《总图运输设计讲座》PPT课件.ppt

1、1.关于总图运输设计,1.1关于规范总则 1.2关于总平面设计内容 1.3总图运输有关术语 1.4总图运输设计中采用的主要规范、标准,1.1关于规范总则,a. 统一设计原则 工业企业总平面设计应贯彻、执行国家法律、法规和方针政策，使工业企业总平面设计符合技术先进、资源利用合理，安全、卫生、节能、环保、社会效益和经济效益合理。 b.规范适用范围 适用于新建、改建和扩建的总平面设计。 c.保护土地作为国策 工业企业总平面设计必须贯彻合理利用土地和切实保护耕地的基本国策，做到因地制宜、合理布置、提高土地利用率。 d. 本规范应与其他规范一并使用 工业企业总平面设计，除执行本规范外，尚应符合国家现行的

2、有关标准。,1.2关于总平面设计内容,a. 工业企业总平面设计规范中，章节划分为：厂址选择、总体规划、总平面布置、运输线路和码头布置、竖向设计、管线综合布置、绿化布置。 b.钢铁企业总图运输设计规范GB50603-2010中术语对总图运输设计的解释为：根据建厂（场）地区地理、自然和环境等条件，按照工艺要求、物料流程以及有关工程建设标准，正确选定厂址，合理处理场地和安排各设施的空间位置，系统地处理物流、人流、能源流和信息流的设计工作。,1.2关于总平面设计内容,从总图运输设计术语中可以得出，总图运输设计中主要包括以下几方面内容：厂址选择、总平面布置、竖向设计、运输设计、管线综合布置、绿化布置、排

3、土场。 从上述两本规范可以看出，总图运输设计的核心是总平面设计，就内容看工业企业总平面设计与总图运输设计内容基本一致。在这两本规范中，区别是在总平面布置和运输设计受工艺影响因素而侧重点有所不同。钢铁规范针对性更强，工业企业总平面设计规范所包括的范围则更为广泛。,1.3总图运输有关术语,厂址选择：为拟建设的工业企业选择既能满足生产需要、又能获得最佳社会效益和经济效益的场所的工作。 总平面布置：在选定的场地内（在总体布置的基础上），合理确定建筑物、交通运输线路、工程管线及绿化等设施的最佳空间位置（场地内各建筑物、构筑物和设施的最佳空间位置）。 竖向布置（设计）：为适应生产工艺、交通运输及建筑物布置

4、的要求，对场地自燃标高进行改造（改造场地的自然地形，使之适应项目建设和生产要求）。,1.3总图运输有关术语,运输设计：根据生产过程中发生的物流运输量，设计与之能力相适应的运输系统。运输设计主要道路运输和铁路运输，这两种运输方式总图运输专业作为主体专业进行工作。其他运输包括索道运输、胶带运输（排土机）、溜井和溜槽运输、管槽水利运输、链带和辊道运输等。 管线综合布置：根据管线的技术要求及场地条件，统一安排各管线的走向及空间位置，布置合理的管网系统。 绿化布置：根据企业不同场所的特点，在不影响安全的前提下，合理布置各种植物，以防止（减小）污染、美化环境。 排土场：集中堆放采矿剥离物的场所，按一定排岩

5、（土）程序循环排弃的场所。,1.4总图运输设计中采用的主要规范、标准,a. 综合性规范 建筑设计防火规范GB50016-2006 工业企业总平面设计规范 工业企业准轨铁路设计规范GBJ12-87 厂矿道路设计规范GBJ22-87 民用爆破器材工程设计安全规范GB50089-2007 铁路线路设计规范GB50090-2006 铁路线路及枢纽设计规范GB50091-2006 城市居住区规划设计规范(2002年版) 城市道路交通规划设计规范GB50220-95 城市工程管线综合规划规范GB50289-98 城市排水工程规划规范GB50318-2000 城市道路设计规范CJJ37-90（公告17） 城

6、市道路交叉口规划规范,1.4总图运输设计中采用的主要规范、标准,b. 冶金行业规范 钢铁冶金企业设计防火规范GB50414-2007 有色金属矿山排土场设计规范GB50421-2007 煤炭工业矿区总体规划规范GB50465-2008 钢铁企业总图运输设计规范GB50603-2010 冶金露天矿准轨铁路设计规范GB50512-200 冶金矿山选矿厂工艺设计规范GB50612-2010 金属非金属矿山安全规程GBl64232006 冶金矿山排土场设计规范正在编制中 冶金矿山采矿设计规范正在编制中 企业总平面设计（总图运输设计），涉及国家颁发的防火、安全、卫生、环保、交通运输、城市规划、节能等法律

7、、法规及标准、规范。本规范根据钢铁企业总图运输设计的特点，按照“统一、简化、协调、择优”原理，选择采用了其中常用的有关规定。,1.4总图运输设计中采用的主要规范、标准,c. 对于规范、标准的解释以及相互之间关系 标准：最基本的原则规定，主要是定性规定； 规范：规定、范例，更多体现的规定指标和实施要求； 指南：规范、标准的延伸，具有导向性，一般的（较弱）强制性和规范性； 手册：更加细节化，指导“具体如何去做”。,2.随时关注政府有关部门的方针政策、规定等,2.2国家对产业 结构调整 要求,2.1工业项目 建设用地控制 指标,2.3固定资产 投资项目节能 评估,2.4 初步设计 安全 专篇,2.1

8、工业项目建设用地控制指标,工业项目建设用地控制指标国土资发200824号的通知中规定：本控制指标是核定工业项目用地规模的重要标准，是编制工业项目用地有关法律文书、工业项目初步设计文件和可行性研究报告等的重要依据，是对工业项目建设情况进行检查验收和违约责任追究的重要尺度。工业项目所属行业已有国家颁布的有关工程项目建设用地指标的，应同时满足本控制指标和有关工程项目建设用地指标的要求。 本控制指标由投资强度、容积率、建筑系数、行政办公及生活服务设施用地所占比重、绿地率五项指标构成。 编制工业项目供地文件，必须明确约定投资强度、容积率、建筑系数、行政办公及生活服务设施用地所占比重、绿地率等土地利用控制

9、性指标要求,2.1工业项目建设用地控制指标,工业项目建设用地必须同时符合以下五项指标： （1）工业项目投资强度控制指标应符合规定，项目用地范围内单位面积固定资产投资额。投资强度=项目固定资产总投资项目总用地面积，其中：项目固定资产总投资包括厂房、设备和地价款。 （2）容积率控制指标应符合规定； （3）工业项目的建筑系数应不低于30%； （4）工业项目所需行政办公及生活服务设施用地面积不得超过工业项目总用地面积的7%。严禁在工业项目用地范围内建造成套住宅、专家楼、宾馆、招待所和培训中心等非生产性配套设施； （5）工业企业内部一般不得安排绿地。但因生产工艺等特殊要求需要安排一定比例绿地的，绿地率不

10、得超过20%。,2.2国家对产业结构调整要求,产业结构调整指导目录国家发改委（2011年本），该指导目录是引导投资方向，管理投资项目，制定和实施财税、金融、土地、进出口等政策的重要依据。由于长期困扰我国经济发展的结构不合理、发展方式粗放、自主创新能力不强等问题并没有得到根本解决。特别是国际金融危机发生以来，世界范围内产业发展环境发生深刻变化，各国都在结构调整和产业重组。 目录（2011年本）中将分为鼓励类、限制类和淘汰类。不属于上述三类，但符合国家法律、法规和政策规定的，为允许类，允许类不列入目录。其中鼓励类750条，限制类223条，淘汰类426条。该产业结构调整指导目录主要有以下特点：一是力

11、求全面反映结构调整和产业升级的方向内容。鼓励类新增了新能源、城市轨道交通装备、综合交通运输、公共安全与应急产品等14个门类。二是更加注重战略性新兴产业发展和自主创新。三是更加注重对推动服务业大发展的支持。,2.2国家对产业结构调整要求,例如：在鼓励类（8钢铁）中，黑色金属矿山接替资源勘探及关键勘探技术开发 ；非高炉炼铁技术；高强度船舶用宽厚板、海洋工程用钢、420兆帕级及以上建筑和桥梁等结构用中厚板、高速重载铁路用钢 等。在鼓励类（16汽车）中，汽车关键零部件：汽油机增压器、电涡流缓速器、轮胎气压监测系统（TPMS）、随动前照灯系统、LED前照灯、数字化仪表、电控系统执行机构用电磁阀、低地板大

12、型客车专用车桥、空气悬架、吸能式转向系统、大中型客车变频空调、高强度钢车轮、载重车后盘式制动器等。在鼓励类（18航空航天）中，干线、支线、通用飞机及零部件开发制造 ；航空发动机开发制造等。,2.3固定资产投资项目节能评估,固定资产投资项目节能评估和审查暂行办法国家发改委2010年9月17日。节能评 估是根据节能法规、标准，对固定资产投资项目的能源利用是否科学合理进行分析评估，并编制节能评估报告书、节能评估报告表（以下统称节能评估文件）或填写节能登记表的行为。 a.节能评估范围 年综合能源消费量3000吨标准煤以上（含3000吨标准煤，电力折算系数按当量值，下同），或年电力消费量500万千瓦时以

13、上，或年石油消费量1000吨以上，或年天然气消费量100万立方米以上的固定资产投资项目，应单独编制节能评估报告书。 年综合能源消费量1000至3000吨标准煤（不含3000吨，下同），或年电力消费量200万至500万千瓦时，或年石油消费量500至1000吨，或年天然气消费量50万至100万立方米的固定资产投资项目，应单独编制节能评估报告表。,2.3固定资产投资项目节能评估,b.节能评估报告书应包括下列内容 (1) 评估依据； (2) 项目概况； (3) 能源供应情况评估，包括项目所在地能源资源条件以及项目对所在地能源消费的影响评估； (4) 项目建设方案节能评估，包括项目选址、总平面布置、生产

14、工艺、用能工艺和用能设备等方面的节能评估； (5) 项目能源消耗和能效水平评估，包括能源消费量、能源消费结构、能源利用效率等方面的分析评估； (6) 节能措施评估，包括技术措施和管理措施评估； (7) 存在问题及建议； (8) 结论。,2.3固定资产投资项目节能评估,c. 各类能源折算标准煤的参考系数 新鲜水 0.2429 kg/吨 柴油 14571公斤标煤公斤 热力 0.03412吨百万焦尔 汽油 14714公斤标煤公斤 电力： 0.1229千克标准煤/千瓦时、0.404千克/千瓦时 电力的热值 一般有两种计算方法：一种是按理论热值计算，另一种是按火力发电煤耗计算。每种方法各有各的用途。理论

15、热值是按每度电本身的热功当量860大卡即0.1229千克标准煤计算的。按火力发电煤耗计算，每年各不相同，为便于对比，以国家统计局每度电折0.404千克标准煤，作为今后电力折算标准煤系数。,2.4 初步设计安全专篇,2.4.1编写安全专篇目的 金属非金属矿山建设项目初步设计安全专篇编写提纲（国家安监总管一字200529号。目的是从源头上保障非煤矿矿山企业安全生产，严格执法，加大设计审查与竣工验收工作的监督管理力度，对未实施建设项目安全设施三同时的非煤矿矿山企业，要依照18号令（非煤矿矿山建设项目安全设施设计审查与竣工验收办法）的规定，采取相应措施。 尾矿库是非煤矿矿山企业的重大危险源，其新建、改

16、建和扩建、闭库及闭库后尾矿的回收利用，要依照18号令的规定进行安全设施设计审查和竣工验收。,2.4 初步设计安全专篇,2.4.2 非煤矿矿山建设项目初步设计安全专篇编写范围 金属非金属矿山建设项目初步设计安全专篇编写提纲 陆上石油天然气建设项目初步设计安全专篇编写提纲 海上石油天然气建设项目初步设计安全专篇编写提纲 油气管道建设项目初步设计安全专篇编写提纲 2.4.3初步设计安全专篇要求 非煤矿矿山建设项目安全设施的设计，应由具有相应资质的设计单位承担。对同一建设项目的安全预评价和安全验收评价工作，不得由同一中介机构承担；设计单位也不得对其设计的建设项目进行安全评价。,2.4 初步设计安全专篇

17、,2.4.3初步设计安全专篇要求 非煤矿矿山建设项目安全设施的设计，应由具有相应资质的设计单位承担。对同一建设项目的安全预评价和安全验收评价工作，不得由同一中介机构承担；设计单位也不得对其设计的建设项目进行安全评价。 2.4.3金属非金属矿山建设项目初步设计安全专篇编写提纲 (1)设计依据 建设项目依据的批准文件和相关的合法证明。 国家、地方政府和主管部门的有关安全规定。 采用的主要技术规范、规程、标准。 地质勘探报告、可行性研究报告、环境评价报告、项目安全预评价报告等。,2.4 初步设计安全专篇,(2) 工程概述 简明叙述矿山地理位置、设计范围、开采方式、设计规模、采选工艺，开拓、提升、运输

18、、排水、通风系统、矿区总平面布置、工程概算、主要技术经济指标。 工程设计中涉及安全问题的新科研成果、新工艺、新技术、新设备。 影响矿山安全的主要因素及防范措施。 对矿山安全状况及周边安全环境的影响进行总体评价。 (3) 地质安全影响因素 特殊灾害对开采安全的影响，包括地震、雷电、海啸、台风、暴风雪(雨)。 (4) 矿床开采安全评述 (5) 总平面布置 矿床开采移动范围圈定的合理性分析; 井口及井口设施安全状况评述; 采矿和选矿工业场地稳定性总体评述;,2.4 初步设计安全专篇,各建（构）筑物与移动线距离是否符合安全规定; 各建筑物之间距离（如消防通道）是否符合安全规定; 锅炉房、油库、炸药库、

19、氧气站、乙炔站等易燃、易爆场所采用安 全措施的可靠性分析; 地表移动范围和塌陷范围的安全管理措施的可靠性分析; 露天矿爆破危险区域的管理措施安全可靠性分析; 露天矿排土场，坑内矿废石场安全状况分析（避免为泥石流发生创造条件）。 (6)机电和其它 (7)矿山安全保健辅助设施 (8) 矿山安全机构及设施 (9)存在问题和建议,3.1 设计基础资料收集,企业地理位置，四邻概况； 对外交通运输情况以及各种管线接口位置，包括接轨铁、公路等级、技术标准、可供企业外部运输能力，当地能源供应能力情况； 地形特征、工程地质、水文地质情况，包括厂址岩性构造、物理力学性质等。 地震、气象、地形图资料。 当地规划情况

20、，包括总体规划、分区规划、土地利用总体规划等。 企业所需原材料主要来源等。 与有关部门签订的协议文件。,3.2.1厂址选择的定性条件,厂址选择是一项政策性强，涉及面广的综合性技术经济工作。首先满足国家对建设项目前期工作的规定程序，在主管部门和当地政府及有关部门的指导和配合下，与有关专业分工协同，进行广泛深入地调查研究，进行多方案技术经济比较，才能选出最佳厂址。 厂址选择需要考虑以下几方面问题： a.当地自然情况，包括地质、地形、气象、水文、地震、泥石流、洪水； b.当地基础设施现状，包括交通运输、能源供应、各种管线接口； c.当地规划情况，包括城镇总体规划、土地利用总体规划；,3.2.1厂址选

21、择的定性条件,d. 厂址应靠近原料、燃料基地。当企业厂外运输量大，运输费用高时，在厂址选择时，要根据其原料、燃料及成品运输量，研究厂址与它们供应地（及销售地）的运输距离、运输条件及运输方式，估算运输费用总和，作为进行厂址方案比较的一项重要因素。故厂址靠近原料供应地为宜。 e. 与国家铁路、道路等有较好的连接条件，可节省厂外专用铁路，道路的建设费用和用地，节省投产后运输费用。 f. 企业生产需要消耗和利用所在地大量生产、生活等资源，同时可能为所在地提供部分资源和就业机会，促成相关企业和公共、生活设施的建设与发展。故钢铁企业选址应根据所在地城市（镇）、工业区现况和规划，考虑与城（镇）、工业区相互依

22、托、相互协作、协调发展，使企业部分辅助生产设施和公共、生活设施实现社会化的条件。,3.2.2 厂址不宜选择的位置,a.抗震设防烈度大于9度地区的建筑和行业有特殊要求的工业建筑，其抗震设计应按有关专门规定执行。如果企业建在9度以上地区，则超出了该规范的适用范围，且目前还存在一些难以解决的问题。故为确保安全，规定不应在9度以上地区建厂。 b. 泥石流、滑坡直接威胁人员的生命和企业财产安全，因此不应将厂址选在有泥石流、滑坡等直接危害地段。 c. 民用爆破器材工程设计安全规范(GB50089-98)中对爆破危险范围（安全允许距离）做了规定的，厂址不得选择。,3.2.2 厂址不宜选择的位置,d. 受洪水

23、和内涝水危害地区,指场地自然标高低于设计洪水位的区域。若需建厂必须采取措施（填土使场地标高按规定高于设计水位标高或采用江（河）堤防护等），确保安全。国家有关标准防洪标准（GB 50201-94）等。 e.根据湿陷性黄土地区建筑规范（GB50025-2004）第5.2.1条第5款规定：“避免将重要建设项目布置在很严重的自重湿陷性黄土场地或厚度大的新近堆积黄土和高压缩性的饱和黄土等地段；” f. 航空、历史文物、重要水源、重要矿藏等等。,3.2.3 厂址选择方法,a. 直接比较法 当几个厂址方案在费用和效益方面近似时，可采用此法。非经济因素就成为考虑的关键因素。这些非经济因素有区域位置、面积及地形

24、、土石方工程量、风向、日照、地质条件、与城市距离、铁路公路交通情况等。一般来讲，这种方法很少使用，因为厂址方案在费用和效益上总是有差别的。 b. 加权因素分析法 选址方法中使用最广泛的一种，首先主要是对每一个比较因素赋予一个权重，并对所有因素的打分设定一个共同的取值范围。 其次对每一个选址方案，根据所设定的因素在设定的范围内打分。 最后对各个因素的得分与相应的权重相乘，并把所有因素的权重值相加，得到每个方案的最终得分。选择具有最高分的地址作为最佳的选址。 该种方法主要的问题，如何设定每一个比较因素的权重，权重的不同直接影响到结果。,3.2.3 厂址选择方法,c. 重心法 如果生产费用是相当重要

25、的因素，可用此法。 考虑原料供应地或销售地与厂址之间的距离和货物运量。其目的是在确定的坐标中，各原材料供应地点的坐标与其相应的供应量、运费率之积的总和等于场所位置坐标与各供应点供应量、运费率之积的总和。 d. 线性规划法 其目标是在给定的供应(发点)、需求（收点）和能力的约束条件下，使生产和输入、输出运量的可变化成本最小。对于复合设施的选址，如一个生产企业有多个原料供应地、多个销售地的选址问题，可用此法，寻求总运费最小线性规划-运输方法。 以上几种方法使用时应结合项目具体要求，很难将哪一种方法好有可能几种方法综合使用。关键是学习和掌握分析问题的方法，运用到实际中有效。,3.2.4.1. 破碎厂

26、（选矿）厂址选择,露天采矿场生产的原料（矿石）由于规格大，需要进行加工、出去杂质，经过破碎筛分加工后才能运往钢铁厂使用。因此破碎厂（选矿厂）厂址应位于原料厂与钢铁厂之间。 a. 破碎厂平面位置 假定采矿场重心坐标为P1(X1、Y1),钢铁厂坐标破碎厂平面位置P2(X2、Y2),那么破碎厂平面位置应在采矿场与钢铁厂连线上，因此按照两个位置，便可计算出连线连线方向和位置： tg= (X1- X2)/( Y2- Y2) L1-2=,3.2.4.1. 破碎厂（选矿）厂址选择,b. 破碎厂竖向标高 依据矿体分层矿量，逐年分别计算出每一层矿量运往假定某一标高时的运费，从中找出费用最小的标高即为最佳位置。换

27、句话说，当破碎厂标高设在该标高时最为经济。 Zn=CnXn-min 式中：Zn-采矿场全部矿石费用总和； Cn-某一开采水平的矿石费用； Xn-某一开采水平的矿石量。 必要时，考虑上下坡运输费用不同。 如果考虑时间因素，计算的采矿场全部矿石费用总和为： Zn=CnXn1/p-min 式中: P-现值系数。,3.2.4.1. 破碎厂（选矿）厂址选择,c.厂址选择方案比较 对于建设某一破碎厂，按照上述要求选择了两个厂址位置，两个厂址运营费用分别由：采场至破碎厂、破碎厂至选厂、破碎厂至斜井、破碎厂至排土场组成。表中费用均为相对费用。 厂址方案费用比较表 从以上比较中可以看出，两个厂址总的费用相差不大

28、，但厂址二前期费用较低，同时厂址二靠近现有厂区，管理 方便。因此设计推荐厂址二方案 。,3.2.4.2 选矿厂厂址方案,根据矿区自然条件和建厂条件及总体布置原则，结合采矿、选 矿工艺设计及精矿运输流向，经现场踏勘和厂址工程地质勘察，设计选择了厂址一和厂址二进行选矿厂厂址比较，两厂址概况如下： a. 厂址一： 厂址位于I采场北侧，平青大公路东侧，北距旧县城约3km，东靠岩山、西距响堂断层120m。场地地貌属剥蚀残山（岩山）与滦河冲积级阶地的边缘，厂区自然地形标高2880m，大部分有石英岩出露，局部有白云岩和燧石岩；地质构造为单斜构造，场地稳定，没有断层，地基容许承载力R为0.51.0MPa。选矿

29、厂主要建（构）筑物座落在残山岩基上，机修及其它附属建（构）筑物区域部分有第四系表土覆盖层。,3.2.4.2 选矿厂厂址方案,该厂址南距露天采矿场2km，西南距尾矿库3.5km。露天采矿场采出矿石用钢芯胶带机（带宽1000mm）运至选矿厂原矿堆，胶带机长度为3.17 km；尾矿用管道输送到尾矿库，输送距离为4 km；精矿由汽车运至钢铁厂。 b. 厂址二： 厂址位于露天采矿场西南侧，改线后的公路东侧，东距断层120m，场地地貌属滦河级阶地，厂区自然地形标高2136m。场地地基主要是第四纪上更新统冲积层，岩性为粉细砂和粉土、粉质粘土，场地饱和粉细砂及粉土不液化，且为抗震有利地段，其地基容许承载力R为

30、0.20.3MPa。 露天采矿场采出矿石有汽车运至选矿厂粗破碎，距离为0.7 km；尾矿用管道输送到尾矿库，输送距离为4 km；精矿有汽车运至钢铁厂。,3.2.4.2 选矿厂厂址方案,c. 厂址比较 选矿厂厂址方案投资比较表,3.2.4.2 选矿厂厂址方案,选矿厂厂址方案年经营费比较表 从比较表中可以看出，在满足建厂和工艺生产的条件下，厂址一比厂址二投资多1789万元，年经营费高616万元。因此，推荐厂址二，将厂址二作为选矿厂厂址。,3.2.4.3排土场址选择,a. 安全、环保条件 应符合当地城乡建设总体规划或土地利用总体规划要求； 保证排弃土岩石不致因滚石、滑坡、塌方等威胁工业场地（厂区）、

31、居民点、铁路、道路、输电网县和通讯干线、耕种区、水域、隧道涵洞、旅游景区、固定标志及永久性建筑等的安全； 避免排土场成为矿山泥石流重大危险源，必要时，采取有效控制措施； 排土场位置应符合相应的环保要求，排土场部应设在居民区或工业建筑主导风向的上风侧和生活水源的上游，含有污染物的废石要按照一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准GB18599-2001要求进行堆行堆放、处置。,3.2.4.3排土场址选择,该标准规定了一般工业固体废物贮存、处置场的选址、设计、运行管理、关闭与封场、以及污染控制与监测等要求。适用于新建、扩建、改建及已经建成投产的一般工业固体废物贮存、处置场的建设、运行和监督管理；不

32、适用于危险废物和生活垃圾填埋场。场址选择的环境保护要求，应选在工业区和居民集中区主导风向下风侧，厂界距居民集中区500m以外。 不具有形成矿山泥石流条件、排水及整体稳定性和工程地质或水文地质条件良好的排土场，其设计最终坡底线与主要设施、场地、居住区等的安全距离为：当不设置防护工程措施时，见下的规定。,3.2.4.3排土场址选择,排土场设计最终坡底线与主要设施、场地、居住区等的安全防护距离（m）,3.2.4.3排土场址选择,注： 1. 安全防护距离，航道由设计水位的水位线算起；建、构筑物由最近边缘算起；铁路、公路路堤（堑）由最外侧工程设施算起；工业场地由厂（场）区边缘或围墙中心线算起。 2. 规

33、模较大的（0.10万人以上）矿山居住区、村镇及工业场地、应按表列数值适当加大。 3. 排土场采取分层堆置，且各层间留有宽2030m安全平台时，序号1、2可取表列距离的75%；零星建、构筑物及分散的个别农舍，可取表列序号4距离的75%。 4 .序号1排土场坡底线外地面坡度不大于1：5时，取下值；大于1：2.5时应根据需要设置防滚石危害的措施。 5 .表中H值为排土场设计最终堆置高度。,3.2.4.3排土场址选择,排土场设计时应注意的问题： 关于排土场局部失稳 边坡局部失稳而产生的滑移。产生的主要原因有： 排土场堆置高度超过岩土边坡稳定高度； 岩、土混排后形成软弱面； 边坡渗透水的动水压力的影响；

34、 地表雨水冲刷与浸泡，破坏坡脚。 关于局部失稳而产生的滑移 根据统计资料，只有一次滑移值大于最终堆置高度一倍以外，其他多数实例，均在一倍范围之内。 关于大块滚石的滚动距离 根据现场实际资料，排土场边坡的滚石距离与堆置高度之间均未超出0.75倍的范围。为安全计，根据防护对象的重要性，乘以K=13的安全系数，故规定其安全防护距离值为最终堆置高度的0.75倍2.00倍之间。,3.2.4.3排土场址选择,当人口相当于城市居住组团级（10003000人、300700户）的矿山居住区、工业场地及村镇等，或有大量人群从事经常性生产及生活，其安全防护距离应适当加大。按照一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准

35、(GB18599-2001)中有关规定，安全防护距离值应在500m以上。 关于分层堆置的排土场。分层堆置的排土场，在排土作业过程中，各台阶间均按有关操作规程，留有20m30m的安全平台，一般可以认为大块滚石，不再越过各自台阶滚下，并危及下面设施的安全。其安全防护距离，一般可根据最下层台阶高度计算即可，但考虑到多层排土场最终形成的安全平台经多年变化，大都变成一个综合坡面角的坡面。根据这一特点，故仍按最终堆置高度为基础进行计算。,3.2.4.3排土场址选择,考虑到排土场坡脚外地面坡度值对滚石滚动距离的影响，故当地面坡度不大于1：5时，取下限值；坡度大于1：2.5时，取上限值。 根据调查资料及计算结

36、果，当坡度线外地面坡度大于1：2.5时，滚动距离值明显加大。为了安全起见，应根据需要设置防滚石危害的措施。 b. 容积条件 排土场留有25%容积富裕系数，主要考虑给生产留有余地，包括地质和设计计算误差以及排土场可能的失稳滑坡时对容积的影响。考虑到我国人均耕地面积较少的实际情况，因此排土场用地能缓占尽量缓占。但排土用地应一次规划，按排土进度计划分期购地。,3.2.4.3排土场址选择,排土场应根据所在地区情况，尽快进行复垦。复垦工程应本着“因地制宜”的方针，宜农则农，宜林则林，宜建设则建设。 c. 场址选择（经济条件）： 露天开采时，由于剥离岩土运输量极大，从某种意义上讲，露天开采的首要问题，即处

37、理好排土问题。 排土场位置的选择，应结合生产规模、排土条件，选择适用的排土工艺，千方百计缩短运距，以求降低排土成本。主要是合理安排堆排顺序、减少反向运输，有条件是应采用多个土场，实现高土高土高排、低土低排。 通常采用的排土工艺有： 准轨铁路电铲排土、汽车推土机排土、带式输送机排土机排土、铲运机排土等。,竖向设计,挖方土质边坡容许值,竖向设计,填方边坡容许值,竖向设计,建筑物和设备基础土方-建筑物基础土方一般在0.200.30m3/m2。设备基础一般较建筑物较大，一般在0.50m3/m2以上，大设备在2m3/m2以上。 铁路和道路基础土方-按照铁路、道路设计的基础厚度进行计算。 松散系数和沉降系

38、数-各种物料的松散系数和沉降系数均不一样，松散系数都大于沉降系数。土的松散系数一般在1.11.3之间，沉降系数在1.021.10之间。石方的松散系数在1.31.5之间，沉降系数在1.151.30之间。,3.5.1 运输方式选择,一般来讲，矿山的运输采用汽车、铁路、胶带、排土机等方式进行。若条件允许，可以采用联合运输方式。 钢铁厂采用铁路、道路、胶带和辊道运输等方式。 无论采用哪一种方式，要结合当地现状条件，选用适合企业条件的运输方式，必要时再通过技术经济比较确定。,3.5.2道路运输,a. 什么叫道路 供各种车辆（无轨）和行人等通行的工程设施，按其使用特点分为公路、城市道路、林区道路、厂矿道路

39、及乡村道路等。 公路:联结城市、乡村和工矿基地等，主要供汽车行驶、具备一定技术条件和设施的道路。 b. 目前道路分类 公路：公路工程技术标准（JTG B012003）根据功能和适应交通量分为五个等级：高速公路、一级、二级、三级、四级； 城市道路：城市道路交通规划设计规范（GB 5022095）和城市道路设计规范（CJJ3790）分为四类：快速路、主干路、次干路、支路。小城市规划道路网分为干路和支路，可对应于低级的次干路和支路。,3.5.2道路运输,村镇道路：在村镇规划标准（GB 5018893）中分为一、二、三、四级，但没有相应的设计标准。在目前“大力推进新农村建设”政策的推动下，村镇道路等基

40、础设施的建设尚缺乏相应的依据。 厂矿道路：在厂矿道路设计规范（GBJ 2287）中分为厂内道路和厂外道路，厂外道路分为一、二、三、四级，厂内道路分为主干道、次干道、支道、车间引道和人行道。 居住区道路分为：在城市居住区规划设计规范（GB 50180-93）中分为居住区道路、小区路、组团路和宅间小路。 林区道路：目前我国尚无林区道路的相关规范。,3.5.2道路运输,c. 汽车运输设备 近几年来国内、外矿用卡车正在向大型化、轻型化和自动化方向发展。 大型化 从1998年起，大型矿用卡车的生产厂商相继推出了300t级以上的车型。如Liebherr公司开发出AC传动的T282型汽车，其载重量达327t

41、；Caterpillar公司推出液力机械传动、载重量327t的797型矿用汽车；Komatsu公司推出930E的改进型930E-2型，其载重量达325t；Unit Rig公司推出载重量为308t的MT5500型，其改进型载重量达到327t；Euclid-Hitachi公司的EH5000载重量为312t。可以预见，在大型露天矿山生产中300t级以上的矿用汽车将发挥主要作用。湘潭电机厂于2011年5月举办了SF35100型300吨交流传动自卸车下线仪式。,3.5.2道路运输,内蒙古北方重型汽车股份有限公司于2011年8月举办了NTE260型载重260吨交流传动自卸车下线仪式。这标志我国已经迈入生产

42、大型电动自卸车生产国行列。 轻型化 降低自重、提高其质量利用系数（等于有效载重量与自重之比），是矿用汽车设计改进的一个趋势，总吨位不变的情况下矿用汽车自重减少一吨，载重量就能增加一吨，提高运输效率。,3.5.2道路运输,自动化 微电子技术的发展，为矿用汽车的技术进步创造了较为有利的条件。电子控制器把发动机信息与机械动力传动系统的信息统筹起来，使汽车性能达到最佳化，并可延长机件的使用寿命。脑控制系统，提高了可靠性，简化了系统，改善了发动机的匹配特性。电脑可显示汽车作业参数和各系统状况，以及故障信息等，并可保存备查，且与全矿联网。井下矿用电机车可以采用无人驾驶，以满足开采条件的要求（岩爆、高温）。

43、 整车技术发展 外观设计注重美观、视觉，注重人机工程学的内容； 车架尽量采用铸件，增加整体性，减少焊缝；,3.5.2道路运输,静音设计，发动机密封、风扇采取措施（用隔音材料）； 采用超轻型车架设计，如利勃海尔（274吨）载重利用系数采用1.74。措施是在车厢后桥后悬挂之间的距离由一般20%加大到55%，也就是将车厢后桥悬挂在后桥的轮胎之间，后桥断开。 悬浮式货箱，货箱采用框架式，上面采用橡胶垫铺砌，这样既减少车厢重量，也可以增加载重、减少摩擦、振动和噪声。目前在一些汽车厂使用。如：卡特匹勒的777、793，TEREX的MT4400，小松的730E、830E、930E； 架线式汽车，节约能源、增

44、加汽车制动力； 铰接式汽车，持续上坡可以35%、路面和天气适应能力强、效率高于相同载重汽车35%。发展限制条件是没有合适的变速箱、轮胎价格太高。 未来产品，VOLVO开发出混合动力驱动系统，可比现有机械液力传动汽车节省35%燃油消耗。,3.5.2道路运输,d. 道路主要技术标准 1)工业企业道路运输设计主要对企业内部道路运输进行规范，对于厂外道路运输、矿山道路运输设计除执行本规范外，还应执行厂矿道路设计规范和钢铁企业总图运输设计规范。 新的钢铁企业总图运输设计规范将厂矿道路设计规范中将露天矿山道路路面宽度由八类增加到九类。主要是近年来，露天矿山汽车运输设备逐渐向大型化发展，一些矿山采用的生产汽

45、车载重吨位已达到200t以上，超出了八类车宽标准。为满足设计需要，道路路面宽度中车宽类别增加了第九类，计算车宽达到8.0m。该车宽基本可以包括目前载重在150t至200t之间的自卸汽车。,3.5.2道路运输,道路路面及路肩宽度（m）,3.5.2道路运输,2)露天矿山道路的圆曲线，宜采用较大半径，以提高道路使用质量，尽量少用表列的最小圆曲线半径。当需要采用小半径时：建议一、二、三级露天矿山道路分别不小于60、40、25m。 由于六至九类车宽的双车道道路宽度较大，若采用表列最小圆曲线半径，其路面内边缘半径（Rmin-b/2,b为路面宽度）不考虑加宽已经很小；如考虑加宽，则更小。为使规定的最小圆曲线

46、半径能满足六至九类车宽在道路内侧车道安全行驶的要求，各级露天矿山道路的最小圆曲线半径，应增加一个相应的计算车宽度。,3.5.2道路运输,最小圆曲线半径（m）,注： 当采用六至九类车宽时，各级露天矿山道路的最小圆曲线半径，应增加一个相应的计算车宽度。,3.5.2道路运输,3）露天矿山道路的纵坡，应按照表执行。 在海拔3000m以上的地区，露天矿山道路的最大纵坡值，应按表折减，折减后的最大纵坡值如小于4.5%时，仍采用4.5%。 最大纵坡,3.5.2道路运输,最大合成坡度值,合成坡度计算公式： 式中：S合成坡度 （%）； ih超高横坡或横向坡度 （%）； iz纵向坡度 （%）；,3.5.2道路运输

47、,纵坡折减值,当设计行驶电传动汽车的生产干线、支线有足够依据时，可不受本条规定的限制。,3.5.2道路运输,4） 回头曲线主要技术指标 回头曲线主要技术指标,注：1 当采用六九类车宽时，各级露天矿道路的最小主曲线半径，应增加一个相应的计算车宽值。,3.5.2道路运输,5）缓和坡段最小长度 缓和坡段最小长度表（m）,6）竖曲线最小半径和长度 竖曲线最小半径和长度表（m）,3.5.2道路运输,7）关于分岔角 由主线同一分岔点所分出的岔线，不宜超过两条。 分岔的主线和岔线，尽量采用直线及较大的分岔角。 分岔点宜设在纵坡不大于2%的平缓路段。紧接平缓路段的道路纵坡，一般不大于5%。当受地形条件限制时，

48、分岔点亦可设在纵坡大于5%（一级露天矿山道路，不得大于7%；二、三级露天矿山道路，不得大于8%）的路段上，但必须采取安全措施。 分岔的岔线与主线的坡向相同时，岔线纵坡应与主线一致；分岔的岔线与主线的坡向不同时，岔线应有一段与主线纵坡相同的过渡段。在地形困难地段，从分岔点开始，允许两者之间有12%的纵坡差（分岔角小于、等于30时，可采用1%；分岔角大于30时，可采用2%）。,3.5.2道路运输,e. 路面设计 1）路面等级及面层类型 路面等级选择,路面等级应从道路服务年限、道路类别、生产特点、各种路面结构适用条件等几方面综合考虑。一般来讲，道路服务年限较长的生产干线宜采用较高等级路面，反之应采用

49、较低级路面；有经常行驶履带车的道路，由于履带对高级路面有破坏作用，因此不宜选择高级路面。,3.5.2道路运输,2）柔性路面典型结构组合形式 柔性路面典型结构组合形式,3.5.2道路运输,主要依据厂矿道路设计规范GBJ 2287和公路沥青路面设计规范JTG D502006及现有露天矿道路使用的基础上制定的，在制定过程中，既尊重现实状况和使用经验，又考虑到将来的发展与提高。当表中所列路面典型结构型式不适宜时，亦可根据实际条件另行拟定。 在岩石路基上，一般无需设置基层和底基层，但需要设置调平层。应注意调平层与基岩表面的良好衔接。 水泥混凝土路面设计可按厂矿道路设计规范GBJ22及公路水泥混凝土路面设

50、计规范JTGD40有关规定执行。,3.5.2道路运输,f. 城市道路交叉口设计 1）道路交叉口规划用地红线范围 城市规划和城市交通规划所确定的相交道路的类型； 确定的交通功能，以及平面交叉口或立体交叉的规划选型； 规划中快速公交线、公交专用道、专用车道线网规划和港湾式公交站的布局方案； 步行、自行车交通系统布局及规划指标； 交叉口各类相交道路红线宽度指标和典型横断面形式。 2）交叉口规划范围 构成该平面交叉口各条道路的相交部分和进口道、出口道及其向外延伸10m20m 的路段所共同围成的空间； 根据所需交通设施及其管线的要求适当扩大； 相交道路中线投影平面交点至相交道路各进出口变速车道渐变段及其

51、向外延伸10m20m 的主线路段间所共同围成的空间。,3.5.2道路运输,3）平面交叉口进口道红线展宽、车道宽度及展宽段长度 交叉口进口道每条车道宽度为3.0m、进口车道数量为路段车道数的两倍。交叉口进口道后，其车速较路段明显降低，为防止车辆在进口道内因车道过宽而发生抢道现象，进口道车道宽度应比路段车道宽度减窄。 规划有路缘带和分隔带时，进口道规划红线展宽宽度应扣除路缘带和分隔带可用于进口道展宽的宽度： W1 = r W n 式中： W1 -进口道规划红线展宽宽度，以0.5m 为单位向上取 整，m； W -路段平均一条车道规划宽度，m； r -进口道展宽系数； n -路段单向车道数。,3.5.

52、2道路运输,进口道展宽系数（m）,进、出口道部位机动车道总宽度大于16m 时，规划人行过街横道应设置行人过街安全岛； 新建交叉口进口道每条机动车道的宽度不应小于3.0m。改建交叉口，当建设用地受到限制时，每条机动车进口车道的最小宽度不宜小于2.8 m，公交及大型车辆进口道最小宽度不宜小于3.0m。交叉口范围内可不设路缘带；,3.5.2道路运输,新建平面交叉口进口道展宽段及展宽渐变段的长度（m）,3.5.3 铁路运输,a. 铁路运输设备及铁路技术标准 新的钢铁企业总图运输设计规范中对准轨铁路区间 和联络线最大坡度由原来的30提高到40-45。这一变化主要变化是基于在朱家包包铁矿采用150t和22

53、4电机车牵引重矿列车在4045陡坡路段进行了运行试验，对陡坡铁路结构参数、电机车参数、接触网和变电所供电参数等进行了测试，用224t电机车牵引12台KF-60型矿用自翻车，2005年4月由于采场推进，拆除陡坡铁路。第一条陡坡铁路共运行2年多，产量320万吨，经过两年的运行，铁路状况仍然良好，轨道几何尺寸符合规范要求，无爬行、窜轨现象，钢轨平均总磨耗为2.5mm，与坡度为20的P50钢轨相当。,3.5.3 铁路运输,224t电机车牵引9-12辆KF60型自翻车重车上坡试验：224t电机车牵引9辆KF60型自翻车重车(牵引质量1164t）能轻松上坡，并能在坡段上启动上坡；224t电机车牵引10辆K

54、F60型自翻车重车(牵引质量1260t）能轻松上坡，并能在坡段上启动上坡有空转情况出现；224t电机车牵引11辆KF60型自翻车重车(牵引质量1356t）能上坡，不能在坡段上启动上坡；224t电机车牵引12辆KF60型自翻车重车(牵引质量1452t）需利用动能闯坡。略比150t电机车双机车（分别独立，一推一拉）牵引9-12辆KF60型自翻车重车上坡能力强些。,3.5.3 铁路运输,1）限制坡度 准轨限制坡度（）,窄轨铁路最大坡度（）,随着铁路运输设备的发展或对矿山开拓运输采用铁路可能性增加了。,3.5.3 铁路运输,2）最小曲线半径 矿山准轨铁路最小曲线半径（m）,注：1 机车、车辆分类如下：

55、 一类：机车固定轴距小于或等于2.6m，全轴距小于11m； 矿车固定轴距1.8m，全轴距小于11m。 二类：机车固定轴距小于或等于2.6m，全轴距小于16m； 矿车固定轴距1.8m，全轴距小于11m。 三类：矿车固定轴距1.2m2，全轴距小于13m。,3.5.3 铁路运输,2）最小曲线半径 窄轨铁路最小曲线半径（m）,注： 在条件特别困难的地段，级铁路可按表列规定降低一级。级铁路和移动线的初始路基，对于600mm轨距铁路，最小曲线半径不应小于固定轴距的15倍；对于762，900mm轨距铁路，最小曲线半径不应小于固定轴距的25倍。,3.5.3 铁路运输,3）轨道类型 准轨铁路正线轨道类型,3.5

56、.3 铁路运输,注： 1 联络线及站线等，按级线标准设计；移动线的站线按移动线正线标准设计。 2 双线的空车运行线，其轨型宜与重车运行线一致，轨枕根数应减少80160根/km。但不应少于1520根/km。 3 半径小于150m（一类车辆）、180m（二类车辆）、200m（三类车辆）的曲线地段的轨枕数量，应增加80根/km，但每公里最多不超过1760根。 4 移动线道床应采用现场材料整平填实，其厚度不小于15cm。 5 道岔范围内的道床厚度，应不小于其连接线路的道床厚度。 6 当运输量超过200万t/a的级固定线，在非渗水土路基上道碴厚度应增加5cm；路基面宽度，应按表10.3.3-1的规定加宽

57、10cm。 7 在机车轴重为28t时，钢轨类型为50kg/m以上，混凝土轨枕弹条和扣件 铺设应为1760根/km。,3.5.3 铁路运输,窄轨铁路轨道类型,3.5.3 铁路运输,注：1 除正线、移动线外的其它线，均按其连接的站线标准选用。 2 移动线的轨道类型：钢轨按其邻接的正线标准选取；木枕数量应增加80100根/km；不铺设道床时，应利用现场材料。将路基填实整平。 3 轨枕数量除大于24kg/m钢轨长度每节以12.5m计算外，其它钢轨长度均以10m计算。采用错接接头或铺设短于标准长度的钢轨，每公里轨枕根数可酌量增加。,3.5.3 铁路运输,b. 钢铁企业铁路技术标准 1）区间线、联络线最小

58、曲线半径 最小曲线半径（m）,3.5.3 铁路运输,2）厂内线路最大坡度 厂内线路最大坡度（ ）,注：1 表列普车线坡度系指各种列车运行线路的最大坡度（合成坡度）。 困难地段可根据牵引计算，适当加大纵坡。 2 有路网列车通过的线路，其最大坡度不应超过连接路网线路的限制坡度。 3 冶车线条件特殊困难时，液体金属车走行线，有可靠根据时，可大于5 。,3.5.3 铁路运输,站线、装卸线、渣线线路坡度（）,3.5.3 铁路运输,厂内线（普车线）轨道类型,3.5.3 铁路运输,c. 轨道类型铁路轨道设计规范(TB10082-2005) 轨道类型表,a. 联合运输方案的内容及意义,近年来，运输设备发展的大型化带来运输方式的改变，如大吨位的自卸卡车、大型排土机和破碎机、大功率电机车、大功率长距离胶带机等等，为（卡车-破碎机-带式输送机-排土机）联合运输方式的使用提出了更多要求。从目前国内的设计和生产实践来看，采用联合运输成为大型露天矿技术发展主要内容之一。如正在建设的袁家村铁矿（2200万t/a）、司家营铁矿二期（1500万t/a）、白云西矿（1500万t/a），计划改造