地质百科全书-第十五篇 矿山地面总体布置.pdf

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“ “ “ “ 第十五篇 矿山地面总体布置 第一章矿山地面总体布置概述 第一节矿山地面总体布置的任务及其重要性 矿山地面是由各个场地及其各种地面设施所组成。矿山地面总体布置是研究与解 决矿山地面各个组成部分相互协调的布置问题。 矿山地面总体布置是根据采矿工艺、 矿岩运输和地面加工等使用要求, 结合地形、 地 质、 水文和气象等自然条件, 按照卫生安全和环境保护等有关规定, 对矿山地面各个组成 部分进行全面规划与布置, 使各个组成部分之间, 互相联系, 互相作用, 形成彼此协调的 综合有机总体。其主要任务是 () 选择场地, 进行总体布置, 解决矿山地面总体布局问题; (“) 根据总体布置规划的场地, 进行场地的总平面布置。解决地面设施的具体位置 问题; () 总体解决矿山地面的内外运输系统的布置问题。 矿山地面总体布置是矿床开发过程中的一项设计工作, 在矿山基本建设中居于重要地 位。无论是新建或改、 扩建矿山, 均需要有个完善的地面总体布置, 为矿山建设和生产奠定 良好的基础。因此, 如何考虑地面总体布置在建设过程中能够符合建设要求、 节约基建投 资、 便利施工、 加快建设速度, 以及在投产后, 能为矿山生产、 管理和生活创造良好的条件, 以最合理的生产流程, 最少量的劳动, 取得最大的效益, 达到矿山企业所要求的 “以最小 的投入获得最大的产出” 这个总目标, 因此合理的矿山地面总体布置具有重要作用。 第一章矿山地面总体布置概述 矿山的总体布置不仅要实用, 能满足生产的需要, 而且要与环境相协调, 符合美观和 环境卫生的要求, 以有利于人们的工作和生活; 同时矿山还应有良好的群体建筑艺术, 外 观整洁的矿容, 形成一个安全、 卫生和优美的环境, 这对于激发工人生产情绪, 提高工作 效率, 丰富精神生活, 亦有重要意义。 矿山总体布置是一项综合性工作, 所涉及的因素很多。编制时要做好调查研究, 弄 清矿床分布、 矿区地形、 工程地质、 水文地质、 气象、 地震等多方面的自然因素。地面总体 布置与矿区的水、 电、 交通、 城镇规划等方面的外部条件, 也密切相关。这些因素与条件 从不同程度, 不同范围并以不同方式对矿山产生各种影响。如果总体布置工作做得细 致, 各种因素调查清楚, 各种条件考虑周到, 精心设计, 就可以做到利用有利的因素, 避免 不利的影响, 使地面总体布置更为合理, 从而可以达到建设投资省, 生产费用低, 生产环 境优美的效果。反之。如果布置失误或者忽视地面总体布置, 盲目地建设, 必然会造成 布置的不合理, 轻则对建设, 生产和生活造成不方便; 重则要改造和重建, 甚至造成严重 的后果、 无法挽回的损失。这样的经验教训较多, 应该引起重视。例如 石咀子铜矿的 “新大井” 位置在地面移动范围以内, 距离矿体太近, 因岩石位移使井筒遭到破坏; 湖北鸡 笼山金矿的居住区和选矿厂建筑在地下有矿的地表, 过去建矿时未查明, 现在开采该地 下矿床, 其地面已有的宿舍、 住宅和厂房因受到影响而要拆迁; 易门铜矿的工业场地靠近 狮子山矿的山麓, 山高坡陡, 地形高差千余米, 地下用高分段崩落法开采, 岩移活动频繁, “ 年开始地面大量垮山滚石, 尘埃飞扬, 冲毁了公路、 输电线与部分房屋, 场地上有四 万多平方米的工业和民用建筑受到危害; 易门铜矿的河东居民区位于凤山矿陡崖下方的 河岸, “ 年因陡崖自然垮落, 大量岩石滚落到居住区, 造成严重的灾害, 死伤数十人, 破 坏了万余平方米的住宅; 湖北盐池河磷矿的工业场地位置选择在陡峻的山坡下方, 因为 山体大滑坡, 整个场地被摧毁, 造成重大的损失和伤亡; 攀枝花铁矿的主平硐口位于露天 矿排土场的下方, 由于岩土滑坡, 平硐被堵塞。造成生产运输中断; 因民铜矿地面的工业 和民用建筑在狭窄的山沟地带, “ 年发生一次特大暴雨泥石流, 是近年来的最严重的 矿山泥石流灾害, 冲毁了大量房屋和造成很多人的伤亡。 第二节矿山场地与地面设施 矿山地面设置有各类场地, 在每个场地内建筑有各种需要的地面设施 (建筑物, 构筑 ’ 第十五篇矿山地面总体布置 物和设备等) 。 一、 矿山场地 各个矿山由于生产性质、 规模、 开采方法、 产品种类以及建设条件的不同, 场地的设 置亦各有不同。一般矿山的场地如下 “ 生产工业场地 () 根据需要, 地下开采的采矿工业场地分别有竖井、 斜井、 平硐、 通风井、 充填井等 以及支护设施和充填设施等; () 矿石破碎场地 (当矿山需要在地面破碎时) ; () 选矿厂或矿石加工厂 (当选矿或加工需要设在矿山时) ; () 矿石堆场和排土场。 “ 辅助生产工业场地 () 总降压变电站或发电厂; () 水源地; () 修理厂, 如采掘机械、 汽车、 机车等修理厂; () 总仓库、 总油库场地等; () 炸药库场地; (’) 运输设施场地, 如站场, 转装站。 “ 生活服务场地 () 居住区; () 公共建筑区; () 市镇区。 二、 地面设施 根据矿山生产、 管理和生活的需要, 在地面修建的各类建筑物与构筑物以及其他设 施, 一般称为地面设施。 地面设施包括 生产建筑物和构筑物、 行政福利建筑、 运输、 供电, 供水, 排水、 供热、 通讯、 仓库等等设施, 并包括矿山住宅和公用建筑等。 各矿山地面设施, 由于矿山生产规模、 产品种类、 开采方法和场地分布不同而有不同 的组成。根据各种地面设施的性质与用途, 一般分为以下几类 “ 主要生产设施 ’ 第一章矿山地面总体布置概述 矿山地面的生产工艺设施有 矿石运输、 装卸、 贮存和取样化验的建筑物和构筑物; 废石运输、 装卸、 贮存的建筑物和构筑物。 矿井还包括井架、 提升机房和井口房以及矿仓和废石仓等。 “ 辅助生产设施 矿山地面的辅助生产设施有下列建筑物和构筑物 () 电力设施有配电所或自营发电厂, 多数矿山是由所在地区内的国家电网供电; () 压气设施, 包括空气压缩机房和冷却设施, 供应各种采矿和掘进巷道的机械所需 要的压缩空气; () 供热设施, 有锅炉房、 水池, 供应冬季取暖及浴室之用; () 采矿机械修理设施, 包括锻钎、 钻机、 电铲、 推土机等设备的保养和维修车间等建 筑; () 汽车修理设施, 包括设备的保养和维修车间等建筑; (’) 仓库设施, 有材料仓库、 液体燃料和润滑油库、 汽车库、 混凝土支护预制厂, 木材 加工厂以及炸药库等。 仓库有露天的、 室内的和地下或半地下的。液体燃料库有设在地下或半地下的。炸 药库单独设置, 也可建成地下的, () 供水、 排水设施, 有给水、 排水系统、 水泵房、 水塔和水池、 供水管道、 排水管道和 污水处理设施等; () 地面运输系统, 有铁路、 公路、 架空索道、 带式运输机等线路及各种运输线路附属 建筑物和构筑物等。 “ 生活服务设施 () 行政福利建筑设施, 有行政办公室、 食堂、 浴室 (地下采矿还包括光浴) 、 洗衣室、 医疗室等建筑物。此外还有矿山救护站、 消防车库等建筑; () 住宅与公用设施。矿山企业的住宅公用设施, 除包括住宅、 宿舍建筑外, 还包括 学校、 医院、 俱乐部、 商店以及生活服务等公用建筑设施。 三、 地面设施合并与改进 矿山地面设施配置目前一般存在的问题是数量多, 用地面积大, 与地面机械化和自 动化的发展不相适应, 特别是占用过多的劳动力。现代化的矿山在地面配置方面, 已向 整体建筑, 联合建筑发展, 以节省土地和投资, 为全面实现机械化、 自动化创造条件。 建筑物的合并或组合, 主要是将生产过程中有联系的分散的建、 构筑物予以合并, 使 ’ 第十五篇矿山地面总体布置 成为大型同体建筑物。如为主要生产和辅助生产建筑服务的仓库、 办公室、 生活福利等 房屋, 尽可能合并在各自的建筑物内, 以达到组合体的数量愈少愈好。目前, 国内外在矿 山地面设施的建筑组合方面, 均有较大的发展, 如苏联与美国的一些矿山地面所有的建 筑物与构筑物被合并成为两座到四座同体建筑物。随着我国生产管理体制的改革, 矿山 地面设施的配置朝着这一方向发展。 “ 建筑合并 采矿工业场地上的建筑物, 可以合并成以下的组合体 () 主井的井架、 井口房和卸矿仓的组合, 副井的井架和井口房的组合; () 提升机房、 变电所、 扇风机房及其他与井口不直接相连的厂房联成组合体; () 塔式井架 (井塔) 包括提升机、 配电室、 矿仓等构成同体建筑; () 行政福利建筑的组合体包括全部行政管理和生活服务性的各类建筑; () 矿石破碎厂房、 卸矿仓、 装矿仓等配置在一个厂房建筑内; (’) 机修厂以及其他辅助性作业的建筑配置在一个厂房建筑内; () 发放材料库和设备材料库配置在一个公共的库房内; () 备用的重型设备库和金属材料库合并为一个露天材料库; (*) 机修厂、 自卸汽车修理厂 (采用汽车运输时) 和配电所等亦可以部分或全体组合; () 电铲、 推土机、 钻机以及其他采掘机械等的修理厂房合并为一座建筑。 “ 建筑合并的要求 () 矿山生产建筑一般应设计为单层厂房, 对于工艺过程为竖向生产的建筑可以采 用多层厂房建筑。如井塔, 应研究单层或多层的设备配置的合理性和经济性; () 组合体建筑物的构成和数量, 应根据采矿工艺要求、 合并的厂房尺寸和工业场地 的地形条件综合确定; () 组合体各单元的配置和结构, 要便于任意组合, 以适应场地地形变化和其他条 件; () 建筑合并应考虑有良好的劳动条件, 和方便的内外联系, 保持建筑整体艺术和美 观; () 组合体的建筑应保证符合卫生、 防火和安全的规定; (’) 建筑配置与工业场地布置协调, 建筑物与构筑物的配置合乎直线和长方形的原 则, 并便于场地道路和绿化的布置; () 应当考虑将来的发展, 能够在原来的建、 构筑物的基础上, 进行改、 扩建。 ’ 第一章矿山地面总体布置概述 第三节矿山地面总体布置依据的基础资料 一、 地理位置、 地形资料 () 矿山企业建设所在地的名称及地理位置; (“) 矿山企业建设所在地与附近城镇、 交通干线、 河流等的方向关系及距离; () 矿山企业所在地区的最高和最低海拔标高、 山系走向、 地面坡向、 坡度。 () 搜集矿山企业建设所在地区的地形图, “’’’ ’’’’ 的地形图, 用来了解矿 山地理位置关系, 研究和选择场地与线路; ’’’ ’’’’ 的地形图, 用来进行总体布 置规划, 编制场地与线路方案; ’’’ “’’’ 的地形图, 用来进行场地总平面布置和线 路布置。 二、 社会经济情况资料 () 当地工业生产情况, 发展规划和企业协作的可能性; (“) 矿山企业所在地区的农业生产、 土地使用情况和居民分布等经济概况; () 当地地区规划和市镇建设情况。 三、 交通运输资料 () 矿山企业进出各种主要货物的来源、 用户、 地点及距离; (“) 矿山企业附近现有的或拟建的铁路、 公路情况。如运输能力、 设备配备、 线路技 术条件、 等级、 桥隧的界限、 修理养护、 装卸设施及运输装卸成本、 运价等资料; () 矿山企业对外运输线路的资料, 如接轨点的技术条件, 厂外线路的地形图及地质 资料等; () 矿山企业附近的航运条件、 通航时间及运价, 通航的船只吨位及吃水深度, 当地 使用的各种船只规格及性能; () 现有码头运输装卸能力及情况。可能建设企业码头地点的地形图及地质资料。 四、 气象资料 () 气象台站的位置、 标高、 资料记载的年数; * 第十五篇矿山地面总体布置 () 矿山地区的小气候特征; (“) 风向频率及风玫瑰图, 最大和平均风速, 地区风的规律及特征; () 历年来最高、 平均降雨量及降雪量, 日最大降雨量及暴雨持续时间, 一次最大暴 雨降雨量及持续时间, 雨季时间及年降雨天数, 最大积雪厚度; () 年绝对最高、 最低及平均气温、 冰冻期及土壤冻结深度。 五、 工程地质及水文地质资料 () 地质构造、 地层的稳定性及影响场地稳定性的不良地质现象, 如断层、 滑坡、 崩 塌、 泥石流、 岩溶等; () 土壤种类、 性质及地基容许承载力等; (“) 地下水酸碱度、 深度及其升降情况; () 历史上最高洪水位、 汛期洪水位、 洪水起始日期及持续时间, 山洪情况; () 汇水面积、 暴雨流量计箅资料及原有排水设施; () 当地的地震基本烈度地震情况及对建筑物的破坏程度。 六、 矿床地质资料 () 矿床地形地质图 比例尺 ’, 该图应标出矿体分布界线, 地质构造特征; () 矿床开采综合平面图 比例 ’ ’, 图上应标出地下开采的平硐、 竖井、 斜井、 通风井、 充填井等位置, 塌落界线, 露天开采的主堑沟口和开采境界。 七、 矿山企业改、 扩建的补充资料 对于改、 扩建矿山企业, 除上述基础资料外尚应有原企业的总体布置图, 总平面实测 图、 原有管线实测图、 原有铁路、 公路实测图。原企业的运输线路技术条件、 运输和装卸 设备的数量、 规格、 性能、 生产能力以及修理设施等技术经济资料。 第四节矿山地面总体布置的新发展 矿山总体布置与矿山管理体制密切相关, 现在以矿山为主的自成体系的模式, 地面 布置项目多, 场地分散, 占地面积大。随着经济体制的改革, 给矿山地面总体布置将带来 ** 第一章矿山地面总体布置概述 新的发展和新的要求。主要内容是把生产、 生产服务和生活服务设施从管理体制和布置 上分开; 合理地简化矿山工业场地设施, 实行场地的组合与地面设施的合并, 减少占地面 积; 集中辅助生产设施, 改变机修、 贮存自成体系的重复分散布置; 居住区与城镇相结合, 实行集中或分片集中的布置; 改进矿区交通运输和环境保护设施等。使矿山成为以生产 经营为主的企业。生产服务、 生活福利、 文化教育、 卫生和环境设施逐步走向专业化和社 会化。 “ 第十五篇矿山地面总体布置 第二章总体布置 第一节总体布置主要内容 矿山总体布置是矿山各个组成部分的总布局, 即在矿区范围内对矿山的工业场地、 居住区以及运输、 供电、 供水排水和通讯等进行全面规划布置。 () 根据矿产资源分布, 开采规模和采矿工艺布置, 结合矿区周围交通运输条件, 自 然条件, 布置矿山主要生产工业场地, 并以采矿工业场地为中心确定各场地之间的联系。 (“) 根据矿山运输及当地交通运输条件, 确定企业的内、 外部运输方式, 并布置公路 路线, 确定与地区公路干线连接的地点。采用铁路时, 确定接轨站位置, 布置铁路线路及 站场; 采用水运时, 确定码头位置。布置码头至矿区的运输线路。采用其他运输方式时, 相应地确定线路位置及线路走向。 () 根据主要生产工业场地位置及运输线路, 结合地形布置辅助生产工业场地、 排土 场, 居住区及其他设施等。 () 根据电源、 水源、 污水排放点等位置确定输电线路及供、 排水线路位置和线路走 向。 () 考虑留有综合利用和多种经营场地。 () 确定施工场地的位置及临时施工道路。 (’) 确定必须的卫生防护林带, 绿化地及苗圃用地, () 确定矿山建设用地规划。 ’ 第二章总体布置 第二节矿山总体布置的特点 () 矿产资源条件是决定矿山总体布置的自然基础, 矿山各个场地的布局与矿床分 布有密切关系。在多数情况下, 矿床分布面积大而分散, 从而使矿山总体布置一般具有 分散性的特点。同时矿产储量有一定的开采年限的限制, 所以矿山总体布置还应与开采 年限、 规模以及矿区的开发阶段相适应。 (“) 矿山的矿石、 废石运输量大, 生产需要的用电量和用水量大, 运输管线及地面设 施占地面积大, 矿区还需要有大面积的用地堆积废石、 废碴以及表外矿等。矿区地形复 杂, 排水防洪工程多, 这些多方面的布置因素, 反映了矿山各方面的特点, 都要全面考虑, 综合处理, 互相协调, 统一布置。 () 矿产资源分散和分布面积大, 往往影响居住区的布局, 但居住区过于分散, 不便 组织生活, 应做到集中与分片集中相结合。一般可选择条件较好、 位置适中的地段作为 整个矿区的中心居民区, 将生活服务与文化设施集中在一起, 作为全矿区的行政管理与 公共服务的中心, 并与其他的居民区有方便的交通联系, 逐步发展, 形成以矿区为中心的 矿业市镇。例如 金川镍矿, 是我国的镍矿基地, 资源丰富分布面积很广, 有四个矿区, 东 西长 , 由于戈壁滩地形平坦、 有集中建设居住区的条件, 经过二十年来规划与建设, 现已成为我国新兴的镍矿城, 城市与矿区均有方便的交通联系。 在矿区特别分散情况下, 要发展中心居住区, 集中各矿区公用的附属设施、 服务性设 施和管理机构, 同时在矿区地形条件的限制下, 还应特别注意保留发展余地。 (’) 矿区大多分布在山区, 是地形, 地质构造比较复杂的地方, 因此矿山的总体布置 要很好地考虑场地的稳定和安全问题。矿区范围大, 但可供建筑的用地往往并不很多, 排土场、 尾矿库和居住区经常占用低平地带, 需要占用的面积大, 这些地方又往往是产量 较高的农田, 因此, 合理用地, 少占耕地特别重要。矿区各项用地的布置还要考虑到矿产 分布的范围, 避免压矿, 以及防止在地下有矿尚未查清的地带建设。 () 矿区与农村的联系较为密切, 在进行矿区总体布置的同时, 应尽可能结合矿山所 在地区的村镇规划, 在道路、 供电、 居住区、 公共服务设施等方面互相分工, 统筹考虑, 使 矿区和村镇或城乡能互相促进, 协调发展。 () 随着我国经济建设的发展, 全国中小城市蓬勃兴起, 因此, 矿山的总体布置应与 * 第十五篇矿山地面总体布置 城镇密切结合, 一些住宅和福利设施在有条件的地方应设在城镇, 以及利用城镇的设施 问题。 第三节主要场地位置的选择 一、 场地一般要求 “ 用地要求 () 场地面积和外形应满足生产需要, 并应有适应的发展余地, 但不可过多预留用 地, 近期用地要布置紧凑; () 场地用地应尽量利用山地、 坡地及其他不宜耕种的荒地, 要少占或不占农田; () 减少用地, 采取场地组合, 建筑合并的措施; () 选择地形坡度、 标高应满足生产工艺流程和物料运输要求; () 选择适宜的地形, 以求平整场地的土石方工程量少并便于排水; (’) 场地的地形地势要有良好的通风、 日照条件, 严寒地区应避开阴湿地段, 炎热地 区应尽量避免西晒, 山坡地段的居住区宜向阳。 “ 场地地基的要求 () 避开断层、 滑坡、 岩溶、 泥石流、 软土等不良地质地段; () 选择场地的建筑地基要有满足要求的承载力, 对有重大设备和高大建、 构筑物的 场地尽量布置在挖方或岩石的地基上; () 在湿陷性黄土地区, 尽量选在湿陷量小, 土层薄的地段; () 地下水要低, 并注意其对建、 构筑物有无侵蚀性; () 工业及民用场地应不受洪水淹浸, 山区建设应注意山洪危害。场地标高应高出 计算洪水位。 “ 卫生防护的要求 () 场地布置必须防止因矿山废水的排放和废石的排弃所产生的污染; () 矿石、 废石堆置场地应不致影响附近地区的农业生产和居住区及其他建、 构筑物 的安全; () 易燃、 易爆及有放射性物质的储存场地, 或放射性废料堆场, 要与其他场地保持 ’ 第二章总体布置 符合安全防护规定的距离; () 产生有害因素的矿山与居住区之间, 应设置一定的卫生防护距离。卫生防护距 离的宽度, 应由建设主管部门商同环境保护主管部门根据具体情况确定。在卫生防护距 离内不得设置经常居住的房屋, 并应绿化。 二、 采矿工业场地 地下开采的工业场地的位置, 大多数情况都决定于主矿井 (硐) 口的位置, 所以工业 场地常位于井 (硐) 口附近, 根据开拓确定。 竖井、 斜井或平硐口一般应选择在矿体的下盘地段上, 地形平缓、 岩性稳定、 矿石和 废石运输方便。场地应以井口为主体, 并满足布置各项建、 构筑物及堆场的要求。 工业场地为几个矿井 (硐) 或露天矿服务, 则最佳的位置宜选择在一个适宜的中心地 点, 或者是物料运出运进的运输功最少的地点。 通风设施与充填设施的位置, 应分别选定在通风井及充填井附近。 露天开采的工业场地一般宜选择在堑沟口附近, 应在露天矿最终开采境界以外及爆 破危险区范围以外。其他要求与地下开采基本相同。 三、 炸药库场地 位置选择在比较隐蔽的山谷中, 有可利用的山岭岗峦作为天然屏障的地方, 以便尽 量缩小对外安全影响范围。在满足安全的条件下, 距离采矿场比较近, 运输方便。 炸药库与工业场地, 居住区、 铁路、 公路等的距离, 应符合有关爆破安全规程的规定。 四、 排土场 排土场应在不影响矿床近、 远期开采和保证边坡稳定的条件下, 尽量选择在位于露 天采场、 井口、 硐口附近的沟谷或山坡、 荒地上。有条件时, 宜尽量利用采空区作排土场, 以缩短运距, 节约用地。 集中或分散的排土场的总容量, 应与矿山采掘的岩土总量相适应。凡具有将来尚可 利用的表外矿或其他矿物的排土场除具备分别堆置的容量外, 并应考虑回收时装运方 便。堆置含有有害物质 (如含硫的岩土) 的排土场址, 应选择位于工厂、 居住区的最小风 频的上风侧和水源地的下游, 并考虑留有增加处理措施的场地。 排土场应尽量避免选择在易被山洪或河水冲刷的河边, 以免淤塞河道或产生泥石流 而造成危害。在不可避免时, 应严格采取截洪、 排水、 防冲刷的措施。 “ 第十五篇矿山地面总体布置 五、 选矿厂 选矿厂的位置应根据矿石运输、 尾矿输送、 精矿输送、 供水、 供电和地形等多种因素 和条件, 综合比较选定。一般常靠近采矿场, 以缩短矿石运输距离, 降低运输成本。特别 在确定出矿井 (硐) 口或堑沟口的位置时, 应充分考虑选矿厂可能的厂址位置, 金属和非 金属矿的选矿厂, 在大多数的情况下, 选择在矿区附近, 但应保持必需的安全距离。 选矿厂一般都利用山坡地形, 坡度在 “ 之间。历来认为山坡上建厂便于利用 重力运矿, 可以节省提升矿石费用。但现在有人认为在 ’接近水平坡度的厂址为理 想, 比山坡厂址更具有优点, 厂区通行方便, 利于人员作业、 材料运输和设备维修。由于 平土机械的改进, 认为将厂址挖平虽然增加平地基土石方工程量, 但在建筑结构以及将 来改、 扩建方面比山坡建厂更为经济。 六、 尾矿库 尾矿库应靠近选矿厂, 尽量利用地形, 实现尾矿自流输送, 库址的标高应低于选矿 厂, 如需要用动力扬送, 应力求扬程最小。库址既需要有足够容积, 又要少占耕地。应避 免选择在村镇或居民区的上游, 并与居民区保持必要的卫生防护距离。尾矿库根据地形 条件也可以分为几个设置。从安全要求, 库址下游在一定范围内不能有居民区和城镇。 七、 居住区 居住区位置的选择, 应符合有利生产, 方便生活的原则。当矿区邻近城镇时, 居住区 宜与城镇紧邻布置, 便于共用文化、 生活福利设施。如在矿区建设居住区, 在符合防爆、 卫生的要求下, 居住区宜尽量结合矿区布置, 可选择在工业场地附近的山坡、 荒地上。居 住区应位于露天采场、 排土场和有烟尘、 产生有害气体的车间最小风频的下风侧。 第四节影响总体布置的主要因素 一、 自然因素 自然因素对矿山建设的影响主要是地质、 地貌、 气象和水文等。 * 第二章总体布置 “ 地质因素 地质因素包括工程地质、 水文地质和地震等三个部分, 是矿山建设发展的基础条件 之一。主要体现在矿山用地以及各项建筑物地基的稳定性和工程设施的经济性上。具 体内容包括地层性质、 地下水、 地震和不良地质现象等。 () 自然地基作为建筑地基时, 其地层地质构造和地表物质的组成状况直接影响建 筑物的稳定程度、 建筑高度、 施工难易和造价高低。地表组成物质对建筑物影响通常用 地基承载力表示, 见表 。 表 各种地表组成物质承载力 类别碎石粘土粗、 中砂细砂大孔土淤泥 承载力 (’) * , * “ * * “ * -“ * “ * “ * “ * “ * *“ * * () 地下水对矿山的建设和建筑物的稳定性影响很大, 主要反映在水量、 水质和埋藏 深度等方面。地下水的水量和水质可作为矿山水源的取舍标准, 往往在山区地表水取用 困难时, 地下水将成为工业与民用的主要水源。 地下水的埋藏深度影响建筑物的建设, 一般要求见表 。 表 一般建筑物对地下水埋藏深度要求 建筑物特点地下水埋深 (.) 三层以上建筑“* “ 有地下室的建筑“ -“* 低层建筑*“/ “* 道路“* (-) 地震是一种灾害性地质现象。矿山建设主要了解当地是否属于地震区及其烈度 和频率, 确定建设项目及防设措施。在 , 度以上地震区, 对强烈褶皱带、 活动断裂带、 矿 山采空区、 洪水淹没区、 尾矿库下游、 平原与山地接合部等地区, 一般不宜用作建设用地 或布置重要建、 构筑物, 特别不宜布置油库、 炸药库。 () 矿山多位于山区, 地质构造较复杂, 要特别注意滑坡、 泥石流等不良工程地质现 象。一般应尽量避免在这些地区建设, 如无法避免时, 应采取各种有效措施, 保证建设场 地的安全。见表 -、 表 。 /0 第十五篇矿山地面总体布置 表 “ 滑坡的一般防治措施 防治措施措施内容 地表排水滑体外地表水应拦截或旁行, 滑体内地表水应防渗和引出 地下排水 修筑支撑渗沟、 截水渗沟或边坡渗沟将水排出。此外, 也可用隧洞或垂直孔群、 砂 井与平硐等引走地下水 抗滑支撑构筑物修筑抗滑挡土墙或抗滑桩 减重一般适用滑坡床上陡下缓, 且滑坡后壁及两侧有稳定岩体 表 “ 泥石流的一般防治措施 防治措拖措施内容 上游 水土保持在上游流域范围内, 植树造林, 修建地面排水系统, 稳定山坡 中游 拦截在中游和支沟处设置拦截坝群, 使泥石流流速降低, 固体物质沉积下来 下游 排泄在下游设置导流堤、 急流槽、 渡槽等排泄措施, 使泥砂迅速排走 避开经常发生泥石流地段或近几十年来虽未发生, 但有再次发生条件地段, 一般应予避开 跨越、 穿越线路应避免穿过泥石流分布区, 如必须穿过时, 宜在沟口设桥跨越, 或以隧道穿越 ’ 地貌因素 地貌是矿山建设的重要影响因素, 不同的地貌类型、 地表形态以及各种地貌现象对 矿山建设发生影响见表 “ “。 表 “ “地貌特征及影响 地貌类型一般影响 山地 () 在断块山前缘建设时, 应查明断层的位置, 产状、 破碎带宽度、 断层的活动性以及滑 坡, 崩塌、 危岩等不良地质现象 () 在褶皱山区建设时, 应查明岩石的风化程度和边坡的稳定性 () 在沟槽地形或沟口建设时, 应注意山洪、 泥石流的危害 丘陵 () 地形起伏大, 开拓场地时, 土石方量较大 () 挖方地段岩石出露, 填方地段土的含水量大, 承载力低, 有时还有淤泥出现 () 地层随地形起伏而变化, 注意地基不均匀下沉对建、 构筑物的影响 洪积扇 () 场地宜建在洪积扇的中、 上部 () 洪积扇上部地形狭窄, 易受山洪泥石流的袭击。靠山太近时应注意边坡的稳定性 () 淤积扇的下部颗粒细, 地下水位高, 土的承载力低。有时还存在淤泥、 沼泽等 坡积裙 () 应注意地基土的不均匀性 () 应注意边坡的稳定性和滚石 () 应注意有无滑坡特征 山前平原 山间凹地 () 与洪积扇要求相同 () 应注意两相邻洪积扇的边缘地带, 局部可能出现淤泥 “ 第二章总体布置 地貌类型一般影响 河谷 () 应考虑最大洪水流量以及因建设改变河床断面后的最高洪水位和冲刷深度, 同时也 要考虑河水对岸边及构筑物的冲刷, 以及岸边本身的稳定性 (“) 河床中大块碎石、 卵石层地基中可能有软土存在。靠山坡一侧还应考虑边坡的稳定 性及新近堆积物结构强度低等特点 河漫滩经常受洪水淹没一般不宜建设 阶地 () 是建设适宜地区 (“) 场地不应靠近阶地前, 后缘 () 高阶地较有利, 但应注意山坡稳定、 山洪袭击、 坡脚堆积物承载力低等问题 () 低阶地应注意土的承载力较小, 地下水位较低等特点 冲积平原是建设适宜地区, 但应位于地形稍高地段, 并考虑洪水淹没问题 湖泊平原主要是软土地基问题 沼泽地不宜建设 山区的山间盆地和一般的平缓丘陵是理想的建设地点, 而岭岗连绵的山区则将给场 地建设带来巨大的工程费用。 地表形态影响各项建筑物的用地布局和工程难易。地面坡度过大, 需进行大量开 挖, 增加土石方工程量, 过缓则又不利于排水。地表过于破碎、 切割密度过大, 影响地基 强度和场地平整, 增加基础工程量和费用。 气象因素 工业场地布置、 建筑物的结构、 朝向、 间距、 排列方式以及道路走向、 公用设施等都与 气候条件密切相关。矿山总体布置要为职工创造良好的生产、 生活环境, 必须十分重视 气候条件, 其中主要是风象、 气温和降水等。 风象包括风向和风速两个方面, 可按当地一年中最大风频确定其盛行风向, 并据此 布置功能用地。一般把污染源布置在盛行风向的下方, 风速对产生污染源的场地布置有 很大影响, 一般是风速越大, 污染物越易扩散, 污染程度低。风速越小, 污染物越易集聚, 污染程度越高。在风速小于 ’ 的静风时, 风速已失去了扩散烟气的作用, 甚至可能造 成逆温, 因而相对地增加了污染程度, 对总体布置非常不利。 山区地形变化大, 常形成当地的风向和风速不能完全套用城市气象站台的资料, 要 根据当地小气候的特征进行分析。 我国幅员辽阔, 南方夏季炎热, 北方冰冻期又较长, 山区小气侯形成的辐射热和山坡 地冷气流下沉的情况更为严重, 总体布置中应采取一定措施调节气温, 改善生产和生活 条件。如控制建筑密度、 调整空地面积、 合理布置工业场地、 发挥绿地及水面调节作用 等。 * 第十五篇矿山地面总体布置 日照条件对于确定建筑物的朝向、 间距及建筑群的组织和布局, 确定道路的方位和 宽度都有一定的影响, 在矿山环境条件较差的情况下, 更应充分利用日照以改善生产和 生活条件。建筑物布置一般以南和偏南向为宜。 “ 水文因素 降水直接影响地表迳流和引起积水, 进而影响矿区的防洪和排水设施, 也会影响企 业用水, 对矿山的给排水规划、 道路规划和防排洪规划都有直接影响。 在靠近河川湖海的矿山尚应注意水文条件对场地的影响, 设计洪水频率一般应按表 ’ 的规定, 确定场地的标高。 表 ’设计洪水频率 企业性质及规模洪水频率 大型矿山 中型矿山 小型矿山 二、 建设条件 影响总体布置的另一主要因素是建设条件。包括有 当地的地区规划, 工业协作条 件, 交通运输条件, 供水条件、 供电条件和施工条件以及环境保护等。 () 矿区规划。矿山企业总体布置应以局部服从全局, 要满足当地地区规划要求。 很多矿山地处偏僻山区, 没有地区规划, 则应以矿山为主体, 结合当地条件编制一个完整 的矿区规划, 征得当地政府同意后, 即可在规划指导下进行建设。 () 协作条件 当地的工业基础和协作条件, 对矿山的建设也有较大影响。矿山应最 大限度地促进企业间的协作关系, 以求节约本企业的基建投资, 增加收益。协作项目包 括有机修、 汽修、 动力供应、 给排水设施、 交通运输、 消防设施、 公共福利设施等。 (*) 交通运输条件 交通运输是矿山总体布置中极为重要的影响因素之一, 特别是外 部运输是决定矿山开发的先决条件。我国边远地区的一些矿山, 由于交通运输条件困 难, 暂时不能开发。所以常常是选择一些交通运输条件方便的矿山, 优先开发。交通运 输条件方便不仅有利于企业的建设和对外联系, 也利于企业内部运输的联结, 降低生产 成本, 提高企业经济效益。 () 供水条件。水资源是矿山建设条件之一, 应考虑矿区的地面水、 地下水的供水能 力, 在水量、 水质方面能否满足矿山生产和生活用水的需要, 以及水源开发与利用的经济 性与可靠性等问题。此外, 还需考虑矿山用水与工业、 农业用水分配方面的矛盾。 ,’ 第二章总体布置 () 供电条件。矿山的能源主要是电能, 在经济发达的地区, 一般建立输电网络, 取 得较方便的供电条件。没有外部供电来源的矿山, 往往需要投资建立新的电站, 纳入区 域输电网内, 供给矿山用电。电厂的位置、 规模以及高压输电线路和变电站对矿山建设 起决定作用。 (“) 用地条件。矿山建设需要较多的土地。矿山生产性质不同, 所需要的土地数量 不同。建设一万吨规模的矿山约需要 千亩用地。地下开采矿山用地少, 露天开采 用地多。我国土地是全民所有, 征用土地按国家土地法规定付给补偿费用, 费用是以每 亩耕地年产值的 “ 倍计算, 由矿山与当地各级政府主管机构根据现行法令协商作出 决定。土地费用在矿山建设费用中所占的比例在 ’之间。解决土地问题, 各地具 体情况不同, 需要矿山与地方商议解决。由于矿山建设引起的居民、 城镇、 公路、 铁路、 厂 房等的搬迁, 亦需要按规定赔偿。 () 施工条件。矿山企业建设必须考虑施工条件, 当地的施工力量, 施工用地的安 排, 施工道路与现有道路的结合等问题。这些都直接影响企业的基建投资、 建设速度和 施工质量。 三、 环境因素 矿山开采对当地环境所产生的影响, 这是总体布置需要考虑的环境效益问题, 特别 是在选择场地与布置地面设施时应要仔细考虑以下因素。 () 水体污染。矿山对环境产生的影响中, 水所受影响范围最大。采矿、 选矿、 废石 和尾矿所产生的废水, 其中酸性水对河流的污染最为严重。酸性水不仅在矿山生产期间 而且在闭坑以后长期继续下去, 这是需要治理的问题。矿山开采对当地水流还有其他影 响, 如泥沙淤积、 阻塞河流, 破坏天然水系等。 () 土地破坏与复垦。据不完全统计, 我国矿山开采每年平均占用土地约 ’ 万亩, 其中露天矿占用 *以上。废石与尾矿的堆积占用土地面积最
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