11. ГЕНЕРАЛЬНИЙ ПЛАН ЗБАГАЧУВАЛЬНОЇ ФАБРИКИ

1. Вибір майданчика для будівництва фабрики

Вибір майданчика для будівництва промислового підприємства -- одне з перших завдань проектування. Вибір району і конкретної майданчика будівництва збагачувальної фабрики здійснюється на стадії техніко-економічного обґрунтування (ТЕО) і оформляється актом про вибір майданчика, який складається комісією, призначеною міністерством або відомством -- замовником проекту. Правильно обране місце розташування фабрики повинно забезпечити:

- найбільш економічні і надійні умови транспортування сировини і концентратів, складування відходів і виробничого водопостачання;

- ритмічність і надійність експлуатації фабрики і породного господарства;

- найбільш зручні і безпечні транспортні зв'язки між фабрикою і житловим селищем;

- найповнішу відповідність вимогам по охороні навколишнього середовища і використанню природних ресурсів.

Збагачувальна фабрика звичайно розташовується на землях малопродуктивних або непридатних для сільськогосподарського використання. Однак розміщення фабрики не допускається:

- у зонах зсувів, селів, паводків, снігових лавин і активного карсту;

- у небезпечних зонах відвалів породи вугільних і сланцевих шахт, а також на ділянках, забруднених радіоактивними відходами до закінчення термінів, встановлених органами санітарної служби;

- у зонах санітарної охорони джерел питного водопостачання, на територіях лісів і лісопарків, що виконують санітарно-гігієнічні функції, і на землях заповідників і їхніх охоронних зон.

Майданчик для будівництва збагачувальної фабрики повинен мати найбільш економічні будівельні характеристики, до яких належать топографічні і інженерно-геологічні умови. Рельєф майданчика впливає на проектно-компонувальні рішення основних корпусів і експлуатаційні умови, що обумовлюється широким застосуванням самопливного транспорту продуктів переробки між апаратами і корпусами, а також вимогами змиву і дренажу підлоги першого поверху в корпусах фабрики. Майданчик повинен мати мінімальний нахил 10 -- 15^о, інакше він буде заболочуватися поверхневими водами. Самопливний дренаж дозволяє усунути небезпеку затоплення траншей, зумпфів, тунелів при виході з ладу або перевантаження дренажних насосів. Якщо за топографічними умовами стоки з найбільш низьких відміток вивести за межі збагачувальної фабрики самопливом неможливо, то для відкачування переливів повинні бути передбачені аварійні насоси.

Стосовно родовища корисної копалини і заводу-споживача концентратів можливі три варіанти розташування майданчика збагачувальної фабрики: при родовищі, при заводі і між ними.

Найбільш економічний варіант розташування збагачувальної фабрики при руднику, особливо якщо продуктивність фабрики по концентрату мала. При цьому доцільно розташувати крупне дроблення на руднику і тим самим спростити транспортування руди на фабрику. Якщо рудник знаходиться високо над джерелом водопостачання, то може виявитися більш вигідним варіант розташування фабрики не на руднику, а біля джерела водопостачання, для того щоб не піднімати велику кількість води на значну висоту.

Якщо руда багата, вихід концентрату і продуктивність фабрики великі, то економічніше розташувати збагачувальну фабрику на території заводу. У цьому випадку спрощується складське господарство, транспортування концентрату і втрати концентрату, неминучі при залізничних перевезеннях.

При розташуванні збагачувальної фабрики при руднику або заводі спрощується управлінська структура, знижуються витрати на водо-, енерго- і матеріалопостачання, ремонтне господарство, культурно-побутове і комунальне обслуговування трудящих.

Якщо з якихось причин розмістити збагачувальну фабрику при руднику або заводі не можна, то потрібно прагнути побудувати її на мінімальній відстані від них. Оптимальне розташування збагачувальної фабрики, що одержує сировину з декількох рудників, визначається з умов мінімальних витрат на транспортування сировини і концентратів.

При розташуванні фабрики на похилому майданчику можна максимально використовувати самопливний транспорт. У цьому випадку видалення і складування дрібних мокрих відходів найбільш економічне.

Розміри і конфігурація промислового майданчика повинні допускати розміщення будівель і споруд відповідно ходу технологічного процесу, а також можливість розширення фабрики. Майданчик повинен зручно приєднуватися до найближчої залізничної станції або автомобільної дороги. По можливості майданчик повинен розташовуватися поблизу населеного пункту, мереж водо- і енергопостачання, а також інших підприємств, з якими фабрика може кооперуватися з різних виробничих і комунально-побутових питань.

Розташування будівель і споруд на майданчику збагачувальної фабрики проектується з урахуванням "рози вітрів", тобто усі виробничі будівлі, що спричиняють виробничі шкідливі фактори (дим, пил, шум), повинні бути розташовані з підвітряного боку по відношенню до інших будинків і житлового фонду. Відповідно до діючих норм проектування для підприємств по видобуванню і переробці корисних копалин встановлено такі розміри санітарно-захисних зон:

- від збагачувальних фабрик для металічних руд без гарячої обробки, фабрик з мокрими процесами і вуглебрикетних фабрик -- 300 м;

- від кар'єрів відкритих робіт, відвалів і складів при видобуванні і переробці доломітів, магнезитів, азбесту, руд металів і металоїдів, за винятком свинцевих, миш'якових і марганцевих, -- 300 м;

- від кар'єрів відкритих робіт, відвалів і складів при видобуванні і переробці горючих сланців, антрацитів, кам'яного і бурого вугілля, залізних руд, фосфоритів, апатитів, колчеданів -- 500 м;

- від кар'єрів відкритих робіт, відвалів і складів при видобуванні і переробці свинцевих, миш'якових і марганцевих руд -- 1000 м.

У санітарній зоні допускається розміщення пожежних депо, гаражів, складів, адміністративних і торгових будинків і т.п. Територія санітарно-захисної зони повинна бути упорядкована й озеленена.

2. Принципи проектування генерального плану

Основою для проектування генерального плану збагачувальної фабрики є ситуаційний план (рис. 11.1), для складання якого використовуються картографічні плани в масштабі М1:10000 або М1:25000. Як правило, схеми ситуаційних планів характеризують різноманіття планувальних рішень гірничо-збагачувального комплексу залежно від технології переробки руди, видів транспорту, природних умов району, рельєфу території, сейсмічності і інших факторів.

Основним завданням розробки ситуаційного плану є вибір раціонального місця розташування збагачувальної фабрики.

Генеральним планом збагачувальної фабрики називається план взаємного розташування будівель, споруд, складів, залізничних колій, безрейкових доріг і інших комунікацій.

Проект генерального плану, як і проект усієї збагачувальної фабрики, складається з двох стадій. Головною частиною генерального плану є схема споруд, що фіксує взаємне розташування основних виробничих цехів і їхні транспортні зв'язки, а також споруд для подачі сировини на фабрику і відвантаження концентратів. Після складання схеми споруд на генеральний план наносять допоміжні цехи і служби, транспортні шляхи, інженерні мережі, благоустрій та ін. При розробці генерального плану і схеми споруд керуються такими положеннями:

схема споруд повинна складатися з урахуванням інженерно-геологічних і гідрогеологічних умов майданчика, особливо для корпусів з важким технологічним обладнанням і динамічними навантаженнями; схема повинна бути простою, компактною і забезпечувати найкоротші шляхи для сировини і продуктів збагачення;

приймальні пристрої для сировини і готових продуктів, склади палива і матеріалів повинні розташовуватися так, щоб довжина залізничних колій і необхідний для їхнього проведення обсяг земляних робіт були мінімальними;

цехи і споруди, зв'язані однорідністю технології, спільністю умов енергоспоживання, вантажопотоків, протипожежними вимогами і т.п., треба поєднувати на окремих ділянках території, тобто дотримуватися принципу зонування. В особливі зони виділяють ТЕЦ, котельню, адміністративно-побутовий комбінат, матеріальний і інші склади;

будівлі і споруди треба розміщати компактно; невеликі будівлі доцільно об'єднати в один блок (корпус), що має в плані правильну форму;

розміщати споруди треба з урахуванням санітарно-технічних вимог щодо освітленості, вентиляції і ін.;

допоміжні приміщення, трансформаторні підстанції, вентиляторні установки, насосні, проміжні і видаткові склади варто вбудовувати в будинки основних виробничих цехів;

допоміжні цехи і склади треба розташовувати якомога ближче до основних цехів, що обслуговуються ними;

цехи з підвищеним утворенням пилу і газу повинні розміщатися на межі промислового майданчика і з підвітряного боку;

Генеральний план повинен бути чітко спланованим у відношенні прямолінійності доріг і проїздів, а також правильності обрисів забудови, тобто корпуси треба розташовувати рядами паралельно великій або малій осі промислового майданчика збагачувальної фабрики;

проїзди і розриви між будівлями і спорудами та транспортом повинні задовольняти вимоги габаритів наближення будівель до шляхів транспорту, протипожежні і санітарні норми;

інженерні мережі різного призначення варто прокладати в загальних траншеях, каналах, колекторах, з дотриманням правил техніки безпеки, санітарних і протипожежних вимог;

територія промислового майданчика збагачувальної фабрики повинна бути максимально використана під забудову. При цьому витрати на підготовку майданчика для виконання будівельних робіт повинні бути мінімальними.

При проектуванні генерального плану враховується черговість будівництва фабрики і можливість її розширення.

11.3 Норми й вимоги при проектуванні генерального плану

Геодезична основа генерального плану збагачувальної фабрики для вирішення горизонтального і вертикального планування промислового майданчика -- топографічна зйомка. Для складання генерального плану використовується топографічна зйомка в масштабах М1:500, М1:1000 і М1:2000.

Основа планувальних рішень генерального плану фабрики -- технологічна схема переробки корисної копалини і застосовувані процеси збагачення.

За структурою компонувальних рішень схеми споруд основного технологічного комплексу фабрики необхідно виділити характерні цикли процесу залежно від застосовуваного виду міжцехового транспорту -- стрічкових конвеєрів і трубопровідного гідравлічного транспорту.

Відстані між корпусами визначаються допустимими кутами нахилу стрічкових конвеєрів залежно від крупності матеріалу, а також від похилу рельєфу майданчика.

Оптимальні кути нахилу стрічкових конвеєрів для транспортування матеріалу приймають: при крупності до 350 мм - 14-16^о, при крупності до 100 мм - 16-18^о і при крупності до 35 мм - 20^о.

Відстані між корпусами, міжцехові зв'язки яких здійснюються трубопровідним гідротранспортом, визначаються вимогами санітарних і протипожежних норм проектування промислових підприємств.

Санітарні розриви між будинками з природним освітленням повинні бути не менші найбільшої висоти до верху карниза протилежних будівель і споруд. Санітарні розриви від відкритих складів вугілля і інших горючих матеріалів до виробничих і допоміжних будинків повинні бути не менше 50 м.

Будівлі, однорідні за санітарно-гігієнічними ознаками, варто розташовувати групами. Цехи і відділення фабрики з підвищеним виділенням шкідливих викидів (пилу, диму) повинні розташовуватися з підвітряного боку щодо інших об'єктів. Підвітряний бік визначається за графіком "рози вітрів" теплого періоду року, виходячи з переважного напрямку вітрів (рис. 11.2). На графіку напрямок вітру визначається лінією, спрямованою до центра перетину ліній "Північ -- Південь" і "Захід -- Схід", а повторюваність або швидкість вітру --довжиною цієї лінії.

Протипожежні розриви між виробничими будівлями і спорудами встановлюються залежно від ступеня вогнестійкості і категорії виробництва за вибуховою і пожежною небезпекою протилежних будівель. Будівлі і споруди збагачувальних фабрик мають в основному високу вогнестійкість (І і ІІ ступінь), а також низьку вибухову і пожежну небезпеку виробництва (категорії Д і Г), тому відстані між ними в більшості випадків не нормуються.

Для будинків з категоріями виробництва Б і В, до яких відносять деякі вуглезбагачувальні фабрики, маслостанції, відділення складування і готування реаґентів, мінімальні розриви встановлюються в межах 9 -- 12 м.

Розриви між будівлями фабрики і складами палива, паливно-мастильних і легкозаймистих матеріалів установлюються 18 -- 42 м залежно від вогнестійкості будівель і місткості складів.

Для залізничного внутрішньофабричного транспорту на збагачувальних фабриках застосовується тупикова схема колій. Похили залізничних колій не повинні перевищувати 0,03, у важких умовах допускається -- 0,04. Максимальний радіус заокруглення колій приймається не більше 1000 м, мінімальний -- 250 м, у важких умовах -- 150 м. Нормальна відстань між осями двох шляхів широкої колії -- 4100-5000 мм, вузької -- 3000 -- 3500 м.

Мережа внутрішньофабричних автодоріг повинна забезпечувати об'їзд кварталів з усіх боків і зручно з'єднувати виробничі цехи зі складами. Ширина головних фабричних вулиць приймається 20 -- 30 м, ширина тротуарів -- 1,5 м. Дороги повинні забезпечувати також своєчасний і безперешкодний під'їзд пожежних автомобілів. При ширині будинків до 18 м автодороги повинні забезпечити під'їзд до них з одного боку, при ширині будинку більше 18 м -- по обидва боки.

Перетинання автодоріг між собою і з залізничними коліями влаштовують під кутом 90^о, у важких умовах цей кут може бути зменшений до 45^о.

Адміністративно-побутовий комбінат повинен бути розташований по лінії відводу земель.

Використання території промислового майданчика збагачувальної фабрики оцінюється щільністю забудови, що визначається як відношення площі забудови до загальної площі території фабрики, включаючи площу, зайняту віялом залізничних колій.

Площа забудови визначається як сумарна площа, зайнята будівлями і спорудами усіх видів (склади, естакади, галереї, тунелі, інженерні комунікації, тротуари і т.д.), а також включає площі, зарезервовані для розширення фабрики відповідно до завдання на проектування фабрики.

Мінімальна щільність забудови нормується СНіП ІІ-М.1-71 (табл.11.1), залежно від продуктивності збагачувальної фабрики і виду сировини, що переробляється.

Зразок зображення схеми генерального плану вуглезбагачувальної фабрики наведено на рис. 11.3.

Таблиця 11.1 -- Щільність забудови території збагачувальної фабрики

Деякі умовні позначення, що використовуються при проектуванні генеральних планів, наведено в табл. 11.2.

Таблиця 11.2 -- Умовні позначення на генеральних планах

вгору