矿井地面爆炸材料库总平面设计
2019-07-30吴永康
吴永康
(中煤邯郸设计工程有限责任公司,河北 邯郸 056031)
1 引言
民用爆炸物品广泛用于工业领域。目前,这些物品多集中放置在井下爆炸材料库或地面爆炸材料库。由于爆炸材料库所存储的物品具有易燃易爆性,直接影响人民群众的生命及财产安全,因此,爆炸材料库的设计工作至关重要。本文将就地面爆炸材料库的选址及总平面设计展开分析和研究。
2 选址及总平面设计原则
爆炸材料库的选址主要需要考虑以下因素:
(1)应有便利和经济的交通运输条件;
(2)应尽量利用山丘等自然屏障;
(3)应具有满足建设工程需要的工程地质条件和水文地质条件;
(4)应满足适宜的地形坡度,宜避开自然地形复杂、自然坡度大的地段,应避免将盆地、积水洼地作为库址;
(5)应位于不受洪水、潮水或内涝威胁的地带,不可避免时必须采取防洪、排涝等防护措施;
(6)不应建在城市或重要保护设施、风景名胜区等重要目标附近;
(7)合理利用地形、地貌,减少土石方量;
(8)合理协调井下开拓部署与地面建筑位置的关系,力求有利生产、方便生活、节约用地、总体布局合理。
3 总平面设计
3.1 内蒙地区爆炸材料库
(1)选址
根据矿井目前炸药和雷管的实际用量,结合建设单位意见,由公司设计的酸刺沟矿井地面爆炸材料库规模确定为:炸药库(5t)一座,雷管库(2万发)一座。依据井下开拓部署、地形、地貌及外部运输条件,提出三个库址进行比选。具体如图1所示。
库址三地面工程量最小,但压煤量大,而库址一和库址二均位于规划巷道的井下保护煤柱上方,且库址二方案的地面工程量要比库址一小,故经技术经济比较,推荐库址二方案。具体对比详见表1。
二方案爆炸材料库距东南侧矿井工业场地最外侧围墙约2.7km,距东侧薛魏公路(三级公路)约1.9km,分别满足《民用爆炸物品工程设计安全标准》(GB 50089-2018)中要求的370m、140m。库址周围370m范围内无村庄、35kV以上输电线路,库址位置满足《民用爆炸物品工程设计安全标准》(GB 50089-2018)。
图1 库址地面布置图
表1 技术经济比较表
(2)总平面设计
爆炸材料库中布置有:炸药库(5t)一座、雷管库(2万发)一座、消防水池及泵房、配电室、导通室、岗楼、公厕等设施。同时,值班室、车库、餐厅、厨房、监控室及宿舍进行联合布置。如图2所示。
① 防护屏障
炸药库、雷管库及宿舍均单独设置防护屏障。各防护土堤均采用粘土填筑,粘土量为6500m3,(土质中不允许含有重型块状材料,如块石、混凝土块等),土堤高度均高于其檐高,顶宽均为1.5m,内坡1:1,外坡1:1.5。屏障内防护土堤坡脚距建筑物轴线距离为3.0m。
值班室朝向库房面布置有防护屏障能够有效阻挡危险品储存库爆炸冲击波。值班室设防护土堤,其高度超过值班室屋顶高度0.5m。防护土堤坡脚距值班室外墙距离2.0m。炸药库的防护屏障开口避开了库区内主要运输通道、安全出口、值班室、雷管库等。
② 安全距离
炸药库及雷管库距离为41m,满足《小型民用爆炸物品储存库安全规范》(GA 838-2009)要求的12m的规定,炸药库及值班室(有防护屏障)距离为82m,满足《小型民用爆炸物品储存库安全规范》(GA 838-2009)要求的65.0m的规定,雷管库及值班室(有防护屏障)距离为38m,满足《小型民用爆炸物品储存库安全规范》(GA 838-2009)要求的20m的规定。
消防水池位场地东北角,距炸药库、雷管库的距离为82m、35m,满足《民用爆炸物品工程设计安全标准》(GB 50089-2018)中要求的30m距离。
另外,在场地的东南侧设置导通室、岗楼、公厕、配电室,在库区四周设置2.5m高的铁丝网砖砌围墙,围墙距炸药库及雷管库四周的距离分别为17m、17m、29m、50m,满足《民用爆炸物品工程设计安全标准》(GB 50089-2018)中要求的15.00m距离。
同时还在雷管库及炸药库门前及南侧设置有运输通道,运输通道净宽为4.5m,雷管库及炸药库距运输主干道中心距离为24.00m,满足《民用爆炸物品工程设计安全标准》(GB 50089-2018)中要求的10.00m距离。
③ 硬化、绿化
整个场区占地面积为1.50hm2,场地对外运输通道通过新建的爆炸材料库公路接至已有公路。
场内道路为4.5m宽水泥混凝土道路,最大纵坡0.6%,同时场内修建部分铺砌场地,以满足炸药装卸和消防安全。场地内未经铺砌的场地应充分绿化,并以种植阔叶树为主;在炸药库和雷管库周围25m范围内(征地范围内)不得种植针叶树和竹子。绿化面积为0.23hm2,绿化系数约为15%。
图2 内蒙地区爆炸材料库平面设计图
3.2 新疆地区爆炸材料库
哈密大南湖七号井爆炸材料库,因地理位置原因,需要进行“四防设施检查”,即:人防措施、物防措施、技防措施和犬防措施。总平面设计属物防措施之一,如图3所示。在满足一般设计要求的基础上,总平面设计还需补充以下几点:
(1)爆炸材料库成全封闭状态,围墙外设置宽2m、深2m的防撞壕沟,与宽2m、高1.5m的防撞土堤相互结合。
(2)库区只留一个出入口,在爆炸材料库出入口和值班室出入口处设置推拉式防冲撞栏(设有滑动轨道,可左右推拉装置,封闭时具备防冲撞功能)和破胎器。
(3)为保安配备手持式金属检测器。
(4)炸药库和雷管库设金库专用防盗门,值班室设乙级防盗安全门。
(5)值班室设报警电话、微剂量X射线检查装置和通过式金属探测门。
图3 新疆地区爆炸材料库平面设计图
4 结论
本文就矿井地面爆炸材料库的平面设计要点进行了分析和研究,通过实例指出内蒙等一般地区的设计思路以及新疆地区需补充的设计,对地面爆炸材料库设计有着很强的借鉴意义。设计人员还可结合现场实际、人员安排等措施优化平面设计,草原和森林地区的爆炸材料库周围宜修筑防火沟渠等。同时还应结合审查部门意见,以实现爆炸材料库的安全需要。