沙拉吉达煤矿总平面布置的专项方案比选及优化

沙拉吉达煤矿总平面部署方案比选及优化高智伟，郑伟生，陈凯媛(中煤西安设计工程有限责任企业，陕西西安710054)摘要：总平面设计，是工业企业设计关键组成部分。对于大型煤矿企业而言，工艺组织复杂，运输方法多样，若没有科学总平面设计，则难以确保企业高效、安全生产。本文以沙拉吉达煤矿为例，对煤矿项目中工业场地总平面部署方案比选进行了具体叙述。关键词：工业场地总平面部署；方案比选；厂前区；煤矿总平面部署就是在既定厂址和煤矿总体计划基础上，依据生产、使用、安全、卫生等要求，综合利用环境条件，合理地确定场地上全部建、构筑物平面位置及平场标高，合理组织场地内人流、物流，计划交通运输线路，敷设工程管线、绿化和美化场地等。影响煤矿设计原因多、范围广，是一项系统性、综合性强工作，所以必需从全局出发，结合实际情况，从技术、经济等多方面、全方位进行方案比选，择优选择。1工程概况沙拉吉达井田在呼吉尔特矿区中部，在内蒙古自治区鄂尔多斯市南部乌审旗境内，行政区划属乌审旗图克镇管辖。本区向西南距乌审旗政府所在地达布察克镇约50km。矿井及选煤厂工业场地在沙拉吉达井田北部边界中部处。工业场地远离村庄，基础为荒滩地，且自然地形较为平坦，有利于总平面设计。新恩铁路在工业场地北部，运输煤炭铁路环线接轨于新恩铁路上尔林滩站，接轨线路短截，投资较省；工业场地进场公路向东接阿小公路，以满足人流出入和材料运输。工业场地新建110kV变电所，供电电源两回均引自场地北侧葫芦素220kV变电站；供水接自场地东侧水源井，供电、供水线路也较为便捷。场内新建井下水处理站和生活污水处理站，场地生产污水和生活污水经过水处理站处理后进行复用。2总平面部署设计2.1方案描述沙拉吉达煤矿工业场地在蒙陕交界荒滩地，地形平坦。依据外部运输、供水供电条件，和井下开采、煤流工艺、建筑物功效和性质要求，工业场地总平面部署形成了两个方案。1）方案一：选煤厂工业场地在铁路环线内，矿井工业场地部署于铁路环线外、选煤厂工业场地东侧，图1所表示。图1方案一工业场地用地示意图2）方案二：选煤厂和矿井部署在同一个场地中，且在铁路环线外侧，图2所表示。图2方案二工业场地用地示意图2.2方案比选以上两个方案最大区分在于铁路环线内建设用地使用是否，作为煤矿建设用地一部分，铁路环线内土地是必需在项目建设前期向相关土地部分征用。所以方案一优点在于：第一，利用了铁路环线内土地作为选煤厂工业场地建设用地，节省了项目建设总用地，同时也节省了投资；第二，建设用地降低带来对应场地压煤量降低，增加了可采储量；第三，选煤厂和矿井相对独立设置，降低了生产中人流、物流相互干扰，方便管理。然而相对独立设置选煤厂和矿井也带了对应缺点：第一，选煤厂工业场地会受到铁路所带来噪声和环境影响；第二，铁路环线内外之间道路运输沟通受到影响，需要在公路和铁路交汇处设置若干个立交铁路桥，增加项目投资。方案二优点在于：第一，选煤厂和矿井在同一场地内，工业场地功效完整性和统一性较强；第二，工业场地进场公路只需联通至铁路环线外侧，无需跨越铁路环线，公路运输系统便捷，且造价低。缺点在于：第一，铁路环线外侧需征用项目建设用地面积增大，加大了项目投资；第二，建设用地面积增大带来对应场地压煤量增大。各方案具体指标数值详见表1。节省用地是我们国家一个基础国策。新颁布煤炭工程项目建设用地指标。对煤矿及其项目标工业场地用地面积进行了新规范和重新划定，深入加强了此方面要求，所以，重视节省用地就更为关键。为落实国家节省用地标准及精神，并经过总平面部署两个方案优缺点对比，方案一更适合作为推荐方案。表1各方案指标基础数据序号项目关键指标方案1方案21技术指标铁路环线占地面积/公顷5555工业场地占地面积（铁路环线外侧）/公顷16.5272经济指标建设用地费用/万元85809840铁路立交桥工程造价/万元50003总平面部署优化3.1部署优化标准上述选定工业选场地可分为三个功效区：关键生产区，辅助生产区，厂前区。关键生产区在西部铁路环线内，即选煤厂工业场地；辅助生产区在铁路环线外东部场地，即矿井工业场地西侧；厂前区在矿井工业场地东部。在功效分区已划定基础上进行总平面部署中，厂前区合理布局是尤为关键。因为厂前区是职员上下班集散场所，也是来宾首到之处，在一定程度上代表着企业形象。同时此区域和职员生产生活联络最为频繁和紧密，直接关系到职员人身安全、生命健康和生活品质。所以厂前区总平面部署要求就和其它工业设施区有所不一样，在满足生产前提下，应愈加好为职员发明方便、优越生活条件，使煤矿运行更为现代化，表现出人文主义关心。厂前区建筑物朝向和厂区地理位置、气象条件、厂区方位及建筑物使用要求等原因相关。因为沙拉吉达煤矿地处北方地域，所以从自然采光、日照和自然通风角度出发，大多数建筑物宜南向或南东向或南西向部署，尤其是办公楼，单身宿舍等民用建筑，在严寒地域应避免寒风攻击朝向。除有良好朝向外，建筑物之间还应保持一定日照间距。北方冬季十分严寒，日光不管是对生产还是生活全部是很关键。3.2优化方案方案一：沙拉吉达厂前区部署在矿井工业场地东南角，部署有办公楼、食堂、浴室灯房和任务交代室联合建筑。该区域在工业场地最东侧，依据常年主导风向，在最大风频上风向，受污染最小；整个厂前区建筑物组织基础按人流走向部署（办公楼→食堂→人物交代室联合建筑→浴室灯房），步骤顺畅、短捷，和辅助生产区以道路和绿化带等相隔，远离生产区，远离污染，环境宜人，有利于职员生活居住。建筑物多为南北向部署，且确保了充足日照间距。正对行政大门出入口处设置了景观长廊，办公楼和区队办公联合建筑分别在景观长廊两侧，并充足利用道路和景观进行了围合，分别设置了两个小型广场，浴室灯房经过人行走廊链接副立井井塔，人行路线顺畅、无折返。食堂及活动中心部署在前广场后面，并独立设置了职员休闲活动场地，整个厂前区形成了一区、两块、两线平面布局，和由近及远、由低到高空间布局。图3所表示。图3工业场地厂前区总平面部署方案一方案二位置和建筑设施单体和方案一相同。在行政大门正对出入口处设置办公楼及行政广场，方便对外联络和单位集会。在办公楼北侧部署区队办公联合建筑、食堂及活动中心，和形成围合广场，有利于职员休闲娱乐，同时也降低了日常活动对办公行为影响。图4所表示。图4工业场地厂前区总平面部署方案二3.3方案比选总而言之，两个方案各有优缺点，但方案一整体布局相对饱满、规整，功效划分更为合理，空间形式也多个多样；交通组织更为安全、流畅；绿化景观设施愈加大气美观，对职员生产和生活也愈加有益。4结语总而言之，总图设计始于煤矿设计开端，最终煤矿设计完成，贯穿于整个项目。而总平面部署确是总平面设计最基础和最先研究问题，是煤矿设计一个关键步骤，也是施工生产关键依据。同时也为设计过程中各个专业工作开展做好前期资料和准备，并在设计过程中不停协调，使整个煤矿总平面部署达成最优。参考文件[1]中煤西安设计工程有限责任企业.沙拉吉达矿井及选煤厂可行性研究汇报[R].西安：中煤西安设计工程有限责