皮带道的设计及优化

第22卷黄金第7期20●GOLD2001年7月皮带道的设计及优化路增祥(莱州金仓矿业有限公司望儿山金矿)[摘要]文中根据对望儿山金矿皮带道设计的优化 实例,阐明了矿井建设过程中节省投资、简化施工工艺、加快工程施工进度的方法与途径,以期对我国的矿山设计与建设起到借鉴作用。关键词皮带道矿井建设设计 优化中图分类号TD262. 1文献标识码:B期。因此,皮带道工程设计的合理与否、工程量的大1引言小、施工的难易程度等,对加快工程的施工速度和缩望儿山金矿深部扩建工程主竖井设计为混合井短工程的施工工期会产生一定影响，同时也会对工提升,井简设计净直径为4.5m,深度为565m,井底程投资产生一定的影响。望儿山金矿深部扩建工程标高为- 490m。井筒内配置有一台3100x 1350的建设过程中,为加快工程施工速度,降低工程投资,双层罐笼和一台3.2m3的底侧卸式箕斗,采用JKM-针对皮带道工程原设计中存在的问题,进行了设计2.8x4型摩擦轮提升机,塔式提升,井塔全高为的优化和修改,取得了良好的社会效益和经济效益。60.8m。矿石提升能力为16.5 万V/a。该矿井共开2皮带道设计概况拓4个生产水平和一个装载水平。矿山正常生产过程中,各中段生产的矿石和废石分别汇集到1号、2皮带道原设计由某设计研究院设计。见图1所号主矿石仓和3号、4号主废石仓后,将根据生产安示,皮带道设计总长为50.95m,净宽度为3.6m。设排,分别通过安装在矿仓下口的4台DZF2.8x 1.1计皮带道底板标高为- 455m,皮带道由皮带道、人- 12%/5.5型振动放矿机,向安装在- 455m(装载水行通道、配电硐室、检查天井、天井联络道及储气罐平)皮带道中的TJ-630/11/1.0/1000-Iz型皮带机硐室6部分构成。人行通道旁侧,对应于1号和3给矿,经计量斗给入箕斗后,提升到井塔矿仓。号主溜井位置,设有2条检查天井。检查天井高皮带道是连接主竖井箕斗装载硐室和主溜井及25m,在- 430m标高仅与主溜井通过检查平巷连通。矿仓的关键工程,是矿石、废石运输的一个重要通装矿设备的供配电及电控设备,均布置在配电硐室道。在矿井建设施工过程中,皮带道前端与主竖井内。配电硐室与人行道间以栅栏相隔。皮带道前端相连,上部与主溜井系统相连,其施工速度的快慢,通过箕斗装矿硐室旁侧的人行平台,与竖井梯子间施工工期的长短,对主溜井系统能否及早形成,起着相连;尾端通过人行道、联络道与竖井马头门相连。至关重要的作用,也直接影响着整个矿井的建设工广广图1皮带道原设计中国煤化工1一主竖井2- 储气罐硎室3- -配电硐室4一检查天井 .:MHCNMHG皮带道收稨日期2001-02-05各增祥 山东省菜州市望儿山金矿科技处 261441第22卷2001年第7期21.从原设计中可以看出,设计中存在以下几个方天井下部提升上去,所以安装施工难度较大。面的问题,对工程的施工速度和工程投资都会带来.(4)由于皮带道的总工程量较大,分部工程的施一定影响:工难度也较大，因此工程施工的相对工期也就较长。(1)储气罐硐室与竖井相连,增加了人行道马头(5)工程投人使用后,主溜井检查不便,且安全门的掘进断面。由于工程采用现浇混凝土支护,所性差。密闭检查门关闭不好时，易对皮带道造成较以工程支护时,模板组装难度加大,同时也降低了竖大的粉尘污染。井及其相邻硐室的稳定性。(2)设计人行道长度过大。在皮带道工程施工3优化后的皮带道本身运出废石难度较大的情况下,增加了工程的运为加快工程进度,节省工程投资,降低工程施工出废石量,同时也增加了工程投资。难度,解决原设计中存在的问题,使工程设计更趋于(3)2条垂直检查天井集中布置在人行道旁侧，合理化,对皮带道的原设计进行了优化尝试与实践。工作面较为集中,施工难度较大,也增加了皮带道的.优化后的皮带道设计见图2所示。优化的主要运出废石量。同时,由于其上口与主溜井相连,梯子内容如下:间安装材料及密闭检查门的安装、砌墙材料,均需从1,6图2皮带道优化设计示意图!一主竖井2一储气罐硼室 3一配电硐窒 4←联络道 5一皮带道6- 一人行、通风天井(至-430m中段) 7- 天井联络道(1)皮带道的总长度和宽度均维持原设计不变,- 430m中段的车场联络道,再进入检查平巷进行溜即总长为50. 95m,净宽度为3.6m。井检查。(2)改变人行道的布置方式,取消配电硐室至皮.带道尾端的人行道部分。该段人行通道取消后,为保证人员、设备和材料的进出皮带道,将配电硐室由原设计的净宽3.0m改为4.0m,采用活动栅栏将配电硐室分为配电硐室及人行通道两部分。配电硐室部分的宽度为2.8m,人行道部分的宽度为1.2m。(3)为提高竖井围岩的稳定性和降低支护工程的施工难度,将储气罐硐室移至见图2所示的位置,既满足了使用需求,又降低了联络道与井简相连部.位的施工难度。这上263\_432L(4)在皮带道尾端施工人行、通风天井,与- 430m中段溜井车场相连通(见图2、图3所示)。图3主溜 井检查平巷示意图既解决了皮带道的通风问题,又增加了皮带道的安1一主竖井2-- 430m中段车场联络道3- 主溜井的检查平巷全出口。中国煤化工6- -3 号主溜井.(5)取消原布置在人行道旁侧的主溜井检查天MHCNMHG口风天井井,改为从- 430m中段车场联络道向1号、3号主溜4优化前后的设计方 案比较井的检查平巷(见图3所示)。溜井检查时,操作人员可通过人行、通风天井(安装有梯子间),到达优化后的皮带道设计,在其使用功能上,能满足黄金矿山的生产需求;在其安全性上,也均能满足<冶金却发生了较大的变化。设计优化前后的工程量对比矿山安全规程>的有关要求。但是,在工程量方面,情况见表1。表1设计优化前后的工程量对比原设计工程量.优化设计工程量工程量增减分部工程名称开凿量/m'支护量/m’支护量/m'开凿量/m’皮带道660.618156. 824156.8240.000联络道36.55610.49962.68112.288+ 26.125+ 1.789人行通道336.28841 .902- 336.288-41.902配电硐室66 .0406.265109.54824 .094+43. .508+7.829储气罐硐室25.0304.8617.8382.716 .-7.192-2.151检查天井138 .72030.72- 138.720- 30.720天井联络道20.9102.43839. .7092.547+ 18.799+0.109人行通风天井78.40016 .660+78 .400.+ 16.660 .检查平巷69.4888.10049.0493.975- 20.439-4.125合计1 353.650271.6151 017.843219.104-335.807- 52.511设计优化前后的两种方案相比,同时也表现出5设计优化的体会以下优缺点:(1)与原方案相比,优化后的设计,其工程布置通过对皮带道设计的优化,无论是设计单位,还与施工组织简单。其开凿工程量比原设计减少了是建设单位、施工单位,在工程项目建设设计及施工335. 807m',支护工程量减少了52.511m',表 1中没过程中,需注意以下几个方面的问题:有参与比较的安装钢材量,设计优化后比优化前减(1)工程设计部门在进行工程设计时,要进行多少了2 539. 126kg,按与施工单位签订的工程合同单方案的综合经济技术分析与评价,在保证安全和使价计算,节省工程费用22.11万元,由于工程量的减用功能的前提下,达到工程量最小,施工难度最小，少和施工难度的降低,工程工期可比原设计缩短投资最低;建设单位在拿到施工图后,要组织经验丰1.8月。富的专业技术人员进行施工图会审。施工图会审(2)取消1号、3号主溜井检查天井后,减少了时,首先要看设计中是否满足安全与使用功能的要开凿工程量和安装工程量,缩短了工程施工工期,降求;其次要看设计的经济合理性和施工的难易程度低了工程的施工难度;检查平巷与-430m中段车场如何;再次要看设计子项中各专业之间衔接是否有联络道相连通,提高了主溜井检查的安全性和方便矛盾之处;最后要看设计是否有尺寸或其它方面的性,而且有利于加快主溜井的施工速度。错误。施工图会审结束并满足.上述要求后,才可将.(3)皮带道尾端增加人行、通风天井后,一是增施工图交付给施工单位进行施工。加了皮带道的安全通道，使操作工及维修人员在紧(2)工程设计质量的高低,不仅会对工程投资控急情况下,可通过人行、通风天井中敷设的梯子,安制和施工的难易程度造成较大影响,同时,也会对工全到达-430m中段;二是有效地解决了皮带道的通程建设的总工期带来较大影响,对将来的使用和维风问题,有利于降低皮带道的粉尘污染,给装矿工创护带来较大影响。造良好的工作条件。(3)工程设计是一个较为庞大的系统工程,设计(4)储气罐硐室由竖井旁侧移至联络道端部后，者专业技术水平的高低、知识面的宽窄、实践经验的虽然供风管路比原设计总计增加了10m, 但却提高多少及工作责任心的大小,都会对工程设计质量产了竖井围岩的稳定性,降低了支护工程的施工难度，生较大的影响。 因此,对待设计部门所做的工程设.有利于加快工程施工进度。中国煤化工个极端,一是全部否(5)人行通道与配电硐室联合布置,人员、设备认:TYHCNM H G,和材料的进出皮带道,对配电硐室中的各种操作会正确对付议印门所做的工程设计首先要熟产生一定影响,特别是体积较大的设备、设施进出皮悉整个工程系统的功能和生产能力之间的关系,读带道时,需拆除活动栅栏,增加了维修工程量。懂施工图设计,摸清设计者的设计意图,然后再进行第22卷2001年第7期●23●设计方案的综合经济技术分析与评价。通过多方案同角度共同商讨施工图设计方案,确保施工图设计对比和技术经济分析与评价,找出设计中的优缺点,出图后,不会发生大的设计修改或变更。施工图出.最后针对设计中存在的缺点进行设计优化工作,使图后,建设单位要及时对施工图进行会审,并将会审设计质量达到较高的质量水准。结果或存在的问题通报给设计部门,以便设计部门.(4)设计优化或变更方案时一定要慎重,考虑问及时进行处理,防止对工程施工或将来使用带来不题时一定要全面。任何一项工程的设计都是由多个良影响。专业的设计人员共同完成的,由于工程技术人员受6结语专业局限性的限制,很可能会考虑不到本专业的设计变化对其它专业设计方案带来的各种影响。因(1)皮带道原设计方案,存在有工程量大、施工此,对某一工程子项提出设计优化或变更方案前,首难度大、皮带道通风不良、溜井检查不便等缺点。优先要考，虑是否会对整个工程系统产生不良影响,然化后的设计方案,从施工过程和目前的应用情况来.后才考虑优化方案本身的技术可行性和经济合理看,上述缺点均得到了较好的克服。由于在皮带道性,更重要地是要征求相关专业对设计优化方案的端部增加了人行、通风天井,不但大大改善了皮带道意见,防止因一个专业对设计优化或修改后,造成相的通风条件,而且也增加了皮带道的安全出口。检关专业为适应优化或修改后的方案,而增加工程投查天井改为检查平巷后,提高了溜井检查时的安全.资额。性和方便性.同时也减小了开凿工程量,节省了工程.(5)建设单位或施工单位在利用自己的专业力投资,降低了工程施工难度。量进行设计优化时,要注意及时与设计单位进行沟与原设计方案相比，减少开凿工程量通,特别是要注意将设计优化方案提交给设计单位，335. 807m3 支护工程量52.511m',减少钢材安装量由设计单位对优化方案进行论证,以防带来其它问2 539. 126kg,节省工程投资22.11 万元,缩短工程工题,对工程系统产生影响。设计单位在接到建设单期1.8月。位或施工单位的设计优化方案后,要从对工程负责(2)设计优化的目的,是要以满足工程的系统功的角度出发,认真进行分析,特别要注意对与相关专能和安全使用为前提,寻求最佳的工程设计方案,最业的联系、对工程系统方面进行论证,然后才是对工大限度地减少工程量、降低工程施工难度、节省工程程投资的比较。设计单位在分析论证结束后,要及投资和缩短工程施工期。时将论证结果通知建设单位或施工单位。(3)提高设计质量、把好施工图会审关和建立设(6)建立设计单位与建设单位的设计结合制度,计结合制度,是工程项目建设中减少工程量、降低工是避免设计返工或修改的一个重要途径。工程初步程施工难度、节省工程投资和缩短工程建设周期的设计方案完成后，设计部门要及时将设计概况或设关键环节。计意图向建设单位通报,建设单位要及早进行方案(4)控制工程建设投资,是市场经济条件下,企论证,并将论证的结果或自己的想法反馈给设计部业实现“少投入、多产出”的一个重要举措。把好设门,以便设计部门在进行施工图设计时权衡采纳。计关和工程项目建设过程中进行必要的设计优化，施工图设计前,设计单位与建设单位的专业技术人是控制工程建设总投资中不可忽视的一个方面。员要发挥各自的专业优势,从设计、施工、投资等不编辑:崔岱Optimized design of conveyor galleryLu Zengxiang( Wangershan Gold Mine of Laizhou Jincang Mining Ltd. Co. laishou City)Abstract : On the basis of the example of optimized designing of the conveyor gallery in Wang' ershan Gold Mine,this paper gave the method and the way for saving investment，simpli中国煤化工ieeding up consruc.tion schedule , hoping to play referenee role in the design and constnKeywords : conveyor gallery ; pit construction ;optimized designTYHCNMHG