煤矿工业场地设计.docx

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煤矿工业场地设计

煤矿工业场地设计要求及布置

一、经研究分析工业场地总平面布置主要考虑：

1、采矿方面：

开拓方式与井底车场布置形式，主副井井筒位置及其相对应的关系、井筒布置、提升方位、出车方向、井口标高等。

2、地面生产系统工艺方面：

加工方法、工艺流程、储装运系统、布置方式等。

3、地面运输方面：

运输方式、线路方向、站场布置、站场标高、外部道路的连接与布置等。

以上内容，与矿井总平面布置关系最为密切，是总平面布置的骨架,其他有关建构筑物及设施，根据其生产性质、布置要求,即可顺序的进行.

二、矿井工业场地功能分区及其布置要求

矿井工业场地的功能分区,系根据矿井的生产特点,对场内所有建、构筑物及设施，按生产性质、生产功能、相互关系、对环境要求等，分类组成不同的场区，以发挥分区功能的作用，避免相互干扰、相互影响，达到管理方便、节约用地、有关生产和生活、方便使用、节约投资的目的。

1、影响功能分区的主要因素①建、构筑物的工艺性质、功能和对外联系要求.②风向、日照、地形、地质和水文等自然条件。

③井下开拓、井筒位置和主、副井相对位置。

④地面生产系统和对外运输。

⑤居住区位置和场内、外主要干道的位置。

⑥车流、人流、货流的途径路线。

⑦环保、卫生、安全防护的要求。

2、场区功能分区及布置要求

矿井工业场地按功能分为三个区：

生产区、辅助生产区、办公生活区。

生产区是矿井生产的中枢，其核心是煤流在工业场地内从出主井井口直到运出场区所经过的所有环节,是工业场地的核心部位,它对整个场地的分区和布局起到决定作用，其主要布置要求为：

①一般布置在场区的中央或中央稍偏一侧，并考虑以后扩建可能，布置上尽可能减少生产环节。

②生产区布置上应兼顾其他功能区的布置，储装运系统应有利于对外运输。

③在山区应充分利用地形，尽量为煤流创造重力运输的条件。

④对污染较严重的环节要注意其对环境的污染,必要时应考虑采取防护措施。

⑤工艺流程有密切关系的生产环节或设施，应靠近布置，缩短运输距离。

⑥应把洗煤厂作为主要生产环节考虑。

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、机修设施和仓库等，其主要布置要求为：

①应临近主要生产区，一般布置在场区的一侧或生产区的两侧，对外运输方便的地段。

②与副井联系紧密的设施，应尽可能靠近副井,使运输路线短捷方便。

③动力设施应靠近中心，有回水要求的辅助建筑应布置在地势较低的地方。

④易燃及危险品仓库应布置在场区的边缘地带。

⑤产生污染的建筑物应根据场区全年风向频率，布置在场区污染最小的地点.

办公生活区主要布置要求为：

①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。

办公生活区主要人流路线为：

职工宿舍→车库、食堂→区队办公楼、矿井办公楼→浴室、更衣室→灯房→井口等候室、副井井口房.

②矿井办公楼附近的场前区要面向主要交通干道,对内外联系方便，场前区是矿井最重要的场所以应将建筑和环境进行艺术处理，手法上要简洁、朴素、大方、多样，使建筑群体和场前广场的空间组合，能给人以美的享受.

③办公生活区尽量与工业场地内的其他建筑分界明确，使本区具有相对的独立性。

④办公生活区一般布置在场区最大风频的上风向或地势较高处，尽量远离各种污染源。

工业场地既要按功能分区,又要注意各分区间的相互联系，从有利生产、方便使用出发，灵活布置。

三、矿井工业场地的选择

场地选择应应遵循的几个原则：

1、井田开拓布置合理.

2、工业场地尽量不占压或少压煤炭资源.

3、工业场地应满足防洪排涝要求。

4、尽量减少主要建构筑物基础工程量，避免大面积高填深挖。

5、应避开滑坡堆积带、活动断层、新采空区、缓坡、岩溶等严重不良地质灾害区域.

6、对外应具有良好的交通、通讯、供水、供电条件。

三、地面工艺流程及建、构筑物的设置

1、原煤经过洗选后外运的工艺流程。

主井井口→主井井口房内缓冲仓→原煤缓冲仓→准备车间（筛分楼）→洗煤厂主厂房→装车仓（或储煤场）→装汽车或火车外运

2、矿井建构筑物的设置

为了保障矿井的正常生产，地面需建设大量建构筑物为矿井生产服务，根据其基本功能划分为：

主要生产建构筑物、辅助生产建构筑物、行政办公建筑物三个大类.

表1矿井工业场地生产建构筑物、建构筑物名称

分类

建构筑物名称

功能

生产建、构筑物

1、提升系统：

主井井架、主井井口房、主井提升机房（或主井井塔）、天轮架、胶带输送机驱动机房、检修提升机房等

2、地面生产系统：

受煤仓、胶带输送机走廊、筛选楼（选矸楼和筛分楼）、选煤厂主厂房及附属设施（压滤车间、浓缩车间、药剂库）、翻车机房、转载站、储煤场（仓）、返煤漏斗、返煤地道及走廊、斗子提升机房、装车点、摘挂钩房、爬车机房、井口滑行走廊、索道卸载站、索道驱动机房、原煤卸载站（翻车机房）、铁路快速装车系统

3、排矸系统：

矸石绞车房、矸石胶带输送机走廊、矸石翻车机房、矸石地道、矸石仓等。

4、通风系统：

通风机房、风道、电控值班室

5、瓦斯抽放与井下防灭火设施及有关建筑：

瓦斯抽放泵房、瓦斯综合利用设施（储气罐、发电机组、制热间）、注浆站、灌浆站、消防列车库、制氮车间。

提升煤和矸石，煤的加工、储存、运输、装车;矸石的处置和综合利用。

表2辅助生产区及生活区构建筑物

辅助生产建构筑物

动力设施：

1、供电：

变电站、变电所、配电室、箱式变压器

2、压风：

压风机房

3、供热：

锅炉房及其上煤除灰除渣附属设施、空气加热室

4、器材供应:

材料库、材料棚、消防材料库、岩粉库、设备及配件库、油脂库、危险品库、机修车间、机修间、综采设备库、电缆库、区队库房、供应办公用房、料场值班室、支柱加工房、金属网编织车间、砂石料场、水泥库、无轨胶轮车库

5、给水：

深井泵房、水处理车间、生产水池、生活水池、水泵房、调节水池、加药间及药剂库、澄清池、过滤池、清水池、值班室、消防水池、消防水泵房、水塔

6、排水：

生活污水处理设施（化粪池、格栅调节池、地埋式一体化污水处理设备）、矿井水处理系统（调节池、沉淀池、污水池、污泥池、值班室加药间、集水池、集水井、无阀滤池、煤泥脱水间、干煤棚）

7、运输系统：

行车室、信号楼、路矿办公室、扳道房、养路工区、加油站、铁路供电站

8、其它：

煤样室、化验室

辅助生产环节的正常运输

行政办公构建筑物

行政办公楼、区队办公楼（任务交待室）、灯房浴室更衣室、井口进行生产管理和筑物急救室、下井人行走廊、井口等候室、汽车候车棚、班中餐食堂、为职工生活服务职工食堂、小卖部、会议室、自行车棚、门卫室、围墙、大门

进行生产管理和为职工生活服务

注：

1、表中所列项目,每个矿井并不全都有，要根据具体情况定，需增加的另行增加。

2、实际使用中，往往功能相同、流程相近的建筑合并建设。

3、工业场地平面布置时几个重要间距：

①风机房和瓦斯抽放站距周围重要建筑物最小间距50m。

②风机房和瓦斯抽放站距周围一般建筑物及明火最小间距20m。

③矿井排矸场、坑木场边缘距进风井口最小间距80m。

④锅炉房距进风井口、办公楼、压风机房、变电站最小间距30m。

⑤变电所和压风机房距污染源（翻车机房、装车仓、受煤坑、储煤场）最小间距30m.

工业场地竖向布置时应严格控制建筑基础填方高度，宁挖不填，合理确定建筑设计标高，减少土建投资，高填区域尽量作为露天堆场、停车场、绿化场地。

四、主要生产建、构筑物布置要求

矿井的生产建构筑物较多，每一个矿井均不尽相同，下面就最常见的几个生产建构筑物设计布置要求简单介绍如下：

1、立井井口房副立井井口房一般为罐笼井口房，主立井井口房一般为罐笼或箕斗井口房。

箕斗提升时应保持井下装载方向与地面卸载方向相一致，一般为同侧布置，也可以异侧布置，即地面卸载方向与井下装载方向夹角0°或180°。

罐笼提升时应考虑井下的进出车方向与地面的进出车方向相一致,两者夹角为0°或180°.

2、选矸楼由于选矸楼煤尘大、噪音大，最好布置在最小风频的上风侧，与其他建筑留有一定的卫生防护间距，特别是与进风井口、绞车房、变电站、办公生活建筑等，间距要求较为严格，一般最小间距不小于30m～50m，不能满足要求时，应采取防治措施。

选矸楼内设有矸石仓，矸石一般通过工业场地内窄轨铁路运输，应考虑连接道路和窄轨铁路的可能,并使选路顺畅,调车方便。

3、筛分楼和筛选楼筛分楼一般布置在装车仓上方与装车仓联建，便于煤炭分级后按产品分级入仓、装车，减少多条胶带上仓的环节，也可单独布置。

4、翻车机房当矿井出煤采用矿车运输时，需在工业场地的适当地点布置翻车机房，以便矿车卸煤,原煤经过加工装车外运。

根据矿车的卸载方式分为窄轨普通矿车翻车机房和窄轨底卸式矿车卸煤坑。

其布置时应满足地面生产工艺布置要求，做到工艺合理、顺畅、环节少,翻车机房前后应有一定的场地，以便布置窄轨铁路车场，满足车场存车和车辆通行要求。

由于翻车机房粉尘较大，应布置在对进风井口、空气压缩机房、变电所和办公室污染最小的地点,其距离不宜小于30m。

5、煤仓现国内设计的最大筒仓直径为30m,容量达到5～6万吨.夸线圆筒仓主要起装车作用，单个圆筒仓容量一般为5000m3。

煤仓的主要布置要求是：

为减少工业场地占地面积，可根据对外交通状况调节储煤场位置，可布置在铁路线以里或铁路线以外.

6、通风机房由于通风机噪音大，排出废气中瓦斯含量高,距离周围建筑应保持一定的安全间距，特别是高瓦斯矿井。

一般情况下，通风机房周围20m以内不得布置有明火的建筑物和设施,与进风井口、空压机房、瓦斯抽放站、办公室、提升机房、变电站（所）等重要建筑低瓦斯矿井应有不小于30m的安全防护间距，高瓦斯矿井应有不小于50m的安全防护间距，当风机房处于冬季主导风向的上风向时，应适当加大安全防护间距.

7、瓦斯抽放泵站瓦斯抽放站一般布置场区外侧，并靠近布置瓦斯抽放管道的矿井井筒布置，其与周围建、构筑物应保留足够的安全防护间距。

瓦斯抽放站周围20m以禁止堆积易燃物和有明火，与进风井口、通风机房、提升机房、变电站（所）等重要建筑应有不小于50m的安全防护间距，当风机房处于冬季主导风向的上风向时，应适当加大安全防护间距.在瓦斯抽放站附近一般规划有瓦斯综合利用设施，如瓦斯发电机组、瓦斯储存罐、发热装置等,应严格按照规定控制其安全间距。

主要辅助生产建、构筑物布置要求

矿井工业场地内的辅助生产建、构筑物较多，尤其是生产条件复杂的矿井，常见的辅助生产建、构筑物主要有材料和设备供应及维修、供电、供水、压风、供热、排污、运输设施等，下面说最常用的几个辅助生产建构筑物。

1、机电修理车间矿井机电修理车间各工段的设置要视周围矿区有无大型维修企业、矿井生产工艺、运输等条件而定，一般情况下能外委的尽量外委，尽量简化工业场地内矿井修理车间的设置，减少投资，简化管理。

机电修理车间布置时其前面应设置专用场地，作为露天作业和临时堆场，一般是其建筑面积的1。

5倍，平面布置时应靠近副井井口布置，以便与副井联系并便于窄轨铁路和道路的连接，并紧邻与其他性质相同的辅助建筑物联合建筑,如材料库、材料棚等。

一般情况下机电修理车间内设有汽锤，室外设有为汽锤供汽的小炉子，平面布置时应稍注意气锤震动对周围建筑的影响，特别是对震动敏感的建筑物，如绞车房、变电所、生产调度等。

炉子应设置在角落处，不应对窄轨铁路、道路、场区管线、景观、其他建筑等各方面造成影响.

2、材料库材料库平面布置时应根据矿井具体情况尽量靠近铁路线、运输主干道、与副井井口联系方便处布置，并尽可能与矿井修理车间联合布置。

库区内应有一定面积的室外堆场，面积一般为材料库面积的2倍同时应设有回车场地和消防通道.

3、油脂库油脂库在布置上有特殊要求。

油脂库应单独布置，远离有火灾危险的车间或库房，一般布置在场区的边缘且交通非常的地方，库房附近应留有存放空油桶的场地，油脂库内易燃油与一般油脂应分开存储，油脂库与周围建筑防火间距应根据其存储油品品种及规模满足有关规范规定。

4、变电所矿井变电所一般布置在工业场地内,35KV变电所和110KV变电所单独成区布置，6KV变电所或低于1KV的低压变电所或配电室，一般是与车间联合建筑，大部分为车间变电所。

矿井变电所按变压器位置分为室内式和室外式两种.室内式变电所是将包括主变压器在内的所有装置均布置在室内,室外仅有终端杆及避雷器，其特点是室外设施少，占地小，环境美观，但投资大，在北方天气非常寒冷地区使用较多。

室外式变电所是将主变压器、开关、互感器、避雷器等布置在室外，其他布置在室内，其特点是室外有大量电气构架和电缆沟，占地较大,但投资小，便于维修,大多数矿井变电所采用这一形式。

矿井变电所应尽量靠近符合中心和场地边缘地区布置，主要考虑进行方便且场区内敷设线路短，并考虑以后扩建的可能。

变电所对周围环境清洁度要求较高，距周围粉尘源和震动噪音源（翻车机房、装车仓、受煤坑、储煤场、通风机房、筛分楼、压缩空气站等）的距离不小于30m，在不利风向时不宜小于50m。

矿井35KV变电所和110KV变电所周围应以实砌围墙加以围护，其高度不低于2。

2m，场区内应设环形消防车道或运输道路。

5、压缩空气站压缩空气站是为矿井井下生产或为地面洗煤厂提供压缩空气动力的建筑物，由空气压缩机房、储气罐、冷却水池或冷却水塔、水泵房等组成。

其布置时应供水、供电方便且靠近负荷中心，应避免靠近有爆炸性、腐蚀性及粉尘的建、构筑物。

为了避免储气罐强烈日照，保持气压的稳定,一般将储气罐布置在压缩空气站的北侧遮荫处。

距周围粉尘源的距离不小于30m，在不利风向时不宜小于50m。

6、锅炉房锅炉房是为井口冬季保温、建筑物冬季采暖、浴室洗浴、食堂操作间等提供蒸汽和热水的构筑物，一般由锅炉间、辅助间、输煤系统、储煤场、除灰渣系统等组成。

锅炉房布置时应位于场区用热负荷中心；应具有较好的输煤和存煤条件；应布置在场区及生活区全年最小风频的上风向,以减少烟尘和有害气体对周围环境的影响；应布置在场区地势稍低处，便于冷凝水自流回收；与进风井口、变电所、压缩空气站等较敏感建筑间距不小于30m.

7、汽车库汽车库一般有停车库房、室外停车场、洗车台等组成.汽车库应布置在汽车出入方便的地点，并避免车流与主要人流交叉；室外应有足够的停车和回车场地面积；在寒冷地区应避免汽车库大门布置在冬季最大风频的方向。

8、汽车地磅房汽车地磅房是对运煤车辆检斤称重的构筑物，由台面和磅房两部分组成.地磅房布置时磅房应布置在运煤车辆出入比较方便、视野开阔的地方;地磅房进出车两侧一般应有不小于一辆车长的平直线段，设计常采用15m长度；进出地磅房的道路前后弯道其半径不宜小于12m；紧接进车端道路的纵坡不宜大于3%；磅秤台面应高于附近地面0.2m,以防地表水流入地磅坑内。

行政、公共建筑物的布置要求

1、矿井办公室办公室布置时应面向主要交通干道或职工居住区，应有较好的日照和采光条件，办公室前应留有适当场地,供人员集散、活动、车辆停放、绿化、美好和设置文化、宣传牌等。

设计时一般根据矿井规模及各项技术指标确定办公室面积，并考虑一定的富裕系数，根据自然地形、周围环境、场区总体规划、当地建筑特点、企业文化、建材供应等因素来确定办公室的位置、外观、层数等，办公设施尽量集中设置,尽量突出矿井办公室的体量，营造较好的场前区环境，树立良好的企业形象。

2、区队办公室（任务交待室）区队办公室是井下国内工人班前、班后集中活动的场所。

一般按每一区、段为一单元进行布置，每单元有办公、储藏用房2～3间。

区队办公室因较脏乱、嘈杂、人流量大,一般不与矿井办公室联合建筑，若需联合时，应分区明确,避免相互干扰,并各自有独立出入口;一般宜按下井人流路线与更衣室、浴室、灯房联合布置，以减少用地、使用方便;当地形复杂时可根据地形与其他联合建筑错台布置，但应避免折返行走。

3、井口浴室井口浴室是职工下井前更衣、上井后洗浴及更衣场所，一般又更衣室、浴室、太阳灯室、贵重物品存放室、洗衣房、理发室等组成。

井口浴室布置时应按工人上下井人流路线，与区队办公室和矿灯房统一联合布置，在浴室附近布置其他建筑时,要注意避免外面人视线看到室内，男女浴室、职工领导浴室均要分开,各自有独立出入口，避免交叉。

4、矿灯房矿灯房是存放、收发矿灯，以及对矿灯进行充电、维修的建筑物。

近几年矿灯技术发展较快，煤矿现一般采用LED灯、干式充电池、自助充电管理等技术手段，矿灯房内的设施也大大简化，矿灯房一般由充电室、库房、管理室组成。

矿灯房可布置成单层或双层，一端紧连副井井口等候室，一端与井口浴室相连，当不联合时，其间应有走廊相连。

矿灯房与浴室、任务交待室、办公室以及其他建筑组成一完整的场前区建筑群体时,在建筑处理上与布置上，应注意其整体的协调。

5、自救器室自救器室是矿工上下井时自身携带的自救设备的储存和发放室,一般有存放室、检修室、配件室、更衣室等组成。

自救器室一般与矿灯房联合布置在一起，二者有墙相隔开，应避免阳光直射或其他热源直接辐射，以保证使用，因之,布置库房要考虑背光。

6、食堂食堂一般有餐厅、备餐室、主食制作间、副食制作间、冷库、储藏室、菜棚，以及办公室等组成。

场区内食堂应集中布置，结合上下井人流路线,宜布置在场前区稍偏一侧，使其能自成一小区。

一般在食堂设一小后院，以利清洗蔬菜和其他准备工作，并要有燃料和垃圾堆放场地，严寒地区还应留有菜窖用地。

根据煤矿食堂管理经验，一般将食堂同时承包给至少两个单位,故食堂设计时应充分考虑该因素。

矿井工业场地规划时有时候将食堂与职工文化活动中心联建,食堂设计为两层，一层为食堂，二层为职工文化活动中心.

7、自行车棚自行车单排放置时进深一般采用2.4m，双排放置时进深一般采用4.8m。

自行车棚一般布置在人流入口处或职工生活区内,尽量避免自行车流和其他车流的交叉,要与周围建筑群体协调。

8、围墙围墙按建筑材料的不同一般有砖砌、石砌、刺线（铁丝网）和金属栅栏等多种形式，按砌筑方式的不同又有实体和花格两类。

矿井工业场地四周的围墙，一般多用高度不低于2。

2m的砖砌实体围墙，面临主要交通干道或场前区入口一侧的围墙，在选用建筑材料和砌筑方式上要考虑美观。

临时场地或弃矸场地可用刺线网围护。

除矿井工业场地四周围墙外，场区内高压变电所、水厂、污水处理厂、坑木场、储煤场等可单独设置围墙，围墙形式可采用金属栅栏透空围墙。

工业场地内尽量避免过多设置围墙，以保持场地的整体性。

9、污水处理站矿井工业场地内的污水主要分为两类:

生活污水和矿井井下排水。

由于两种水质差别较大、水量差别较大，一般每个矿井工业场地均分别设置生活污水处理站和矿井水处理站.