神華青龍寺煤礦運煤專線建設(shè)方案研究

祁中強

(中鐵工程設(shè)計咨詢集團(tuán)有限公司，北京　100055)

Research of the Coal Transport Specific Line Construction Scheme in Shenghua Qinglongsi Coal Mining

QI Zhongqiang

神華青龍寺煤礦運煤專線建設(shè)方案研究

祁中強

(中鐵工程設(shè)計咨詢集團(tuán)有限公司，北京100055)

Research of the Coal Transport Specific Line Construction Scheme in Shenghua Qinglongsi Coal Mining

QI Zhongqiang

摘要結(jié)合神華青龍寺煤礦擬接軌鐵路及接軌站條件，對專用線接軌站方案、接軌點方案等進(jìn)行工程投資及方案優(yōu)缺點比選。

關(guān)鍵詞青龍寺煤礦專用線方案比選

1概述

青龍寺煤礦專用鐵路位于陜西省北部榆林市神木縣境內(nèi)，自在建準(zhǔn)神鐵路石窯店車站引出，經(jīng)石窯店村進(jìn)入老高川，過孫營岔進(jìn)入小板兔川，沿小板兔川至廟灣設(shè)裝車站，全長12.73 km。同時修建石窯店至神木北聯(lián)絡(luò)線，全長7.06 km，溝通準(zhǔn)神鐵路與神朔鐵路，順暢煤礦煤運通道。

本項目的建設(shè)符合實施能源開發(fā)戰(zhàn)略，滿足神朔鐵路萬噸列車擴(kuò)能建設(shè)補充煤炭的需求，滿足年度內(nèi)的煤炭外運需求，有利于榆林神華能源公司的健康持續(xù)發(fā)展。本項目的建設(shè)可增強神朔鐵路輻射區(qū)域，充分發(fā)揮鐵路主通道功能的作用。

2建設(shè)方案研究

神木北地區(qū)內(nèi)既有鐵路有神朔鐵路、神延線及在建準(zhǔn)神鐵路。其中神朔鐵路為地方鐵路，國鐵Ⅰ級雙線電氣化鐵路，是“三西”煤炭外運的一條重要通道。地區(qū)內(nèi)神朔鐵路布置有神木北站。神延線為國鐵Ⅰ級單線電氣化鐵路，神延線于神朔鐵路大里程端線路右側(cè)引入神朔線神木北車站。準(zhǔn)神鐵路為Ⅱ級單線電氣化鐵路，在神木北地區(qū)下穿神朔鐵路，與神延鐵路連接，布置有石窯店車站。

專用線運輸徑路通過神朔、朔黃到黃驊港。因此，專用線首先應(yīng)選擇接軌神朔線神木北站。神木北是神朔鐵路的區(qū)段站，主要辦理客貨列車的到發(fā)、通過，以及機(jī)車換掛、檢修等作業(yè)。神朔鐵路萬噸列車擴(kuò)能改造后，萬噸列車到發(fā)線上下行各4條，作為車流始發(fā)集散地，車站能力較為緊張。專用線工業(yè)場地受制因素較多，僅能滿足5 000 t列車裝車條件，因此到達(dá)空車和發(fā)送重車均需要在神木北站進(jìn)行組合分解，更加劇了神木北站的到發(fā)線能力緊張。神木北站依山臨河而建，改擴(kuò)建條件差，改造工程大。專用線引入神木北站從小板兔溝引出后在準(zhǔn)神鐵路左側(cè)并行順川向南。由于準(zhǔn)神鐵路與神木北站高程差別，專用線需與準(zhǔn)神鐵路拉開并調(diào)整夾角下穿準(zhǔn)神鐵路。專用線在神木北機(jī)務(wù)段東側(cè)需要穿越老張溝煤礦，老張溝煤礦采空區(qū)已經(jīng)緊靠準(zhǔn)神鐵路，且采空區(qū)范圍大，專用線在該段為長大隧道通過，采空區(qū)處理較難解決，且處理效果難以保證，運營中存在安全隱患。鑒于該方案不確定因素較多，故本次設(shè)計予以放棄，選擇在石窯店車站接軌并組合成萬噸列車后，通過修建石窯店至神木北間聯(lián)絡(luò)線與神朔鐵路連通。

2.1　石窯店至神木北聯(lián)絡(luò)線方案研究

石窯店至神木北聯(lián)絡(luò)線工程做為連接準(zhǔn)神鐵路和神朔鐵路的紐帶，是青龍寺煤礦外運通道的必要組成部分，必須與專用線同步建設(shè)。聯(lián)絡(luò)線從石窯店西側(cè)引出后與準(zhǔn)神鐵路并行，由于準(zhǔn)神鐵路與神木北站高程差別，自LAK4+000后聯(lián)絡(luò)線下坡與準(zhǔn)神鐵路拉開，聯(lián)絡(luò)線的走向選擇主要為繞避神木北機(jī)務(wù)段。結(jié)合石窯店至神木北段的地形、地質(zhì)、地貌等因素，研究了準(zhǔn)神線西側(cè)機(jī)務(wù)段西順河橋方案和機(jī)務(wù)段東靠山方案。

(1)機(jī)務(wù)段西順河橋方案

圖1　石窯店至神木北聯(lián)絡(luò)線方案示意

線路從比較起點引出后，走行于悖牛川河灘，以順河橋從神木北機(jī)務(wù)段西側(cè)通過，于AK6+600上跨中石拉溝后，接入神木北站，比較范圍內(nèi)線路全長2.46 km(如圖1所示)。

比較范圍內(nèi)線路長度2.46 km，橋梁長度1.73 km，路基土石方4.7萬m3，圬工0.2萬m3。靜態(tài)投資10 203.85萬元。

(2)機(jī)務(wù)段東靠山方案

線路從比較起點引出后右轉(zhuǎn)，適應(yīng)地形走行于靠山側(cè)，從神木北機(jī)務(wù)段東側(cè)通過，于AK6+450上跨中石拉溝后，接入神木北站，比較范圍內(nèi)線路全長2.34 km。該方案準(zhǔn)神線路需向山上適量靠移，改移長度1.3 km。

比較范圍內(nèi)線路長度2.34 km，改移準(zhǔn)神鐵路1.3 km。橋梁長度0.4 km，路基土石方75.1萬m3，圬工5.5萬m3，低下洞穴處理0.4萬m3，靜態(tài)投資12 410.95萬元。

方案優(yōu)缺點比選如表1。

表1　方案優(yōu)缺點比較

(3)方案推薦意見

綜合以上分析，神木北機(jī)務(wù)段西順河橋方案投資小，對神木北站內(nèi)運輸組織干擾小并不需要改移準(zhǔn)神鐵路，易于實施。雖然線路長度較路基方案長0.12 km，但是運營費用增加有限，所以本次研究采用準(zhǔn)神線西側(cè)順河橋方案。

2.2　專用線方案研究

(1)引入方案

根據(jù)建設(shè)單位委托書要求，專用線接軌站為準(zhǔn)神鐵路的石窯店車站，石窯店車站按運行萬噸列車進(jìn)行設(shè)計。本次研究根據(jù)準(zhǔn)神鐵路石窯店車站設(shè)計情況及沿線地形地貌等條件，就引入石窯店車站分別研究了東側(cè)引入方案和西側(cè)引入方案。

東側(cè)引入方案：

專用線從石窯店車站南咽喉東側(cè)引出后，與準(zhǔn)神鐵路并行向南，分別穿越龍達(dá)梁、石砭煤礦，于AK1+600處左轉(zhuǎn)以隧道通過石窯店煤礦，出隧道后跨老高川至比較終點，比較段線路長度3.7 km(如圖2)。

圖2　專用線引入方案示意

比較范圍內(nèi)線路長度3.7 km。橋梁長度1.01 km，路基土石方50.5萬m3，圬工1.5萬m3，洞穴處理3.3萬m3，靜態(tài)投資15 348.5萬元。

西側(cè)引入方案：

專用線自石窯店車站南咽喉西側(cè)引出后，與準(zhǔn)神鐵路并行向南，于A2K1+600處左轉(zhuǎn)上跨聯(lián)絡(luò)線、準(zhǔn)神鐵路，通過石窯店煤礦后跨老高川至比較終點，比較段線路長度3.734 km。

比較范圍內(nèi)線路長度2.734 km。橋梁長度2.2 km，路基土石方84.6萬m3，圬工2.9萬m3，洞穴處理2.6萬m3，靜態(tài)投資20 147.4萬元。

方案優(yōu)缺點比選如表2。

表2　方案優(yōu)缺點比較

引入方案推薦意見：

綜合以上分析，鑒于設(shè)計年度內(nèi)準(zhǔn)神線石窯店至紅柳林段能力比較富裕，且目前沒有增建二線規(guī)劃，專用線引入對其能力影響有限。所以本次研究推薦采用專用線東側(cè)引入方案。

(2)線路局部方案比選

根據(jù)接軌站和裝車站位置，本次研究結(jié)合沿線地形地質(zhì)情況，煤礦分布及開采情況，綜合研究線路走向。專用線進(jìn)入板兔川后，左右岸煤礦均布、礦區(qū)邊界相連。根據(jù)調(diào)查資料，北岸分布有正在開采煤礦中的石窯店煤礦、黃土灣煤礦、王塔煤礦，規(guī)劃煤礦有青龍寺煤礦。南岸分布有正在開采煤礦中的石窯店孫營岔一礦、黑拉畔煤礦、石巖溝煤礦，規(guī)劃煤礦有南梁煤礦。通過分析小板兔川左右岸地形地質(zhì)情況，以及煤礦分布及開采情況、煤礦采空區(qū)分布范圍，本次研究了二個方案，即沿小板兔川南岸方案和北岸方案。

南岸方案：

該方案走行于小板兔川的南岸，線路從比較起點AK3+700引出后右轉(zhuǎn)從孫營岔村南側(cè)通過，然后左轉(zhuǎn)以5-32 m梁橋分別上跨黑拉畔煤礦風(fēng)井、副井、主井，線路適應(yīng)地形繼續(xù)向東，上跨大石巖溝岔，與AK7+100處左轉(zhuǎn)上跨小板兔川至北岸。比較范圍內(nèi)線路全長4.5 km(如圖3)。

圖3　專用線局部方案比選示意

比較范圍內(nèi)線路長度4.5 km，橋梁長度1.11 km，路基土石方60.5萬m3，圬工4.5萬m3，洞穴處理3.2萬m3，靜態(tài)投資13 872.6萬元。

北岸方案：

該方案走行于小板兔川的北岸，線路從比較起點AK3+700引出后上跨小板兔川至北岸，線路沿北岸向東走行，于A1K5+350右轉(zhuǎn)從王塔焦化廠北側(cè)以梁橋分別上跨王塔煤礦副井、主井、風(fēng)井以及二個巷道，線路適應(yīng)地形繼續(xù)向東至比較終點。比較范圍內(nèi)線路全長4.37 km。

比較范圍內(nèi)線路長度4.37 km，橋梁長度1.08 km，路基土石方123.5萬m3，圬工10.1萬m3，洞穴處理5.0萬m3，靜態(tài)投資21 656.7萬元。

方案優(yōu)缺點比選如表3。

方案推薦意見：

表3　方案優(yōu)缺點比較

綜合以上分析，沿小板兔川南岸方案工程投資較小，通過采空區(qū)少，拆遷小，線路長度僅比北岸方案長0.13 km。本次研究推薦小板兔川南岸方案。

3結(jié)束語

專用線接軌方案選擇時應(yīng)結(jié)合區(qū)域路網(wǎng)概況、運輸徑路、貨流方向、接軌站的條件進(jìn)行分析研究，在滿足運輸要求、運輸徑路流暢的前提下，選擇工程可靠、規(guī)模適宜、工程技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理的最優(yōu)方案。

參考文獻(xiàn)

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[4]鐵道第一勘察設(shè)計院.TB10001——2005鐵路路基設(shè)計規(guī)范[S].北京：中國鐵道出版社，2005

中圖分類號：U212.32

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1672-7479(2015)03-0095-04

作者簡介：祁中強(1982—)，男，2005年畢業(yè)于蘭州交通大學(xué)土木工程專業(yè)，工程師。

收稿日期：2015-02-15