平煤天宏选煤厂技改工程铁路站场改造项目设计总结

杨长云

(中煤科工集团武汉设计研究院，湖北武汉430064)

1 项目背景

本项目位于河南省平顶山市区的东部、国铁漯(河)宝(丰)铁路以北的平顶山矿区铁路田庄车站及天宏焦化公司铁路专用线区域内，是天宏1.0 Mt/a焦化厂改扩为5.0 Mt/a选煤厂技改工程的配套项目，为选煤厂生产所需原煤运入及产品煤运出提供安全可靠、低成本、全天候、效率高的运输保障。

2 影响站场改造的因素

2.1 既有铁路现状及场地条件

田庄站为平顶山矿区铁路东部的集配站，地处月台河与小湛河之间，向东跨小湛河与国铁漯宝线平顶山东站联轨，距平顶山东站3.004 km，向西跨月台河、东环路至矿区铁路申西车站，距申西车站2.709 km。路矿交接在平顶山东站办理，仍然沿用多年来的信用交接方式。田庄站东端有八矿线、天宏焦化厂专用线及田庄洗煤厂专用线接入，西端有十矿、十二矿专用线、机务段整备及检修库线路接入。 田庄站为平顶山矿区铁路规模和业务量最大的车站，矿区铁路90%的车辆均在该站集散，田庄站入洗原煤及产品煤运输的调车作业量也非常大。田庄站目前有各类股道29股，通勤站台、信号楼等设于车站南侧中部，站内有照明灯桥3座，东咽喉区有连接天宏焦化厂北厂区与南厂区的跨站天桥，再向东有天宏焦化厂的两处桁架跨越铁路及1处有人看守道口。

天宏焦化公司铁路专用线北车场西端与田庄站联轨、东端与平东联络线联轨；南车场东端与平东站联轨。目前南、北车场有各类股道10股，但只有少数几股道还在利用，本次站场改造也不能废除，包括南车场进厂精煤卸车线(运量1.07 Mt/a)和北车场出厂焦炭装车线(运量0.80 Mt/a)。场地内水塔、发电房、炭黑厂及连接南北厂区的跨铁路站场皮带走廊等关键设施不能拆除。

2.2 货物运量及流向

2.2.1 货物运量

焦化厂改扩为选煤厂后，新增铁路运量：入洗原煤5.0 Mt/a，精煤产品2.5 Mt/a，中煤产品1.25 Mt/a，矸石1.5 Mt/a，煤泥0.6 Mt/a。

2.2.2 货物流向

入洗原煤：主要来自田庄站东、西端的集团公司各矿井。

精煤产品：在平顶山东站上国铁发往华东、华南地区。

中煤产品：发往矿区中、西部已建或拟建配煤中心，经配煤后运送电厂。

矸石：发往矿区中、西部。

煤泥：发往矿区中、西部。

2.3 选煤厂工艺布置要求

选煤厂工艺布置原煤卸车、中矸及煤泥装车设于北车场，精煤装车设于南车场。卸车采用翻车机，卸车点位于北场区中部。装车设跨线仓，铁牛移动装车车辆。

2.4 运营管理单位意见

(1)因田庄站是矿区东部最大的集配站，车站衔接四个方向，矿区铁路90%的车辆均在该站集散，田庄站入洗原煤及产品煤运输的调车作业量也非常大。田庄站应考虑新增到发线，以满足天宏选煤厂作业需求，且天宏选煤厂装、卸车线还需与田庄站既有1～5道连通，这样，田申复线或十矿线煤列进出焦化厂线可减少调车作业。

(2)因各矿运量增加，绝大多数矿井装车站每批次装车大于13辆车，且田庄站运量大，调车作业繁忙，如车组辆数太少，增加调车作业时间，影响天宏取送车作业。因此要求原煤卸车、中矸及煤泥装车一次对车不小于13辆，按场地条件尽量延长股道有效长，增加容车数，但应按13辆车组计算运能。

(3)矿区三个选煤厂矸石均集中在田庄—八矿区间翻卸，造成田庄—八矿区间运能紧张，已不能保证天宏1.5 Mt/a的矸石卸车需求。天宏矸石按发往矿区中、西部考虑。

(4)北场既有装焦线由尽头式改为贯通式。

(5)天宏北车场东端应与天宏的平东联络线连接，可利用焦化厂铁路与平东站的联络线作牵出线用，使北车场与南车场也形成联系。

3 站场改造方案

3.1 车场布置

本项目可利用场地狭小，受限较多，综合考虑上述影响站场改造的因素，拟按三个车场进行改扩建。

(1)天宏南车场：精煤产品在平顶山东站上国铁发往华东、华南地区，其装车点拟设于南车场，调车作业简单，且无需经过田庄站，变相释放了田庄站的能力，为其它货物的运输创造了更好的条件。南场区还需保留炼焦调节精煤的卸车，已无条件增加其它货物的装或卸。

(2)天宏北车场：入洗原煤主要来自田庄站东、西端的集团公司各矿井，必经田庄站；中煤、矸石及煤泥均发往矿区中、西部，也必经田庄站。因此，原煤卸车、中矸及煤泥装车拟设于北车场。北场区还需保留焦炭的装车，已无条件设置到发场。

(3)田庄到发场：入洗原煤、中矸及煤泥产品的到发利用田庄站南侧既有5股到发线及新增到发线。

3.2 列车对数

年工作天数同选煤厂(计330 d)，原煤运输不均衡系数取1.15，产品煤运输不均衡系数取1.2，运煤车净载重59.858 t。根据运营管理单位意见，天宏北车场按整列13辆计算运能。天宏南车场受场地条件限制，经与相关单位协商，精煤装车按整列40辆。

原煤卸车：运量5.0 Mt/a，日运量Q=A×α÷D=5.0×106×1.15÷330=17 424 t，日列车对数为17 424÷59.858÷13=22.4对/d，取23对/d。

中矸及煤泥装车：运量为1.25+1.5+0.6=3.35 Mt/a，日运量Q=A×α÷D=3.35×106×1.2÷330=12 182 t，日列车对数为12 182÷59.858÷13=15.7对/d，取16对/d。

精煤装车：运量2.5 Mt/a，日运量Q=A×α÷D=2.5×106×1.2÷330=9 091 t，日列车对数为9 091÷59.858÷40=3.8对/d，取4对/d。

3.3 作业方式

原煤卸车采用送重取空作业方式，设拨车机移动车辆；中矸及煤泥装车采用送空取重作业方式，设铁牛移动车辆；精煤装车受场地条件限制，只能单取单送，设铁牛移动车辆。

3.4 站场改造方案

推荐方案车站平面示意图见图1。

图1 推荐方案车站平面示意

田庄到发场：在田庄站南侧增加2股到发线。田庄站南侧共7股到发线设置与天宏北车场连通。进路上：从3、4、5道进出中矸及煤泥装车线，从1、2道和新建股道进出原煤卸车线，存在平行进路。

天宏北车场：该车场北端焦9线需保留(即出厂焦炭装车线，运量0.8 Mt/a)，南端紧邻焦化厂南厂区，部分构筑物不能拆除。原煤卸车区设2股贯通式翻车机卸车线、1股机车走行线，中矸及煤泥装车区设2股中矸装车线，其中1股加设煤泥装车仓。原煤卸车区和中矸及煤泥装车区东端均设置与天宏的平东联络线连接，最外侧道岔至平东站进站信号机前有19个车位，可作为牵出线用，从而实现原煤卸车送重取空作业和中矸及煤泥送空取重作业。天宏北车场西端与田庄站间存在2条平行进路，原煤卸车区和中矸及煤泥装车区可2台机车同时作业。

天宏南车场：该车场北端既有焦4线需保留(即进厂精煤卸车线，运量1.07 Mt/a)，南端受漯宝铁路限制，已无增加股道条件，只能改造焦1、焦2线作精煤装车用。受场地条件限制，改造后焦1、焦2线均只有20个空、重车位，满足整列40辆单取单送作业。

4 能力适应性分析

4.1 田庄到发场到发线数量

因入洗原煤主要来自田庄站东、西端的集团公司各矿井，而田庄站本就承担着矿区90%运量车辆的集散，天宏焦化改扩建为天宏选煤厂，对田庄站而言，增加的仅是产品煤的外运量，即中矸及煤泥的运量。 M1=(∑n·t)/(1440·α)+M2

式中：M1为计算所需的到发线数量；n为每昼夜占用到发线的某种列车数；α为到发线计算利用系数，对横列式车站取0.6；M2为走行线数量，本次取0；t为某种列车占用到发线时间。此处，接车时间取8 min，待发时间取30 min，转运时间取10 min ，发车时间取8 min ，甩挂时间取10 min。

经计算，田庄站需增设2股到发线。

4.2 天宏北车场能力核算

4.2.1 原煤卸车能力核算

日卸车对数计23对，设两套翻车机卸车系统(2股卸车线)，每套翻车机需满足日卸车对数为12对，整列车计13个车皮，每车皮卸车时间计3 min、列检时间计1 min，于是每对车计算卸车时间计t=t1+t2+t3+t4=13×3+13×1+20+10=82 min(t1为卸车时间；t2为列检时间；t3为调车时间；t4为时间间隔)。每天12对车计82×12=984 min，时间利用系数为984÷1 440=0.68。

4.2.2 中矸及煤泥装车能力核算

日装车对数计16对，设2股装车线，每股装车线需满足日装车对数为8对，整列车计13个车皮，每车皮装车时间计2 min、列检时间计1 min，于是每对车计算装车时间计t=t5+t2+t3+t4=13×2+13×1+20+10=69 min(t5为装车时间)。每天8对车计69×8=552 min，时间利用系数为552÷1 440=0.38。

4.3 天宏南车场精煤装车能力核算

整列车计40个车皮，日装车对数计4对，设2股装车线，每股道一次卸车20辆。从平顶山东站往天宏南车场发车、对货位时间计35 min，列检及装车时间计3×20=60 min，装完的重车配整、发往平顶山东站时间计35 min, 于是每对车计算时间计t=35+60+35=130 min。每天4对车计130×4=520 min，时间利用系数为520÷1 440=0.36。

5 结束语

站场改造项目往往受限较多，设计时首先应弄清既有铁路现状及场地条件，再根据货物运量及流向，结合系统工艺布置及运营管理单位意见，合理分布装、卸车作业区，采用最优作业方式和最佳站型，从而做到适应场地、满足运能、技术先进、经济合理，使铁路建成后安全、稳定运行，为企业创造收益，为地区经济发展做贡献。

[1] GB 50091-2006 铁路车站及枢纽设计规范[S]

[2] 铁道第四勘察设计院.铁路工程设计技术手册——站场及枢纽[M].中国铁道出版社，2004