南山鐵礦45 m站鐵路運輸系統改造

陳宗援 劉思坤 楊昌斌

（馬鋼集團南山礦業有限責任公司）

2017年，南山鐵礦凹山采場地質環境綜合治理結束，凹山采場由礦山工業采礦轉為礦山工業排尾，凹山采場45 m鐵路站場以下鐵路運輸系統（包括鐵路、牽引網絡和鐵路信號）全部拆除。南山鐵礦45 m站作為原連接47 m站至69 m南站、47 m站至凹山采場的中間樞紐站，繼續現代化改造。

1 鐵路系統問題

1.1 鐵路站場改造難度大

45 m鐵路站場建于20世紀80年代初期，是一個3股道的電氣化鐵路樞紐站，服務于凹山采場鐵礦石運輸近40 a。由于該站場建于采場+45 m水平邊坡，處于彎道曲線地段，鐵路為43 kg/m鋼軌標準軌距，還有5.0 m間距的7#道岔交叉渡線1組，改造后如何與69 m南站及47 m站區間線路自然銜接，難度非常大。

1.2 牽引網絡結構復雜

45 m站電氣化鐵路站場牽引網絡為軟橫跨形式，結構復雜，鐵路站場改造后，接觸網需隨之改造。

1.3 新老鐵路信號對接

45 m鐵路站場及其以下各站場信號系統由45 m站信號樓集中控制，凹山采場閉坑后，45 m站改為47 m站至69 m南站區間線路，45 m站信號樓也將隨之拆除，但由于45 m站鐵路信號為6501繼電集中聯鎖系統，而47 m站和69 m南站鐵路信號為北京康杰森MCIS微機聯鎖系統，需要思考新老信號系統的順利對接。

2 改造方案

原45 m鐵路站場包括鐵路、牽引網絡和鐵路信號三大元件，其上行咽喉與47 m鐵路站場銜接，下行咽喉與69 m南鐵路站場和30 m鐵路站場銜接。隨著南山鐵礦凹山采場地質環境綜合治理的結束，45 m鐵路站場的功能發生了根本的變化，由2站之間的中間樞紐站改為2站的區間聯絡線，因此，必須對其進行合理改造。圖1為改造前原45 m鐵路站場平面布置［1-5］。

2.1 鐵路改造

（1）鋼軌及道岔的拆除。拆除45 m站至30 m站Ⅰ#復線600 m的43 kg/m木枕鐵路和45 m站至30 m站Ⅱ#復線525 m的43 kg/m木枕鐵路；拆除45 m站1道180 m的43 kg/m木 枕 鐵路和45 m站3道300 m的43 kg/m木枕鐵路；拆除45 m站401#單開道岔（50 kg/m、8#）和交叉渡線（43 kg/m、8#）；拆除45 m站401#單開道岔岔后至交叉渡線406#道岔岔前鋼軌，合計16節軌200 m鐵路，其中木枕50 kg/m軌3.5節，混凝土枕50 kg/m軌2.5節，木枕43 kg/m軌10節。

（2）鋼軌及道岔拆除后的縫補。從45 m站401#單開道岔至交叉渡線406#道岔岔前全長300 m鐵路道床降低250 mm，補充道砟250 mm；采用混凝土枕、50 kg/m鋼軌鋪設401#道岔至交叉渡線406#道岔岔前的300 m鐵路線路，其中直線段175 m，曲線段125 m。

（3）鐵路站場過渡為區間聯絡線的調整。45 m站鐵路改造主要就是鐵路站場向鐵路區間過渡，合理調整線路曲線半徑是技術關鍵。因交叉渡線位于45 m站場大“S”曲線中間，拆除后鋪設線路與“S”曲線前后銜接，難以保證線路銜接自然圓潤，將直接影響改造效果，需要對鐵路線路進行技術調整。按照原鐵路站場設備的布局，將形成連續曲線，不利于日后安全行車。為此，在原有站場線路基礎上重新布點、測量、定位，并在電子圖上進行調整，最終調整為一個大半徑的曲線，消除了多個小半徑的連續曲線，極大地改善了鐵路線路狀況和技術條件，提升了鐵路線路技術等級，保障了鐵路行車安全。

2.2 牽引網絡改造

首先拆除45 m站～30 m站Ⅰ#復線600 m正弓接觸線和45 m站～30m站Ⅱ#復線525 m正弓接觸線；拆除45 m站1道180 m正弓接觸線和45 m站3道300 m正弓接觸線；拆除45 m站401#道岔和交叉渡線接觸網線岔；拆除45 m站3股道軟橫跨11組，2股道軟橫跨2組。將45 m站401#道岔至交叉渡線406#道岔岔前軟橫跨正弓接觸網改為12組正弓單腕臂接觸網。

通過對45 m鐵路站場鐵路、牽引網絡的一系列技術處理和施工改造，鐵路、牽引網絡的結構得到進一步簡化，性能得到顯著改善，維修量明顯減少，同時也能夠滿足47 m站至69 m南站經45 m鐵路聯絡線的安全行車需要。圖2為45 m站鐵路、牽引網絡改造平面布置。

2.3 鐵路信號改造

45 m鐵路站場改為47 m站至69 m南站區間線路之后，為確保47 m站和69 m南站之間鐵路運輸的安全暢通，需要增設47 m站與69 m南站64D光電半自動信號閉塞系統，為站間聯系組織行車提供技術保證；同時，原有鐵路信號系統45 m站至47 m站站間聯系電路拆除，45 m站至69 m南站64D半自動閉塞拆除；45 m站室內、外信號設備及45 m站信號樓全部停用拆除。圖3為47 m站與69 m南站信號閉塞系統原理。

2.4 鐵路行車組織

45 m站場改為47 m站至69 m南站的區間線路，增設了47 m站至69 m南站區間64D光電信號半自動閉塞，由于69 m南站至47 m站區間線路較長，當69 m北站值班員辦理69 m南站向47 m站發車，其閉塞時間較長，將直接影響47 m站與高村站之間的接發車。為此，為提高47 m站至高村站區間的鐵路運輸效率，特作出47 m站與69 m北站有關鐵路行車組織變更事宜。

（1）64D半自動閉塞方式的改變。當69 m北站值班員向47 m站值班員請求69 m南站與47 m站閉塞時，47 m站值班員可以立刻同意，將69 m南站方向的列車接入47 m站進站信號機外方的接近區段等候，待47 m站接車進路空閑，再排列接車進路和開放信號，以縮短高村方面進47 m站的進站進路占用時間。

（2）進站信號開放時機的改變。69 m南站方向的列車進入47 m站進站信號機外方的接近區段后，必須視47 m站進站信號機開放信號方可進站，以確保進站安全。

47 m站與69 m北站鐵路行車組織的改變，發揮了原45 m站改為47 m站至69 m南站區間線路的有效性，提高了47 m站至高村站區間的鐵路運輸效率。

2.5 信號系統改造

由于43 m鐵路轉運線拆除，高村鐵路行車經過該區可直接通過，43 m作業區信號系統已成多余，可以拆除。但拆除后必須保證47 m站信號系統的穩定以及列車由高村方向進47 m站的行車安全。

首先，拆除43 m作業區信號系統室外部分，保留43 m作業區信號系統室內控制部分；其次，通過對47 m站信號MCIS模塊化計算機聯鎖系統軟件修改，取消43 m作業區信號在47 m站信號樓控制臺顯示器上的顯示，恢復原來高村方向進47 m站的信號制式。圖4為43 m作業區信號平面示意圖。

3 改造效果

（1）45 m站股道及交叉渡線道岔的改造，有效地同原45 m站至47 m站及45 m站至69 m南站區間線路的銜接，提升了鐵路線路等級，改善了鐵路線路運行狀況，提高了47 m站至69 m南站區間鐵路線路通過能力和高村鐵路運輸效率。

（2）45 m站改為47 m站至69 m南站區間線路，在47 m站和69 m北站增設了47 m站至69 m南站64D信號半自動閉塞系統后，45 m站信號樓可以拆除，45 m站值守人員退出，有效地精簡鐵路站場和信號值守人員，并且能夠確保47 m站和69 m南站之間鐵路運輸行車的安全暢通。

（3）在47 m站增設信號64D半自動閉塞系統，同時對43 m站信號系統改造，大大地提高了47 m站至高村站區間的鐵路通過能力。

4 結語

2017年下半年，南山鐵礦凹山采場地質環境綜合治理結束，45 m站以下鐵路運輸系統拆除，通過對45 m站鐵路、牽引網絡和鐵路信號系統的改造，確保了47 m站至69 m南站之間的鐵路運輸安全暢通，此項技術改造可以在類似礦山鐵路運輸系統改造中推廣應用。