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高海拔地区冶金矿山企业总图设计若干问题的探讨

发布时间:2019-06-19 19:44 来源:未知 编辑:admin

  2007年10月甘肃冶金 CANSU METALLURGY 文章缩号:1672—4461(2007)05啪64_0B v01.29 No.5 0ct..狮 高海拔地区冶金矿山企业总图设计若干问题的探讨 赵瑞琪,王建国:金凌霄,孙先辉,高文美 (兰州有色冶金设计研究院有限公司.甘肃兰,II访哪) 摘要:本文从工程实例出发,对高海拔地区冶金矿山总图设计中场地选择、总体布置、排土场等几个主要方面结 合其场地特点予以论述与分析,提出了作者的见解,可供类似矿山设计参考。 差键词:高海拔;场地;总体布置;排土场 中朋分类号:T说12 文献标识码:^ l前言 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。由于涉 及其总图设计的特殊性,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。 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3000m以上的地区。近几年来我 院接触到的高海拔地区冶金矿山企业工程见表l。 寰l高海拔地区冶金矿山企业工程 矿山企业名称茗嚣年蔷8煮裂篇篙慧% 托果洛克金矿 59 310 3738. 3666. 清承河铁矿 4100.4043.00 呷村锻多金属矿 33038跖.00 夏塞镪多金属矿13.270 4320.00 4300. 农戈山铅锌矿 43.4330.00 赛什塘铜矿 75 330 3450. 3429.00 2场地选择与总体布置 高海拔地区冶金矿山,其自然条件与生态环境 较为特殊,场地荒无人烟(如肯德可克铁矿、赛什塘 铜矿其周围数十平方公里无有任何建筑物,视季节 而言,偶有牧民放牧),自然环境无受到任何影响与 破坏;冬季较为寒冷.无霜期很短,昼夜温差大,年降 雨量少,有的属冻土地区;周边工业基础薄弱,协作 条件很差;矿区离主要交通干线较远,带来物料运输 的困难等。矿山开拓方式大多为地下开采,物料运 输;原矿与废石一般采用窄轨铁路运输,其他物料以 汽车运输为主。 总图设计应符合当地国民经济总体规划,满足 企业生产规模与工艺流程及生产的安全性,提高企 业的经济效益、社会效益。应当特别提出的是:保持 其区域自然生态不致破坏与恶化,提高环境效益,以 人为本,亦是设计的主导原则之一。 2.1场地选择 一般而言,冶金矿山企业由各主要工业场地组 成,工业场地的选择与布置以及其相互之问的关系, 是总图设计的核心。在以上矿山设计时,其工业场 地的选择除遵循现行总图设计规范所论述的一般原 则外.特蹦注意以下几点: (1)采选工业场地首先考虑集中布置。根据不同 的使用功能,划分好主次台阶。采选工业场地布置 与矿山开拓运输密不可分,如赛什塘铜矿、农戈山铅 锌矿等在矿山开拓与物料采用主平硐运输的前提 下,以集中布置的原则,指导采选工业场地位置选择 与确定,论证其物料运输关系以及工程量计算等,收 到了比较好的效果。通过设计实践,我们认识到采 选工业场地的集中布置能充分发挥机械化施工的潜 在能力,减轻人员劳动强度。生产工艺联系密切、布 置紧凑、运输线路较短,具有加快建设进度与降低投 资等特点,尤适合高海拔地区建设的要求。当矿山 采用多平硐开拓,则采矿工业场地应视开拓工艺与 地形条件分散布置,如呷村银多金属矿就布置了3 个采矿工业场地,其由公路联系满足了采选生产要 甘肃冶金第29卷 级,满足程度为较好地满足要求,评分值为3;5级, 满足程度为完美地满足要求,甚至有创新,评分值为 4。(3)筠;合(加权功能)指数高者为优。 3建设用地控制 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 高海拔地区人烟稀少,矿区周围一般无建筑物。 等。从以上实例废石场用地与我们收集到的国内某 从直观上看,企业占地似乎限制因素不多,但在设计 些矿山的废石场用地相比(其用地指标一般在145一 中也应执行节约用地这一基本国策,对企业用地加 350m2/万m3之间,个别矿山620—680m2/万矗)普 以控制。但其用地指标如何掌握?从上述矿山实例 遍加大,究其原因。主要由于受采矿废石平硐标高限 来看,主要工业场地设计占地面积见表3。 制,段高在15—30m左右,当然可能也有设计与生产 从上述工业场地用地统计与《有色金属工业工 管理方面控制不严的影响。故建议《指标》应补充完 程项目建设用地指标》相比,其主要工业场地用地 善这方面的规定,以进一步加强对建设用地的控制。 表3主要工业场地设计占地面积 3.60.109l 8.3(古生线(台生活福利区) 0.1007 24.75 404.胛 清术河铁矿 2.5 0.0208 12.50(台生线舛(古生活福利区) 0.13丝 18.95 掰.71 呷村银多金属矿 7.15 O.1429 6.49(不含生活福利区) 0.1299 嚣.89 418.60 夏塞镪多金属矿 采选工韭场地总占地1200h,指标为0.加n 2,l(不台生活福利区) 15.8l 部2-9l 农戈山话锌矿采进工业场地总占地9.6slI且,指标为0.1613mVt(不音生活福利区) 12.28 716.62 4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。 4.1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硐 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。 4.2防护距离 因排土场下方不应布置任何工业场地,故其主 要考虑排土场与本企业物料运输线路及管线的间 距,当为多平硐开采时,也应注意各运输平硐排放之 废石场之间钓竖向距离。 从我们接触到的工程来看,其防护距离主要是 指滚石滚动距离,一般可经假定计算及与类似矿山 相比而确定。假定计算主要从单个石块沿山坡滚 动、石块腾越、石块弹跳、落石冲击力等方面予以理 论分析。经以上设计实践归纳采用:废石场石块滚 动距离约为:当排废总段高在50m以下,地形坡度 在20。以下时可接近为总段高值;当地形坡度在20。 一30。左右时约为1.3一1.5倍之总段高。上下废石 场竖向距离:上排土场最大滚动距离再加20一30 的安全距离。4.3排水频率 排土场上下及周围一般应考虑设置完整的排水 系统,但设计频率如何确定,因这些矿区水文、气象 资料一般无有统计与记录,或所述地区相距数百公 里之外,使用价值不大,故可初步考虑因其降雨量不 大,排洪设施设计频率以不大于l/25为宜,一般用 l/10,经个别矿山采用。尚属可行。 4.4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

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