新疆準(zhǔn)東紅沙泉1號露天煤礦鐵路專用線接軌方案研究

葉歡

（新疆鐵道勘察設(shè)計(jì)院有限公司，烏魯木齊 830011）

1 引言

當(dāng)今世界能源愈發(fā)緊張，作為我國煤炭資源后備的新疆煤區(qū)，近年來開發(fā)速度日益加快。本項(xiàng)目是紅沙泉煤礦區(qū)的配套基礎(chǔ)工程，將為礦區(qū)煤炭外運(yùn)提供強(qiáng)有力的運(yùn)輸保障。大規(guī)模、長距離的煤炭運(yùn)輸若依靠公路運(yùn)輸，不僅成本高，而且存在耗能、污染等問題。本項(xiàng)目建設(shè)可實(shí)現(xiàn)礦區(qū)至園區(qū)直達(dá)運(yùn)輸，效益優(yōu)勢明顯。同時(shí)，神華集團(tuán)在新疆各礦區(qū)內(nèi)部的交通運(yùn)輸主要以礦區(qū)鐵路為主，干線力爭合資建設(shè)，努力形成較為完善的煤炭鐵路運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)，滿足煤炭供給需求。本項(xiàng)目的實(shí)施可以進(jìn)一步完善神華集團(tuán)在準(zhǔn)東礦區(qū)的基礎(chǔ)設(shè)施，對降低企業(yè)運(yùn)輸成本、提高運(yùn)輸效益，提升企業(yè)核心競爭力至關(guān)重要。

2 專用線概況

2.1 線路簡況

紅沙泉1號露天煤礦礦區(qū)位于奇臺縣城東北處，本項(xiàng)目自改建的金溝車站黑山端引出，新建正線全長14.46 km，同時(shí)對原將黑線上的金溝站附近段落進(jìn)行改線，將原金溝站6‰站坪坡度軟化為1‰站坪坡度，改建長度5.8 km。

2.2 區(qū)域自然特征

本項(xiàng)目位于準(zhǔn)噶爾盆地東緣卡拉麥里剝蝕區(qū)，屬卡拉麥里南麓，海拔高程615~680 m，相對高差5~10 m，植被稀少，呈巖漠、荒漠景觀。沿線主要出露地層為第四系全新統(tǒng)、上更新統(tǒng)洪積粉土、細(xì)圓礫土；上第三系上-中新統(tǒng)泥巖夾砂巖；侏羅系下統(tǒng)、中統(tǒng)砂巖夾泥巖；石炭系下統(tǒng)凝灰?guī)r。線路地處亞歐大陸的腹地，遠(yuǎn)離海洋，因此，氣候具有強(qiáng)烈的大陸性暖溫帶干旱區(qū)，夏季炎熱，冬季嚴(yán)寒且漫長，氣候干燥，旱季長、雨季短，降雨量分布不均，普遍較少且集中，晝夜溫差變化較大，四季多有大風(fēng)[1]。

2.3 區(qū)域內(nèi)既有鐵路現(xiàn)狀標(biāo)準(zhǔn)

本專用線接軌于將黑線金溝站，根據(jù)主貨流方向?yàn)鯇⒕€及將黑線為本專用線的后方運(yùn)輸通道，區(qū)域內(nèi)相關(guān)鐵路的主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)見詳見表1。

2.4 路線方案控制因素

本線選線主要受將黑線、準(zhǔn)東開發(fā)區(qū)工業(yè)廣場規(guī)劃、礦界、露天礦位置、排土場位置、紅沙泉礦區(qū)規(guī)劃等影響。

2.4.1 將黑線

金溝站為6‰站坪坡度，專用線的接入需改造金溝站的站坪坡度，金溝站前后均為6‰足坡，因站坪坡度的調(diào)整需改建將黑線5.791 km。本專用線需綜合考慮既有將黑線與改建將黑線的影響因素。

2.4.2 準(zhǔn)東開發(fā)區(qū)工業(yè)廣場規(guī)劃

線路走行區(qū)域有準(zhǔn)東開發(fā)區(qū)工業(yè)廣場規(guī)劃，浙能煤制氣、京能、星光化工等項(xiàng)目已選址建設(shè)，受其影響線路方案應(yīng)盡量繞避[2]。

2.4.3 礦界

紅沙泉礦區(qū)位于準(zhǔn)東礦區(qū)，周圍有將軍戈壁一號露天煤礦、華宏、天池能源、昌吉英格瑪、奇臺縣牧場礦區(qū)等多個(gè)礦區(qū)，線路方案應(yīng)盡量減少對礦產(chǎn)資源的壓覆。

2.4.4 紅沙泉礦區(qū)規(guī)劃

本次結(jié)合本區(qū)域內(nèi)可供接軌的車站，從各接軌站條件、路線長度、工程造價(jià)、后期運(yùn)營費(fèi)用等方面進(jìn)行研究比選[3]。

3 接軌方案研究

3.1 接軌方案概況

本項(xiàng)目的煤炭貨流主要方向?yàn)闉豸斈君R市甘泉堡工業(yè)園區(qū)，根據(jù)區(qū)域路網(wǎng)及規(guī)劃，本線可接軌的車站有黑山站、北山站、金溝站、北山北站和將軍廟站，詳見圖1。

圖1 接軌方案示意圖

表1 區(qū)域內(nèi)相關(guān)鐵路主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

3.1.1 金溝站接軌

1）金溝站現(xiàn)狀及接軌后改建情況。金溝站現(xiàn)狀為預(yù)留會讓站，站坪坡度為6‰，本次正線貫通專用線，坡度由6‰軟化為1‰。

2）金溝接軌方案。線路自改建后的金溝站站中心黑山端咽喉引出，后折向西南沿溝南側(cè)走行至紅沙泉礦區(qū)設(shè)紅沙泉站，全長14.460 km。

3.1.2 北山站接軌

1）北山站現(xiàn)狀及接軌后改建情況。北山站為預(yù)留中間站，站坪坡度為平坡，專用線引入后對該站進(jìn)行開站。

2）北山接軌方案。線路自北山站引出后，折向西至石錢灘風(fēng)景區(qū)，繼續(xù)前行至紅沙泉礦區(qū)，設(shè)紅沙泉站，全長17.257 km。

3.1.3 黑山站接軌

1）黑山站現(xiàn)狀及接軌后改建情況。黑山站為將中間站，可直接引入，增設(shè)到發(fā)線1條即可。專用線在車站站房同側(cè)引入，新增到發(fā)線1條。

2）黑山接軌方案。線路自黑山站將軍廟端咽喉引出，直行7.5 km，后轉(zhuǎn)向正北，經(jīng)小露天煤礦區(qū)后向西進(jìn)入紅沙泉礦區(qū)，設(shè)紅沙泉站，線路全長20.031 km。

3.1.4 北山北站接軌

1）北山北站現(xiàn)狀及接軌后改建情況。北山北站為既有的會讓站，本次專用線引入后進(jìn)行適當(dāng)改造即可。

2）北山北接軌方案。線路自北山北站黑山端咽喉引出折向東南穿越浙能煤制氣選址，后折向西進(jìn)入紅沙泉礦區(qū)，設(shè)置紅沙泉站，線路總長26.637 km。

3.1.5 將軍廟站接軌

1）將軍廟站現(xiàn)狀及接軌后改建情況。將軍廟站為國鐵干線烏將鐵路上的中間站，站坪為平坡，預(yù)留有專用線接入條件。專用線引入后新增到發(fā)線1條即可。

2）將軍廟接軌方案。專用線自將軍廟站引出后，在昌吉英格瑪?shù)V區(qū)西北角回頭折向南，后進(jìn)入紅沙泉礦區(qū)，設(shè)終點(diǎn)站紅沙泉站，線路全長52.12 km。

3.2 接軌方案綜合比選

3.2.1 從工程投資分析

經(jīng)詳細(xì)工程量統(tǒng)計(jì)及造價(jià)測算，金溝接軌方案新建線路長14.46 km，改建將黑線長5.79 km，工程投資最省；北山接軌方案線路長17.28 km，工程投資較金溝接軌方案增加約10 490萬元；黑山接軌方案新建線路長20.03 km，工程投資較金溝接軌方案增加622萬元；北山北接軌方案新建線路長度26.64 km，工程投資較金溝接軌方案增加4 337萬元；將軍廟接軌方案新建線路長52.12 km，工程投資較金溝接軌方案增加45 761萬元。

3.2.2 從接軌條件分析

金溝站為預(yù)留會讓站，站坪坡度較大，需改建既有線，接軌條件最差，北山站為預(yù)留中間站，需新開站，接軌條件次之，將軍廟站、黑山站、北山北站3個(gè)車站均為既有車站，接軌條件較好[4]。

3.2.3 從壓覆礦產(chǎn)分析

黑山接軌方案、將軍廟接軌方案均不同程度的壓覆煤礦區(qū)，金溝站、北山站及北山北等3個(gè)方案均不存在壓覆礦問題。

3.2.4 從對準(zhǔn)東開發(fā)區(qū)規(guī)劃工業(yè)園區(qū)的影響

金溝接軌、北山北接軌、北山接軌等3個(gè)方案對準(zhǔn)東開發(fā)區(qū)規(guī)劃均有不同程度的切割，金溝站接軌、黑山站接軌及將軍廟站接軌方案均走行在規(guī)劃區(qū)外，對規(guī)劃無影響。

3.3 研究結(jié)論

綜上，經(jīng)多方位技術(shù)經(jīng)濟(jì)比選，同時(shí)征求當(dāng)?shù)卣飨嚓P(guān)部門后，推薦投資最省、符合準(zhǔn)東開發(fā)區(qū)規(guī)劃、對將黑鐵路適當(dāng)進(jìn)行改建的金溝站接軌方案。

5 結(jié)語

鐵路選線設(shè)計(jì)階段首先必須完成的就是接軌方案的選擇，其方案合理與否，對鐵路項(xiàng)目整體走向、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、工程投資、后期運(yùn)營等方面將產(chǎn)生直接的影響，接軌點(diǎn)的比選是一個(gè)復(fù)雜綜合的綜合選優(yōu)研究。

本次研究對區(qū)域內(nèi)接軌點(diǎn)進(jìn)行全面深入分析，最終未按常規(guī)選擇既有車站或接軌站條件較好的接軌點(diǎn)，將既有站改擴(kuò)建甚至包括既有線改造內(nèi)容進(jìn)行通盤考慮，選擇在6‰站坪坡的預(yù)留站接軌，對既有鐵路進(jìn)行改線并開站，對鐵路項(xiàng)目接軌方案研究有一定的借鑒意義。

新疆準(zhǔn)東紅沙泉1號露天煤礦鐵路專用線按照上述研究推薦的接軌方案完成了建設(shè)，并于2019年5月開通運(yùn)營，3年以來，路線整體運(yùn)營狀態(tài)良好，本次研究采用的接軌方案經(jīng)受住了實(shí)踐的考驗(yàn)。