兴保铁路配套长距离带式输送系统主运线路方案研究

2015-03-17李洋

铁道勘察 2015年1期

关键词：孙家泰安铁道

李　洋

(青建集团股份公司，山东青岛　266003)

Study of main transport route scheme of Xingbao railway belt conveyor system with long distance matching

LI Yang

兴保铁路配套长距离带式输送系统主运线路方案研究

李洋

(青建集团股份公司，山东青岛266003)

Study of main transport route scheme of Xingbao railway belt conveyor system with long distance matching

LI Yang

摘要本项目位于吕梁山地西侧的复杂山区，滑坡、采空区等控制因素较多，为主运线路方案的确定带来很大困难。综合考虑各种控制因素，使主运线路方案达到最理想效果。

关键词兴县至保德地方铁路吕梁山控制因素主运线路方案理想效果

1项目概况

兴保铁路配套长距离带式输送系统位于忻州市保德县境内，主要是将孙家沟乡煤炭集中区的煤炭通过长距离带式输送系统，运至冯家川煤炭储运装系统，线路跨越孙家沟乡、林遮峪乡、冯家川乡等地。保德交通以县城为中心，水陆两路连通四面八方，全县公路北达内蒙古，南连吕梁，东到忻州，西抵榆林。近年来保德铁路、公路均有了很大发展，已成为晋西北与陕西、内蒙政治、经济、文化联系的重要纽带(见图1)。

图1　项目建设地理位置示意

通过本项目的建设，将加强兴县至保德地方铁路工程煤炭系统集运功能，发挥山西中南部铁路通道的作用，促进区域煤炭发展，有利于乡镇集体煤矿的整顿、改造、联合，解决煤炭运输难的问题，缓解当地公路运输压力，增加铁路运输效率，节约运输成本。同时，也将增强保德县与外界交流，对繁荣市场经济，促进区域经济发展具有重要意义。

2控制因素

影响本项目主运线路方案的主要因素为线路长度、煤炭周转量、压覆煤炭资源量、不良地质以及线路主要技术标准等。

为便于项目后期运营，降低设备损耗，减少运营和维修费用，线路应尽量顺直，尽可能采用直线，复杂区域采用曲线设计，曲转弯处宜采用较大的曲线半径；纵断面坡度不宜太大，竖曲线半径应结合工程条件合理选择。

线路起点附近分布着王家岭、泰安、孙家沟等大型煤矿，区域内以前存在着多家小煤矿，采空区较多，选线时尽量绕避。主运输送机沿线均为拟增扩煤炭资源，线路尽量短、直，减少压覆煤炭资源数量。沿线分布着大量滑坡、崩塌落石及溜塌等不良地质，选线时予以绕避。

除上述控制因素外，沿线分布着多个中石油天燃气井，目前处于试开采阶段，选线时应尽量远离天燃气井井口，避免两者之间的相互干扰。

沿线分布着多个村庄，选线时应尽量绕避。

3方案研究

本项目可分为两个区域，即煤炭运输起点和终点，其中起点区域包括王家岭煤矿、泰安煤矿及孙家沟煤矿及汽车来煤储运系统，终点区域为兴保铁路冯家川煤炭储运装系统，起、终点区域相距20 km左右。

3.1　方案简述

根据煤矿及工业广场布局，主运输送线路选择考虑了三个方案。

(1)方案一：泰安煤矿选煤厂、王家岭煤矿煤炭均运至王家岭煤矿东侧，主运输送机起自王家岭，孙家沟煤矿支线中穿孙家沟矿区，在化树塔村东北侧接入主运系统(见图2)。

图2　主运输送线路(方案一)

(2)方案二：孙家沟煤矿、泰安煤矿选煤厂运至王家岭煤矿附近(孙家沟煤矿支线沿桥西公路敷设)，主运输送机由王家岭煤矿运至冯家川煤炭储运装系统(见图3)。

图3　主运输送线路(方案二)

(3)方案三：孙家沟煤矿、泰安煤矿选煤厂运至王家岭煤矿附近(孙家沟煤矿支线沿泰安煤矿矿界敷设，接入泰安支线)，主运输送机由王家岭煤矿运至冯家川煤炭储运装系统(见图4)。

图4　主运输送线路(方案三)

3.2　方案比较原则

(1)线路径路宜短、直，本次方案比较的线路长度按直线距离考虑。

(2)结合建设单位委托及现场实际调查资料，孙家沟煤矿、泰安煤矿、王家岭煤矿的远期运量分别为450×104t/a、250×104t/a和700×104t/a，汽车来煤系统的运量为300×104t/a。王家岭煤矿和汽车来煤系统相距较近，开展方案比较时合并考虑。

(3)因未掌握线路压覆的煤矿资源地层煤层资源情况，暂不能预估实际压覆的资源量，需在收集到相关资料后再测算压覆资源量的数量，所以设计暂以线路压覆资源长度作为对比指标。

3.3　方案优缺点分析

根据方案比较原则及初步的线路方案，各方案优缺点如表1。

表1　方案优缺点分析

从线路敷设距离看：方案一、二线路敷设距离基本相当，方案三最短；从压覆煤炭资源量看：方案一、二压覆煤炭资源数量相当，方案三最少；从煤炭周转量看：方案一煤炭周转量最小，方案三最多。

3.4　推荐方案

从线路敷设距离和煤炭压覆数量分析，方案三具有优势，但通过方案论证，线路在沿泰安矿界敷设途中，地形条件复杂，多高桥深挖，线路需穿越危险滑坡，可行性极差；方案一、二压覆煤炭资源数量虽相当，但方案二压覆泰安煤矿煤炭较多，考虑泰安煤矿资源储量少压覆比例大，认为方案一优于方案二。

从煤炭周转量分析，方案一较方案二、三优势明显，在实际运营中节约大量能源，降低运营费用。

综上，在结合各方案的地形地质条件、交通条件、煤矿分布、开采计划及运营管理等因素，本次研究推荐方案一，即泰安煤矿选煤厂、王家岭煤矿煤炭均运至王家岭煤矿东侧，主运输送机起自王家岭，孙家沟煤矿支线中穿孙家沟矿区，在化树塔附近接入主运系统，各矿煤炭最终运至冯家川煤炭储运装系统。

4结束语

我国煤炭储量丰富，煤炭的生产和运输对于保障我国能源安全具有重要的战略意义。而带式输送系统相对于铁路运输具有线路适应性强、工程实施难度小、初期投资及运行费用低、运行相对可靠、后期维护量小、运输成本低以及环保且节约资源等优势。通过对带式输送机主运线路方案的优缺点分析，合理选择主运线路，科学论证了推荐方案的优势，希望能对其他煤运通道经过类似条件地区时的方案选择具有一定的帮助作用。

参考文献

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[2]铁道第三勘察设计院集团有限公司.新建兴县至保德地方铁路配套工程王家岭至冯家川长距离带式输送系统一次性初定测勘测报告[R].天津:铁道第三勘察设计院集团有限公司，2014

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