平煤天宏選煤廠技改工程鐵路站場改造項目設計總結

楊長云

(中煤科工集團武漢設計研究院，湖北武漢430064)

1 項目背景

本項目位于河南省平頂山市區的東部、國鐵漯(河)寶(豐)鐵路以北的平頂山礦區鐵路田莊車站及天宏焦化公司鐵路專用線區域內，是天宏1.0 Mt/a焦化廠改擴為5.0 Mt/a選煤廠技改工程的配套項目，為選煤廠生產所需原煤運入及產品煤運出提供安全可靠、低成本、全天候、效率高的運輸保障。

2 影響站場改造的因素

2.1 既有鐵路現狀及場地條件

田莊站為平頂山礦區鐵路東部的集配站，地處月臺河與小湛河之間，向東跨小湛河與國鐵漯寶線平頂山東站聯軌，距平頂山東站3.004 km，向西跨月臺河、東環路至礦區鐵路申西車站，距申西車站2.709 km。路礦交接在平頂山東站辦理，仍然沿用多年來的信用交接方式。田莊站東端有八礦線、天宏焦化廠專用線及田莊洗煤廠專用線接入，西端有十礦、十二礦專用線、機務段整備及檢修庫線路接入。 田莊站為平頂山礦區鐵路規模和業務量最大的車站，礦區鐵路90%的車輛均在該站集散，田莊站入洗原煤及產品煤運輸的調車作業量也非常大。田莊站目前有各類股道29股，通勤站臺、信號樓等設于車站南側中部，站內有照明燈橋3座，東咽喉區有連接天宏焦化廠北廠區與南廠區的跨站天橋，再向東有天宏焦化廠的兩處桁架跨越鐵路及1處有人看守道口。

天宏焦化公司鐵路專用線北車場西端與田莊站聯軌、東端與平東聯絡線聯軌；南車場東端與平東站聯軌。目前南、北車場有各類股道10股，但只有少數幾股道還在利用，本次站場改造也不能廢除，包括南車場進廠精煤卸車線(運量1.07 Mt/a)和北車場出廠焦炭裝車線(運量0.80 Mt/a)。場地內水塔、發電房、炭黑廠及連接南北廠區的跨鐵路站場皮帶走廊等關鍵設施不能拆除。

2.2 貨物運量及流向

2.2.1 貨物運量

焦化廠改擴為選煤廠后，新增鐵路運量：入洗原煤5.0 Mt/a，精煤產品2.5 Mt/a，中煤產品1.25 Mt/a，矸石1.5 Mt/a，煤泥0.6 Mt/a。

2.2.2 貨物流向

入洗原煤：主要來自田莊站東、西端的集團公司各礦井。

精煤產品：在平頂山東站上國鐵發往華東、華南地區。

中煤產品：發往礦區中、西部已建或擬建配煤中心，經配煤后運送電廠。

矸石：發往礦區中、西部。

煤泥：發往礦區中、西部。

2.3 選煤廠工藝布置要求

選煤廠工藝布置原煤卸車、中矸及煤泥裝車設于北車場，精煤裝車設于南車場。卸車采用翻車機，卸車點位于北場區中部。裝車設跨線倉，鐵牛移動裝車車輛。

2.4 運營管理單位意見

(1)因田莊站是礦區東部最大的集配站，車站銜接四個方向，礦區鐵路90%的車輛均在該站集散，田莊站入洗原煤及產品煤運輸的調車作業量也非常大。田莊站應考慮新增到發線，以滿足天宏選煤廠作業需求，且天宏選煤廠裝、卸車線還需與田莊站既有1～5道連通，這樣，田申復線或十礦線煤列進出焦化廠線可減少調車作業。

(2)因各礦運量增加，絕大多數礦井裝車站每批次裝車大于13輛車，且田莊站運量大，調車作業繁忙，如車組輛數太少，增加調車作業時間，影響天宏取送車作業。因此要求原煤卸車、中矸及煤泥裝車一次對車不小于13輛，按場地條件盡量延長股道有效長，增加容車數，但應按13輛車組計算運能。

(3)礦區三個選煤廠矸石均集中在田莊—八礦區間翻卸，造成田莊—八礦區間運能緊張，已不能保證天宏1.5 Mt/a的矸石卸車需求。天宏矸石按發往礦區中、西部考慮。

(4)北場既有裝焦線由盡頭式改為貫通式。

(5)天宏北車場東端應與天宏的平東聯絡線連接，可利用焦化廠鐵路與平東站的聯絡線作牽出線用，使北車場與南車場也形成聯系。

3 站場改造方案

3.1 車場布置

本項目可利用場地狹小，受限較多，綜合考慮上述影響站場改造的因素，擬按三個車場進行改擴建。

(1)天宏南車場：精煤產品在平頂山東站上國鐵發往華東、華南地區，其裝車點擬設于南車場，調車作業簡單，且無需經過田莊站，變相釋放了田莊站的能力，為其它貨物的運輸創造了更好的條件。南場區還需保留煉焦調節精煤的卸車，已無條件增加其它貨物的裝或卸。

(2)天宏北車場：入洗原煤主要來自田莊站東、西端的集團公司各礦井，必經田莊站；中煤、矸石及煤泥均發往礦區中、西部，也必經田莊站。因此，原煤卸車、中矸及煤泥裝車擬設于北車場。北場區還需保留焦炭的裝車，已無條件設置到發場。

(3)田莊到發場：入洗原煤、中矸及煤泥產品的到發利用田莊站南側既有5股到發線及新增到發線。

3.2 列車對數

年工作天數同選煤廠(計330 d)，原煤運輸不均衡系數取1.15，產品煤運輸不均衡系數取1.2，運煤車凈載重59.858 t。根據運營管理單位意見，天宏北車場按整列13輛計算運能。天宏南車場受場地條件限制，經與相關單位協商，精煤裝車按整列40輛。

原煤卸車：運量5.0 Mt/a，日運量Q=A×α÷D=5.0×106×1.15÷330=17 424 t，日列車對數為17 424÷59.858÷13=22.4對/d，取23對/d。

中矸及煤泥裝車：運量為1.25+1.5+0.6=3.35 Mt/a，日運量Q=A×α÷D=3.35×106×1.2÷330=12 182 t，日列車對數為12 182÷59.858÷13=15.7對/d，取16對/d。

精煤裝車：運量2.5 Mt/a，日運量Q=A×α÷D=2.5×106×1.2÷330=9 091 t，日列車對數為9 091÷59.858÷40=3.8對/d，取4對/d。

3.3 作業方式

原煤卸車采用送重取空作業方式，設撥車機移動車輛；中矸及煤泥裝車采用送空取重作業方式，設鐵牛移動車輛；精煤裝車受場地條件限制，只能單取單送，設鐵牛移動車輛。

3.4 站場改造方案

推薦方案車站平面示意圖見圖1。

圖1 推薦方案車站平面示意

田莊到發場：在田莊站南側增加2股到發線。田莊站南側共7股到發線設置與天宏北車場連通。進路上：從3、4、5道進出中矸及煤泥裝車線，從1、2道和新建股道進出原煤卸車線，存在平行進路。

天宏北車場：該車場北端焦9線需保留(即出廠焦炭裝車線，運量0.8 Mt/a)，南端緊鄰焦化廠南廠區，部分構筑物不能拆除。原煤卸車區設2股貫通式翻車機卸車線、1股機車走行線，中矸及煤泥裝車區設2股中矸裝車線，其中1股加設煤泥裝車倉。原煤卸車區和中矸及煤泥裝車區東端均設置與天宏的平東聯絡線連接，最外側道岔至平東站進站信號機前有19個車位，可作為牽出線用，從而實現原煤卸車送重取空作業和中矸及煤泥送空取重作業。天宏北車場西端與田莊站間存在2條平行進路，原煤卸車區和中矸及煤泥裝車區可2臺機車同時作業。

天宏南車場：該車場北端既有焦4線需保留(即進廠精煤卸車線，運量1.07 Mt/a)，南端受漯寶鐵路限制，已無增加股道條件，只能改造焦1、焦2線作精煤裝車用。受場地條件限制，改造后焦1、焦2線均只有20個空、重車位，滿足整列40輛單取單送作業。

4 能力適應性分析

4.1 田莊到發場到發線數量

因入洗原煤主要來自田莊站東、西端的集團公司各礦井，而田莊站本就承擔著礦區90%運量車輛的集散，天宏焦化改擴建為天宏選煤廠，對田莊站而言，增加的僅是產品煤的外運量，即中矸及煤泥的運量。 M1=(∑n·t)/(1440·α)+M2

式中：M1為計算所需的到發線數量；n為每晝夜占用到發線的某種列車數；α為到發線計算利用系數，對橫列式車站取0.6；M2為走行線數量，本次取0；t為某種列車占用到發線時間。此處，接車時間取8 min，待發時間取30 min，轉運時間取10 min ，發車時間取8 min ，甩掛時間取10 min。

經計算，田莊站需增設2股到發線。

4.2 天宏北車場能力核算

4.2.1 原煤卸車能力核算

日卸車對數計23對，設兩套翻車機卸車系統(2股卸車線)，每套翻車機需滿足日卸車對數為12對，整列車計13個車皮，每車皮卸車時間計3 min、列檢時間計1 min，于是每對車計算卸車時間計t=t1+t2+t3+t4=13×3+13×1+20+10=82 min(t1為卸車時間；t2為列檢時間；t3為調車時間；t4為時間間隔)。每天12對車計82×12=984 min，時間利用系數為984÷1 440=0.68。

4.2.2 中矸及煤泥裝車能力核算

日裝車對數計16對，設2股裝車線，每股裝車線需滿足日裝車對數為8對，整列車計13個車皮，每車皮裝車時間計2 min、列檢時間計1 min，于是每對車計算裝車時間計t=t5+t2+t3+t4=13×2+13×1+20+10=69 min(t5為裝車時間)。每天8對車計69×8=552 min，時間利用系數為552÷1 440=0.38。

4.3 天宏南車場精煤裝車能力核算

整列車計40個車皮，日裝車對數計4對，設2股裝車線，每股道一次卸車20輛。從平頂山東站往天宏南車場發車、對貨位時間計35 min，列檢及裝車時間計3×20=60 min，裝完的重車配整、發往平頂山東站時間計35 min, 于是每對車計算時間計t=35+60+35=130 min。每天4對車計130×4=520 min，時間利用系數為520÷1 440=0.36。

5 結束語

站場改造項目往往受限較多，設計時首先應弄清既有鐵路現狀及場地條件，再根據貨物運量及流向，結合系統工藝布置及運營管理單位意見，合理分布裝、卸車作業區，采用最優作業方式和最佳站型，從而做到適應場地、滿足運能、技術先進、經濟合理，使鐵路建成后安全、穩定運行，為企業創造收益，為地區經濟發展做貢獻。

[1] GB 50091-2006 鐵路車站及樞紐設計規范[S]

[2] 鐵道第四勘察設計院.鐵路工程設計技術手冊——站場及樞紐[M].中國鐵道出版社，2004