論廢礦井再利用再建設的設想
時間:2022-03-31 11:48:00
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[摘要]文章首先分析我國礦井的現狀以及當前存在的停車困難問題,并介紹了世界范圍內對廢棄礦井的二次利用,進而闡述了利用廢棄礦井建設停車場的可能性。最后,提出了利用廢棄礦井建設智能化全自動停車系統的設想。
[關鍵詞]廢棄礦井智能化停車系統
一、停車場和礦井的現狀
1.車輛數量的增加。隨著社會經濟的發展,機動車的保有量迅速增加,特別是由于消費水平的提高以及消費觀念的轉變,私人汽車已不再是奢侈品,而逐漸進入尋常百姓家。另外,據有關研究發現,所謂的補償心理和從眾心理也加速了汽車進入一般家庭的速度。
2.停車困難問題。眾所周知,停車問題產生于20世紀20年代。目前,汽車市場的繁榮無疑已經帶動了汽車及其相關產業的蓬勃發展,但與此同時汽車的保有量劇增引起了許多交通問題、社會問題和環境問題,停車難的問題就是其中之一,停車難又會引發諸如交通擁堵、出行不安全等一系列問題。
3.礦井的發展現狀。隨著國民經濟的高速發展,我國城市地下空間的開發與利用已開始啟動且發展迅速。據預測,今后10~15年內將是我國城市地下工程開發利用的重要發展時期。但是,開發地下空間需要的投資很大,這是制約地下空間開發利用發展的最大瓶頸。因此,采取多種渠道籌資、充分利用現有的自然條件和資源、因地制宜地發展地下空間是非常必要的。
我國地大物博,礦產比較豐富,煤炭、金屬、非金屬礦井幾乎遍及全國各地。礦井地下開采時都有一定的服務年限,年限達到后礦井就要報廢。事實上,礦井的報廢僅表明井田內的地下礦物已開采完畢,其中的巷道并非已全部毫無用處,有些完全可進行二次利用,應將其列為礦井的二次資源,讓其繼續發揮余熱,為人類、社會服務。尤其當這些礦井位于城市區域時,其利用價值更高,我們沒有理由將其白白浪費掉。在此,我們將在市區內或離市區不遠的郊區具有礦井的城市泛稱為礦業城市或礦井城市。在我國,這樣的礦業城市(鎮)約有400余座,其中煤炭城市約150座,如撫順、大同、唐山、棗莊、淮南、平頂山、雞西等,另外還有若干大大小小的鐵礦、銅礦、金礦、礬礦、石膏礦等金屬和非金屬礦井城市200余座,如南京、包頭、鞍山、馬鞍山、銅陵、滁州等。這些礦業城市中,目前處于成長期的占19.7%,鼎盛期的占68.3%,衰退期的占12%。鼎盛期和衰退期合計達80%之多,可見今后10~15年內將是我國大中型礦井衰退、報廢的集中期,將有大量的地下巷道、硐室被廢棄。
二、世界范圍內廢舊礦井的二次利用
利用廢舊礦井的壓縮空氣的蓄能發電。由將廢舊礦井的井口進行耐壓封閉后形成的硐室作為壓縮空氣貯能硐室,并與空氣壓縮機、發電機、汽輪機、壓縮空氣輸送管道、壓縮空氣控制閥門、變電換流站、廠房所共同組成,作為蓄能介質的壓縮空氣被貯存在由廢舊礦井的井口封閉后形成的硐室內。
美國密蘇里州堪薩斯市,利用礦井采空區建立了一座30萬平方英尺的商業、工業中心,運行效果良好;利用開采石灰巖等形成的地下硐室作為事務所和石油儲備實驗基地。日本利用關閉的廢巷道作為實驗、研究、觀光使用,其中一些巷道由于大量觀光者的光顧而帶動了該地區的發展。德國布倫瑞克,1965年將采掘巖鹽的廢巷道用做深層處理放射性廢物的實驗設施,以及利用采礦空間作為天然氣的儲能庫。
我國目前對廢舊礦井的利用較少,而且未充分考慮到廢舊礦井資源的再利用,因此研究對廢舊礦井的利用將會有一個非常有利的前景。尤其是對其發展為地下智能化全自動的停車場具有巨大的潛力,具有可觀的研究性。
三、廢舊礦井再利用的可行性
礦井巷道作為普通地下空間來利用,除具有節約土地、保護環境、改善地上交通、不受風塵噪聲污染等一般城市地下空間的基本優點外,還具有以下優點:
防護性和安全性優于一般地下空間。通常的地下空間埋深多超過lOm,多達50m的并不多見,而礦井巷道深度則比較大,深的有數百米,甚至上千米。這樣的深度,對于防御戰爭的空襲、核沖擊、抗御地震破壞等肯定優于一般地下空間。
溫度、濕度等環境條件比較好。由于埋深大,受外界影響小,一年四季溫度變化小,冬暖夏涼效果好。礦井巷道均位于巖石中,礦物巖層會含有各種不同的物理化學成分及某些元素,它們會放射出某種物質散彌于空氣中,對某些疾病會有一定的治療作用,如前述的烏克蘭應用實例。
節省投資。礦井廢棄巷道在新建時已進行了資金投入,雖然利用時要加以改造、加固和修繕,但比新建地下工程空間要節省投資。
有利于就業安排,具有很好的社會效益。一座礦井小則數百人,多則數千人,礦井一旦報廢,便有大量富余人員。礦井的二次利用,可解決部分人員的就業問題,減少下崗人員,促進社會穩定。
四、智能化停車場的設想
智能化全自動的停車系統與礦井的相關設施等相協調,達到二者的完美結合,充分利用礦井中原有的結構等設計進行地下停車場的安排與設計,對某些方面進行一定的改造以滿足地下機械化的操作。包括以下幾個方面的設想:
A地面相配合的實施等設計。
B進入井口前的重點部位,重點環節,如安全檢查、車輛內部環境、車輛荷載等方面的設計。
C主副井作為車輛進入地下車場的重要通道,對該提升裝置進行相配合的改造,如提升速度、提升重量、提升體積等問題協調。
D井底空間作為停車的重要空間的設計和改造,對地下空間的合理規劃和區域使用的劃分,以及車輛運輸系統的整體設計等。
E對車輛出入口的合理設計,合理的聯系出口與入口,完成整個智能化全自動車場的總體要求。
F對全過程的系統化智能化的控制,從全局角度考慮停車場的設計規劃安排。
參考文獻:
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