蒙西至華中鐵路烏審旗至靖邊段線路方案研究

胡 冰

(鐵道第三勘察設計院集團有限公司，天津 300142)

蒙西至華中地區鐵路煤運通道北起內蒙古自治區鄂爾多斯市，南至江西省吉安市，沿線經過7省區16市，全線1 817 km。該通道的修建，構筑了“北煤南運”的新通道，將煤運基地與鄂湘贛地區煤炭需求點用大能力鐵路通道直接連接，對促進區域資源的開發和經濟發展有著十分重要的戰略意義。作為該通道的煤炭集運區段，線路在烏審旗至靖邊段主要服務內蒙古納林河礦區和陜西省的榆橫南北礦區，如何使線路方案既工程投資合理，盡量減少礦產資源占壓，又能便于煤炭集運，兼顧地方經濟發展，是本段方案研究的重點。

1 沿線自然特征

線路主要經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蒙古納林河礦區和陜西省榆橫南北礦區。兩大礦區均目前均處于建設起步階段，礦區內基本沒有地質采空區問題。

納林河礦區位于烏審旗東南部，分布于烏蘭陶勒蓋鎮、嘎魯圖鎮、蘇力德蘇木和無定河鎮境內，南北長約88 km，東西寬約61 km，規劃面積2 068.68 km2，總資源量342.2億t，預測儲量500億t以上。納林河礦區共劃分7個井田、5個后備井田、1個勘查區和2個保護區。規劃的7個井田，面積合計824.39 km2，占礦區面積的40%，規劃資源量125.8億 t，設計規模為5 800萬t/年。

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

3 區域鐵路概況及本線主要技術標準

烏審旗至靖邊段區域路網內，既有鐵路為東烏線和包西線。研究年度內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。相鄰鐵路主要技術標準如表1。

本通道集運區段主要技術標準見表2。

表1 相鄰鐵路現狀及研究年度主要技術標準

表2 蒙西華中鐵路通道浩勒報吉至三門峽段設計線路主要技術標準

4 與太中銀鐵路聯絡線接軌位置選擇

作為鐵路煤運通道，在研究方案時需要充分考慮如何與既有鐵路聯通。寧東礦區部分南下煤炭需要通過太中銀鐵路轉至本線運輸，太中銀鐵路靖邊站以西為6‰限坡，以東為雙向13‰限坡，在靖邊設補機點。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置聯絡線，方便運輸組織;楊橋畔至魏家樓區段存在超限坡分別為10‰/1 400 m和9‰/900 m，在楊橋畔以東設置聯絡線則運輸組織復雜，且越靠東，所穿越的黃河支流下切較深，地形和地質條件越差，與包西鐵路距離越近，路網布局越不合理。因此，本線選擇在靖邊附近(楊橋畔站)與太中銀鐵路設置接軌聯絡線(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絡線接軌位置的基礎上，對與納林河、榆橫礦區關聯較緊密的烏審旗至楊橋畔段線路方案進行進一步的研究分析。結合礦區集運條件、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陶利廟至楊橋畔方案、沿海流圖河經橫山至楊橋畔方案、沿無定河經海則灘至楊橋畔方案、烏審旗經納林河東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 方案研究思路及優缺點分析

(1)烏審旗經陶利廟至楊橋畔方案(方案Ⅰ):優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，壓礦手續較易辦理，且能兼顧西邊規劃煤礦的開發;四是沿線地形條件較好，橋隧比較低;五是內蒙納林河礦區、陜北榆橫礦區南區集運方便。方案缺點是陜北榆橫礦區北區需通過集運線路集運。

該方案線路長度 131.571 km，工程投資為50.9億元。

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

該方案較烏審旗經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經橫山至楊橋畔段落地形條件復雜、橋隧比高、工程投資大的問題，試圖沿無定河布置線路，以降低橋隧比降低投資，即沿無定河經海則灘至楊橋畔方案(方案Ⅲ)。該方案由于沿無定河行進，線路曲折，較方案Ⅱ展長線路13 km，沒有達到降低工程投資的預期效果，且本方案雖然陜北榆橫礦區北區集運方便，但榆橫礦區南區、內蒙納林河礦區集運不便，新上海廟礦區煤炭需繞行。

該方案較烏審旗經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煤炭運輸的角度考慮，在納林河礦區與榆橫礦區交界附近設置納林河東站，研究了烏審旗經納林河東至楊橋畔方案，該方案缺點是占壓了納林河礦區2家已獲采礦權煤田煤炭資源，通過初步接觸，相關部門表示協調難度極大。

該方案較烏審旗經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，“沿海流圖河經橫山至楊橋畔方案”沿線地形條件復雜，橋隧比高，工程投資增加較大，“沿無定河經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，“烏審旗經納林河東至楊橋畔方案”對納林河井田壓覆煤炭資源嚴重，協調難度大。相比之下，“烏審旗經陶利廟至楊橋畔方案”所經地形較好，節省工程投資，且基本沿已探明礦界邊緣，進入礦區的協調難度相對較小。對于榆橫礦區煤炭通過本線運輸的問題，可以通過研究修建礦區內部集運線路、于靖邊附近與本線接軌解決。因此，推薦烏審旗經陶利廟至楊橋畔方案。

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

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

［3］鐵道第三勘察設計院集團有限公司．蒙西至華中地區鐵路煤運通道工程預可行性研究［R］．天津:鐵三院，2011

［4］鐵道第三勘察設計院集團有限公司．蒙西至華中地區鐵路煤運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．鐵路主要技術政策［M］．北京:中國鐵道出版社，2000

［6］易思蓉．鐵路選線設計［M］．成都:西南交通大學出版社，2001

［7］郝瀛．鐵路選線設計［M］．北京:中國鐵道出版社，1996

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

［9］李洪斌．張唐重載鐵路的綜合選線技術［J］．鐵道工程學報，2001(6):10-13

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