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第九章 总平面布置及防洪排涝 第一节 概 况 一、概述 本矿井位于阜阳市颖上县古城乡。矿井所在地属淮河冲积平原，地形平坦，自然地面标高一般在24.00～26.00mm左右。井田内主要河流济河自西北斜穿井田的东北部流向东南方的西淝河入淮。 井田东部有颍利公路通过，并与潘谢公路相接。阜淮铁路斜穿井田的西南边界。流经井田西南缘的颍河可常年通航，并可转接淮河水运。交通运输方便。 本矿井所在地属过渡带气候，四季分明，年均气温15.1℃。全年主导风向为东南风及东风，平均风速3m/s。土壤最大冻结深度为30cm。年平均降雨量926.33mm，雨期多集中在6、7、8三个月。 本场地属淮北冲积平原地貌，地形平坦，第四系土层覆盖厚度大，属河、湖相交替沉积。埋深35m以上土层以粘性土为主，间有粉（砂）土层。经综合评定，工业场地属中压缩性均匀性地基。 地震基本烈度为6度。 二、矿井地面总布置 根据井下开拓布置的要求，结合外部交通运输与地面条件等因素综合分析，本矿井及选煤厂工业场地选择在济河以南小赵庄之东侧。 矿井临时矸石山设在工业场地北围墙外侧，处于全年主导风向的下风向。临时矸石山用地面积为2.45ha。 矿井单身宿舍区布置在工业场地南侧。用地面积3.69ha。 矿井供电电源2回110kV输电线路引自张集220kV变电所。 矿井铁路专用线从国铁阜淮线的黄桥车站接轨，以北偏西5进入矿井工业场地西部。 矿井场外公路大部分利用既有的农村道路拓宽修建，局部截弯取直。其北与工业场地相通，东与颍利公路连接。 水源井3座，布置在工业场地以西，沿既有东西向农村道路一侧布置。 矿井地面总布置见图9-1-1 . 第二节 平面布置 一、平面布置原则 1．严格执行国家颁布的有关规范、规程和技术规定； 2．满足井下开采、地面生产工艺布置和内外交通运输的合理性； 3．矿井及规划选煤厂的地面设施按功能分区布置，力求集中紧凑，合理简化，尽可能少占地，少压煤； 4．结合矿井地面总布置及地形、地貌、气象等条件，妥善安排矿井的生产、服务和生活设施； 5．场区布置考虑预留扩大生产的需要，在不增加初期用地的情况下，尽量做到前后期互不影响； 6．充分考虑各种管线的合理敷设，使其路经最短，减少能耗，降低造价； 7．重视环境保护和生态平衡，使得“三废”处理及排放对环境影响最小。 二、工业场地平面布置 （一）方案比选 遵循上述原则，工业场地平面布置根据合理的井口位置、地面生产工艺布置和准轨铁路站场型式，进行了多方案比较，从中筛选出二个方案进一步比较如下 方案Ⅰ工业场地内设主井、副井和中央回风井，主井井口中心 坐标x3631460.000，y39433020.000；副井井口中心坐标x3631470.459，y39433139.543；中央回风井井口坐标x3631672.190，y39432921.130。主井基本位于场地中心，副井、中央回风井分别位于主井以东、以北。准轨铁路专用线以北偏西5从工业场地西侧进入场内，工业场地南北轴线与铁路站场平行。主井井口中心至装车线距离195m，装车仓跨线布置。工业场地接功能分为场前区、生产储运区、辅助生产区和矿井水及污水处理区。围墙内用地面积32.82ha。平面布置见图9-2-1。 该方案主要优点是 1．四大功能区划分明确，分布合理，平面布置紧凑、有序； 2．场区布置与地形结合较好； 3．场内道路及工程管网的布置整齐、顺直、短捷，交叉少，干扰少； 4．储煤场、矿井水及污水处理设施布置在准轨铁路西侧，处于主导风向下风侧，对场区影响较小； 5．场前区位于主导风向的上风侧，且艺术处理手法简洁、美观，景观效果较好，体现了大型现代化矿井的风采。 主要缺点是 1．扇风机房在不利风向时对场地有一定影响； 2．矿井水及污水管路需往返穿越铁路站场。 方案Ⅱ工业场地内主井、副井、中央回风井位置及铁路站场方位与方案Ⅰ相同，装车仓不进行跨线布置，矿井水及污水处理区布置在工业场地东北部，泥浆搅拌站布置在准轨站场西侧，储煤场以北。场地按功能分为场前区、生产储运区、辅助生产区、矿井水与污水处理区。围墙内用地面积与方案Ⅰ相同。平面布置见图9-2-2。 该方案除具有方案Ⅰ第1、2、3、5条优点外，矿井水及污水处理管路不需往返穿越准轨站场，生产系统中装车仓布置在铁路站场东侧，较方案Ⅰ节省投资。 该方案的主要缺点除扇风机房在不利风向时对场地有一定影响外，矿井水及污水处理对场地有一定影响，另外泥浆管路需穿越准轨铁路站场且距离较长，另外装车系统增加一次转载。 综上所述，经分析比较，本设计推荐方案Ⅰ为主导方案。 （二）平面布置 场前区布置在副井以南，工业场地的东南隅，位于全年主导风向的上风侧，内设行政办公楼和生活、福利联合建筑。其中行政办公楼置于本区的中部，并成庭院式布置，南部为比较宽阔的场前广场。广场中间为建筑小品、水池、花坛，东侧为绿地，西侧为绿地及小型停车场。生活、福利联合建筑设在行政办公楼的北部，并由连廊与副井井口相通，其东侧也为绿地。此外，还对场前区的周边进行重点绿化。经铺砌，绿化和建筑整体效果考虑后，可为场前区创造出整洁、宁静、优美的环境。 生产储运区布置在工业场地西南部，主导风向下风侧，该区布置有准备车间，手选矸石仓，筛分车间、矸石仓，浓缩车间，主厂房，均质化储煤场、装车仓及锅炉房等。主井与准备车间、筛分车间、准轨铁路装车仓、均质化储煤场、主厂房之间均由胶带输送机栈桥互联，使本矿井形成一套完整的储、装、运、选地面生产系统。 辅助生产区位于副井以北，工业场地北部，布置有副井井口房及其绞车房、修理车间及综采库、材料库（棚）、压风机房、110kV变电所、电机车库、金属编网房、坑木加工房以及材料堆场等。靠近北部围墙还布置有中央回风井及扇风机房、泥浆搅拌站、瓦斯泵房。靠近准轨铁路站场还设有卸料场地及材料堆场、便于材料、设备的装卸、堆存区内设有窄轨铁路将副井与材料堆场、修理车间、材料库（棚）、金属编网房、坑木加工房相连，材料、设备上、下井十分方便。 压风机房、110kV变电所均靠近副井布置，管线下井短捷。 矿井水及污水处理设施布置在准轨铁路站场西侧，均质化储煤场北部，自成一区，处于主导风向下风侧，对场地影响小，对外排水方便。 工业场地共设进场大门3座，其中东侧南大门为人员的进出，为主要出入口；中间南大门为货运通道；西南角处大门则为地销煤出入口。分工明确，互不干扰。 三、场内主要通道及专用场地 工业场地内道路的布置取决于准轨铁路的进线方向，其中中部一条南北向主干道与之平行，其它次要道路均与之平行或垂直。 工业场地内主要通道宽度是根据场内运输要求所确定的路面宽度、管线布置所确定的道路两则管线占地宽度以及场地绿化、防火、卫生间距要求等因素综合确定的，场地主要通道宽度不小于30m。 专用场地按使用位置和功能不同设三种，其结构为沥青混凝土、水泥混凝土、泥结碎石，场地铺砌面积分别为3435m2、15980m2、1500m2。汽车库及油脂库前、卸料场地采用沥青混凝土结构专用场地，办公楼前、修理车间及材料库（棚）前采用水泥混凝土结构专用场地，其面积大小是根据人流聚散情况、环境要求、车辆停放需要、材料堆放以及室外操作条件并根据规范规定而确定。 四、工业场地绿化布置 场内绿化是改善生产环境的重要手段，绿化不仅可以美化环境，而且对静化空气，减弱噪声，调节小气候，保护区域环境等具有重要作用。工业场地绿化设计以场前区绿化和行道树绿化为重点。 场前区绿化布置方式与场前区平面布局密切配合，主要通道绿化考虑建筑群体空间和美化环境的相互协调。在入口附近重点进行装饰性绿化并修筑花坛、棚架等小品，并配置绿化草坪和灌木，以丰富矿井入口处面貌。绿化树种可选择树形美观的雪松、苍柏、水衫等。 区内干道两侧和沿围墙均种植行道树并配植绿篱。道路绿化布置应满足吸尘、防噪、遮阳、交通安全和路容美观的要求。 建筑物周围根据其生产性质的不同选择适宜的树种绿化。 工业场地用地面积及技术经济指标见表9-2-1。 工业场地用地面积及技术经济指标 表9-2-1 序号 项 目 名 称 单位 数量 备注 1 工业场地用地面积 ha 33.22 包括围墙外2m用地 2 围墙内用地面积 ha 32.82 3 其中准轨铁路车站用地面积 ha 1.70 4 建（构）筑物用地面积 ha 3.51 5 各种专用场地用地面积 ha 5.90 6 道路、广场用地面积 ha 4.41 7 窄轨铁路用地面积 0.41 8 绿化面积 ha 4.67 9 建筑系数 11 10 专用场地用地系数 19 11 道路、广场用地系数 14 12 场地利用系数 52 13 绿化系数 15 第三节 竖向设计及场内排水 本矿井工业场地内地形平坦，自然地面标高一般在25.90～26.20m之间，本地区百年一遇内涝水位标高为26.50m，三百年一遇内涝水位为27.00m。主井、副井和中央回风井井口标高按防洪排涝标准的要求，确定为27.00m，110kV变电所、压风机房、副井绞车房、通风机房的室内地坪标高也确定为27.00m。根据场内外运输及场地排水的要求，结合场内地形比较平缓的特点，竖向设计采用平坡式竖向布置，连续式场地平整方式，平场坡度不小于5‰，工业场地平场标高控制在26.50～26.85m之间，平均填高约0.55m，场地总填方量约180000m3，由建井矸石和临时矸石山征地取土填筑。 场内排水采用盖板明沟排水方式。地面雨水以不小于5‰的坡度排向道路边盖板明沟，再排至场外沟渠。排水沟为砖砌钢筋混凝土盖板，总长约4000m。 第四节 场内运输 工业场地内地面运输采用窄轨铁路和道路运输方式，以满足矿井生产、生活、消防、救护等需要。 由于井下辅助运输采用窄轨系统，本矿井的副井井口与修理车间、材料库（棚）、金属编网房、坑木加工房和材料场地之间铺设窄轨相连，铺设长度约1200m，主要技术条件如下 轨距 900mm 轨型 30kg/m 道床厚度 15cm 钢筋混凝土轨枕 1500根/km 道岔 DK630-4-15 最小转弯半径 12m 窄轨铁路牵引机车采用8t蓄电池式电机车2台，1台运转，1台备用。 工业场地内铺设公路型沥青混凝土道路，路面宽度视交通量及人流情况分为9m、6m、3.5m三种，其长度分别为490m、3730m、200n。路面结构采用3cm细粒式沥青混凝土，4cm粗粒式沥青混凝土，15cm水泥稳定碎石，25cm石灰土。 为满足矿井生产、生活物资的运输和提高场内材料设备的装卸机械化程度,选用各类型汽车22辆,汽车起重机1辆,内燃多用叉车4辆。 第五节 管线综合布置 一、工业场地内工程管线 工业场地内敷设的工程管线种类有给水管、井下排水管、污水管、热力管道、压缩空气管、动力电缆、照明电缆以及通讯电缆。 二、工程管线综合布置的原则 1．管线综合布置应尽量使各管线间及管线与建、构筑物之间在总平面和竖向布置上互相协调，既节约用地，又要考虑施工、检修及安全生产的要求。 2．全面考虑各种管线的性质、用途、相互联系及彼此间可能产生的影响，以及管线的敷设条件和方式，合理安排其路径，尽量使管线顺直、短捷、适当集中，以利于节省管线工程的设备和投资。 3．管线宜成直线敷设，并与道路、铁路、建筑物轴线及相邻管线平行、干管宜布置在靠近主要用户及支管较多的一侧。 4．露天作业场地和露天堆场范围内不应敷设与其无关的管线。 5．管线综合布置中发生矛盾时，一般按下列原则处理 （1）临时性的让永久的； （2）有压力的让自流的； （3）可以弯曲的让不可弯曲的或难弯曲的； （4）管径小的让管径大的； （5）施工工程量小的让施工工程量大的。 三、工程管线的敷设方式 给水管、污水管、井下排水管、压缩空气管、照明电缆采用直埋敷设方式，热力管道、动力电缆和通讯电缆采用架空敷设方式。 各管线均沿场内道路两侧敷设。给水管沿道路网成环状布置，以满足给水及消防需要。动力电缆主桥架自变电所北端出线沿附近道路一侧向西至场内主干道西侧并成南北向布置。通讯电缆基本上与动力电缆共架敷设。架空热力管道在主干道南段西侧及副井井口房和生活室南北两侧与动力电缆共架敷设。 第六节 防洪排涝 本矿井所在地属淮河冲积平原，地形平坦，井田内主要河流为济河，其最高洪水位为25.90m，河堤标高为27.20m。济河自西北流向东南，经西淝河汇入淮河。根据颍上县水利局提供的测算资料，该县古城乡（即本矿井所在地区）百年一遇内涝水位26.50m，三百年一遇内涝水位为27.00m。工业场地内自然地面标高一般在25.90～26.20m之间，为确保矿井及工业场地安全，排涝措施采用填高场地方案，按防洪排涝标准的要求确定主井、副井、中央风井井口标高为27.00m，工业场地中重要建筑物如110kV变电所、压风机房、副井绞车房、通风机房室内地坪标高与井口标高一致，其它建筑物在满足内涝水位的要求下，标高适当降低。