胡 冰

(鐵道第三勘察設(shè)計院集團(tuán)有限公司，天津 300142)

蒙西至華中地區(qū)鐵路煤運(yùn)通道北起內(nèi)蒙古自治區(qū)鄂爾多斯市，南至江西省吉安市，沿線經(jīng)過7省區(qū)16市，全線1 817 km。該通道的修建，構(gòu)筑了“北煤南運(yùn)”的新通道，將煤運(yùn)基地與鄂湘贛地區(qū)煤炭需求點用大能力鐵路通道直接連接，對促進(jìn)區(qū)域資源的開發(fā)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著十分重要的戰(zhàn)略意義。作為該通道的煤炭集運(yùn)區(qū)段，線路在烏審旗至靖邊段主要服務(wù)內(nèi)蒙古納林河礦區(qū)和陜西省的榆橫南北礦區(qū)，如何使線路方案既工程投資合理，盡量減少礦產(chǎn)資源占壓，又能便于煤炭集運(yùn)，兼顧地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展，是本段方案研究的重點。

1 沿線自然特征

線路主要經(jīng)過毛烏素沙漠和黃土高原兩大地貌單元，線路處于黃河西岸，走向總體平行于黃河，與眾多黃河支流交叉。越靠近黃河，支流下切越深，支溝兩側(cè)黃土滑坡越多。

2 沿線煤礦分布

蒙華鐵路烏審旗至靖邊段線路主要吸引的煤田為內(nèi)蒙古納林河礦區(qū)和陜西省榆橫南北礦區(qū)。兩大礦區(qū)均目前均處于建設(shè)起步階段，礦區(qū)內(nèi)基本沒有地質(zhì)采空區(qū)問題。

納林河礦區(qū)位于烏審旗東南部，分布于烏蘭陶勒蓋鎮(zhèn)、嘎魯圖鎮(zhèn)、蘇力德蘇木和無定河鎮(zhèn)境內(nèi)，南北長約88 km，東西寬約61 km，規(guī)劃面積2 068.68 km2，總資源量342.2億t，預(yù)測儲量500億t以上。納林河礦區(qū)共劃分7個井田、5個后備井田、1個勘查區(qū)和2個保護(hù)區(qū)。規(guī)劃的7個井田，面積合計824.39 km2，占礦區(qū)面積的40%，規(guī)劃資源量125.8億 t，設(shè)計規(guī)模為5 800萬t/年。

榆橫礦區(qū)位于榆神礦區(qū)西南，地處榆林市榆陽、橫山兩區(qū)(縣)境內(nèi)。礦區(qū)西為陜蒙邊界與內(nèi)蒙鄂爾多斯東勝礦區(qū)毗鄰，累計探明煤炭資源量455.75億t。根據(jù)榆橫礦區(qū)南區(qū)總體規(guī)劃，規(guī)劃區(qū)面積約為3 104.6 km2，規(guī)劃10個井田、3個合作區(qū)、1個小煤礦殘采區(qū)、1個勘查區(qū)和2個保護(hù)區(qū);榆橫礦區(qū)北區(qū)總體規(guī)劃區(qū)面積約為3 200 km2，規(guī)劃11個井田。

3 區(qū)域鐵路概況及本線主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

烏審旗至靖邊段區(qū)域路網(wǎng)內(nèi)，既有鐵路為東烏線和包西線。研究年度內(nèi)將新建新恩陶鐵路和陶鄂上鐵路，同時東烏線將完成增二線改造。相鄰鐵路主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)如表1。

本通道集運(yùn)區(qū)段主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)見表2。

表1 相鄰鐵路現(xiàn)狀及研究年度主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

表2 蒙西華中鐵路通道浩勒報吉至三門峽段設(shè)計線路主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

4 與太中銀鐵路聯(lián)絡(luò)線接軌位置選擇

作為鐵路煤運(yùn)通道，在研究方案時需要充分考慮如何與既有鐵路聯(lián)通。寧東礦區(qū)部分南下煤炭需要通過太中銀鐵路轉(zhuǎn)至本線運(yùn)輸，太中銀鐵路靖邊站以西為6‰限坡，以東為雙向13‰限坡，在靖邊設(shè)補(bǔ)機(jī)點。靖邊至楊橋畔實際采用坡度為6‰，在楊橋畔以西與太中銀設(shè)置聯(lián)絡(luò)線，方便運(yùn)輸組織;楊橋畔至魏家樓區(qū)段存在超限坡分別為10‰/1 400 m和9‰/900 m，在楊橋畔以東設(shè)置聯(lián)絡(luò)線則運(yùn)輸組織復(fù)雜，且越靠東，所穿越的黃河支流下切較深，地形和地質(zhì)條件越差，與包西鐵路距離越近，路網(wǎng)布局越不合理。因此，本線選擇在靖邊附近(楊橋畔站)與太中銀鐵路設(shè)置接軌聯(lián)絡(luò)線(如圖1)。

圖1 烏審旗至宜川段線路方案示意

5 烏審旗至靖邊(楊橋畔)段線路方案研究

在確定了與太中銀鐵路聯(lián)絡(luò)線接軌位置的基礎(chǔ)上，對與納林河、榆橫礦區(qū)關(guān)聯(lián)較緊密的烏審旗至楊橋畔段線路方案進(jìn)行進(jìn)一步的研究分析。結(jié)合礦區(qū)集運(yùn)條件、煤礦分布、沿線地形、工程條件等因素，在本段主要研究了烏審旗經(jīng)陶利廟至楊橋畔方案、沿海流圖河經(jīng)橫山至楊橋畔方案、沿?zé)o定河經(jīng)海則灘至楊橋畔方案、烏審旗經(jīng)納林河?xùn)|至楊橋畔方案四個線路方案(如圖2)。

圖2 烏審旗至楊橋畔段線路方案示意

5.1 方案研究思路及優(yōu)缺點分析

(1)烏審旗經(jīng)陶利廟至楊橋畔方案(方案Ⅰ):優(yōu)點一是利用了既有新恩陶鐵路通道;二是線路較為順直;三是沿已探明礦界，壓礦手續(xù)較易辦理，且能兼顧西邊規(guī)劃煤礦的開發(fā);四是沿線地形條件較好，橋隧比較低;五是內(nèi)蒙納林河礦區(qū)、陜北榆橫礦區(qū)南區(qū)集運(yùn)方便。方案缺點是陜北榆橫礦區(qū)北區(qū)需通過集運(yùn)線路集運(yùn)。

該方案線路長度 131.571 km，工程投資為50.9億元。

(2)為解決陜北礦區(qū)煤炭運(yùn)輸?shù)膯栴}，考慮沿海流圖河可以與海流圖河共用預(yù)留煤柱以減少壓煤，研究了沿海流圖河經(jīng)橫山至楊橋畔方案(方案Ⅱ)。該方案便于陜北榆橫礦區(qū)煤炭集運(yùn)，但是又造成納林河礦區(qū)集運(yùn)不便，且線路所穿越的黃河支流下切較深，所經(jīng)地形較為復(fù)雜，橋隧比較高，投資較大。

該方案較烏審旗經(jīng)陶利廟至楊橋畔方案縮短6.8 km，橋隧比例增加 16.58%，增加工程投資10.13億元。

(3)考慮到方案Ⅱ經(jīng)橫山至楊橋畔段落地形條件復(fù)雜、橋隧比高、工程投資大的問題，試圖沿?zé)o定河布置線路，以降低橋隧比降低投資，即沿?zé)o定河經(jīng)海則灘至楊橋畔方案(方案Ⅲ)。該方案由于沿?zé)o定河行進(jìn)，線路曲折，較方案Ⅱ展長線路13 km，沒有達(dá)到降低工程投資的預(yù)期效果，且本方案雖然陜北榆橫礦區(qū)北區(qū)集運(yùn)方便，但榆橫礦區(qū)南區(qū)、內(nèi)蒙納林河礦區(qū)集運(yùn)不便，新上海廟礦區(qū)煤炭需繞行。

該方案較烏審旗經(jīng)陶利廟至楊橋畔方案展長5.972 km，橋隧比例增加 2.5%，增加工程投資11.5億元。

(4)從兼顧納林河和榆橫礦區(qū)煤炭運(yùn)輸?shù)慕嵌瓤紤]，在納林河礦區(qū)與榆橫礦區(qū)交界附近設(shè)置納林河?xùn)|站，研究了烏審旗經(jīng)納林河?xùn)|至楊橋畔方案，該方案缺點是占壓了納林河礦區(qū)2家已獲采礦權(quán)煤田煤炭資源，通過初步接觸，相關(guān)部門表示協(xié)調(diào)難度極大。

該方案較烏審旗經(jīng)陶利廟至楊橋畔方案縮短1.171 km，橋隧比例增加 5.23%，增加工程投資3.11億元。

5.2 推薦意見

綜上所述，“沿海流圖河經(jīng)橫山至楊橋畔方案”沿線地形條件復(fù)雜，橋隧比高，工程投資增加較大，“沿?zé)o定河經(jīng)海則灘至楊橋畔方案”雖然降低了線路的橋隧比例，但是線路曲折，展長線路較多，工程投資仍然較大，“烏審旗經(jīng)納林河?xùn)|至楊橋畔方案”對納林河井田壓覆煤炭資源嚴(yán)重，協(xié)調(diào)難度大。相比之下，“烏審旗經(jīng)陶利廟至楊橋畔方案”所經(jīng)地形較好，節(jié)省工程投資，且基本沿已探明礦界邊緣，進(jìn)入礦區(qū)的協(xié)調(diào)難度相對較小。對于榆橫礦區(qū)煤炭通過本線運(yùn)輸?shù)膯栴}，可以通過研究修建礦區(qū)內(nèi)部集運(yùn)線路、于靖邊附近與本線接軌解決。因此，推薦烏審旗經(jīng)陶利廟至楊橋畔方案。

［1］中華人民共和國鐵道部．GB50090—2006 鐵路線路設(shè)計規(guī)范［S］．北京:中國計劃出版社，2006

［2］趙清為，等．鐵路工程設(shè)計技術(shù)手冊:線路［M］．北京:中國鐵道出版社，1994

［3］鐵道第三勘察設(shè)計院集團(tuán)有限公司．蒙西至華中地區(qū)鐵路煤運(yùn)通道工程預(yù)可行性研究［R］．天津:鐵三院，2011

［4］鐵道第三勘察設(shè)計院集團(tuán)有限公司．蒙西至華中地區(qū)鐵路煤運(yùn)通道浩勒報吉至三門峽段可行性研究［R］．天津:鐵三院，2013

［5］中華人民共和國鐵道部．鐵路主要技術(shù)政策［M］．北京:中國鐵道出版社，2000

［6］易思蓉．鐵路選線設(shè)計［M］．成都:西南交通大學(xué)出版社，2001

［7］郝瀛．鐵路選線設(shè)計［M］．北京:中國鐵道出版社，1996

［8］朱穎．鐵路選線理念的創(chuàng)新與實踐［J］．鐵道工程學(xué)報，2009(6):1-5

［9］李洪斌．張?zhí)浦剌d鐵路的綜合選線技術(shù)［J］．鐵道工程學(xué)報，2001(6):10-13

［10］余浩偉．鐵路選線中預(yù)地方關(guān)系的處里［J］．鐵道工程學(xué)報，2012(6):6-8