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【摘要】矿采工业是其它各种产业的基础，其重要性不言而喻。本文结合某些工程实例，提出若干需考虑的问题，试进行讨论与探索，以期为专业的发展积累一些原始资料。
【关键词】矿采工业 总图设计
【 Abstract 】 Mines industry is a variety of other industries, and its importance is self-evident. Based on some engineering examples, it puts forward some problems that should be considered, trying to discuss and explore, so as to accumulate some professional development original material.
【 Key Words 】 mines industry, layout design
中图分类号：F407.3 文献标识码：A文章编 号：
前言
本文通过对某矿采选工业场地的概述，节约建设用地等问题分析了场地的总平面及竖向布置方式，论述了总图设计中出现的问题及处理方法，从而地提高设计效率。
一、高海拔地区冶金矿山企业总图设计
1、概述
随着西部大开发的不断深入，西部高原地区国民经济建设的各项基础设施日益完善，以矿山地质资源赋存、交通运输、建设条件以及冶金矿山主要生产工艺的改进与创新为先导，一大批处于高海拔地区的冶金企业得到高度重视并予逐步开发。高海拔地区的含义，有的同行认为是指在“雪线”以上的地区，本文泛指其矿山主要工业场地的设计控制标高在3 000 m以上的地区。高海拔地区冶金矿山企业工程见表l。
表1 高海拔地区冶金矿山企业工程
2、建设用地控制
高海拔地区人烟稀少，矿区周围一般无建筑物。从直观上看，企业占地似乎限制因素不多，但在设计中也应执行节约用地这一基本国策，对企业用地加以控制。但其用地指标如何掌握?从上述工业场地用地统计与《有色金属工业工程项目建设用地指标》相比，其主要工业场地用地指标均符合其规定要求，因此本文建议可以初步认为该《指标》对高海拔地区有色冶金矿山企业新建工程用地控制是适用的，改扩建工程可参照执行。影响排土场(废石场)占地的因素很多。如开采方式、地形、废石物理性质及排弃段高与堆放管理等。從以上实例废石场用地与我们收集到的国内某些矿山的废石场用地相比(其用地指标一般在145~350m2／万m3之间，个别矿山620—680 m2／万m3)普遍加大，究其原因。主要由于受采矿废石平硐标高限制，段高在15~30 m左右，当然可能也有设计与生产管理方面控制不严的影响。
3、排土场(废石场)设计
排土场(废石场)是反映矿山企业经济效益和生态环境治理的显著标志。高海拔地区冶金矿山企业排土场设计在设计原则与要求、设计标准、场地选择、安全与卫生防护、堆置要素与排土方式、场地稳定与病害治理、复垦与环境保护等方面除应遵守各相关规范的一般原则外，考虑其自身自然生态环境、区域经济等特点，我们认为在下列问题上应予足够重视，并根据具体情况适当进行调整与强化。
（1）场址
由于矿区大多属原始未开发地区，故排土场场址选择的原则应是与内部各工业场地的关系并使其自然生态环境不予过度恶化，便于治理与恢复和其工程量为最少。一般而言该场址尽量靠近排废石口，缩短废石运输线路长度，对其所处地形坡度应考虑在200以内为宜(当有足够的安全措施保证时可大于该坡度)。其容量应满足设计服务年限的全部容量，在困难情况下可分期设置，但首期排土场容量应不小于全部容量的l／3以上。
（2）排土方式
上述实例均属地下开采，故废石排弃采用窄轨铁路一推土机联合排土单一运输方式，这种运输方式对排土场自然条件及岩土的物理力学性质要求较宽，故应首先采用，排土线一般以3倍列车长为宜。当排土场所处地形较陡(坡度一般大于250)，应考虑其若不够稳定是推土机能及时退出，列出能迅速避险，如乌果什高锡矿则采用1倍列车长考虑。
二、节约建设用地
1、土地
土地是人类赖以生存的承载体，是国有的有限自然资源。狭义的土地概念仅指可以被农业利用的地表，而广义的土地概念除了可供农业利用的部分之外，还包括可供城市建设、工业建设、交通等利用的地表部分，甚至包括裸岩、沼泽。
2、总图设计
总图设计是以研究厂址选择、总体规划和场地内各建筑物、构筑物、工程管线、交通运输、绿化美化设施等在空间合理配置为对象的一门学科。主要工作是
在国土规划、城市规划的指导下，按照区位论最优原理选点定厂，把工业布局落到实处；在既定的厂址上，遵守国家现行规范、标准，充分利用厂址自然条件、区位条件、交通运输条件、工艺流程等条件、合理紧凑地进行总体规划和优化总平面布置方案。一方面使总图设计在技术上先进可靠、投资上经济可行、另一方面使 “十分珍惜和利用每寸土地，切实保护耕地” 的基本国策贯彻、落实到总图设计的全过程中去。
3、总图设计中节约用地的途径和措施
（1）联合布置 为了扩大街区的用地面积，有利于生产管理和安全防护， 应相对集中的形成联合布置生产区。联合布置并不是在总图布置的过程中人为的将
两个或两个以上装置（设施）简单地拼凑在一起，而是对生产联系密切、生产类别相同、火灾危险性一样、同开同停、集中控制、集中变配电、集中办公的两个或两个以上的装置（设施）联合。如武钢冷轧厂热轧厂都是采用了前所未有的特大联合厂房。
（2）压缩通道宽度在厂区，相邻建构筑物之间，有道路、铁路及多种管线的敷设，形成该区域人流、车流及多种管线等通过的地带叫通道。冶金企业通道占地系数是占地的大户，是挖潜节约用地的主要对象。而压缩通道是节约用地最有效的途径之一。
（3）严格执行安全工程，灵活掌握卫生防护距离防火、防暴等规范中所规定的距离，设计中必须严格执行。但一些卫生防火距离，随着时间的推移和科学技术的进步，是可酌情减少的，以机械通风冷却塔与相邻设施的最小水平间距来说明，为紧凑布置、合理用地、节约用地创造条件，通过优化总图布置，冷却塔与相邻设施的最小水平间距可减少35%~50%。
三、竖向设计与其各种影响因素结合的剖析
1、竖向设计与生产工艺的结合
竖向设计是厂区总平面设计中的一个有机组成部分。在地形起伏较大的山地建厂，除符合工艺要求的平面位置外，还受竖向标高关系的影响。所以，在考虑场地地形利用和改造时，必须兼顾平面与竖向，统一考虑和处理设计过程中的矛盾，保证生产使用和基建的合理性、经济性。本工程中，中细碎车间、干选车间、筛分车间、废石仓，按照工艺流程依地势由高而下布置，既减少胶带机长度，又节约物料运输能量消耗；磨矿仓、主厂房和尾矿浓缩池顺应工艺流程，自上而下分台阶布置，矿浆沿尾矿槽自流输送入浓缩池；总砂泵站、循环水泵站布置在地势低于分砂泵站的位置，实现尾矿自流运输；全厂事故池、污水处理站布置在整个厂区地势最低处，保证全厂的事故泄露水和生活污水能够全部靠自流输送。利用主厂房西北面200m处的山包布置高位水池，高程势能可以满足工艺的水压要求，节约建设水塔或购置压力罐的投资。
2、竖向设计与边坡处理
在厂区的场地平整工程中，只有山沟部分场地是填方，大部分土石方工程都是挖方。根据土质情况、层理结构、风化程度、气候条件、边坡高度，按照规范确定挖方边坡坡度；为了防止边坡风化而影响其稳定性，根据边坡土质情况设置护坡，同时也利用美化厂容。选厂的精矿堆场周边利用山沟地形设计成3／4圆的弧形，一面作为出口，其他三面都是岩石挖方边坡，最大挖方高度达20m，边坡岩层较为完整，可采用较陡坡面放坡，设计利用此岩石坡面作为挡风墙，节约了250m挡风墙的建设投资。
结语
总图是设计的一部分，而设计是工程项目的一部分，全过程的协调进行才能高效、安全的开展下去。本文以总图设计为切入点分析了设计的要点，建设用地的节约以及竖向设计的相关问题，也提出了解决的思路，但详尽的方法和手段还需要进一步在工程实践中总结。本文的探讨可为今后的应用提供参考。
参考文献
【l】贾致荣．修订Ⅸ《厂矿道路设计规范》的探讨【J】．中南公路上程，2000，25(3)：ll—13
【2】解忠献．矿道路设计工作站机助成图应用【J】．油田建设设计，1995(2)：14—16
【3】重有色金属冶炼设计手册•铜镍卷北京：冶金工业出版社，2007
【4】李东渡．白银公司铜冶炼厂熔炼系统的技术进步与展望【A】．北京：中国有色工程设计研究总院第八届优秀论文集【C】，1998
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。
【关键词】矿采工业 总图设计
【 Abstract 】 Mines industry is a variety of other industries, and its importance is self-evident. Based on some engineering examples, it puts forward some problems that should be considered, trying to discuss and explore, so as to accumulate some professional development original material.
【 Key Words 】 mines industry, layout design
中图分类号：F407.3 文献标识码：A文章编 号：
前言
本文通过对某矿采选工业场地的概述，节约建设用地等问题分析了场地的总平面及竖向布置方式，论述了总图设计中出现的问题及处理方法，从而地提高设计效率。
一、高海拔地区冶金矿山企业总图设计
1、概述
随着西部大开发的不断深入，西部高原地区国民经济建设的各项基础设施日益完善，以矿山地质资源赋存、交通运输、建设条件以及冶金矿山主要生产工艺的改进与创新为先导，一大批处于高海拔地区的冶金企业得到高度重视并予逐步开发。高海拔地区的含义，有的同行认为是指在“雪线”以上的地区，本文泛指其矿山主要工业场地的设计控制标高在3 000 m以上的地区。高海拔地区冶金矿山企业工程见表l。
表1 高海拔地区冶金矿山企业工程
2、建设用地控制
高海拔地区人烟稀少，矿区周围一般无建筑物。从直观上看，企业占地似乎限制因素不多，但在设计中也应执行节约用地这一基本国策，对企业用地加以控制。但其用地指标如何掌握?从上述工业场地用地统计与《有色金属工业工程项目建设用地指标》相比，其主要工业场地用地指标均符合其规定要求，因此本文建议可以初步认为该《指标》对高海拔地区有色冶金矿山企业新建工程用地控制是适用的，改扩建工程可参照执行。影响排土场(废石场)占地的因素很多。如开采方式、地形、废石物理性质及排弃段高与堆放管理等。從以上实例废石场用地与我们收集到的国内某些矿山的废石场用地相比(其用地指标一般在145~350m2／万m3之间，个别矿山620—680 m2／万m3)普遍加大，究其原因。主要由于受采矿废石平硐标高限制，段高在15~30 m左右，当然可能也有设计与生产管理方面控制不严的影响。
3、排土场(废石场)设计
排土场(废石场)是反映矿山企业经济效益和生态环境治理的显著标志。高海拔地区冶金矿山企业排土场设计在设计原则与要求、设计标准、场地选择、安全与卫生防护、堆置要素与排土方式、场地稳定与病害治理、复垦与环境保护等方面除应遵守各相关规范的一般原则外，考虑其自身自然生态环境、区域经济等特点，我们认为在下列问题上应予足够重视，并根据具体情况适当进行调整与强化。
（1）场址
由于矿区大多属原始未开发地区，故排土场场址选择的原则应是与内部各工业场地的关系并使其自然生态环境不予过度恶化，便于治理与恢复和其工程量为最少。一般而言该场址尽量靠近排废石口，缩短废石运输线路长度，对其所处地形坡度应考虑在200以内为宜(当有足够的安全措施保证时可大于该坡度)。其容量应满足设计服务年限的全部容量，在困难情况下可分期设置，但首期排土场容量应不小于全部容量的l／3以上。
（2）排土方式
上述实例均属地下开采，故废石排弃采用窄轨铁路一推土机联合排土单一运输方式，这种运输方式对排土场自然条件及岩土的物理力学性质要求较宽，故应首先采用，排土线一般以3倍列车长为宜。当排土场所处地形较陡(坡度一般大于250)，应考虑其若不够稳定是推土机能及时退出，列出能迅速避险，如乌果什高锡矿则采用1倍列车长考虑。
二、节约建设用地
1、土地
土地是人类赖以生存的承载体，是国有的有限自然资源。狭义的土地概念仅指可以被农业利用的地表，而广义的土地概念除了可供农业利用的部分之外，还包括可供城市建设、工业建设、交通等利用的地表部分，甚至包括裸岩、沼泽。
2、总图设计
总图设计是以研究厂址选择、总体规划和场地内各建筑物、构筑物、工程管线、交通运输、绿化美化设施等在空间合理配置为对象的一门学科。主要工作是
在国土规划、城市规划的指导下，按照区位论最优原理选点定厂，把工业布局落到实处；在既定的厂址上，遵守国家现行规范、标准，充分利用厂址自然条件、区位条件、交通运输条件、工艺流程等条件、合理紧凑地进行总体规划和优化总平面布置方案。一方面使总图设计在技术上先进可靠、投资上经济可行、另一方面使 “十分珍惜和利用每寸土地，切实保护耕地” 的基本国策贯彻、落实到总图设计的全过程中去。
3、总图设计中节约用地的途径和措施
（1）联合布置 为了扩大街区的用地面积，有利于生产管理和安全防护， 应相对集中的形成联合布置生产区。联合布置并不是在总图布置的过程中人为的将
两个或两个以上装置（设施）简单地拼凑在一起，而是对生产联系密切、生产类别相同、火灾危险性一样、同开同停、集中控制、集中变配电、集中办公的两个或两个以上的装置（设施）联合。如武钢冷轧厂热轧厂都是采用了前所未有的特大联合厂房。
（2）压缩通道宽度在厂区，相邻建构筑物之间，有道路、铁路及多种管线的敷设，形成该区域人流、车流及多种管线等通过的地带叫通道。冶金企业通道占地系数是占地的大户，是挖潜节约用地的主要对象。而压缩通道是节约用地最有效的途径之一。
（3）严格执行安全工程，灵活掌握卫生防护距离防火、防暴等规范中所规定的距离，设计中必须严格执行。但一些卫生防火距离，随着时间的推移和科学技术的进步，是可酌情减少的，以机械通风冷却塔与相邻设施的最小水平间距来说明，为紧凑布置、合理用地、节约用地创造条件，通过优化总图布置，冷却塔与相邻设施的最小水平间距可减少35%~50%。
三、竖向设计与其各种影响因素结合的剖析
1、竖向设计与生产工艺的结合
竖向设计是厂区总平面设计中的一个有机组成部分。在地形起伏较大的山地建厂，除符合工艺要求的平面位置外，还受竖向标高关系的影响。所以，在考虑场地地形利用和改造时，必须兼顾平面与竖向，统一考虑和处理设计过程中的矛盾，保证生产使用和基建的合理性、经济性。本工程中，中细碎车间、干选车间、筛分车间、废石仓，按照工艺流程依地势由高而下布置，既减少胶带机长度，又节约物料运输能量消耗；磨矿仓、主厂房和尾矿浓缩池顺应工艺流程，自上而下分台阶布置，矿浆沿尾矿槽自流输送入浓缩池；总砂泵站、循环水泵站布置在地势低于分砂泵站的位置，实现尾矿自流运输；全厂事故池、污水处理站布置在整个厂区地势最低处，保证全厂的事故泄露水和生活污水能够全部靠自流输送。利用主厂房西北面200m处的山包布置高位水池，高程势能可以满足工艺的水压要求，节约建设水塔或购置压力罐的投资。
2、竖向设计与边坡处理
在厂区的场地平整工程中，只有山沟部分场地是填方，大部分土石方工程都是挖方。根据土质情况、层理结构、风化程度、气候条件、边坡高度，按照规范确定挖方边坡坡度；为了防止边坡风化而影响其稳定性，根据边坡土质情况设置护坡，同时也利用美化厂容。选厂的精矿堆场周边利用山沟地形设计成3／4圆的弧形，一面作为出口，其他三面都是岩石挖方边坡，最大挖方高度达20m，边坡岩层较为完整，可采用较陡坡面放坡，设计利用此岩石坡面作为挡风墙，节约了250m挡风墙的建设投资。
结语
总图是设计的一部分，而设计是工程项目的一部分，全过程的协调进行才能高效、安全的开展下去。本文以总图设计为切入点分析了设计的要点，建设用地的节约以及竖向设计的相关问题，也提出了解决的思路，但详尽的方法和手段还需要进一步在工程实践中总结。本文的探讨可为今后的应用提供参考。
参考文献
【l】贾致荣．修订Ⅸ《厂矿道路设计规范》的探讨【J】．中南公路上程，2000，25(3)：ll—13
【2】解忠献．矿道路设计工作站机助成图应用【J】．油田建设设计，1995(2)：14—16
【3】重有色金属冶炼设计手册•铜镍卷北京：冶金工业出版社，2007
【4】李东渡．白银公司铜冶炼厂熔炼系统的技术进步与展望【A】．北京：中国有色工程设计研究总院第八届优秀论文集【C】，1998
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。