中煤科工集团沈阳设计研究院有限公司 辽宁沈阳 110015
摘要:在进行煤矿场地的选择过程中,存在影响因素包含有地形地貌因素带来的影响、地质构造因素带来的影响、煤层赋存情况带来的影响、水文地质因素带来的影响以及交通运输情况带来的影响,在进行场地选择时,应当根据煤矿具体情况,结合场地选择,制定不同的场地选择方案,然后再全面的对比分析,这样才可以选择出最优的方案。
关键词:煤矿;总图运输设计;场地选择
1总图运输设计的主要特征
总图运输设计是一项系统化、整体化的设计,依托于科学全面的设计理念,充分结合现场的实际情况来提升设计水平,整合设计元素,充分利用土地资源,全面提升设计水平。总图运输设计具有典型的特征:首先,以发展的目光来进行科学设计。总图运输设计必须基于企业的发展目标及发展方向,有效地实现设计的动态性,便于后期企业发展目标的改变而及时进行调整与优化。因此,只有以发展的目光来审视总图运输设计,以精准的目标来引领总图运输设计,才能提升其设计的整体水平,才能全面优化总图运输设计的质量。其次,总图运输设计的时空性。在总图运输设计的过程中,还需要精准把握其时间观和空间观。前者主要表现为总图运输设计的弹性及可调整性,可以充分匹配企业的发展状况,进行适度的调整与优化,更有成效地推动企业的发展。后者则主要表现为在总图运输设计中,应该适当地“留白”,避免空间上的充分利用,一旦出现需要调整或调节的时候,可以进行相应的调整与改变,以保障企业的合理发展。最后,总图运输设计是一项综合性多元化的设计。在总图运输设计的过程中,需要不同学科的综合参与,同时也需要多方人员的共同努力。总图运输设计不仅仅需要工程设计方面的知识,同时也需要其他学科的融合。同时,在总图运输设计的过程中,设计人员需要综合考量相关参与者的意见,比如用户,只有这样才能全面提升总图运输设计的整体水平。
2工程概况
某煤矿是经过一定的资源整合以后的煤矿,在进行了有效的整合以后,煤矿的生产能力提升到了1.2Mt/年。煤矿的整体形状为不规则的长条形状,东西方向长,长度约为4.6km,南北方向宽,宽度约为1.1km,煤矿井田的具体分布情况如图1所示。
图1 井田具体分布情况图
3煤矿总图运输设计中场地选择的影响因素
3.1地形地貌因素带来的影响
由于此煤矿所处区域的地形地貌相对来说较为复杂,存在较多的沟壑,整体的地势呈现出东高西低的趋势,煤矿所在区域的地貌属于非常典型的山区地貌。在进行场地选择的过程中,应当对地形地貌环境加以全面考虑,选择相对平坦的区域,避免建设过程中过多的进行挖填施工。
3.2地质构造因素带来的影响
在此煤矿中,井田的构造整体呈现东西走向,地层的倾角大约在26°32°范围之间,最大的地层倾角为38°,由于断层带来的影响,在局部区域之中存在一定的地段隆起。在该井田之中,所包含的煤层赋存情况相对稳定,没有岩浆的侵入,地质构造属于中等复杂地质。
3.3煤层赋存情况带来的影响
由于该井田之中的煤层埋深比较深,所以,较为适合选择斜井或者采用立井的方式进行煤炭开采作业。在进行总图运输设计过程中,选择场地时应当全面的考虑井田具体分布情况以及井田所采用的开拓方式。
3.4水文地质因素带来的影响
在此井田之中存在的沟壑,通常情况下不存在地表径流,只有在雨季或者有山洪的情况下,才会出现地表径流,在这一时期之后,沟壑便随之干枯。地下水资源相对较为缺乏,补给不足,含水层所拥有的富水性能较差,水位地质相对较为简单,在进行场地选择过程中,所带来的影响较小。
4煤矿总图运输设计中场地选择的原则分析
依照该煤矿井田所拥有的地形、地貌以及煤层赋存特征,在进行场地选择的过程中,应当遵循下列原则:1)所选择的场地应当拥有较为稳定的地质环境,不会受到滑坡、泥石流以及岩崩等自然地质灾害的影响,同时应当尽可能的少压煤。2)所选择的场地应当拥有较为便利的交通条件,依照地面运输煤炭的整体流向,方便进行煤炭的运输。3)要方便进行井下的开拓布置,确保系统科学与适宜,要保证井巷工程量较小,井田的建设所需的周期短。4)要便于地面生产工序的简化,并且对于地表现有的基础设施进行全面的利用,尤其是之前建设的生活区以及办公区等,以最大限度的减少成本投入。
5场地选择方案的设计以及优化对比
5.1场地选择方案的设计
依照上述所制定的场地选择原则,并且,根据此煤矿井田的具体情况,制定了3个不同的场地选择方案,不同方案的主要特征如下:方案1:所选择的场地处于煤矿井田的西边七号井田的两侧位置,通过设置主斜井以及副立井的方法进行煤矿开拓。主斜井位置设置在井田西边界限位置处,位于七号井田的西侧位置。副立井的位置也设置在七号风井的西侧位置,和主斜井之间的距离大约为440m。
方案2:所选择的场地在原来35kV变电所偏东北的位置处,所设计的开拓方式为立井方式。在整合以后的井田区域之中,分别设置主立井以及副立井,主立井的井深值为693m,副立井的井深值为687m。
方案3:所选择的场地位置是在煤矿井田的东北位置,选择的煤层开拓方式为主立井和副立井结合的开拓方式。其是充分的对一号井田以及二号井田目前所使用的场地进行利用,设置主立井的深度值为776m,副立井的深度值为806m。
5.2不同方案的经济技术指标对比分析
依照所设计的场地选择方案,在对方案1、方案2以及方案3进行对比分析,对比方案优缺点以及方案投资情况,如表1。通过表1中的数据可以看出,方案2要比方案1的可比投资费用少约2000万元,而且年运营费用也要较方案1少300万元左右,所以,可以看出,方案1和方案2对比而言,方案2要优于方案1。方案2和方案3对比可以看出,方案2的可比投资费用要较方案3多出600万元左右,但是年运营费用也要较方案3少300万元左右。而且,从表1中我们可以看出,方案3存在较为严重的压煤问题,且均为优质煤,会导致资源浪费问题的产生。
表1 不同设计方案的投资对比
结束语
很多煤矿的煤层赋存情况较为复杂,在进行总图运输设计中场地选择相对困难。结合具体的实例,分析了煤矿总图运输设计中场地选择的影响因素,指出了煤矿总图运输设计中场地选择的原则,最后对不同的场地选择方案进行了优化对比分析,得出了最优的场地选择方案。
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论文作者:邹萌
论文发表刊物:《基层建设》2018年第9期
论文发表时间:2018/6/5
标签:总图论文; 井田论文; 场地论文; 方案论文; 立井论文; 煤矿论文; 煤层论文; 《基层建设》2018年第9期论文;