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【摘 要】在整个煤矿和选煤厂的各种厂房结构的设计过程中，厂房的结构设计是主要的核心部分，各种厂房结构的方案的选择直接影响整个煤矿厂房结构的设计及施工周期，在整个煤矿厂房工程建设中，煤矿厂房的结构设计具有重要的作用。在进行煤矿和选煤厂厂房的方案时，作为建设和施工单位要考虑很多方面的因素，包括设计成本的投资、后期设备的维修工作等等。另外，现代生产工艺变化较快，原设计20年的厂房10年左右因工艺变化均要重新修建。通过对我国很多煤矿厂房的结构情况进行详细的分析和研究，发现仍然有很多煤矿厂房的结构由钢筋混凝土构成，但随着我国经济的不断发展，也有很多煤矿厂房是由轻钢结构组成。
【关键词】煤矿；选煤厂；厂房；结构方案
在整个煤矿各种厂房的方案选择过程中，厂房的结构是非常重要的一个组成部分，针对厂房设计工艺流程而言，厂房的结构设计是保证其顺利进行的有效载体。在进行厂房的结构选择时，作为建设、设计和施工单位，要注意厂房运行过程中形成的各种荷载，要对其进行受力构件和传力途径的设计。由于在振动设备运行的过程中会形成各种各样的振动负载，这种振动负载将会对厂房产生一定的影响，因而需要采取一定的措施减少甚至消除这种影响。另外，现代生产工艺变化较快，原设计20年的厂房10年左右因工艺变化均要重新修建。
一、煤矿厂房结构布置受工艺限制，具有如下特点
一般煤矿厂房结构的平面呈现出凹凸不规则的现象，如果厂房的层数较多，错层较多，则这样的厂房的楼层荷载会比较大且分布不均匀。如果振动的设备比较多，通常大型设备要布置在主厂房的顶层，并且在厂房的顶层要配置带有桥式的检修吊车。显然选煤主厂房的主要特点直接决定了主厂房结构的复杂性。
在进行煤矿厂房的设计过程中，针对厂房的方案选择，必须从厂房的实际情况出发，结合自身的具体情况，选择适当的钢筋混凝土结构或者轻钢结构方案，慎重选择煤矿厂房的结构方案。选择什么样的结构设计方案，直接影响到设计的计算、建设周期、成本投资等方面。因此，必须做好选煤厂主厂房结构方案的选择工作。
二、比较钢筋混凝土和刚结构设计方案的优缺点
（一）在建筑、层高方面进行比较
1、建筑方面：在钢结构的方案设计中，其屋面和墙面都要采用复合板材，例如：可以选择彩钢板，它种类很多，在运用复合彩钢板的情况下，能够起到保温、隔热、隔音的作用，在色泽和形式方面，可以根据不同的需求选择不同的色泽和形式，没必要进行室内外装修，具有较强的现代感。在混凝土的方案设计中，一般为了达到装饰的效果，可以在砌筑砖墙完成之后，再运用一些比较装饰的材料，最后进行外饰面，通常其建设程序比较繁琐。
2、在层高方面进行比较：对于煤矿的各种厂房而言，在接受同样负载及跨度的条件下，如果选择钢结构的设计方案，则需要钢梁和钢柱的截面较小，若厂房的层高是有具体要求的结构，则运用钢结构的设计方案具有一定的优势。在运用钢筋混凝土设计方案的情况下，需要较大的梁构件截面，这样梁柱构件的自重较大，施工周期长，不仅有利于美化，还有利于占领空间。
（二）在抗震功能、施工方面进行比较
1、抗震功能方面：在运用钢结构方案设计的情况下，钢结构的自重较轻，且具有较高的强度，如果发生地震，其具有较好的顺应性。如果运用混凝土，其刚度较大，但在延性方面表现的一般，如果发生地震，混凝土结构的抗震功能较差。
2、施工方面：在进行轻钢结构构件的制作过程中，主要在车间内完成，其需要实际的施工面积较小，而且在不受外界天气的影响下，能够保证结构构件的加工质量。甚至可以在施工的同时可以进行运载工作，这样将会在很大程度上减少现场堆料量，同时也缩小了堆料的场地。但如果采用混凝土结构设计方案，其将会受到现场施工、气象条件、本身硬化周期的影响，从而将会延误工期，而且在这样的条件下进行加工，很难保证施工的质量。
（三）在楼板方面进行比较：在运用钢结构的设计方案时，对于楼面结构的选择可以采用两种主要形式，一种是浸锌钢格板、另外一种压型钢板，即混凝土组合楼板。针对浸锌钢格板而言，其具有很多的优点。
优点一：不用进行埋设工艺专著的预埋件，同时混凝土的楼板埋件存在的种类较多。在实际的施工过程中，很容易出现漏埋、错埋的现象，一旦发生漏埋，修改错埋的工作比较困难。优点二：钢格板的中间空隙具有较好的作用，厂房的采光性直接由钢格板之间的空隙决定。如果漏水的地方多，则会对楼面的刚度产生严重的影响，这样将阻碍检修设备的进行，而且会导致设备在运行时出现加大振动的现象。
压型钢板的主要优点是：在很大程度上便于施工，通常不需要底模，其具有较好的受力性，密肋楼盖具有良好的刚度，在实际的设计过程中，具有较好的理论基础。对压型钢板的规格要求比较低，在防火、防锈方面的要求比较简单，这也大大减少了工作量，。
在运用钢筋混凝土结构设计时，需要对结构框架楼板与梁进行一次浇筑，只有在完成土建施工之后，才可以进行设备的安装工作。在进行设备的安装的过程中，要注意工人的安全问题，并且在设备的维修、更换方面要求比较简单且便捷。主要缺点是施工的混凝土结构工序多，必须要在一定的养护时间之上，才能拆模，为加快进度，必须增加模板、架料的使用量。因此，在这样的施工过程中，需要消耗的周转材比较多，增加了建筑成本。
（四）在基础、环保方面进行比较和分析
1、在基础方面：如果采用钢结构设计方案，通常钢结构厂房的自重约为混凝土厂房自重的35%左右，对于柱脚而言，钢结构的内力明显小于混凝土的内力。面对这样的情况，将会在很大程度上减少基础和地基处理费用，对于地基较差的工程，将会产生较好的经济意义。
2、在环保方面：在运用钢结构设计方案的情况下，钢结构设计方案可以减低混凝土和砖瓦的使用量，同时，有利于减少城市郊区的开山挖石。在实际的施工现场，可以采用可干式进行施工，这样不仅有利于节约用水，更有利于环境保护和生态平衡。通过对钢结构设计的实际情况进行调查和了解，通常采用钢结构的建筑使用周期较长，在拆除过程中产生的垃圾较少，废钢资源的回收率较高。但如果采用混凝土结构的设计方案，则所产生的效果与钢结构设计的相反。
三、结语
通过对煤矿厂房的运行情况进行实际的调查和分析，发现在实际运行过程中会产生相应的负载，这就需要采取一定的措施解决负载的问题，对于各种厂房运行的不利因素，必须及时做好处理工作。可以在厂房的结构设计中适当的增加结构构件的刚度，也可以设置适当的隔震缝，这样将会在很大程度上减少或消除振动影响。显然煤矿各种厂房的结构方案的选择是非常重要的，这样不仅有利于提高经济效益和社会效益，还有利于环境保护和生态平衡。因此，必须做好煤矿各种厂房的结构方案的选择工作。
【参考文献】
[1]宋涛，赵基达，王庆扬.湛江会展中心主展厅钢结构设计[A].首届全国建筑结构技术交流会论文集[C]，2006.
[2]宋春霞.百万机组主厂房结构选型研究[A].山东电机工程学会第十一届优秀学术论文集[C]，2008.
[3]彭耀.当代钢结构工业厂房建筑设计研究[A].第九届全国现代结构工程学术研讨会论文集[C]，2009.
[4]刘华琛.提高钢结构方向毕业设计质量的探讨[A].土木建筑教育改革理论与实践[C]，2009.
【关键词】煤矿；选煤厂；厂房；结构方案
在整个煤矿各种厂房的方案选择过程中，厂房的结构是非常重要的一个组成部分，针对厂房设计工艺流程而言，厂房的结构设计是保证其顺利进行的有效载体。在进行厂房的结构选择时，作为建设、设计和施工单位，要注意厂房运行过程中形成的各种荷载，要对其进行受力构件和传力途径的设计。由于在振动设备运行的过程中会形成各种各样的振动负载，这种振动负载将会对厂房产生一定的影响，因而需要采取一定的措施减少甚至消除这种影响。另外，现代生产工艺变化较快，原设计20年的厂房10年左右因工艺变化均要重新修建。
一、煤矿厂房结构布置受工艺限制，具有如下特点
一般煤矿厂房结构的平面呈现出凹凸不规则的现象，如果厂房的层数较多，错层较多，则这样的厂房的楼层荷载会比较大且分布不均匀。如果振动的设备比较多，通常大型设备要布置在主厂房的顶层，并且在厂房的顶层要配置带有桥式的检修吊车。显然选煤主厂房的主要特点直接决定了主厂房结构的复杂性。
在进行煤矿厂房的设计过程中，针对厂房的方案选择，必须从厂房的实际情况出发，结合自身的具体情况，选择适当的钢筋混凝土结构或者轻钢结构方案，慎重选择煤矿厂房的结构方案。选择什么样的结构设计方案，直接影响到设计的计算、建设周期、成本投资等方面。因此，必须做好选煤厂主厂房结构方案的选择工作。
二、比较钢筋混凝土和刚结构设计方案的优缺点
（一）在建筑、层高方面进行比较
1、建筑方面：在钢结构的方案设计中，其屋面和墙面都要采用复合板材，例如：可以选择彩钢板，它种类很多，在运用复合彩钢板的情况下，能够起到保温、隔热、隔音的作用，在色泽和形式方面，可以根据不同的需求选择不同的色泽和形式，没必要进行室内外装修，具有较强的现代感。在混凝土的方案设计中，一般为了达到装饰的效果，可以在砌筑砖墙完成之后，再运用一些比较装饰的材料，最后进行外饰面，通常其建设程序比较繁琐。
2、在层高方面进行比较：对于煤矿的各种厂房而言，在接受同样负载及跨度的条件下，如果选择钢结构的设计方案，则需要钢梁和钢柱的截面较小，若厂房的层高是有具体要求的结构，则运用钢结构的设计方案具有一定的优势。在运用钢筋混凝土设计方案的情况下，需要较大的梁构件截面，这样梁柱构件的自重较大，施工周期长，不仅有利于美化，还有利于占领空间。
（二）在抗震功能、施工方面进行比较
1、抗震功能方面：在运用钢结构方案设计的情况下，钢结构的自重较轻，且具有较高的强度，如果发生地震，其具有较好的顺应性。如果运用混凝土，其刚度较大，但在延性方面表现的一般，如果发生地震，混凝土结构的抗震功能较差。
2、施工方面：在进行轻钢结构构件的制作过程中，主要在车间内完成，其需要实际的施工面积较小，而且在不受外界天气的影响下，能够保证结构构件的加工质量。甚至可以在施工的同时可以进行运载工作，这样将会在很大程度上减少现场堆料量，同时也缩小了堆料的场地。但如果采用混凝土结构设计方案，其将会受到现场施工、气象条件、本身硬化周期的影响，从而将会延误工期，而且在这样的条件下进行加工，很难保证施工的质量。
（三）在楼板方面进行比较：在运用钢结构的设计方案时，对于楼面结构的选择可以采用两种主要形式，一种是浸锌钢格板、另外一种压型钢板，即混凝土组合楼板。针对浸锌钢格板而言，其具有很多的优点。
优点一：不用进行埋设工艺专著的预埋件，同时混凝土的楼板埋件存在的种类较多。在实际的施工过程中，很容易出现漏埋、错埋的现象，一旦发生漏埋，修改错埋的工作比较困难。优点二：钢格板的中间空隙具有较好的作用，厂房的采光性直接由钢格板之间的空隙决定。如果漏水的地方多，则会对楼面的刚度产生严重的影响，这样将阻碍检修设备的进行，而且会导致设备在运行时出现加大振动的现象。
压型钢板的主要优点是：在很大程度上便于施工，通常不需要底模，其具有较好的受力性，密肋楼盖具有良好的刚度，在实际的设计过程中，具有较好的理论基础。对压型钢板的规格要求比较低，在防火、防锈方面的要求比较简单，这也大大减少了工作量，。
在运用钢筋混凝土结构设计时，需要对结构框架楼板与梁进行一次浇筑，只有在完成土建施工之后，才可以进行设备的安装工作。在进行设备的安装的过程中，要注意工人的安全问题，并且在设备的维修、更换方面要求比较简单且便捷。主要缺点是施工的混凝土结构工序多，必须要在一定的养护时间之上，才能拆模，为加快进度，必须增加模板、架料的使用量。因此，在这样的施工过程中，需要消耗的周转材比较多，增加了建筑成本。
（四）在基础、环保方面进行比较和分析
1、在基础方面：如果采用钢结构设计方案，通常钢结构厂房的自重约为混凝土厂房自重的35%左右，对于柱脚而言，钢结构的内力明显小于混凝土的内力。面对这样的情况，将会在很大程度上减少基础和地基处理费用，对于地基较差的工程，将会产生较好的经济意义。
2、在环保方面：在运用钢结构设计方案的情况下，钢结构设计方案可以减低混凝土和砖瓦的使用量，同时，有利于减少城市郊区的开山挖石。在实际的施工现场，可以采用可干式进行施工，这样不仅有利于节约用水，更有利于环境保护和生态平衡。通过对钢结构设计的实际情况进行调查和了解，通常采用钢结构的建筑使用周期较长，在拆除过程中产生的垃圾较少，废钢资源的回收率较高。但如果采用混凝土结构的设计方案，则所产生的效果与钢结构设计的相反。
三、结语
通过对煤矿厂房的运行情况进行实际的调查和分析，发现在实际运行过程中会产生相应的负载，这就需要采取一定的措施解决负载的问题，对于各种厂房运行的不利因素，必须及时做好处理工作。可以在厂房的结构设计中适当的增加结构构件的刚度，也可以设置适当的隔震缝，这样将会在很大程度上减少或消除振动影响。显然煤矿各种厂房的结构方案的选择是非常重要的，这样不仅有利于提高经济效益和社会效益，还有利于环境保护和生态平衡。因此，必须做好煤矿各种厂房的结构方案的选择工作。
【参考文献】
[1]宋涛，赵基达，王庆扬.湛江会展中心主展厅钢结构设计[A].首届全国建筑结构技术交流会论文集[C]，2006.
[2]宋春霞.百万机组主厂房结构选型研究[A].山东电机工程学会第十一届优秀学术论文集[C]，2008.
[3]彭耀.当代钢结构工业厂房建筑设计研究[A].第九届全国现代结构工程学术研讨会论文集[C]，2009.
[4]刘华琛.提高钢结构方向毕业设计质量的探讨[A].土木建筑教育改革理论与实践[C]，2009.