煤炭工業(yè)企業(yè)改擴建研究

時間:2022-09-17 04:40:42

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煤炭工業(yè)企業(yè)改擴建研究

摘要:本文對煤炭工業(yè)企業(yè)改擴建礦井總平面設(shè)計進(jìn)行研究,歸納出改擴建礦井總平面設(shè)計原則與方法,并通過陜北礦業(yè)有限責(zé)任公司韓家灣煤礦工程實例,詳細(xì)介紹了改擴建礦井總圖設(shè)計原則在工程中的實際運用,力求發(fā)現(xiàn)新因素,新方法,為今后的工業(yè)企業(yè)技術(shù)改造提供最佳總圖運輸設(shè)計方案。

關(guān)鍵詞:煤礦工業(yè)企業(yè);改擴建礦井;總圖運輸設(shè)計

我國是世界上發(fā)現(xiàn)、開采和利用煤炭最早的國家。煤炭的發(fā)展經(jīng)歷了四個發(fā)展階段:新中國成立至改革開放的動蕩發(fā)展階段、1978年至1993年軌跡發(fā)展階段、1993年至2001年煤炭市場培育和發(fā)展階段、2002年以后煤炭產(chǎn)業(yè)超常規(guī)快速發(fā)展階段。尤其是2002年以后,我國經(jīng)濟快速發(fā)展,煤炭需求大幅增加,這一時期煤炭產(chǎn)業(yè)得到了快速發(fā)展,煤炭產(chǎn)量大幅增加,相關(guān)配套政策陸續(xù)出臺,煤炭生力水平快速提升,出現(xiàn)了許多開采、生產(chǎn)工藝先進(jìn)的大型新型礦井,但也存在不少礦產(chǎn)資源依舊豐富、開采條件優(yōu)越的老舊礦井,這些礦井生產(chǎn)工藝、供電、供水、外部運輸、井下運輸、通風(fēng)安全等各系統(tǒng)均不配套,不但限制煤礦的產(chǎn)量,而且給生產(chǎn)安全形成隱患。在這種趨勢下技術(shù)改造刻不容緩。工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)技術(shù)改造的同時,為使改造達(dá)到最佳目標(biāo),總圖運輸專業(yè)也需要對礦井總平面布置進(jìn)行改造,以配合新的工藝流程體現(xiàn)新型礦井風(fēng)貌提高運輸能力??倛D專業(yè)設(shè)計人員必須對改造進(jìn)行深入研究、探討,總結(jié)經(jīng)驗,發(fā)現(xiàn)新因素,新方法,努力提高水平為企業(yè)技術(shù)改造提供最佳總圖設(shè)計方案。

1技術(shù)改造礦井總圖設(shè)計原則

技術(shù)改造礦井改造形式分為兩大類:一類是原設(shè)計中為今后生產(chǎn)力提高考慮預(yù)留建設(shè)場地,在原場地進(jìn)行改擴建。改造方法可在保證工藝流程前提下,改造原有單一功能建筑,新建聯(lián)合建筑提高建筑功能性,節(jié)約場地。另一類是原設(shè)計中未考慮預(yù)留場地,需在原有場地外的改擴建??删嘣瓐龅剌^近或獨立成區(qū)進(jìn)行改擴建。無論哪種形式的改擴建,總圖布置時除滿足新建廠礦總圖布置的原則和要求外,還必須考慮特殊要求:(1)要處理好煤礦生產(chǎn)和技術(shù)改造的關(guān)系,按技改礦井特點充分利用已有設(shè)施,以不影響礦井生產(chǎn)為前提,充分發(fā)揮功能作用,采取改造利用措施,最大限度合理利用現(xiàn)有建構(gòu)筑物、工程管線、鐵路運輸?shù)仍O(shè)施,做好新老管線、運輸路徑的銜接。避免浪費,節(jié)省投資。(2)深入了解改擴建礦井現(xiàn)狀,包括生產(chǎn)情況、工藝流程、工程管線及對平面布置的特殊要求、場地利用情況、公路鐵路運輸條件等。(3)堅持以人為本,完善職工生活福利設(shè)施。注意綜合利用、環(huán)境保護(hù)和場地綠化,改變原企業(yè)面貌。(4)新選工業(yè)場地要考慮與老場地交通,與周邊工廠之間的聯(lián)系,盡量不影響或少影響其他工廠的正常生產(chǎn)。(5)充分利用空地,布置緊湊合理,節(jié)約用地,提高場地利用率。

2陜北礦業(yè)公司韓家灣煤礦總圖運輸設(shè)計

韓家灣煤礦位于后石圪臺東南約6km處,韓家灣的坡地上。該礦早于1989年開工建設(shè),現(xiàn)礦部與工業(yè)場地已建有部分設(shè)施,但與礦井設(shè)計能力極不匹配,本次改造設(shè)計在充分利用現(xiàn)有設(shè)施的前提下,全面規(guī)劃,合理布局,完善各系統(tǒng)的合理性。

2.1設(shè)計改造思路

(1)場地選擇及礦井地面總布置:設(shè)計以利用原0.3-0.6mt/a場地和相距300mm的行政辦公區(qū)為基礎(chǔ),綜合協(xié)調(diào)與火藥庫、運煤公路、相鄰市鎮(zhèn)、企業(yè)和供電、供水、鐵路、公路等關(guān)系。(2)平面布置。工業(yè)場地依據(jù)已有4條井筒位置,據(jù)地形條件、工藝布置、建筑要求,結(jié)合外部運煤專用公路走向及現(xiàn)有浴室燈房等現(xiàn)狀確定工業(yè)場地東西向軸線方位,規(guī)劃了以主斜井為中心的生產(chǎn)區(qū),位于場地中部及南側(cè),主導(dǎo)風(fēng)向下風(fēng)側(cè),井上下聯(lián)系方便,煤炭外運順暢。以副斜井和風(fēng)井為中心規(guī)劃了輔助生產(chǎn)區(qū)。(3)場內(nèi)道路:主干道主要為人流而設(shè),路面寬9m,南干道主要為煤炭外運而設(shè),寬7.5m,其他次要道路6m寬,工業(yè)場地道路總長1763m。行政生活區(qū)道路全長802m。(4)豎向設(shè)計及場內(nèi)外排水:工業(yè)場地地形自然坡度為7%,設(shè)計采用臺階式布置、連續(xù)式平土方式,于場地中部沿東西向設(shè)置高6m擋土墻,下臺階布置儲裝合一的汽車裝車系統(tǒng)。行政生活區(qū)豎向設(shè)計為平坡式。場內(nèi)排水于廠區(qū)挖方擋墻段設(shè)地溝排出場外,廠內(nèi)雨水沿道路路沿石經(jīng)排水溝至場外。

2.2改造設(shè)計新方法

工業(yè)場地布置從井下開采、環(huán)節(jié)調(diào)整、縮短流程,采用聯(lián)合建筑等方面入手,布置緊湊,克服了可用場地過小的不足。本礦技改前工業(yè)場地僅6公頃面積,經(jīng)周邊局部擴充后可供規(guī)劃場地為7.92公頃,與國家規(guī)定的150萬噸/年礦井用地指標(biāo)11.5公頃相距甚大。設(shè)計采用綜合技術(shù)措施解決該難點。(1)調(diào)整煤流環(huán)節(jié)布局:井下設(shè)置較大容量的緩沖煤倉,地面不設(shè)篩分加工車間前端的地面原煤倉,減少了原煤上倉及至加工車間兩條皮帶輸送機棧橋,總長計200m,簡化了設(shè)施,節(jié)省用地。(2)積極采用聯(lián)合建筑:通常情況下,篩分車間與裝儲系統(tǒng)中的產(chǎn)品倉分開設(shè)置,鑒于場地狹小限制,設(shè)計在保證結(jié)構(gòu)設(shè)計安全可靠地基礎(chǔ)上,將篩分車間設(shè)置于產(chǎn)品倉上,組成篩選、配煤、儲裝合一的聯(lián)合建筑,取得縮短流程、簡化環(huán)節(jié)之效果。(3)設(shè)計對技改前已建浴室燈房、更衣室、任務(wù)交代室聯(lián)合建筑進(jìn)行利用改造,新建三層任務(wù)交代樓并與改造的浴室燈房聯(lián)合建筑采用輕鋼通透屋頂相接,加設(shè)100余米文化長廊至副斜井井口,組成聯(lián)合建筑體,即滿足功能需求,又可聯(lián)合布置減少單體建筑。(4)豎向設(shè)計采用臺階式布置降低勢能,適應(yīng)生產(chǎn)系統(tǒng)工藝布置需求,土方平衡、節(jié)省投資。于場地中部沿東西向設(shè)置6m高擋墻,上臺階設(shè)置主斜井口驅(qū)動機房,通過皮帶棧橋引至下臺階的筒倉裝車系統(tǒng),流程順暢,減少能耗,布局緊湊。幾年的生產(chǎn)實踐證明,該礦工程總體布局合理工藝流程順暢,功能完善可靠,社會效益及經(jīng)濟效益良好。

3結(jié)語

通過韓家灣煤礦技術(shù)改造實例可以看出技術(shù)改造礦井不同于新建廠他們的根本區(qū)別在于新建廠基本上是從無到有,猶如在一張白紙上作畫,技術(shù)改造礦井則不同,其特點在‘改’字上,在企業(yè)原有基礎(chǔ)上進(jìn)行整體或局部技術(shù)改造與原企業(yè)有很多聯(lián)系,又受到場地條件、生產(chǎn)設(shè)備和生產(chǎn)活動等諸多因素的種種制約,因此更需要設(shè)計人員在深入了解現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,綜合考慮與現(xiàn)狀的合理銜接,細(xì)心,嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑O(shè)計,在保證生產(chǎn)工藝的前提下,優(yōu)化合理布置其余生產(chǎn)設(shè)施,體現(xiàn)新型礦井風(fēng)貌。

作者:楊菁 單位:陜西華雁工程設(shè)計咨詢有限責(zé)任公司