7矿区配套工程.docx
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7矿区配套工程
第七章矿区配套工程
第一节矿区运输
一、区域地理及交通概况
西山矿区位于山西省中部的太原市以西,行政区域涉及太原市万柏林区、古交区、尖草坪区、晋源区和清徐县;以及吕梁市的文水县、交城县。
矿区南北长70km,东西宽56km,面积2127km2。
矿区处于山西黄土高原吕梁山脉中段东麓和汾河断陷盆地以西,从汾河平原向西地势逐渐升高,总体地势是西南高东北低的中山地区,标高都在1000m以上;最高点为庙前山1865.8m。
区内山岭相连,山高坡陡,沟壑纵横,切割较深,地形条件十分复杂。
水系属黄河流域的主要支流汾河水系,汾河横贯矿区北部并从矿区东部绕过。
矿区的东北紧临山西政治、经济、文化、交通中心省会太原市,公路、铁路交通都十分便利。
公路方面,有G108、G208和G307三条国道经过太原市,其中G307国道基本上沿着本矿区东南边界经过,为矿区主要公路之一。
太(原)军(渡)高速公路与G307国道走向基本一致,分别经过本矿区东南部的晋源区、清徐县、交城县、文水县,并继续向西到吕梁过黄河入陕西;过清徐后从夏家营往南为大运高速公路。
矿区北部为已经开发的老矿区,交通基础设施比较完善,除了拥有太原至古交并继续向西至岚县、方山、陕西佳县等地区的省级公路以外,太原至古交高速公路正在建设中,预计2008年建成通车;按照《山西省高速公路网布局规划》,太原~古交高速公路将继续向西延伸至方山、临县、过黄河至陕西佳县、榆林。
除此之外,矿区范围内的南北方向还有古交~清徐、古交~文水等省级公路通过,县乡道路与国道及省道连接形成了对外方便的公路交通网路。
铁路方面,如插图7-1-1所示。
矿区北部现有各生产矿(厂)均有铁路专用线,分别经过太(原)古(交)铁路、玉门沟站、太原北编组站与国铁石太线、南北同浦线、太焦线等干线铁路相连。
矿区南部有太(原)中(卫)银(川)铁路干线已于2010年建成通车;太中银铁路沿本矿区南部分别设有清徐站、交城站、文水站,为本矿区南部矿井煤炭集运提供了便利条件。
另外,太(原)兴(县)铁路现已开工建设,其中从太原至古交镇城底段为增建二线,镇城底往西至静游段为新建双线,继续往西至兴县白文镇连接晋中南铁路为新建单线,太兴铁路建成后可以使矿区北部煤炭流向更灵活,部分煤流可直接往北进入朔黄或大秦铁路通道,也可往西进入晋中南大能力铁路通道。
同时,为了配套完善太原地区铁路枢纽,缓解枢纽内的运输组织压力,随着石太客运专线及太中银铁路的建成,现已开工建设太原西南环线铁路,从义井站北堰车场向南经晋源区连接至新建太中银铁路上的刘家堡及北六堡站。
经太原西南环线可以使古交、前山区的大量外运直达煤炭列车可以绕开太原枢纽内的客运站而直接至石太线或南同浦线,从而减少了对城市环境污染及客运作业的影响。
还有大(同)西(安)客运专线正在建设,预计2014年建成通车后可以分流南同蒲铁路客流,有效提高南同蒲铁路货运能力。
矿区内现有矿(厂)铁路专用线及周边干线铁路现有主要技术条件分别见表7-1-1和表7-1-2;矿区周边铁路扩建或新建主要技术条件见表7-1-3。
二、矿区外运通道
目前,山西省煤炭外运主要依赖于国铁路网中的“北、中、南”三大通道,其目标市场主要销往华北及华东地区。
1、北路通道
北路通道主要是大秦铁路经过技术改造改造后的牵引质量20000t,2009年完成运量3.3亿t,2010年全面实现4亿t煤炭运量目标。
同时,北同浦铁路配套大秦线4亿t/a输送能力改造工程完成,主要包括对大新~韩家岭段车站到发线有效长1700m改造,宁武~朔州段复线电气化改造,以及新建韩家岭—原平铁路(北同浦四线)实施客货分流等。
改造完成后,北同浦铁路设计输送能力为25000万t/a,新增运输能力17000万t/a。
加上京包、丰沙线6000万t/a的输送能力,北路通道大秦线和丰沙线的综合运输能力将达到46000万t/a。
2、中路通道
中路通道国家“十一五”重点建设的是石(家庄)太(原)客运专线和太(原)中(卫)银(川)大能力能源运输干线。
其次是对现有石太线、太焦线、邯长线、邯济线,以及京原线进行的一系列扩能技术改造。
石太客运专线,2008年底建成,2009年开始运营。
本线为双线电气化客运专线,近期也兼顾货物运输,正线长度190km,设计列车运行速度200km/h以上,在高速输送旅客的同时可以分流4400万t/a的货物运量。
太中银铁路2010年建成,设计货物输送能力6000万t/a,远景年货运输送能力要求8000万t/a。
太焦线现状能力还有较大富余。
通过对其进行电气化改造,与邯长线、邯济线统一技术标准后,可以使输送能力有较大提高。
表7-1-1矿区内现有矿(厂)铁路专用线主要技术条件表
线别
项目
官地矿
专用线
白家庄
专用线
西铭矿
专用线
杜儿坪矿
专用线
东曲铁路
专用线
西曲铁路
专用线
屯兰马兰
专用线
镇城底
专用线
线路长度(km)
12.4
6.9
13.87
3.32
5.03
13.64
3.89
线路等级
工企Ⅱ级
工企Ⅲ级
工企Ⅱ级
工企Ⅱ级
工企Ⅰ级
工企Ⅱ级
工企Ⅰ级
工企Ⅲ级
正线数目
单线
单线
单线
单线
单线
单线
单线
单线
限制坡度(‰)
29.1
20.8
37.2
4.94
7
15
牵引种类
内燃
内燃
内燃
内燃
内燃
内燃
内燃
内燃
机车类型
东风4B
东风4B
东风4B
东风4B
东风4B
东风4B
东风4B
东风4B
牵引重量(t)
1500
1000
1500
1500
3500
3500
到发线有效长(m)
861
484
369
850
850
最小曲线半径(m)
195
227
200
500
400
闭塞方式
继电半自动
继电半自动
继电半自动
继电半自动
继电半自动
继电半自动
继电半自动
继电半自动
设计输送能力
(万t/a)
1100
1300
1300
1700
表7-1-2矿区周边铁路现有主要技术条件
线别
项目
大秦线
朔黄线
神朔~黄骅港
南同浦铁路
北同浦铁路
候月线
侯马~嘉峰
石太线
石家庄~太原
榆次~介休
介休~侯马
大同~朔县
朔县~太原
线路等级
Ⅰ级
Ⅰ级
Ⅰ级
Ⅰ级
Ⅰ级
Ⅰ级
Ⅰ级
Ⅰ级
正线数目
双线
双线
双线
双线
双线
单线
规划复线
双线
双线
限制坡度(‰)
上行4
下行12
4/12
6
12/6
6
22
单机6
双机13
20.3/17.3
牵引种类
电力
电力
内燃
内燃
电力
电力
电力
电力
机车类型
SS4、DJ1
SS4
DF4
DF4
SS3,SS4
SS1,SS3
SS3
8G/SS1
牵引重量(t)
上行10000
下行2700
5000,6000
4000/3350
3700/1850
4000/3800
4000
5000/1800
4500/3500
到发线有效长(m)
2800
1050
850
850
1050
850
1050
850
最小曲线半径(m)
一般800
困难400
400
500
300
400
一般400
困难250
400
400
闭塞方式
自动
自动
自动
自动
自动
继电半自动
继电半自动
自动
表7-1-3矿区周边铁路扩建或新建主要技术条件
线别
项目
大秦线
扩建
朔黄线
神朔~黄骅港
南同浦铁路
北同浦铁路
新建
太中银铁路
榆次~定边
石太线
客运专线
兼货运
榆次~侯马北新建四线
介休~侯马
大新~韩家岭
韩家岭~原平新线
线路等级
Ⅰ级
Ⅰ级
Ⅰ级
Ⅰ级
Ⅰ级
Ⅰ级
Ⅰ级
Ⅰ级
正线数目
双线
双线
双线
双线
双线
双线
双线
双线
限制坡度(‰)
上行4
下行12
4/12
6/12
上行12
下行6
6/10
12
单机6
双机13
13.5/18
牵引种类
电力
电力
电力
电力
电力
电力
电力
电力
机车类型
DJ1
SS4B
SS4
SS4
DJ1,SS4
SS4
货运大功率机车
牵引重量(t)
20000
6000
4000
5000
10000
4000
绥德西4000
绥德东5000
5000
到发线有效长(m)
2800
1050
850
1050
1700
850
绥德西850
绥德东5000
1050双1080
最小曲线半径(m)
一般800
困难400
400
2800
400
400
2800
一般800
困难500
5000
闭塞方式
自动
自动
自动
自动
自动
自动
自动
自动
设计输送能力
(万t/a)
40000
20000
3、南路通道
南路通道主要是候月铁路及南同浦铁路、新建晋中南铁路。
候月铁路自山西侯马至河南月山,继续向东经焦(作)新(乡)线、新(乡)兖(州)石(臼所)线,终点日照港,与陇海铁路平行。
候月铁路输送能力达到15000万t/a以上。
与之相配套南同浦铁路扩能改造完成。
新建晋中南大能力通海铁路通道,经过吕梁地区向南接南同蒲铁路洪洞站后继续向东经长治、河南、山东、最终到达日照港。
该通道设计近期年运能10000万t/a,远期运能20000万t/a。
三、矿区外运量、流向及运输方式
1、运量
矿区运量按照规划矿区煤产品数量规模来确定。
根据矿区洗选加工后的产品规划方案,洗混中煤及煤泥产品以全部就地消耗为主,精煤以及焦化产品以外运为主。
据此预测矿区规划外运产品数量如表7-1-4。
2、流向及运输方式
经过选煤厂洗选后的产品煤流向首先满足本地区电厂、钢铁及化工等需要,其次主要经过铁路外运至华北京津唐及华东地区。
按照规划主要用户流向及其相应运输方式归纳后分别如下:
(1)、古交发电厂
古交发电厂总装机容量2×300MW+4×600MW,年耗煤量855万t,主要煤源为北部的现有各生产矿井选煤厂生产的洗混煤(中煤)、煤泥。
电煤运输主要利用现有矿井铁路专用线运输,部分利用公路运输。
(2)、西山热电厂
西山热电厂位于西山前山区白家庄矿场地内,燃料利用官地、西铭、西峪及原相选煤厂的洗混煤、煤泥及煤矸石,每年消耗306万t。
运输方式主要利用现有矿井铁路专用线及公路运输。
(3)、中兴煤矸石综合利用电厂
中兴煤泥煤矸石综合利用电厂依托中兴煤矿建设,主要利用中兴煤矿选煤厂、杨庄煤矿选煤厂、郑家庄山怀南煤矿选煤厂、靓头煤矿选煤厂、小回沟煤矿选煤厂的劣质燃料。
分两期消耗煤总量468万t/a。
以汽车运输为主。
表7-1-4矿区规划预测外运数量表单位:
万t/a
数量
厂名
规划洗选原煤能力
预测外运量
主要经过铁路
2010年
2015年
2020年
太原选煤厂
600
388.26
388.26
388.26
西山支线(太原西)
东曲矿选煤厂
500
150.35
150.35
150.35
太岚线
官地矿选煤厂
700
442.82
442.82
442.82
西山支线(玉门沟)
屯兰矿选煤厂
500
293.70
293.70
293.70
太岚线
西曲矿选煤厂
300
159.48
159.48
159.48
太岚线
镇城底矿选煤厂
190
109.25
109.25
109.25
太岚线
马兰矿选煤厂
400
228.72
228.72
228.72
太岚线
原相选煤厂
120
68.62
68.62
68.62
太岚线
嘉乐泉选煤厂
200
106.32
106.32
106.32
太岚线
西峪矿选煤厂
120
69.00
69.00
69.00
西山支线(玉门沟)
杨庄矿选煤厂
500
293.70
293.70
太岚线
西铭矿选煤厂
300
169.59
169.59
169.59
西山支线(玉门沟)
陈家社选煤厂
400
120.28
西山支线(玉门沟)
郑家庄山怀南矿选煤厂
300
90.2
90.2
90.2
太中银线
小回沟矿选煤厂
300
189.78
189.78
189.78
太中银线
中兴矿选煤厂
400
230.92
230.92
230.92
太中银线
靛头矿井
150
86.60
太中银线
文水工业园
300
180
180
太中银线
汾阳三泉焦化工业园
200
230
330
仅计本矿区煤转化量
孝柳线
古交焦化工业园
500
200
200
200
太岚线
交城夏家营生态工业园
400
200
400
400
太中银线
清徐洁净能源工业园
1510
930
930
930
太中银线
合计
4146.81
4840.51
5147.39
(4)、循环经济园区
本规划中有许多矿井为矿区附近循环经济园区的配套矿井,原煤经筛分与机械排矸后主要运输至相应煤焦化循环经济园区,经园区内选煤厂进一步洗选或转化后的产品依靠铁路外运。
(5)、华北、华东等外地区用户
流向华北京津唐地区的矿区煤炭主要经过北路通道的北同蒲和大秦线以及中路通道石太线等实现;流向华东及华南地区的矿区煤炭主要利用南路通道的南同浦、太焦、候月等铁路线实现运输。
在规划太原西南环线铁路实现之前,矿区北部的古交区生产及改扩建矿井选煤厂外运精煤等主要利用各自既有的铁路专用线,上太(原)古(交)岚(县)铁路、太原北站编组站连接北同浦及石太线,前山区外运煤炭主要经过西山支线玉门沟编组、太原西站连接北同浦及石太线等。
南部的新建及改扩建矿井煤炭主要经过汽车运输至工业园区进行洗选或转化后,再经园区新建铁路专用线及太中银铁路连接南同浦、石太、太焦及候月等铁路线外运。
按照以上分析,预测矿区周边主要铁路接受的外运数量如表7-1-5。
表7-1-5矿区年度铁路外运数量预测分配表单位:
万t/a
预测年度
铁路线名称
2010年
2015年
2020年
备注
西山支线
1069.67
1069.67
1189.95
太岚线
1316.44
1610.14
1796.74
太中银线
1640.90
2020.90
2020.90
孝柳线
200.00
230.00
230.00
合计
4146.81
4840.51
5147.39
四、矿区铁路
本矿区属吕梁山脉东麓,黄土高原,区内山岭相连,沟壑纵横,地形条件复杂。
区内主要河流为汾河,从矿区北部和东部绕过。
山谷地带泥石流、滑坡崩塌比较发育,红土、软岩等不良工程地质情况均有分布,水土流失严重。
由于规划矿井都处于深山腹地,地形起伏变化较大,地质、及水文环境也较差。
因此,要想将本矿区新建铁路进山连接各主要大中型矿井相当困难。
1、北部矿区铁路
本矿区北部现有生产或改扩建矿井都建有各自的铁路专用线,接轨于太岚线太原北至镇城底铁路以及西山支线太原北至玉门沟铁路,并拥有相应的铁路运输公司,设备齐全,管理完善。
其中,古交区太岚线及现有矿井铁路专用线都已经完成扩能改造,牵引重量达5000t,装车站能满足整列车编组60辆车装车始发作业,不需再经太原北重新编组。
前山区几对老矿井铁路专用线建设年代较早,技术标准较低,但也已经进行了延长车站到发线有效长等扩建措施,使得装车站能够满足半列车编组30辆装车,再至玉门沟集结编组成整列始发。
因此,北部矿区铁路基本能够满足现有矿井选煤厂外运需要,暂时不需要再次扩能改造或其它新建铁路。
对北部规划的大型新建矿井(如杨庄、陈家社、邢家社等矿井)都处于深山腹地,铁路专用线修建比较困难,且铁路压煤浪费资源较多。
因此,初期规划暂不考虑修建铁路专用线,外运煤靠汽车运至附近现有铁路车站转运。
后期视矿区开发建设情况,再作为单项进行研究考虑从既有太岚铁路古交东站或东曲选煤厂装车站引出铁路专用线,然后转向南,沿古交至清徐公路(S316)展线,直至郭家社附近,线路长度约20km。
利用该铁路专用线可以集运杨庄、陈家社、邢家社、中社等矿井煤炭。
2、南部矿区铁路
(1)、概述
矿区南部除了中兴、东于、鑫泰等矿井为改扩建矿井外,多为新建矿井,另外,沿矿区边部的煤层浅部还分布有大量地方中小型整合煤矿。
多数主要新建矿井都处于深山内,海拔高度较高,与太中银铁路高差较大,不便于铁路连接。
新建矿井规划设计生产规模较大,依靠公路运输只能满足短途要求,长途运输还需转铁路才可靠。
太中银铁路经过本矿区南部由东向西设有清徐、交城、文水三个中间站,各站均设有5股主要股道,其中为2股正线、3股到发线,并且专门为焦煤运输设置了一条货物线及货物站台。
各站也具备向外接专用线的条件。
但是,由于太中银铁路经过本矿区南部路段为汾河断陷盆地西边缘平原,地形标高一般在750m~800m之间。
而我们矿区规划矿井多零散分布于吕梁山中段东麓的群山中间,井口位置标高都在1100m~1500m之间。
地形条件非常复杂,高差起伏变化较大,如果修建矿井铁路专用线,展线比较困难,工程实施艰巨,投资巨大;而且仅一两条铁路专线进入也无法兼顾到多数矿井。
因此,本规划矿区铁路暂不进山。
(2)、铁路运输方案
方案一:
本方案系根据清徐清洁能源、交城夏家营、汾阳三泉等工业园区的规划,分别从太中银铁路上的清徐、交城站引出铁路专线至工业园区,并在园区设大型煤炭配煤集运中心站,以便于集运各矿井外运煤炭及其它焦化工产品;各矿井至工业园区集运站之间多采用汽车运输;仅个别距离园区比较近的矿井,其煤炭考虑用皮带输送工业园区,经园区洗选或进一步转化后由集运站整编列车外运。
本方案规划新建铁路专用线项目概况如表7-1-6。
表7-1-6矿区规划新建铁路项目概况表
线路名称
起迄点
长度
(km)
等级
备注
赤峪选煤厂专用线
文水站~选煤厂
8
工企Ⅱ级
含选煤厂装车站
交城夏家营园区专用线
交城站~奈林
12
工企Ⅰ级
含奈林集运站
清徐园区专用线
清徐站~水屯营
8
工企Ⅰ级
含水屯营集运站
其中:
①、文水赤峪矿井选煤厂(文水工业园区)铁路专用线从文水站西南端接出,并转向西跨赤峪河以后从文水县城以北转向矿井洗煤厂,设装车站,线路长度约8km。
②、交城夏家营循环经济园区铁路专用线从交城站东端北侧到发线上引出后转向北,跨太(原)军(渡)高速公路后转向东北方,沿高速公路方向至义望乡东侧转向北,再跨G307过道以后至奈林村以北设奈林集运站,线路长度12km,园区内其它企业铁路专线货场可以从奈林集运站引出。
③、清徐清洁能源循环经济园区位于清徐县西和东于村之间,园区铁路专用线从清徐站西端北侧到发线上引出后转向北,跨G307过道以后于水屯营村附近设园区集运站,线路全长8km,园区内其它企业铁路专线货场可以从园区集运站引出。
方案二:
本方案系在方案一中的清徐至水屯营集运站线路基础上,从水屯营集运站继续转向西,直至交城夏家营循环经济园区的奈林集运站,线路总长度23km,比方案一的线路总长度多3km。
但本方案与太中银铁路接轨点减少了一处,对太中银铁路干线运输产生的影响较小,有利于落实专用线接轨协议,也便于今后对铁路专用线的日常管理。
经综合分析比较,规划暂推荐方案一。
下阶段应结合各矿井场地的选址位置及循环经济园区的建设情况等因素,作为单项工程进一步研究从太中银铁路干线上的一个或多个接轨站引出,修建矿区铁路支线,再分别向规划矿井和改扩建矿井延伸,建设矿井专用线或带式输送机连接,从而兼顾多数矿井外运的铁路建设方案。
(3)、铁路专用线技术原则
矿区铁路专用线及煤炭集运站主要技术标准应适应与其连接的太中银铁路,以便组织直通运输车流。
运营管理按照交由太中银铁路统一代管来考虑可节省投资。
具体线路设计技术标准、设备配置等,由下阶段铁路单项工程设计中详细研究确定。
五、矿区公路
本矿区北有太(原)古(交)岚(县)公路及即将建设的太(原)古(交)高速公路,南部有G307国道及大运高速、太(原)军(渡)高速公路;南北之间有古交至文水、古交至清徐省道公路贯通。
总体上看矿区周边及南北方向公路交通方便,但矿区中部东西方向仅有简易碎石土路,通达深度及通行能力都不足,交通尚有欠缺。
根据规划矿井分布情况及矿井对外交通需要,本规划另外考虑对区内部分碎石土路进行改造,以改善中部公路交通条件,方便规划矿井的场外道路连接。
规划具体改造建设路段分别为:
①东西向从原相~任家沟~邢家社,路线长15km,主要服务杨庄等煤矿;草庄头~陈家社~杜尔坪,路线长度23km,主要服务陈家社等煤矿。
②南北向从原相~寨上~山庄头~郑家庄山怀南~交城,路线长38km,主要服务歇马头、郑家庄山怀南等煤矿;③南北向从古交至清徐省道上的草庄头~窑底~岭底~交城,路线长26km,主要服务寨上、中兴等煤矿。
三段路线总长度102km,按照山区二级沥青混凝土公路标准建设。
其余矿区现有公路路况条件基本能够满足矿井对外连接交通需要,可考虑直接利用。
各新建矿井场外道路根据矿井所处位置条件,通过展线就近与上述主要公路实现连接,建设标准根据交通量大小及其它方面使用要求一般确定为三级及以上等级,运煤专需路段根据汽车故障停靠或等待装运等使用要求可适当加宽路基及路面宽度。
第二节矿区供电
一、概述
西山矿区位于山西省中部,地处西山煤田,行政隶属太原市万柏林区、古交区、尖草坪区、清徐县和晋源区;吕梁市文水县、交城县,井田东西宽1.52~10.42km,南北长15.1km。
矿区总体规划生产、改扩建及新建矿井28对,其中生产矿井有官地矿井、杜儿坪矿井、屯兰矿井、西铭矿井、西曲矿井、镇城底矿井、马兰矿井、原相矿井、嘉乐泉矿井和西峪矿井;改扩建矿井有东曲矿井、中兴矿井、东于矿井和鑫泰矿井;新建矿井有杨庄矿井、陈家社矿井、郑家庄山怀南矿井、中社矿井、邢家社矿井、歇马头矿井、苗家沟矿井、横岭矿井、小回沟矿井、锦富矿井、麦地掌矿井、李家楼矿井、赤峪矿井和靛头矿井。
矿区总体根据矿区现有电网及附近的电源情况,结合矿井煤泥煤矸石电厂建设重点对上述矿井的供电系统进行规划。
二、矿区附近电源
西山矿区附近有太原南社220kV变电站、主变容量为2×150MVA,冶峪220kV变电站、主变容量为2×150MVA;晋阳220kV变电站;古交地区有石家河220kV变电站、主变容量为2×150MVA。
南部矿区有古交220kV变电站、主变容量为2×120MVA;广兴220kV变电站、主变容量为2×120MVA;义望110kV变电站、主变容量为(2×31.5)MVA;奈林110kV变电站、主变容量为(2×40+31.5)MVA;东于110kV变电站、主变容量为2×40MVA;龙泉110kV变电站、主变容量为(40+20)MVA;杏花110kV变电站、主变容量为2×20MVA;北张110kV变电站、主变容量为(20+40)MVA。
西山煤电股份有限公司隶属的有杜儿坪110kV变电站、主变容量为(63+50)MVA;屯兰110kV变
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