礦井工業(yè)廣場平面布置設計課程設計

1、<p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　一．題目敘述1</b></p><p>　　二．物流分析與物流相關表3</p><p>　　1.物流強度分析3</p><p>　　2.物流從-至表6</p><p><b>　　3.物

2、流相關表7</b></p><p>　　三．作業(yè)單位相互關系分析8</p><p>　　1.作業(yè)單位相互關系的決定因素及相互關系等級的劃分8</p><p>　　2.作業(yè)單位非物流相互關系表8</p><p>　　3.作業(yè)單位綜合相互關系表10</p><p>　　四．作業(yè)單位位置相關圖20&l

3、t;/p><p>　　五．作業(yè)單位面積相關圖21</p><p>　　1.作業(yè)單位占地面積 21</p><p>　　2.繪制面積相關圖22</p><p>　　六．礦井工業(yè)廣場總平面布置圖 22</p><p><b>　　七． 小結25</b></p><p>　

4、　八． 參考文獻26</p><p><b>　　一．題目敘述</b></p><p>　　某礦業(yè)井采用一對立井布置方式，落地式布置絞車房，工業(yè)廣場內不設洗煤廠，礦井工業(yè)廣場用地面積180000㎡（300*600）。原煤不經加工直接外運。礦井所在地春夏盛行東南風，秋季盛行西北風。工業(yè)廣場按功能區(qū)域劃分布置，可分為：生產區(qū)、輔助生產區(qū)、儲運區(qū)、和廠前區(qū)。由24個作業(yè)單

5、位組成，各區(qū)及單位的布置要求有：</p><p><b>　　1、生產區(qū)</b></p><p>　　是礦井生產的中樞，是工業(yè)場地的核心的部位，它對整個場地的分區(qū)和布置起到決定的作用。主要包括主井井口（1），副井井口（2），皮帶走廊（3），選矸樓（4），主井提升機房（5），副井提升機房（6）等。生產區(qū)主要布置在廠房區(qū)的中央稍偏一側。主井用作煤炭運輸提升，而副井只作為下

6、放材料、設備以及排矸，要求盡量可能減少物流轉載環(huán)節(jié)或設施。有利于全面的布置，應與儲運區(qū)協(xié)調一致，有利于煤炭的外運。工藝流程有密切的聯(lián)系的生產的環(huán)節(jié)或設施，應盡可能靠近，縮短運輸距離。選矸樓排放的矸石占煤炭產量的0.05%，由選矸樓運往矸石堆放場（11）。矸石運輸與煤折算當量系數(shù)為10。</p><p><b>　　2、輔助生產區(qū)</b></p><p>　　是為礦井的

7、正常的生產服務的廠區(qū)，面積約為70000㎡主要包括：機修廠（7）坑木場（8）變電所（9）空壓機房（10）矸石堆放場（11）鍋爐房（12）等。輔助生產區(qū)應臨近主生產區(qū)，一般布置在場區(qū)的一側或生產區(qū)兩側，對內運輸方便的地帶；與副井緊密聯(lián)系的設施應盡可能的靠近副井，使運輸路線簡介方便；動力設施應靠近負荷中心；易燃及危險品庫應布置在場地的邊緣地帶；避免冷卻循環(huán)水系統(tǒng)所擴散的水霧對周圍的建筑、構筑物和其他的設施的影響：噪聲大的設施應遠離廠前區(qū)；機

8、修廠年往返運送材料設備量為煤炭年產量的3%，坑木場年往返運送材料量為煤炭年產量的4%，均采用架線式電機運輸送往副井井口，可以認為運輸?shù)碾y度相同。設備和材料的運輸與運煤折算當量系數(shù)為20。經變電所變壓的電源從副井用電纜送往井下地點。</p><p>　　機電修理車間布置要求：①機電修理車間應該設置專用的場地，作為露天作業(yè)和臨時堆放場。寬度一般為12m到20m。②機電修理車間一般應靠近副井口，以便與副井聯(lián)系，互不干擾

9、的工段應盡量采用聯(lián)合建筑。</p><p>　　矸石堆放的場（11）一般位于廠區(qū)邊緣，在工業(yè)廣場最大風頻的下風口側，以減少對工業(yè)廣場的污染，矸石山占地約為40000㎡。</p><p><b>　　3、儲運區(qū)</b></p><p>　　是礦井產品儲存的外運環(huán)節(jié)，面積大約為20000㎡，包括儲煤場（13）裝車站（14）裝車倉（15）的設施。應與

10、生產區(qū)相協(xié)調一致，銜接順暢，并有利于對外運輸，靠近鐵路線；儲運區(qū)一般位于場地的一側，并應在廠區(qū)最大風頻下風側，以最大限度地減少煤炭儲運和裝車時對工業(yè)場地的污染，應有一定的場地，滿足產品儲存和布置的需要；儲煤場地宜盡量布置在鐵路裝車站線的外側，以減少對廠區(qū)一側的污染。</p><p>　　儲煤場的面積計算公式如下：</p><p>　　F=(1.3~1.5)F0</p><

11、;p>　　F0 =Q/（k*h*r）(㎡) </p><p>　　式中：F—儲煤場的用地面積</p><p>　　F0—儲煤場的堆存面積㎡</p><p>　　Q—儲煤場存煤量（t），按礦井5天設計產量計算（年工作日300天）</p><p>　　h—實際可能最大堆煤高度取h=8m</p><p>　　r—煤

12、的容重量，t/m3</p><p>　　k—煤堆形狀系數(shù)，梯形斷面煤堆k=0.78~0.8，三角形斷面煤堆k=0.45，扇形煤堆k=0.65，圓形煤堆k=0.6~0.7。</p><p><b>　　4、廠前區(qū)</b></p><p>　　是礦井生產指揮、行政管理、對內外聯(lián)系活動中心，也是主要的人員的出入后，面積大約40000㎡，主要有：行政辦

13、公樓（16）、區(qū)隊辦公室（17）職工食堂（18）單身宿舍（19）職工浴室（20）礦燈房（21）井下等候室（22）招待所（23）自行車車棚（24）等。廠前區(qū)應位于廠區(qū)的年最大風頻上風側，并盡可能的避免布置在靠污染源處，如儲煤場、排矸場、噪聲存在的區(qū)域，要保持一定的距離，要面向居住區(qū)或主干道，對內外聯(lián)系方便，要與人流路線想結合，主要人流是上下井，要考慮人流順暢、避免人貨混流、污染環(huán)境和給行人帶來的不便特別應避免與鐵路交叉。</p>

14、;<p>　　二．物流分析與物流相關表</p><p><b>　　1.物流強度分析</b></p><p>　　該礦區(qū)工業(yè)場涉及的物料流主要包括四個部分：</p><p>　　（1）煤炭 （2）矸石 （3）材料設備 （4）材料</p><p><b>　　具體分析方法：</b&

15、gt;</p><p>　?。?）煤炭：通過主井提升到地面的煤炭量</p><p>　　年總生產量150萬t/a</p><p>　　選矸樓排放的矸石量：</p><p>　　150*0.05%=0.075。</p><p>　　假設選矸樓到儲煤場的煤占20%，從選矸樓到裝車倉的煤占80%</p><

16、;p>　　運往儲煤場的煤炭量：[150*(1-12%)- 150*0.05%]*20%=26.385t/a。</p><p>　　運往裝車倉的煤炭量：[150*(1-12%)- 150*0.05%]*80%=105.54t/a。</p><p>　　煤炭的運輸流程如下：</p><p><b>　　圖1 煤炭流程圖</b></p&g

17、t;<p>　?。?）矸石：由副井提升機房排放的矸石量占煤炭總量的12%。矸石運輸與運煤折算當量系數(shù)為10。從而副井提升的矸石量為：150*12%*10=180t/a</p><p>　　選矸樓排放的矸石占煤炭產量的0.05%，矸石運輸與選煤折算當量系數(shù)為10，由選矸樓選出的矸石量為：M*0.05%*10=0.75t/a</p><p>　　矸石物流量為上述兩項之和 ：180

18、+0.75=180.75t/a</p><p>　　矸石的運輸流程如下：</p><p><b>　　圖2 矸石流程圖</b></p><p>　　（3）材料設備：年往返材料設備運輸量為：C=150*3%*20=90t/a。</p><p><b>　　（4）材料</b></p>&l

19、t;p>　　年往返材料運輸量為：R= 150*4%*20=120t/a。</p><p>　　設備和材料均采用架絞式電機車運輸送往副井井口，設備和材料的運輸與選煤折算當量系數(shù)均為20。</p><p>　　設備和材料的運輸流程如下：</p><p>　　圖3 設備材料流程圖</p><p>　　根據(jù)計算可畫出物流流程：</p>

20、;<p>　　煤 矸石</p><p>　　材料 材料設備</p><p>　　132 18090</p><p><b>　　120</b></p><p>　　1 2

21、 45</p><p>　　2 2 </p><p>　　132 18060</p><p&g

22、t;<b>　　345</b></p><p><b>　　13260</b></p><p>　　7 8 </p><p>　　4 0.075</p><p>　　105.5426.385</p><p><b>　　

23、15 13</b></p><p>　　105.5426.385 180.075</p><p>　　14 11</p><p>　　圖4 物流流程圖

24、 </p><p>　　為方便對整個物流系統(tǒng)的分析，將物流強度等級劃分為A、E、I、O、U五個等級，所對應的物流強度依次減小，具體劃分如下表1所示。</p><p>　　表1 物流強度等級劃分表</p><p>　　

25、根據(jù)從至表中的數(shù)據(jù)，并按照表1中規(guī)定的物流強度劃分對各作業(yè)單位對按物流強度大小排序，得到物流強度分析表，如下表2所示。</p><p><b>　　表2物流強度匯總表</b></p><p><b>　　2.物流從-至表</b></p><p>　　為了更清晰的進行作業(yè)單位之間的物流分析，在此引入物流從至表，該系統(tǒng)的物流從

26、至表如表3所示。</p><p><b>　　表3 物流從至表</b></p><p><b>　　3.物流相關表。</b></p><p>　　在表2和表2中衛(wèi)出現(xiàn)的作業(yè)單位對不存在固定的物流，將其物流強度等級定為U級，從而得到系統(tǒng)規(guī)劃設施布置中的物流強度相關表，如下表4所示。</p><p>　

27、　表4 物流強度相關表</p><p>　　備注：表中未填位置均為U。</p><p>　　三．作業(yè)單位相互關系分析</p><p>　　物流分析是礦區(qū)布置設計的核心，但是無法完全保證布置設計的合理性，完成物流分析后，不得不進行作業(yè)單位間的非物流關系的分析。</p><p>　　1.作業(yè)單位相互關系的決定因素及相互關系等級的劃分</p&

28、gt;<p>　　確定分析標準如表5和表6所示。</p><p>　　表5 作業(yè)單位相互關系等級</p><p>　　表6 作業(yè)單位間的相互關系</p><p>　　2.作業(yè)單位非物流相互關系表</p><p>　　根據(jù)此礦井工業(yè)廣場的實際情況，結合以上表5以及表6，建立各作業(yè)單位間的非物流相互關系表，如下表7所示。</p

29、><p>　　表7 非物流作業(yè)單位相互關系表</p><p>　　3.作業(yè)單位綜合相互關系表</p><p>　　將作業(yè)單位之間物流的相互關系與非物流的相互關系進行合并。求得的相互關系——綜合相互關系。步驟如下：</p><p>　　a、確定物流與非物流相互關系的相對重要性，在礦業(yè)生產中煤的物流量相對較大，再根據(jù)權衡物流與非物流的相互關系的相對重

30、要性，選取重要性比值：</p><p><b>　　m:n=2:1</b></p><p>　　b、量化物流強度等級和非物流的密切程度等級:</p><p>　　A=4 E=3 I=2 O=1 U=0 X=-1</p><p>　　c、綜合相互關系等級劃分，根據(jù)綜合相互關系的密切程度，將綜合相互關系的等級分別劃

31、分為A、E、I、O、U、X六個級別，依次為對應的綜合相互關系密切程度遞減，而且每個級別的罪業(yè)單位對數(shù)符合一定的規(guī)律。如下表8所示。</p><p>　　表8 綜合相互關系等級劃分</p><p>　　d、計算量化的作業(yè)單位綜合相互關系，設任意兩個作業(yè)單位分別為和兩者之間的綜合相互關系密切程度為TRig，則</p><p>　　TRig=mMRij+nNRij<

32、/p><p>　　依此計算得作業(yè)單位綜合相互關系如表9所示。</p><p>　　表9 作業(yè)單位綜合相互關系計算表</p><p>　　續(xù)表9 作業(yè)單位綜合相互關系計算表</p><p>　　續(xù)表9 作業(yè)單位綜合相互關系計算表</p><p>　　續(xù)表9 作業(yè)單位綜合相互關系計算表</p><p>

33、　　e、建立作業(yè)單位綜合相互關系表。</p><p>　　將表9中的綜合相互關系總分轉化為關系密切等級，按照表8中統(tǒng)計出的各段單位對的比例來劃分，繪制成綜合單位相互關系表，如表10所示。</p><p>　　表10 作業(yè)單位綜合相互關系圖</p><p>　　統(tǒng)計各等級分布情況如下表</p><p>　　表11 作業(yè)單位綜合相互關系等級分布表

34、</p><p>　　四．作業(yè)單位位置相關圖</p><p>　　當作業(yè)單位數(shù)量較多時，作業(yè)單位之間的相互關系數(shù)目就非常多。這就給如何手繪作業(yè)單位位置相關圖帶來了困難。為了解決這個問題，我們引用綜合接近程度。表12就是作業(yè)單位綜合接近程度的計算結果。</p><p>　　表12綜合接近程度排序表</p><p>　　續(xù)表12綜合接近程度排序表

35、</p><p>　　根據(jù)以上工作中得到的礦區(qū)各作業(yè)單位的綜合關系密切程度，決定各單位間的距離，并安排作業(yè)單位間的相互位置，繪制出合理的作業(yè)單位位置相關圖。</p><p>　　在作業(yè)單位相關圖中，用號碼表示作業(yè)單位，作業(yè)單位間的相互關系用相互之間的連線類型來表示，如下表13。</p><p>　　表13 關系密切程度表示方式</p><p>

36、;　　根據(jù)作業(yè)單位綜合相互關系密切程度，依次分別處理A、E、I、O、U的作業(yè)單位對，最后重點處理X級作業(yè)單位對間的相對位置，得出的最終作業(yè)單位位置相關圖，如圖5所示。</p><p>　　圖5 礦井工業(yè)廣場位置相關圖</p><p>　　五．作業(yè)單位面積相關圖</p><p>　　將各作業(yè)單位的占地面積和空間幾何形狀結合到作業(yè)單位位置相關圖上，就得到了作業(yè)單位面積相

37、關圖。</p><p>　　1.作業(yè)單位占地面積 </p><p>　　（1）儲煤場的面積計算</p><p>　　在公式 F=(1.3~1.5)F0</p><p>　　F0 =Q/（k*h*r）(㎡) </p><p>　　式中：F—儲煤場的用地面積</p><p>　　F0—儲煤場的

38、堆存面積㎡</p><p>　　Q—儲煤場存煤量（t），按礦井5天設計產量計算（年工作日300天）</p><p>　　Q=26.385*5/300*10000(t)=4397.5(t)</p><p>　　h—實際可能最大堆煤高度取h=8m</p><p>　　r—煤的容重量，r=1.1t/m3</p><p>　　

39、k—煤堆形狀系數(shù)，圓形煤堆k=0.6。</p><p>　　得 F0 =Q/（k*h*r）= 4397.5/(0.6*8*1.1)=832.85(㎡)</p><p>　　故 F=1.4F0 =1166(㎡)</p><p>　　生產區(qū)面積為50000(㎡)，輔助生產區(qū)為70000(㎡)，儲運區(qū)為20000(㎡)，</p><p>　

40、　產前區(qū)為40000(㎡)。</p><p><b>　　2.繪制面積相關圖</b></p><p>　　（1）選擇適當?shù)睦L圖比例。比例為1：100，繪圖單位為毫米。</p><p>　　將作業(yè)單位位置相關圖放大到坐標紙上，各作業(yè)單位符號之間應留出盡可能大的空間，一邊安排作業(yè)單位建筑物。為了涂面簡潔，只需繪出重要的關系如A、E及X級連線。<

41、;/p><p>　　按綜合接近程度分支大小順序，由大到小依次把各作業(yè)單位布置到圖上。繪圖師，以作業(yè)單位符號為中心，繪制作業(yè)單位建筑物外形。作業(yè)單位建筑物一般都是矩形的，可以通過外形旋轉角度，獲得不同的布置方案。當預留空間不足時，需要調整作業(yè)單位位置，但必須保證調整后的位置符合作業(yè)單位位置相關圖要求。</p><p>　　、經過數(shù)次調整與重繪，得到作業(yè)單位面積相關圖。</p>&l

42、t;p>　　如圖4-2所示為礦井工業(yè)廣場作業(yè)單位面積相關圖。</p><p>　　圖6 作業(yè)單位面積相關圖</p><p>　　六．礦井工業(yè)廣場總平面布置圖 </p><p>　　通過考慮多種方面因素的影響與限制，繪成如下3種礦井工業(yè)廣場總平面布置圖，如下圖7，圖8，圖9所示。</p><p>　　圖7礦井工業(yè)廣場總平面布置圖（一）&

43、lt;/p><p>　　圖8 礦井工業(yè)廣場總平面布置圖（二）</p><p>　　圖9 礦井工業(yè)廣場總平面布置圖（三）</p><p>　　對于上述三種方案，通過比較可知：</p><p>　　方案（一）：在裝車站東面附近未設立廠門。</p><p>　　方案（二）：儲煤場與選矸樓之間距離過大，導致運輸不便。</p&

44、gt;<p>　　方案（三）：這個方案是在方案（一）和方案（二）的基礎上，將儲煤場設置在離選矸樓較近的位置上，減短運輸路線長度，且在裝車站東面設置廠門，規(guī)定東面廠門主要承擔物流任務，南面廠門與西面廠門主要承擔人流任務。此外，在非人流高峰期，南面與東面廠門都可以同行運輸車輛，使廠內外運輸更加合理。因此方案（三）是最佳方案。</p><p><b>　　小結</b></p&g

45、t;<p>　　通過這次為期兩周的物流與設施規(guī)劃的課程設計，我的很多方面的能力都得到了很大的提高。首先是對課本內的知識理解更深，對知識的運用更加的融會貫通，同時也彌補了很多在學習過程中忽視的基礎知識。其次，對各類畫圖軟件的運用能力得到了極大的提高。</p><p>　　在這次課程設計中，我也更加明白團隊精神的重要性。課程設計的各個環(huán)節(jié)都是緊密銜接的，少了任何一部分，后面的工作就難以進行。正因為如此，

46、在我們的團隊協(xié)作下，我們分工明確，充分發(fā)揮各自的特長，認真負責的完成自己的工作，齊心協(xié)力保證課程設計的順利進行，遇到不懂的問題時，大家一起討論解決。</p><p>　　短短的一次合作,這一次課設,我們真正學到了多少,我想這也是我們小組每個成員的想法吧。作為一名工科的學生，本來就是要將理論和實踐相結合，這樣才能將課堂上學到的知識真正理解并且掌握。這次實踐確實給了我們一次新的體驗，一次難得的機會。希望這次實踐的經歷

47、可以成為我們今后的學習和工作上一個重要的階梯，指導我們更加自信地完成后兩年的學習任務，為將來成為一名合格的智能交通人不斷努力，不斷超越。</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　1．伊俊敏.物流工程.北京：電子工業(yè)出版社，2005</p><p>　　2．蔡臨寧.物流系統(tǒng)規(guī)劃. 北京：機械工業(yè)出版社，2003</