紅慶梁煤礦鐵路專用線技術標準的選定

1、紅慶梁煤礦鐵路專用線技術標準的選定 【摘 要】本論文論述了紅慶梁煤礦鐵路專用線技術標準推薦依據(jù)，及推薦意見。推薦依據(jù)主要由項目相鄰鐵路路網(wǎng)建設速度及規(guī)模、結合既有鐵路技術標準、項目所在地地形、地質(zhì)結構、項目所服務企業(yè)年產(chǎn)量、總產(chǎn)量、鄂爾多斯市煤炭外運量及當?shù)啬壳昂鸵?guī)劃路網(wǎng)條件等來確定。 【關鍵詞】新建鐵路；運量；技術標準選定 1.線路地理位置和徑路 紅慶梁煤礦鐵路專用線位于內(nèi)蒙古自治區(qū)達拉特前旗境內(nèi)。線路自大四線元寶灣車站西端南側引出后沿耳字耳溝東側向南行進，在虎石溝折向東南并沿虎石溝東側前行，跨紅慶梁后沿紅慶梁西側繼續(xù)向南行進，跨過榆樹溝、洪碳溝后在紅慶梁煤礦工業(yè)廣場北側設紅慶梁站，線路全長

2、23.65km。 2.項目運量分析和預測 本項目主要為紅慶梁煤礦服務。紅慶梁煤礦位于內(nèi)蒙古自治區(qū)鄂爾多斯市塔然高勒礦區(qū)，行政區(qū)劃隸屬內(nèi)蒙古自治區(qū)鄂爾多斯市達拉特旗高頭窯鎮(zhèn)管轄，井田在達拉特旗政府所在地的西南方向，相距約65公里，南距109國道上的泊江海子鎮(zhèn)20公里。紅慶梁礦井總資源儲量112173萬噸，礦井設計可采儲量733.69mt，礦井設計生產(chǎn)能力為600萬噸/年。 根據(jù)礦井建設規(guī)劃，研究年度本線貨運量近遠期均發(fā)送600萬噸，到達10萬噸。發(fā)送量均為外運的煤炭，到達貨物主要是煤礦建設及生產(chǎn)所需的原材料。 3.鐵路主要技術標準的選擇 3.1相鄰鐵路 本線接軌于大四線元寶灣車站，直接相關鐵路有

3、大四線，其余相關鐵路有包西線、大包線、大秦線、張集線、張?zhí)凭€及大何線等。 3.2鐵路主要技術標準的選擇 3.2.1鐵路等級 本線主要承擔紅慶梁煤礦的煤炭外運任務，為一條運煤專用線。近、遠期預測區(qū)段貨流密度均為6.0mt，根據(jù)工業(yè)企業(yè)線路設計規(guī)范，遠期或最大設計能力重車方向年貨運量在4mt及以上為工業(yè)企業(yè)級鐵路。但考慮本線開行萬噸重載列車，線下標準宜相應提高，參照鐵路線路設計規(guī)范（gb 50090-2006）的有關規(guī)定，建議本線線下工程按國鐵級標準設計。 結合本線功能定位及運量水平，鐵路等級應為工企級（線下國鐵級）。 3.2.2正線數(shù)目 根據(jù)運量預測，本線最大區(qū)段貨流密度近遠期均為600萬t，遠

4、景要求的年輸送能力貨運量800萬t。故本線正線數(shù)目為單線。 3.2.3最小曲線半徑：一般地段1200m，困難地段600m。 3.2.4牽引種類 本次預可研在線路平面位置不變的基礎上對電力單機牽引10000t與內(nèi)燃單機牽引5000t兩種牽引方式進行了靜態(tài)投資比較及優(yōu)缺點分析。 （1）電力牽引 線路長23.65km，電力單機牽引10000t，限坡采用上行6，下行13，靜態(tài)投資73317.27萬元。該方案因采用電力單機牽引10000t，經(jīng)檢算可采用限坡上行6，下行13，對沿線地形適應力較好，故路基及站場土石方較小。 采用電力牽引有兩種運輸組織方式，分述如下： 1）元寶灣站不設交接場，本務機牽引列車經(jīng)

5、元寶灣站至紅慶梁站裝車。 2）在元寶灣站設交接場，紅慶梁煤礦自備的電力機車在交接場與本務機交接后牽引至紅慶梁站裝車，之后返回元寶灣交接場再與本務機交接。 由于在元寶灣設交接場、紅慶梁煤礦自備電力機車的方案運輸較率低，運營成本高，不符合鐵道部關于“路企直通”的相關要求，故建議采用本務機直接牽引列車至紅慶梁裝車的方案。 （2）內(nèi)燃牽引 線路長23.65km，內(nèi)燃單機牽引5000t，限坡采用上行4，下行12，靜態(tài)投資82415.83萬元。 該方案因采用內(nèi)燃單機牽引5000t，經(jīng)檢算可采用限坡上行4，下行12，對沿線地形適應力較差，故路基及站場土石方較大，橋數(shù)量較多，同時該方案需在元寶灣站設交接場進行

6、交接及編組作業(yè)，不符合鐵道部關于“路企直通”的相關文件精神。裝車站需自備調(diào)機，運輸效率低，運營成本高。 （3）分析意見 內(nèi)燃牽引機車動力燃料為柴油，燃油消耗大，運營成本較高。電力機車牽引力大，起動加速快，計算速度高，最大坡度相同時，與內(nèi)燃牽引相比，可以有效提高牽引質(zhì)量和運行速度，且運營成本低。 本線為煤運專線，裝車點集中，相鄰線均為電氣化鐵路。采用電力牽引運輸效率高，充分發(fā)揮了區(qū)域路網(wǎng)優(yōu)勢，且本線采用電力牽引可節(jié)省投資9098.55萬元。 綜上所述，推薦本線采用電力牽引。 3.2.5限制坡度 因本專用線所經(jīng)地形總體為南高北低，貨流主要為外運的煤炭，重空車方向明顯，接軌站比裝車站高程低約182m

7、，且重車方向基本為下坡，符合設置均衡坡的條件，結合牽引種類的比選結果，本線限坡采用上行6，下行13。 3.2.6牽引質(zhì)量、機車類型 （1）區(qū)域路網(wǎng)分析 本線煤炭發(fā)送量大，重空車方向明顯。研究年度相關大四線（吳四圪堵至響沙灣（大塔）、大包線及包西線均采用ss4系列電力機車過渡，逐步采用新型hxd機車牽引10000t、5000t列車，區(qū)域鐵路網(wǎng)基本形成5000t和10000t兩大牽引質(zhì)量系列。從區(qū)域路網(wǎng)主要技術標準統(tǒng)一的角度看，本線的牽引質(zhì)量宜為10000t 或5000t。鐵路主要技術政策指出：“發(fā)展大宗貨物重載運輸和高附加值貨物快捷運輸，運煤專線可開行10000t或20000t的重載貨物列車”。

8、故本線牽引質(zhì)量宜采用10000t，機車類型與干線一致，暫采用ss4系列。 （2）后方通道能力分析 本線后方同路為大四線，如本項目車流按5000t組織，大四線吳四圪堵至響沙灣（大塔）段近期能力差值僅為0.4對/日，能力已經(jīng)飽和，擴能改造迫在眉睫。如本項目車流按10000t組織，大四線吳四圪堵至響沙灣（大塔）段近期能力可滿足運輸需求，但遠期能力無法滿足運輸需求。 從后方通道能力適應性分析，本線牽引質(zhì)量宜采用10000t。 （3）綜合分析 若本專用線采用5000t列車，在接軌站元寶灣設交接場，在交接場組合萬噸列車，首先不符合鐵道部714號文件的規(guī)定。第二，采用這種方式，需在交接場增加相應設施及定員，

9、增加了運營成本，第三，專用線若采用內(nèi)燃機車牽引5000t列車至元寶灣交接場這種運輸組織方式，內(nèi)燃機車無法滿足在線路限制坡度6/13牽引質(zhì)量5000t要求，需要降坡，內(nèi)燃機車在限制坡度為4時方可滿足牽引5000t要求，根據(jù)線路條件情況，工程投資增加較多。第四，機車交路多次斷開，對運輸作業(yè)復雜化，提高運營成本。 經(jīng)上述綜合分析，本線牽引質(zhì)量宜采用10000t，機車類型與干線一致，暫采用ss4系列。 3.2.7到發(fā)線有效長度 根據(jù)牽引質(zhì)量研究結論，本線列車牽引質(zhì)量最大采用10000t，根據(jù)鐵路主要技術政策相關規(guī)定，10000t級的貨物列車，車站到發(fā)線有效長為1700m，而且相鄰線到發(fā)線有效長均為17

10、00m，故本線到發(fā)線有效長度采用1700m。 3.2.8閉塞類型 繼電半自動閉塞，設備簡單，投資少。自動站間閉塞區(qū)間閉塞設備可自動恢復，縮短車站辦理接發(fā)車進路的時間，但需設區(qū)間空閑檢查裝置。考慮相鄰高吳支線、大四線閉塞方式均采用半自動閉塞，從與相鄰線路統(tǒng)一主要技術標準及節(jié)省投資等方面綜合考慮，本次推薦采用繼電半自動閉塞。 3.2.9機車交路 結合區(qū)域路網(wǎng)內(nèi)研究年度機務設施，按照鐵路生產(chǎn)力布局調(diào)整的精神，盡可能組織遠程直達列車運輸；充分利用既有機務設備能力，減少工程投資、提高機車運用效率。根據(jù)本線車流構成及流向特點并結合區(qū)域相關機務設施分布，本次研究了如下方案：本線貨機交路為呼和浩特南擔當呼和南至紅慶梁的機車交路，該方案考慮了到古城灣機務點的不確定性。 3.3鐵路主要技術標準的推薦意見 綜上所述，本線主要技術標準推薦如下： 鐵路等級：工企i級（線下工程按國鐵ii級） 正線數(shù)目：單線 最小曲線半徑：一般地段1200m，困難地段600m 限制坡度：上行6，下行13 牽引種類：電力 機車類型：ss4系列 牽引質(zhì)量：10000t 到發(fā)線有效長度：1700m 閉塞類型：繼電半自動閉塞 機車交路：呼和浩特南擔當呼和南至紅慶梁的機車交路。 4.結束語 綜上所述，根據(jù)本線采用以上技術標準完全可以滿足該項目的近遠期運量需求，節(jié)省了投資，與周邊路網(wǎng)相配套。