摘要:矿山总图运输设计,是矿山工程施工设计的重点,应该对其引起足够重视。文中对矿山总图运输设计进行了简单介绍,并通过总结分析,提出了加强矿山总图运输设计的有效对策,为进一步提升矿山总图运输设计效率提供科学有效的参考依据。
关键词:矿山总图;总图运输设计
不论是在工业生产过程中,还是在社会经济发展过程中,矿产都是必不可少的基础保障之一,因此,应该对矿产的开采工作引起足够重视。在矿产开采过程中,矿山是开采的关键,对整个矿产的开采效率具有较为重要的影响。而在矿山工程中,对其总图运输进行设计是确保整个矿山工程开采效率和开始质量的基础,对整个矿山工程的开采效益具有较为重要的影响,因此,在矿上工程中,一定要对矿山总图运输设计引起足够重视。接下来,本文就以加强对矿山总图运输设计效率和水平,全面提升矿山开采效益为主要目的,对矿山总图运输设计进行详细分析。
1 厂址选择
合理进行总图运输设计的首要问题在于厂址选择,厂址选择是一项政治、经济、技术性很强的综合性工作,也是总图运输设计的重要前提,厂址选择合理与否,将直接影响企业建设的速度和运营的经济效益。矿山工业场地厂址选择前应对工程项目进行总体规划,搞清楚矿山建设的主要内容,如矿山采矿生产、选矿生产、尾矿排放、废石场布置等,然后去现场实地勘察,进行厂址方案的比较和确定。厂址选择时尽可能避开不良的自然地质环境,如断层、泥石流、滑坡、塌陷等,应将上述因素对生产的影响进行充分的考虑、分析,避免厂址建在自然因素威胁地带,对于不可避免的小型滑坡或崩塌,可采取清除的处理手段。矿山工业场地厂址选择还应该考虑矿山附近的供水、供电、交通情况、火灾隐患以及爆破问题等,为了尽量缩短运输距离,一般选择在离矿山较近的地方建设工业场地,但是应当注意保证足够的安全距离。对于地下开采的矿山而言,矿山工业场地应建在岩石移动范围线之外;对于露天开采的矿山而言,矿山工业场地厂址的选择应考虑不受爆破飞石的威胁。选矿工业场地厂址选择时必须满足场地面积的要求,在地形坡度上的要求:对于全自流式选矿厂适宜的地形坡度,破碎筛分地段25°左右,主厂房地段15°左右。若无此理想的地形条件,选择平地建厂时,考虑到厂区排水需要,厂址仍应有4%~5%的天然坡度为宜。对于矿浆半自流式的选矿厂要求的地形坡度介于上述两者之间。尾矿库库址的选择通常与选矿厂厂址选择同步考虑,一个合理的选矿厂厂址必然有与其相适应的尾矿库想配套,因尾矿库的坝体工程量及排洪工程量较大,故考虑到尾矿输送成本及建库投资,选矿厂厂址有时迁就尾矿库库址。
2 总平面布置
矿山工业场地厂址确定后,结合企业总体规划对各工业场地进行总平面布置,通过合理地总平面布置,使得工程项目施工时土石方工程量最少,工艺流程顺畅,物料运输经济合理。当矿山处于丘陵地区或者是山区时,一般将工业场地建在具有一定坡度的坡地上,充分利用地形,再结合矿石生产工艺流程采用台阶式布置,利用坡度对矿石运输是极为有利的。矿山工业场地总平面布置过程中,不仅要考虑各生产厂房、辅助设施、生活设施、道路、皮带廊道等项目的平面位置,还要考虑各建筑物及附近场地的竖向布置,以及工程管线、管沟的布置,充分考虑各建筑物之间的生产联系,运输道路的净空问题。除此之外,还应该为企业生产和发展留有合理的扩建余地,为各别厂房留有预留发展用地。
通常情况下,采矿工业场地应建在采矿明竖井、平硐口附近,使得矿石及废石运输距离最短,采矿工业场地总平面布置应考虑必要的采矿生产设施厂房如卷扬机房、井塔、空压机房、配电室等,生活设施如浴室、锅炉房、办公室、值班室、监控室、食堂等。
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选矿工业场地应选择在采矿场附近的合理位置建厂,选矿工业场地与采矿工业场地之间的距离长短将直接影响原矿运输费用,进而影响企业效益。选矿工业场地与采矿工业场地之间的距离还关乎到辅助工业设施的设置和布局,影响企业供水、供电、维修、办公、生活设施等共用的可能性,这样将直接影响企业工程建设的投资费用、生产成本及管理费用。在其他条件合理的情况下,我们一般要求,选矿厂和采矿场之间的距离尽可能的缩小,减少原矿运输距离。选矿工业场地一般由破碎车间、主厂房、精矿脱水车间三大部分构成。
主厂房通常由粉矿仓、磨矿工段、选别工段组成,精矿脱水车间通常由浓缩机、过滤工段、成品仓组成。一般情况下,厂址的地形条件应能满足相关作业之间的矿浆(物料)自流条件,从而达到生产过程节能降耗的目的。最好能适合选矿厂生产工艺流程的需要,使选矿厂矿浆输送采用全自流,其次为半自流,最后才为压力输送。最理想的情况是能满足磨矿作业、选别作业、浓缩作业、过滤作业、成品仓之间的矿浆(物料)自流条件。在实践中,一般情况下要完全满足是很难实现的。但是,满足磨矿作业、选别作业、浓缩作业之间的矿浆自流条件是必须的。
3 交通运输
如今我国矿山原矿运输方式主要包括窄轨运输和汽车运输这两种运输方式,其中后者是前者运输费用的1倍左右,因此,为了节省运输投资,对于地下开采的矿山而言,在外界条件允许的情况下,一般选择窄轨运输这种运输方式;对于露天开采的矿山而言,地形条件要求较为严格,因此选择汽车运输的运输方式。若外界条件对两种运输方式要求相差不大的情况,可根据运输量、运输距离选择合理的、经济的原矿运输方式,尽可能减少原矿运输成本。
4 环境保护
环境保护是工业场地厂址选择和矿山生产过程中必须重视的问题,包括尾矿处理、废石场处理、废水处理、回水利用、水土保持、噪音防护等诸多方面,厂址选择时应尽可能减少粉尘、烟气对城镇和居民区环境的污染。对于一年仅有唯一一个盛行风向,同时与最小风频方向相反或者是垂直的情况而言,矿山污染源应该建在最小风频的下风侧。对于一年有两次风向相反的盛行风向的情况而言,如果两次盛行风向为旋转型时,应该将污染源建设在旋转外部一侧,行政生活区建设在旋转内部一侧;如果两次盛行风向为直接交替型时,应该将污染源建设在最小风频上风侧,将行政生活区建设在最小风频的下风侧。总而言之,在任何情况下都不能将污染源建设在盛行风向的上风侧。
5道路的科学规划
在矿山场地中,场地道路属于一个必不可少的部分。设置场地道路是为了生产的要求,应当结合生产与输送的需要思考路面的宽度和布置方式,确保总图运输设计和道路规划的一致性,进而使得整齐布局、明确分区、以道路作为骨干的矿山总图运输设计形成,这有利于美化场地和敷设管线。路面的宽度需要适应于人流的密度和运量,不可以盲目地注重路面的宽度。为了对场地布置道路的科学性进行衡量,适宜应用窄轨铁路与场地道路的密度标准。仅仅使用场地使用系数和建筑系统对使用场地的现状进行体现,不能将场地的使用情况有效地体现出来。
结束语
矿产是人们赖以生存和发展的重要资源之一,对整个人类社会的持续发展具有较为重要的影响,因此,人们应该对矿产开采引起足够重视。当前,在矿山工程矿产开采过程中,所存在的主要问题为如何在提升矿产开采效率的基础上避免对环境的破坏。因此,在对矿山工程进行建设的过程中,企业应该充分认识到矿山工程设计中存在的问题,加强对总图运输的设计,因此来同时提升矿山工程经济效益和环境效益。
参考文献
[1]邵归元. 矿山总图运输设计浅论[J].化学矿物与加工,2012(10).
[2]艾学名.煤矿工业场地布置中节约用地问题的探讨[J].江苏煤炭,2011 (04).
[3]唐晓敏.浅谈矿山总图运输设计与节约用地[J].山东工业技术,2012(02).
论文作者:宋光求
论文发表刊物:《防护工程》2018年第34期
论文发表时间:2019/3/25
标签:矿山论文; 总图论文; 场地论文; 厂址论文; 工业论文; 尾矿论文; 作业论文; 《防护工程》2018年第34期论文;