（交通运输工程专业论文）大同至秦皇岛铁路4亿吨扩能改建初探.pdf

西南交通大学硕士研究生学位论文第l 页 摘要 随着我国经济的快速发展，对能源的巨大需求，西煤东运的任务将愈加繁重。 因此，大秦线作为我国煤炭运输最主要的一条大动脉，其煤炭外运量也将迅猛增 加，其作为我国煤运主通道的地位不容替代。 大秦铁路全线途经2 0 个县市，线路全长6 5 3 k m 。是我国第一条以开行重载单 元列车为主的双线电气化铁路，是为西煤东运而修建的我国第一条运煤专用铁路， 是我国北路煤炭运输的重要通道。大秦线在2 亿吨扩能改造完成之后，运量突飞 猛进，2 0 0 6 年、2 0 0 5 年运量分别比上年增长3 3 6 0 1 0 4 t 、4 6 3 5 1 0 4 t ，是全路主 妥干线中同比增长最高的运煤专线，本线建设至今，对加速山西、蒙西、陕西煤 炭基地的开发，改变华东及沿海地区煤炭严重不足的局面，促进煤炭外贸出口及 国民经济的发展等方面发挥了重要作用。 2 0 0 6 年最大区段密度己高达2 3 1 9 8 1 0 4 t ，通过能力利用率己达到1 0 0 。随 着我国经济的持续、稳定、快速发展，能源需求量日益增加，而我国现有能源结 构决定了我国以煤为主的能源发展战略，这必将导致在今后相当一段时间内煤炭 需求总量的逐步增加。从路网上分析，大包线、大准线、大同枢纽及北同蒲线北 段东运煤炭钓通路只有丰沙大线及大秦线。丰沙大线目前能力已经饱和，其能力 最紧张区段为宣化一张家口南，因其线路条件复杂，进一步扩能改造难度较大。因 而，作为我国重要的煤炭运输大动脉大秦线，所承担的西煤东运任务必将更 加繁重，进一步提高其运输能力，已经成为保障能源运输通路畅通、满足东部发 达地区煤炭需求的必然选择。 本文重点对大秦线既有设备现状进行了研究分析，对2 0 0 9 年4 亿吨运量构成 及流向进行了预测，并对大秦线4 亿吨运输组织和站点设置及主要行车设备扩能 改造进行了探讨，确定了初步方案，总体分析，适时地对大秦线进行4 亿吨扩能改 建是非常必要和可行的。 关键词：大秦铁路、扩能改建、煤炭运输 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 l 页 a b s tr a c t w i t hc h i n a sr a p i de c o n o m i cd e v e l o p m e n to ft h eh u g ed e m a n df o re n e r g y , w e s t c o a ls h i p p e dt ot h ee a s tw i l lb et h em o r ea r d u o u st a s k t h e r e f o r e ，t h ed a q i nl i n e ，a s c h i n a sm a j o rc o a lt r a n s p o r t a t i o nv e i n s ，a n dt h ev o l u m eo fi t sf o r e i g nc o a lw i l li n c r e a s e r a p i d l y ，c h i n ac o a la st h em a i nc h a n n e ls t a t u s c a nn o tb er e p l a c e d d a q i nr a i l w a yl i n ep a s s i n gt h r o u g h2 0c o u n t i e sa n dc i t i e s ，i s at o t a ll e n g t ho f 6 5 3k mr o u t e i ti st h ef i r s to p e n i n go fah e a v y - d u t yu n i tt r a i n sm a i n l yo ft w oe l e c t r i f i e d r a i l w a y , a n dw e s tc o a ls h i p p e dt ot h ee a s tw i nc o n s t r u c t i o no fc h i n a sf i r s ts p e c i a l r a i l w a yb r i d g e ，a n di sa ni m p o r t a n tt r a n s p o r t a t i o nc h a n n e lt on o r t hc h i n ac o a l m e a n w h i l e2 0 0m i l l i o nt o n si nc a p a c i t ye x p a n s i o na n dt r a n s f o r m a t i o n ，r a p i dv o l u m e ， i n2 0 0 6 ，2 0 0 5v o l u m eg r o w t ho v e rt h ep r e v i o u sy e a r3 3 6 0 xl0 4t ，4 6 3 5xl0 4t ，i st h e m a i nt r u n kl i n e s ，w h i c hi sa l li n c r e a s eo ft h em a x i m u mc o a ll a n e s ，t h ec o n s t r u c t i o no f t h ed a t ef o rc o a lb a s e so fs h a n x i ，m e n g x i s h a a n x i i sad e v e l o p m e n tc h a n g ea n dc o a s t a l a r e a si ne a s t e r nc h i n ac o a ls e r i o u ss h o r t a g es i t u a t i o n i tp r o m o t e dc o a le x p o r t sa n dt h e d e v e l o p m e n to ft h en a t i o n a le c o n o m yi n a r e a ss u c ha sp l a y i n ga ni m p o r t a n tr o l e i n2 0 0 6t h el a r g e s ts e g m e n td e n s i t ya sh i g ha s2 3 ，19 8xl0 4 t ，t h r o u g hc a p a c i t y u t i l i z a t i o nr a t eh a sr e a c h e d10 0 a st h ec h i n e s ee c o n o m ys u s t a i n e d ，i ti ss t e a d ya n d r a p i dd e v e l o p m e n t ，t h ei n c r e a s i n gd e m a n df o re n e r g y , a n d0 1 1 e x i s t i n ge n e r g ys t r u c t u r e o fc h i n a sc o a l - b a s e de n e r g yd e v e l o p m e n ts t r a t e g yw i l lr e s u l ti nu pt oac o n s i d e r a b l e p e f i o do ft i m et h et o t a lc o a ld e m a n dg r a d u a l l yi n c r e a s e d a n a l y s i so fo n l i n eo nt h e r o a d , t h eb i gl i n ea n da l i g n m e n tt od a t o n gh u ba n dn o r t h1 o n g p ul i n eo ft h en o r t h e a s tc o a ls h i p p e do n l yp a t h w a yf e n gs a n dl i n ea n dd a q i nl i n e f e n gs a n dl i n ec u r r e n t c a p a c i t y i s a l r e a d ys a t u r a t e d ，i t sc a p a c i t y f o rt h et e n s e s ts e g m e n t s i s x u a n h u a - z h a n g j i a k o us o u t h ， b e c a u s eo fl i n ec o n d i t i o n s c o m p l i c a t e d ， f u r t h e r e x p a n s i o nw i l lt r a n s f o r mm o r ed i f f i c u l t t h e r e f o r e ，a sc h i n a sm a j o rc o a lt r a n s p o r t 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 ii 页 a r t e r i e sm e a n w h i l ec o m m i t m e n tw e s tc o a ls h i p p e dt ot h ee a s tw i l lb e c o m ee v e nm o r e a r d u o u s ，t of u r t h e re n h a n c ei t st r a n s p o r tc a p a c i t y , e n e r g ys e c u r i t yh a sb e c o m es m o o t h t r a n s p o r tp a t h w a y , d e v e l o p e dr e g i o n si nt h ee a s tt om e e tt h ec o a ld e m a n df r o mt h e i n e v i t a b l ec h o i c e t h i sp a p e rf o c u s e so nt h er e s e a r c ha n da n a l y s i so ft h ee q u i p m e n t sc u r r e n ts t a t eo f t h ed a q i nl i n e ，f o r e c a s t e st h e4 0 0m i l l i o nt o n s ，s t u d i e st h e t r a n s p o r t a t i o na n ds e t t i n go f t h es i t ea n dc a p a ，i ti s v e r yn e c e s s a r ya n df e a s i b l et oe x p a n dt h ec a p a c i t ya n d r e c o n s t r u c to ft h e4 0 0m i l l i o nt o n so ft h ed a q i nl i n e ，c i t ye x p a n s i o no ft h em a i nt r a f f i c e q u i p m e r i t ，d e t e r m i n e st h ei n i t i a lp r o g r a m k e yw ord ：d a q i nr a i l w a y e x p a n s i o nc o n v e r s i o n c o a lt r a n s p o r t 作者学号虹q ! 墨q q ! 西南交通大学学位论文使用授权书 盔匣垒蠢皇鱼丛蹬垒丝堕芷篚邀建塑途 系本人在两南交通大学攻读博十侦十学 位期间，2 0 0 81 2 月在导师的指导下完成的学位沦文。本人完全了解“两南交通大学图 书馆关丁保存、使用学位论文的规定”，同意： ( 1 ) 按照学校要求提交学 7 = 论文的印刷版和电子版本。 ( 2 ) 图佟馆按规定保存所提交论文的印刷版和电子版。 ( 3 ) 本人授权两南交通大学图书馆可以采用影印、缩印或其他复制段保存沦文。授权两南交 通大学图k 馆为教学和科研的目的，可以将公开的学何论文( 包括解密后的学位沦文) 作为资料 往我饺图伟馆、资料室等场所或本校的校同网以及部分和我校存在馆际合作关系的高校的用户进 行阅读和浏览。 作者签名：指导教师签名乇f 萁川 蝴：耳毗幔日 西南交通大学学位论文创新性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是在导师指导下独立进行研究工作所得的 成果。除文中己经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发 表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中作了 明确的说明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 作者签名： 监盘扛一 同 期：! ! l 年上月羔r 同 期：! ! 卜年上月羔r 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 页 1 1 论文研究的意义 第1 章绪论 1 大秦铁路四亿吨扩能是提高运输能力的需要 2 0 0 6 年大秦线能力最紧张区段最大货流密度己达到2 3 1 9 8 1 0 4 t 年，通过能 力利用率己达到饱和。随着我国经济的持续、稳定、快速发展，能源需求量日益 增加，而我国现有能源结构决定了我国以煤为主的能源发展战略，这必将导致在 今后相当一段时间内煤炭需求总量的逐步增加。从路网上分析，大包线、大准线、 大同枢纽及北同蒲线北段东运煤炭的通路只有丰沙大及大秦线。丰沙大线目前能 力已经饱和，其能力最紧张区段为宣化一张家口南，因其线路条件复杂，进一步扩 能改造难度较大。因而，作为我国重要的煤炭运输大动脉，大秦线所承担的西煤 东运任务必将更加繁重，进一步提高其运输能力，已经成为保障能源运输通路畅 通、满足东部发达地区煤炭需求的必然选择。 2 大秦铁路四亿吨扩能改造是路网调整的需要 丰沙大线和大秦线主要承担蒙西、陕西和晋北地区往北京方向( 含天津、东 北、冀东等北京以远地区) 运量，以煤炭为主，目前这部分煤炭运量约有三分之 二以上由大秦线承运，不足三分之一由丰沙大线承运。而从路网上分析，丰沙大 线是蒙西、宁夏等西部地区与外部交流的主通道之一以及全路客运系统的组成部 分，随着西部地区经济的发展，丰沙大线势必将重点逐步向客运和“白货 运输 转移。而丰沙大线目前受能力限制，既无力发展客运、提高客车速度，“白货类 货物运输也受到严重制约，这与国家开发大西北的战略政策极不协调，同时，晋 北的煤炭运输也将难以保证，虽然“蒙西 出关煤可由集通线分流一部分，从而 减轻丰沙大压力，但也只是“杯水车薪 ，难以从根本上解决矛盾。从路网结构来 看，大秦线与丰沙大线相邻，货运量流向基本相同，如对大秦线实施四亿吨扩能 改造后，能力将大幅提高，可根据丰沙大旅客列车增加的变化、逐步分流丰沙大 煤炭运量，以弱化丰沙大线煤运功能、强化其作为西北与内地旅客和“白货”交 流主通道的作用，为西北的经济发展提供有力的保障。 西南交通大学硕士研究生学位论文第2 页 另一方面，根据铁道部统一部署，京秦线已完成客运专线的提速改造工程， 其在路网上的作用发生了较大的变化，由原来客货并重的线路改造为京秦间旅客 运输的重要通路，其承担的大部分直通运量将改由其它线路承担。从路网上分析， 其中原来经丰沙大线、京秦线到达秦皇岛港或出关的煤炭应由大秦线分流，而大 秦线目前能力已近饱和，因此，尽快实施大秦线扩能改造己迫在眉睫。 3 大秦铁路四亿吨是落实国家交通与能源长期发展战略的需要 实施大秦铁路四亿吨扩能改造是落实国家交通运输发展长期战略和能源发展 战略，加快山西、陕西、蒙西“三西”地区的煤炭外运，构建大通道煤运网络的 重大举措，也是推动铁路跨越式发展、快速扩充既有线能力、提升重载运输的重 要标志。“三西”地区是我国煤炭主要生产基地，储量达5 9 3 3 亿吨，占全国的6 0 ， 产量占全国的1 3 ，调出量占全国的2 3 。大秦线运量约占“三西 煤炭铁路外运 量的1 3 。通过对大秦线吸引范围内煤炭开采运输企业调研显示，有1 0 余家有煤 炭资源的企业，可开采储量3 4 6 0 亿吨，平均开采年限2 3 0 年。仅从1 0 余家煤炭 生产企业提供的货源看，2 0 0 5 年生产总量可达3 8 7 亿吨，其中提供铁路运输货 源1 - 9 4 亿吨；2 0 0 9 年生产总量可达5 6 5 亿吨，其中提供铁路运输货源2 9 2 亿 吨。 随着我国经济的持续、稳定、快速发展，能源需求量日益增加。而我国现有 能源结构决定了我国以煤炭为主的能源发展战略，这必将导致在今后相当长一段 时期内煤炭需求总量逐步增加。大秦线作为我国重要的煤炭运输大动脉，所承担 的西煤东运任务必将更加繁重，目前大秦线通过能力利用率己经达到1 0 0 ，因此 进一步提高其运输能力，己经成为保障能源运输通路畅通、满足东部发达地区煤 炭需求的必然选择。 1 2 目前大秦线发展现状及生产实践中存在的问题 1 2 1 目前大秦线发展现状 大秦线设计能力1 亿吨分两期建成，i 期工程于1 9 8 8 年1 2 月开通运营，i i 期工程于1 9 9 2 年1 1 月开通运营。作为重载运输的标志性工程，大秦线相继开行 西南交通大学硕士研究生学位论文第3 页 了5 0 0 0 吨、6 0 0 0 吨、1 0 0 0 0 吨和2 0 0 0 0 吨重载列车，同时作为既有线扩能改造的 样板性工程，大秦线2 0 0 4 年3 月开始实施2 亿吨扩能改造配套工程，于2 0 0 6 年 8 月基本竣工。2 0 0 2 年煤炭运量首次突破亿吨大关，+ 2 0 0 3 年实现1 2 亿吨，2 0 0 4 年实现1 5 亿吨，2 0 0 5 年实现2 亿吨，2 0 0 6 年实现2 5 亿吨，2 0 0 7 年完成3 亿 吨。 1 2 2 生产实践中存在的问题 1 运输能力紧张 随着我国经济的快速发展，对能源的巨大需求，西煤东运的任务将愈加繁重。 目前大秦线作为我国重要的煤炭运输最主要的大动脉，其煤炭外运量也将迅猛增 加，2 0 0 6 年、2 0 0 5 年运量分别比上年增长3 3 6 0 1 0 4 t 、4 6 3 5 x1 0 4 t ，是全国年铁 路主要干线中同比增长最高的运煤专线。2 0 0 6 年最大区段密度己达到 2 3 1 9 8 1 0 4 t ，通过能力利用率己达到1 0 0 。因此铁路扩能改造已势在必行。 2 设备条件不足 目前大秦线已大量开行万吨、两万吨重载列车，但既有部分中间站线路有效 长仅为1 0 5 0 米，且咽喉道岔都已到或接近大修更换年限。在机车运用上主要是 s s 4 型电力机车，由于s s 4 型电力机车牵引力不足与4 亿吨运量要求也不相匹配， 同时，由于部分区段供电网压较低导致机车运缓等问题也时有发生。 3 相关规章制度还不够规范 大秦铁路作为中国第一路，在现行重载运输中，由于受各种因素限制影响， 不论是在运输生产上，还是在施工组织中，打破常规，超出规章的做法仍大量存 在，因此，需要在铁路统一的规章中进行补充完善，真正使大秦重载运输实现有 标可依、有章可循。 1 3 国外铁路重载运输发展状况 2 0 世纪5 0 年代后期，美国的一些铁路公司开始革新传统的组织方式，发展 重载运输。1 9 5 8 年南太平洋铁路公司的载重9 0 7 吨的矿石车8 5 辆组成l1 7 0 0 吨 西南交通大学硕士研究生学位论文第4 页 的单元列车，首创重载列车的先例。 由于重载列车效率高，成本低，6 0 年代中后期加拿大、澳大利亚、巴西、南 非铁路公司纷纷效仿，引进美国的重载运输经验，1 9 8 9 年南非铁路开行了由1 6 台机车牵引编组6 0 0 辆，总重达7 0 8 0 0 吨的矿石重载列车，1 9 9 6 年澳大利亚铁路 从纽曼山始发，到站黑德兰港全程4 0 8 公里，总重7 2 1 9 1 吨的矿石重载列车，在 世界铁路重载运输历史上创造了一个又一个记录。 铁路重载货物运输是一项综合的系统工程，其对机车牵引操纵控制、车辆构 造、线路结构、站场设置、电力供应等都提出了更高的要求，目前世界各国在发 展重载运输及设备扩能中广泛采用：大轴重、长编组、机车遥控、长寿命轨道结 构、重型钢轨、铝合金货车、电空制动等新技术设备。特别是近年来，随着计算 机和控制技术的日益发展，机车同步控制系统也不断得到了改进和升级，进一步 改善了机车功率的分布和制动性能，减小了纵向冲动作用，提高了重载列车各机 车同步操纵的协调性，为重载运输和既有线扩能提供了广阔的前景。 1 4 论文研究的主要内容 1 4 1 研究目标 适时地对大秦线进行4 亿吨扩能改造，提高大秦线运输能力，保障能源运输 通路畅通，稳定东部发达地区煤炭供给。 1 4 2 主要研究内容 1 对大秦线煤炭运量进行分析研究，预测4 亿吨运量的构成。 2 对大秦线既有铁路现状进行研究。 3 对大秦线4 亿吨运输组织进行探讨，确定合理方案。 4 对主要设备进行扩能改造研究，提出补强建议。 西南交通大学硕士研究生学位论文第5 页 第2 章既有铁路现状 2 1 既有线主要技术标准 与大秦线配套相关的铁路线包括大包线、大准线、北同蒲线、神朔线、京山 线、蓟港线、迁曹线，及大同枢纽口泉支线、湖大线、云岗支线，其相关既有线 主要技术标准见下表2 - 1 - 1 。 表2 一卜1 相关既有线现状主要技术标准表 绻到 项盲 大包线大准线北同蒲线神朔线 线路等级 iiii 正线数目双线单线双线单线 限制坡度( ) 6 4 9 61 2 最小曲线半径( m )3 0 34 0 04 0 04 0 0 牵引种类内燃电力电力电力 机车类型 d f 4d f 8s s 4s s 3s s 4s s 3d j ls s 4 牵引质量( t ) 3 8 0 05 0 0 01 0 0 0 04 0 0 0 、1 0 0 0 05 0 0 0 到发线有效长( m ) 8 5 01 7 0 0 1 0 5 0 部分1 7 0 0 1 0 5 0 闭塞方式自动半自动自动半自动 表2 - 1 - 1 ( 续)相关既有线现状主要技术标准表 缕型 项爪 京山线蓟港线迁曹线口泉至大同南云岗至大同南 线路等级 ii iiii 正线数目双线单线双线双线双线 限制坡度( ) 454 1 24 1 24 1 2 最小曲线半径( m ) 4 0 06 0 05 0 0 牵引种类电力内燃电力电力电力 机车类型 s s 4d f 4s s 4d j ls s 4s s 3d j l s s 4s s 3d j l 牵引质量( t ) 5 0 0 04 0 0 02 0 0 0 0 5 0 0 0 ，1 0 0 0 05 0 0 0 ，1 0 0 0 0 到发线有效长( m ) 1 0 5 08 5 02 8 0 0 8 5 0 ，1 7 0 0 8 5 0 ，1 7 0 0 闭塞方式自动半自动自动自动自动 西南交通大学硕士研究生学位论文第6 页 2 2 站场设备 大秦线牵引定数达到2 万吨现状车站见表2 2 一l 。 表2 - 2 - 1 大秦线现状车站表 顺 站名 有效长度2 8 0 0 m 中心里程 站间距离2 8 0 0 m 站间 车站性质 序到发线数量 ( i m ) 距离( k m ) l湖东重车6 条 空车6 条 k 2 3 + 2 9 0编组站 2 大同县 k 3 9 + 8 6 0 1 6 5 7 中间站 6 2 9 5 3 东井集 k 7 2 + 4 9 0 3 2 6 3 线路所 4 阳原重车l 条空车1 条 k 8 6 + 2 4 01 3 7 5 中间站 5 东城乡 k 11 8 + 1 0 03 1 8 64 2 7 8 中间站 6 化稍营重车1 条空车l 条 k 1 2 9 + 0 2 0 l o 9 2 中间站 7 王家湾 k 1 5 2 + 7 9 02 3 7 75 3 6 5 中间站 8 涿鹿重车2 条空车2 条 k 1 8 2 + 6 7 0 2 9 8 8 作业站 9 沙城东 k 21 8 + 2 6 03 5 5 9 中间站 7 9 8 4 1 0 北辛堡 k 2 3 7 + 01 0 1 8 7 5 中间站 1 l 延庆重车1 条空车1 条 k 2 6 2 + 51 02 5 5 0 中间站 1 2 铁炉村 k 2 8 5 + 2 1 02 2 7 0 中间站 6 4 7 4 1 3 下庄 k 3 0 7 + 6 9 0 2 2 4 8 中间站 1 4茶坞重车2 条空车2 条k 3 2 7 + 2 5 0 1 9 5 6 技术作业站 1 5 木林 k 3 5 0 + 1 0 02 2 8 5 中间站 1 6 平谷 k 3 6 8 + 8 4 01 8 7 47 9 3 9 中间站 1 7大石庄k 3 8 7 + 3 4 0 1 8 5 0 中间站 1 8 蓟县西重车2 条空车2 条 k 4 0 6 + 6 4 01 9 3 0 技术作业站 1 9 翠屏山 k 4 1 7 + 9 6 0 1 1 3 2 中间站 2 0 玉田北 k 4 4 0 + 8 4 02 2 8 87 0 1 3 中间站 2 1平安城k 4 5 2 + 2 4 0 1 1 4 0 中间站 2 2 遵化北重车2 条 空车2 条k 4 7 6 + 7 7 0 2 4 5 3 作业站 2 3 迁西 k 5 0 8 + 3 4 03 1 5 77 7 9 6 中间站 2 4 迁安北重车4 条空车2 条 k 5 5 4 + 7 3 0 4 6 3 9 中间站 2 5 卢龙北 k 5 6 8 + 9 0 01 4 1 76 6 4 2 中间站 2 6 后营重车3 条 空车3 条k 6 2 1 + 1 5 0 2 9 4 7 技术作业站 2 7 西张庄 k 6 2 7 + 17 02 8 7 8 中间站 2 8 秦皇岛 k 6 3 5 + 9 3 0 8 7 62 9 5 0 中间站 2 9 柳村南i k 6 4 3 + 4 4 07 5 1 中间站 重车1 5 7 2 l 3 0柳村南i i空车1 2 条 d k 7 + 2 0 7 区段站 条 3 1秦皇岛东编组站 西南交通大学硕士研究生学位论文第7 页 2 3 机务设施 2 3 1 现行机车交路 现状大秦铁路公司范围内机车交路( 详见下图) ： 目前大秦线机车交路为：湖东电力机务段本部电力机车担当燕庄、云冈、安 太堡、大新经湖东至柳村南二场间的半循环交路( 2 万吨及1 万吨列车) ；同时担 当湖东至南疆港、翠屏山、遵化北、西张庄及柳村南二场间的肩回机车交路( 2 万吨列车) 。北同蒲线组织的5 0 0 0 吨列车的机车交路仍由湖东机务段大同西车间 的8 k 、s s 4 型电力机车担当。 现行机车交路图 渊 t ￥一辨麓l 謦籀凑静骞鬻 囊宁 繁e b 。 。 二_ ，电山t 生 。一弋三一一一 1 器闺露 娄僻屈辫 罐氧斑溺毯毒嗲“ + ? 翳矧薹。_7 ： 篓潼j 匿翔 砰矸 j 警蝇 j 繁羊 斌4 鬻黼- 穗一1eo， 瑰 j 蜃 铝 黼 2 3 2 大秦公司管辖范围内现状机务设备概况 大秦公司管辖范围内仅设湖东电力机务段，其中湖东电力机务段下辖湖东机 西南交通大学硕士研究生学位论文第8 页 务段本部、大同西车间、大同车间、大新机务折返段、柳村机务折返段、秦皇岛 东机务折返段以及新建的柳村南机务折返段共计七处机务设备点。目前共配属机 车4 9 6 台，其中s s 4 型电力机车3 3 8 台、d j l 型电力机车2 0 台、8 k 型电力机车 8 4 台、s s 3 、s s l 型电力机车共计5 4 台。 大秦公司机务设备的现状能力如表2 - 3 - 2 ： 表2 - 3 - 2 大秦公司既有机务设备的分布、性质和规模表 机务段( 所) 规模 序 段所名称 检修能力整备能力 备注 号 中修小修、辅修 电力内燃电力内燃 电力 内燃 1 湖东电力机务段本部 4 + 21 81 2 2 大西车间 261 0 3大同车间324 4 大新机务折返段 6 5 柳村机务折返段 41 6 秦皇岛机务折返段 3 7 - 柳村南机务折返段 3 注：上表为大秦线2 亿吨扩能后形成的能力 2 3 3 机务、车辆存在的问题及薄弱环节 1 、由于大秦线运量增长较快，2 0 0 6 年运量已经达到2 5 亿吨，以后每年以 5 0 0 0 万吨的运量递增，到2 0 0 9 年运量将达到4 0 亿吨，而承担大秦线机务主要 任务量的湖东电力机务段本部是按大秦线年运量2 亿吨的能力配套建设的，因此， 不论是配属的机车数量还是整备、检修能力已与所承担的任务量不匹配了。 2 、由于8 k 、s s 4 型机车短时间内不会退出大秦铁路公司管辖范围内的运输任 务，承担公司范围内8 k 及部分s s 4 型机车检修任务的湖东机务段大同西车间尚缺 部分s s 4 型机车检修工装设备。 3 、湖东站列检压力过大。 4 、湖东、柳村i i 场2 8 0 0 m 到发线间列检横向通道快速检修车无法快速到达故 西南交通大学硕士研究生学位论文第9 页 障车地点进行处理，主要原因到发线中间信号机隔断通道，线间距应加大。 5 、湖东、柳村i i 场到发线设置列检安全防护装置对组织4 个5 0 0 0 t 列车与组 织2 个1 0 0 0 0 t 列车不能兼顾。 2 4 电气化设备 2 4 1 大秦线既有电气化设备 大秦线2 亿吨扩能电气化配套工程于2 0 0 4 年7 月开工，目前全线除后营、茶 坞站的站场接触网工程、全线的牵引远动系统尚未调试、机务车辆的配套工程及 后续工程尚未完成外，其余电气化配套的主体工程于2 0 0 6 年3 月基本完工。 详细的内容见图- 1 大秦线2 亿吨供电方案。 西南交通大学硕士研究生学位论文第1o 页 图l 大秦线2 亿吨供电方案 叠 霉 一 l 石 = ! 萋 ； l 曲- i l l 爱ai 砖 茎 。u 晴 蔓 i l 霉譬 - 一_ i 逢 鬈 4 口 蓦印 d i i 差 。鎏 一 i _ _ i h 藿 一 薯嚆 i i 一 i -鞲 是 舞 _ il 盒 i _ 薹 一誊蕾 墨 奄 藿橱 量 i * 舞 臻 鼙 t 一 l 尊 一_ _ _ ， - 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3 0 0 15 钢芯铝绞线。正馈线在隧道外采用l g j - 2 4 0 3 0 ， 隧道内采用k b g l y j - 2 7 5 1 1 8 5 1 0 交联聚乙烯绝缘抗冰导线。在大同南至湖东、 东城乡至下沙沟、上板泉至大榆树、木林至平谷、蓟县西至翠屏山设加强线，采 用j t l 2 0 硬铜绞线。保护线采用l g j - 9 5 1 5 钢芯铝绞线。架空地线采用l g j 一7 0 1 0 钢芯铝绞线。 2 4 5 目前存在问题 1 、沿线外部电源系统薄弱，牵引变电所进线短路容量较小，电力系统压损较 大，部分供电臂末端网压低，影响行车速度。 2 、大秦线2 亿吨扩能改造工程设计的d j l 型交直交电力机车( 功率因数接近 1 ) 尚未大批量投入运营，本线运行机车仍以s s 4 型机车( 功率因数低于0 8 5 ) 为主，功率因数偏低，引起电力系统的处罚较多，同时增大了电力系统及变压器 的电压损失，是造成网压低的另一原因。 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 3 页 3 、大秦线目前已按3 5 亿吨运量组织行车，原2 亿吨扩能设计的部分牵引变 压器安装容量不足，出现过负荷现象。 4 、部分利旧设备绝缘老化，存在安全隐患。 5 、个别分区所电分相位置设计不合理。 2 ，5 通信、信号 2 5 1 主要通信、信息系统 l 、长途通信线路 大同至秦皇岛间铺设有铁通8 芯单模充油光缆、 h e y f l 2 3 7 4 0 9 + 6 2 0 6 低频对称电缆各1 条，铺设有铁路局管辖的2 0 芯 单模充油光缆1 条。 2 、长途通信设备 铁通管辖范围：大同至秦皇岛间开通有大秦s d h 2 5 g b s 传输系统、 s d h 6 2 2 m b s 传输及接入系统、p d h 8 m b s 传输系统；大同至茶坞间开通有京秦 s d h 2 5 g b s 传输系统。 铁路局管辖范围：大同至秦皇岛间开通有s d h 6 2 2 m b s 传输及接入系统2 套； 大同至太原间开通有s d h 6 2 2 m b s 传输系统1 套。 3 、电话交换设备 沿线既有数字程控电话交换机设备设置情况如下：大同通信站设有1 0 0 0 0 线 数字程控电话交换机，湖东、茶坞通信站设有1 0 0 0 线数字程控电话交换机，遵化 北通信站设有5 0 0 线数字程控电话交换机，阳原、涿鹿、延庆、蓟县西、卢龙北、 西张庄、柳村通信站分别设有2 0 0 线数字程控电话交换机。 4 、铁路专用通信系统 全线设有固定接入交换机系统，部分车站只设有操作台；无线通信采用g s m r 数字移动通信系统+ 无线列调为4 0 0 m h z a 制式方式。 5 、通信电源 西南交通大学硕士研究生学位论文第14 页 全线各站均设有高频开关电源设备( 有g s m - r 基站的通信机械室为2 套，其 他站点为l 套) 和环境及电源监控设备。 6 、货运管理信息系统 全线在办理货运的车站均设有货运管理信息系统设备。湖东、茶坞、西张庄、 秦皇岛东、大新设有办公网络。 2 5 2 信号 1 、行车指挥 全线2 亿吨改造后的车站均设有c t c 分机系统，其余待封闭车站均为老的调 度监督分机系统，无法与本线的c t c 总机系统配套使用，且本线的c t c 系统尚未 开通。 2 、闭塞 全线区间均设有z p w - 2 0 0 0 a 型无绝缘集中移频四显示闭塞设备。 3 、联锁 全线2 亿吨改造后的车站均为计算机联锁设备，于2 0 0 5 年7 月至2 0 0 6 年7 月陆续开通，站内为一体化轨道电路，电码化设备为z p w - 2 0 0 0 a 型。 4 、其他 全线2 亿吨改造后的车站均设有计算机监测设备，待封闭车站的监测设备不 完善。 西南交通大学硕士研究生学位论文第15 页 第3 章大秦线煤炭运量分析 3 1 大秦线煤炭运量分析 3 1 1 大秦线煤炭来源构成分析 3 1 1 1 晋北地区 2 0 0 5 年晋北地区煤炭产量2 0 3 8 1x1 0 4 t ，铁路外运1 6 4 8 4 x1 0 4 t ，其中大秦线 承运1 3 2 4 2xi 0 4 t ，丰沙大线承运1 5 3 0x1 0 4 t 。晋北地区煤炭产量主要集中于大同 煤炭集团公司、平朔煤炭工业公司和大同市、朔州市地方矿等。 1 、大同煤炭集团公司 大同煤矿集团所属生产矿井分布于大同、朔州、忻州各地，2 0 0 5 年矿井核定 能力为4 9 5 2 i 0 4 t ，实际完成原煤生产5 6 6 9 x1 0 4 t 。大同煤矿集团其中公司本部 ( 大同矿区) 2 0 0 5 年核定能力为4 2 4 7x1 0 4 t ，实际完成原煤生产4 6 6 5xi 0 4 t ，铁 路外运约4 2 0 0xi 0 4 t 。2 0 0 5 年后口泉沟部分侏罗纪矿井相继报废，目前接替矿井 塔山矿井的前期开发工作已经开始，总规模为1 5 0 0 x1 0 4 t ，2 0 0 6 年产量约 8 0 0x 1 0 4 t ，2 0 1 0 年达产，2 0 1 0 年后逐步增长，但增幅较小。 大同煤矿集团大同、朔州、忻州煤运铁路分公司、朔州矿业公司及晋华公司 所属各地煤炭集运站，煤炭装运能力将稳定在2 0 0 0xi 0 4 t 左右。 2