜井方案。主斜井井口位置选择在常村矿井工业场地现储煤场西侧三角地块上，主斜井井口中心的坐标为X=4026260.000，Y=384077

8、05.000，Z=+938.800，=90°（提升方位角）。场地布置比较简单，只须建井口房、空气加热室及变电所。原煤带式输送机栈桥直接与扩建选煤厂动筛排矸车间联接，根据基建期间原有场地工业设施少拆迁、不停产的原则，该场地不需重新购地，只有少量场区设施工程量：新增铺砌场地工程量1305m2，挖方工程量为5.59万m3（挖去临时堆土运往王村副井工业场地作回填土及场公路填土）。另在该场地原水处理站北扩建井下排水处理站。9.2.2.2 新建王村副井工业场地总平面布置（含回风井）（详见图9.2-2）根据井下开拓布置的要求，为满足设计能力扩大后的提升能力，排矸及通风能力，确定在路村乡王村东侧平地

9、上新建副井工业场地（含回风井场地），场地总平面简介如下：1. 平面布置：场地内设副立井井口及回风立井井口。副立井井口的功能是：排矸、进风、下电缆、大长件材料上下井及人员上下。根据上述功能，在地面布置副立井及回风立井，副立井井口中心坐标为：X=4026615.000，Y=38404475.000，Z=+945.80，=0°（提升方位角），回风立井井口中心坐标为：X=4026714.250，Y=38404605.000，Z=+945.50，=0°（风道方位角）。副立井系统：布置副井井口房、副井提升机房、副井生产管理办公楼等候室、压缩空气站，电机车充电间、器材库、棚、露天堆场、锅

10、炉房、矸石装车点场地、35kV变电所、生产消防水池泵房、水源井泵房、汽车库。回风立井系统布置：风道、通风机房。副井工业场地用地面积9.15hm2。2. 竖向布置及场地平场标高的确定副井场地的竖向布置方式为平坡式，由于场地所处地势为这一地块内较为低洼之处，场地自然地势北高南低，最高处+945.5，最低处+943.5，为确保场地不被内涝所淹，场地内设计地坪标高在原自然标高基础上填高约1.0m，总填方量为10.3万m3，土方来自基建期间巷道掘进工程的弃矸及矿井主工业场地的挖方。3. 场内运输本场地井下物流运输主要为锚杆、金属网片、水泥、管道、电器设备及钢材，部分井下工人从副立井上下班，物料及设备年运

11、量为11.88万t。矸石通过窄轨运输至地面矸石装车点转运至汽车再运往排矸场，矸石年运量6万t。场内运输采用道路及窄轨铁路两种运输方式。场内道路：道路路面宽6m及4m，面积9223m2,最小转弯半径为6m；路面结构为浇混凝土面板，最大纵坡为0.3%。场内道路通达各建筑物前。本场地道路既要满足汽车运输的需要，还要满足消防和救护的需要。选用通勤大客车二辆用于接送上下班人员，选用自卸汽车（10t）3辆，用于矿井排矸，并选用轻、中、重型载重车各一辆，用于材料设备运输，选用叉车3台，用于器材库的短途搬运。窄轨铁路运输：技术特征：轨距900mm，轨型30kg/m，采用暗道床铺轨形式，钢筋混凝土轨枕1600根

12、/km，采用930系列道岔15套，用畜电池电机车牵引，蓄电池机车和矿车型号及数量由采矿专业开列，矿车每列含8辆。轨道间距2.2m、2.5m,铺轨长度1200m，站场采用并列式布置，有效长度为58m。转弯半径为15m。窄轨线路最大纵坡为3。材料矿车调车方式：机车将空车顶入器材库后用机车牵引材料矿车到副立井井口房，利用回车线将机车转至矿车尾部后将材料矿车顶入井口房。矸石车场调车方式：机车牵引矸石车到排矸轨道后从回车线转至矿车尾部将矸石矿车顶入矸石装车点。4. 场地排雨水场地排雨水方式：采用在场内道路边设置钢筋混凝土盖板排水明沟及窄轨下预埋导流盲管排水方式，明沟断面：B（宽）×H（深）=0

13、.4m×0.6m。场地雨水由北向南引往场外道路边沟，排水沟平均纵坡为3。5. 建筑红线距离按管网综合布置防火及场内绿化布置等要求，道路两侧或一侧必须留足管线带及绿化带。周边通道向内侧留足12m空间，中间通道两侧留足不少于10m空间。6. 管线综合布置依据副井工业场地地面设置，安排管线布置，管线种类共11种。工业场地管线综合布置是与平面布置、竖向布置和绿化统筹考虑的，并使管线之间、管线与建、构筑物之间在平面和竖向上相互协调，紧凑合理。根据该场地场容要求，所有管线都埋地敷设或设沟敷设，在满足生产、安全、检修的条件下，尽可能节约用地；所有管线都与道路和建筑红线平行，交叉时尽量与明沟、管沟、

14、窄轨和道路正交埋设；所有直埋管线均符合平面最小间距和专业埋深要求。7. 绿化工业场地绿化布置与总平面布置统一进行，合理安排绿化用地。充分利用场区非建筑地段进行绿化。满足生产、检修、运输、安全、卫生及防火要求，避免与建筑物、构筑物、地下设施的布置相互影响。常村矿井王村副井工业场地技术经济指标详见表9.2-1。表9.2-1 副井工业场地占地面积及技术经济指标表序号项目单 位数 量备 注1工业场地占地面积hm29.152工业场地围墙内占地面积hm28.803建筑物、构筑物等占地面积hm23.36其中：建筑物、构筑物占地面积hm21.17 道路占地面积hm20.92 专用场地占地面积hm21.47 场

15、内排水沟占地面积hm20.074场地绿化面积hm21.765场地建筑系数%13.306场地绿化系数%20.007场地利用系数%41.258场地平整土方量 其中：填方万m310.30 挖方万m30弃矸及矿井主场地挖方9.3 排矸场地9.3.1 排矸量经核算，常村矿井扩建达产后的总排矸量达到119万t/a，其中选煤厂排矸111万t/a，矿井井下出矸量8万t/a，上述排矸量为现在矿井排矸量的3倍。9.3.2 排矸场选址原则常村矿现行排矸方式是在老场地南侧设置矸石山起堆排放，矸石山堆放面积34hm2，南临村庄，北临矿井，西临良田，已无堆放余地，该方式不符合现行环保政策，且大量占用耕田，为了科学、合理、

16、环保地排放矸石，在可研阶段就对两个不同场址进行了方案比较，最终确定以王家庄东北沟排矸场为推荐场址。9.3.3 王家庄东北沟排矸场此沟位于副井场地西北3.6km，沟谷为非农田区，总用地47hm2，总计算容量675万m3，总排矸量为1147.5万t，总服务年限7.0年。服务期满后在附近另选新的排矸场。为满足排矸要求，需新建排矸公路9.28km，并选专用排矸自卸汽车（载重10t）3辆，用于矿井排矸。排矸方式采用下排式排放，沟谷排满后，顶面整平覆土造田或植草，沟口设置拦矸坝。9.4 防洪排涝副井工业场地附近没有较大水系，仅在北4km处有阎村水库，水库大坝坝顶标高为+922.50m，工业场地以南9km处为本井田范围内最大水系绛河，河床底标高为+903901m，河北岸标高为+916+91