摘要：煤炭作为一种经济性的能源资源具有一定竞争力，煤炭资源具有其他资源不可替代的地位。随着全球电力需求的增长和工业的发展，全球煤炭需求，特别是亚洲煤炭需求仍将保持增长势头。煤炭企业工业场地总平面设计就是把建、构筑物、堆场等单位根据生产工艺要求用不同的运输方式连接起来，使企业成为一个有机整体。合理的总平面设计能够充分发挥生产系统的生产能力，能从合理布局、节约用地、节省投资等方面有效节约生产成本，提高企业效益。
关键词：煤炭企业；工业场地；总平面设计；优化研究
煤炭企业总平面设计是根据企业的生产性质，规模和工艺要求，在工业场地内布置一定数量的生产建筑、辅助生产建筑和公用设施，结合当地的自然条件、资源情况、外部运输、供电、供水、协作条件等，按照生产要求，进行平面布置、竖向布置、场内运输、场内排水、管线、绿化设计等。在设计中，充分做好调查研究，遵守有关规程规范，进行方案比较。要求分区明确，工艺流程合理，人流物流畅通，线路短捷，整体性强，场内外结合好，投资省，用地少，在建筑群体上构成良好舒适的劳动和工作环境，获得必要的艺术效果。
1 总平面设计在煤炭企业建设中的重要性
(1)根据矿井的井田范围、地理位置、运输条件、现有公用设施等因素，选择合适的工业场地位置，这就要求从厂址选择和总平面布置方面进行设计。(2)随着开采工艺的进步，井田开拓方式的变化，必然会引起地面工业场地布局的变化，总平面设计在此起着重要作用。(3)市场产品需求发生变化。比如产品数量和种类有大的变化，就需要对生产系统和总平面布置进行调整，确定与其生产能力匹配的生产系统。或者老的生产系统出现薄弱环节，或者物流、人流显著不合理，也有必要进行局部的平面设计调整。(4)新技术、新工艺、新设备的引入，以及环保要求的提高，某些旧的生产工艺过程或者厂房布置要进行新的规划设计。
2 煤炭工业场地总平面布置的原则和要求
工业场地总平面布置，是在充分考虑有关条件下，按照下列原则和要求进行的。
(1)适应地区经济规划、城镇规划和矿区总体设计的要求，统筹兼顾，综合考虑。
(2)在有利生产，方便生活的情况下，将不同功能的建、构筑物分区布置。
(3)妥善处理近期建设和远期发展的关系。以近期为主，远近结合，全面考虑，适当预留发展余地。
(4)重视外部条件。场区和场前区的布置要与居住区、准轨铁路、地区公路、城镇规划相结合，使其构成为一合理的有机整体。场内场外布置要协调。
(5)节约用地。根据生产使用、防火、卫生、安全、环保等要求，设计多层或联合建筑。多层或联合建筑的组成，根据需要并结合地区条件确定。
(6)充分利用地形。在考虑平面布置的同时，要考虑竖向布置的合理，避免高填深挖，减少土石方及建筑基础工程量，并为场地防洪排水创造有利条件。
(7)充分重视场地的工程地质条件。尽量避免重要的建、构筑物布置在不良工程地段上。不可避免时，应有可靠的技术措施，确保安全。
(8)建、构筑物的布置力求紧凑合理，人流货流通畅短捷，减少交叉。妥善处理建、构筑物位置与风向、朝向的关系，使建筑物有良好的采光、通风和卫生条件。
(9)对改扩建企业的原有建、构筑物及设施，应合理利用，尽量不拆或少拆，并要考虑施工时不影响或少影响现有生产。
(10)供电、供水、供热的建、构筑物应接近负荷中心或靠近主要负荷。有条件时管线可共杆、同沟布置，以节约用地和工程投资。
(11)要考虑施工方便和减少临建工程量。对建、构筑物位置、间距、运输线路、地下管线、场地平整等设计，尽量方便施工，并为供电、给排水等设施的提前建设创造有利条件。
(12)遵守有关技术规定、规程、规范要求。
3 煤炭工业场地总平面设计优化方法——系统布置设计方法
3.1 系统布置方法概述
采用SLP法进行总平面布置的首要工作是收集原始资料，对各作业单位之间的相互关系做出分析，包括物流关系和非物流关系，经过综合分析得到作业单位相互关系表;然后，根据相互关系表中作业单位之间相互关系密切程度，决定各作业单位的位置，绘制出作业单位位置相关图，将各作业单位实际占地面积与作业单位位置相关图结合起来，形成作业单位面积相关图;通过作业单位面积相关图的修正和调整，得到数个可行的布置方案;最后采用加权因素对各方案进行评价择优，并对每个因素进行量化，得分最多的布置方案就是最佳布置方案。
3.2 SLP法在煤炭企业工业场地总平面布置中的应用
3.2.1 地面生产系统及总平面布置特点
由于煤炭企业生产工艺的特殊性，决定了其地面工业场地不同于其他生产企业，也具有特殊性。它的地面生产系统承延了主井井下生产系统，具有单一性，而其辅助生产区不仅承担了地面生产系统的维修检修任务，也承担了井下生产机器维修检修及坑木加工的任务。为了煤流运输和井下材料运输及人员运送不相互干扰影响生产，需与主斜井平行另开一个副斜井。另外，其生产过程中产品基本都是固态的，多采用胶带、窄轨运输。
3.2.2 地面工业场地作业单位划分
根据生产工艺流程，工业场地划分为5个主要生产工段，同时，还设有变电所、锅炉、浴室灯房、机修车间、材料库房、办公楼等辅助和服务部门，具体如表1所示。
3.3 影响总平面评价因素的层次分析
一个大的工业场地的总平面布置是一项复杂的系统工程，参评因素的选定直接影响着评价结果。因此，建立合理科学的因素体系，是方案评价与决策工作的基础。笔者认为应该从全面性、重要性、层次性、公正性几个方面来考虑。在方案评价时，决定采用一个方案或者从几个备选方案中选择一个从技术条件和经济两方面因素综合考虑的，也就是所选择的方案必须是技术上可行，经济上合理的。因此，技术可行性和经济合理性是方案评价时必不可少的两个因素，应该把它们列入第一个层次上。技术上可行包括考虑布置方案的井口位置与井下开采的关系是否合理，以及场地布置和生产系统的顺畅与否、环境保护等方面。经济方面要考虑前期的买地、施工等基建费用，也要考虑运营后的运营成本等。
4 结语
目前，全球煤炭行业生产趋向集中化，带来世界主要产煤国家生产效率逐渐提高，生产成本逐渐降低，市场竞争能力逐渐增强，市场份额逐渐增大，导致煤炭企业大型化。针对这一新的特点，我们应该紧随行业发展要求，做好煤炭企业工业场地的总平面布置，以期为企业降低成本、扩大效益，提高其在世界经济一体化大潮中的竞争力。
参考文献
[1] 白淑娟. 煤炭企业工业场地总平面设计及其优化研究[D]. 西安建筑科技大学, 2008.
[2] 王朝晖. 煤炭企业工业场地总平面设计及其优化[J]. 工业, 2016(4).
[3] 成林燕. 煤矿工业场地总平面设计分析[J]. 技术与市场, 2014(6).
论文作者:杨梨
论文发表刊物:《基层建设》2017年第11期
论文发表时间:2017/8/10
标签：场地论文; 工业论文; 作业论文; 平面设计论文; 构筑物论文; 平面论文; 煤炭企业论文; 《基层建设》2017年第11期论文;