田明明 崔濱濱

摘要：根據(jù)對(duì)人工砂石系統(tǒng)運(yùn)行和技術(shù)改造工作的總結(jié),筆者認(rèn)為要從根本上解決灰?guī)r中含泥對(duì)人工砂石系統(tǒng)運(yùn)行的影響,必須從系統(tǒng)設(shè)計(jì)人手,在粗碎棒條給料機(jī)前增設(shè)一臺(tái)爐條篩,經(jīng)過(guò)爐條篩篩分過(guò)的原料進(jìn)入棒條給料機(jī)再進(jìn)人系統(tǒng),這樣就能夠最大限度地減少泥對(duì)人工砂石系統(tǒng)運(yùn)行的影響。對(duì)原料進(jìn)行適當(dāng)?shù)膰娝?保持原料合適的濕度就可最大限度地減少系統(tǒng)加工過(guò)程中的揚(yáng)塵?？梢哉f(shuō)這是一種解決人工砂石料干法生產(chǎn)系統(tǒng)揚(yáng)塵的環(huán)保問(wèn)題的最經(jīng)濟(jì)和最簡(jiǎn)單的方法。

關(guān)鍵詞：水電站；人工砂石；粗碎系統(tǒng)；影響；治理

1砂石系統(tǒng)生產(chǎn)能力和設(shè)備配置

云南金沙江中游阿海水電站新源溝人工砂石系統(tǒng)設(shè)計(jì)粗碎處理能力為1800t/h,成品料生產(chǎn)能力為1550t/h。按級(jí)配要求生產(chǎn)成品砂447t/h、水洗砂80t/h、小石372 t/h、中石372t/h、大石279t/h。

電站砂石系統(tǒng)配套的其他設(shè)備有: B=1400mm膠帶輸送機(jī)1條，B=1200mm膠帶輸送機(jī)5條，B=1000mm膠帶輸送機(jī)9條,B=800mm膠帶輸送機(jī)5條,B=650mm膠帶輸送機(jī)7條,反擊破共8臺(tái)，圓振篩共25臺(tái) ，GZG1003振動(dòng)給料機(jī)18臺(tái),GZG703振動(dòng)給料機(jī)12臺(tái),RCDB-8(或RCDB-10)電磁除鐵器2臺(tái)。

電站砂石系統(tǒng)額定總功率為3796.8kW。

2夾泥對(duì)人工砂石系統(tǒng)的影響

2.1夾泥對(duì)粗碎系統(tǒng)的影響

由于自新源溝石巖料場(chǎng)中灰?guī)r條帶的含泥量偏大,發(fā)包人擔(dān)心料場(chǎng)料源不足,故要求將有用條帶中所有開(kāi)采的毛料全部通過(guò)初碎系統(tǒng)進(jìn)行處理,因此含有大量夾泥的石料進(jìn)入到砂石生產(chǎn)系統(tǒng)中。原料中的夾泥私結(jié)在棒條給料機(jī)的底板上,不僅使給料機(jī)長(zhǎng)期處于最大激振力情況下工作,而且使給料機(jī)的給料過(guò)程產(chǎn)生緩沖作用,造成給料速度降,嚴(yán)重時(shí)給料效率下降50%（正常無(wú)泥時(shí)給料47t所用時(shí)間2分50秒～3分10秒,底板結(jié)泥嚴(yán)重時(shí)給料47t所用時(shí)問(wèn)6分0秒～6分30秒）。另外,原料夾泥也易造成棒條給料機(jī)棒條之間的縫隙堵塞,使泥和細(xì)碎料均通過(guò)領(lǐng)式破碎機(jī),加重破碎機(jī)的負(fù)擔(dān),從而降低粗碎的處理能力。

原料中的片狀料容易直接通過(guò)破碎機(jī)的排礦口,較大尺寸的片狀料容易造成膠帶輸送機(jī)的轉(zhuǎn)料口嚴(yán)重堵塞,需人工進(jìn)行清理,影響粗碎系統(tǒng)的有效利用時(shí)間,對(duì)初碎系統(tǒng)的處理能力造成嚴(yán)重影響,致使初碎系統(tǒng)生產(chǎn)效率極低。

2.2夾泥對(duì)中細(xì)碎車間以下篩分及制砂系統(tǒng)的影響

原料經(jīng)粗碎后進(jìn)進(jìn)入半成品料堆,再經(jīng)三篩水洗使制砂半成品原料含水率增大，由于石料夾泥過(guò)多，導(dǎo)致半成品石料表面無(wú)法完全沖洗于凈,造成立軸破碎機(jī)的破碎腔及篩分樓篩分機(jī)砂篩網(wǎng)易勒結(jié)堵塞,影響中細(xì)碎車間以下系統(tǒng)的有效利用時(shí)間。砂篩網(wǎng)約2小時(shí)需停機(jī)清理一次，清理約需20分鐘；立軸破制砂機(jī)破碎腔每?jī)商煨枨謇硪淮?約3小時(shí)。

因石粉大量裹在中、小石骨料上,經(jīng)篩分機(jī)過(guò)篩后的小骨料中砂的含量達(dá)20%以上,造成干砂的出砂率下降33%左右(原設(shè)計(jì)為447t/h,實(shí)際最大能力為403t/h,正常是377t/h,在連續(xù)降雨的狀態(tài)下生產(chǎn)能力只能達(dá)到330t/h)。

2.3人工砂石系統(tǒng)自有缺陷的影響

因盡量使用投標(biāo)時(shí)原有設(shè)備,又因設(shè)備選到時(shí)對(duì)實(shí)際可能遇到的地質(zhì)情況估計(jì)不足,造成人工砂石系統(tǒng)存在的自有缺陷也影響了系統(tǒng)的生產(chǎn)效率。

(1)國(guó)產(chǎn)反擊式破碎機(jī)(P500, 2*260kW)的基礎(chǔ)出礦口太小(上開(kāi)口130mm，),破碎機(jī)動(dòng)領(lǐng)側(cè)面漏下的細(xì)碎料匯集在動(dòng)領(lǐng)后部,影響破碎機(jī)動(dòng)領(lǐng)的運(yùn)動(dòng),每班需清理一次,每次清理時(shí)間約1小時(shí)30分。

(2)1號(hào)篩分樓的2YKRH2160篩分機(jī)配置太小(應(yīng)當(dāng)配置2YKR2460比較合適),料流大時(shí)石料會(huì)從篩分機(jī)側(cè)板上面溢出,每班平均出現(xiàn)7次,每次需停止供料3分鐘讓篩分機(jī)中的料排出,從而影響粗碎系統(tǒng)的有效工作時(shí)間。

(3)粗碎系統(tǒng)的膠帶輸送機(jī)配置不合理,其主輸送皮帶均配置帶寬為1200mm、帶速1.6m/s的膠帶輸送機(jī),由于3號(hào)皮帶結(jié)構(gòu)的特殊性使得皮帶無(wú)法按規(guī)定要求張緊,1號(hào)、2號(hào)皮帶的料全部匯集到號(hào)皮帶，3號(hào)皮帶的料太滿造成拖不動(dòng)打滑。每班影響粗碎系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)間20分鐘。

（4）石料經(jīng)粗碎后運(yùn)送到半成品料場(chǎng)之間的轉(zhuǎn)料日太多（4個(gè)）,從而造成轉(zhuǎn)料口的堵塞幾率加大,每班處理堵料時(shí)間約35分鐘。

3采取的治理措施

為解決灰?guī)r原料中夾泥含量偏大給砂石系統(tǒng)生產(chǎn)帶來(lái)的影響,承包人制定了改進(jìn)措施并對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行必要的技術(shù)改造,主要包括:

(1)在挖裝過(guò)程中增加廠一個(gè)工序,就是對(duì)毛料進(jìn)行適當(dāng)?shù)暮Y選,保證運(yùn)到粗碎進(jìn)料口的石料中的含泥量不超過(guò)25%。在每次的有用料開(kāi)采鉆爆作業(yè)完成后,將上層較“干凈”的毛料直接裝運(yùn)至粗碎平臺(tái)進(jìn)行粗碎生產(chǎn)下層一般含泥量偏大,采用反鏟挖掘機(jī)深翻后將較好的毛料進(jìn)行裝運(yùn),并及時(shí)將下層挑選后含泥量太大的料裝運(yùn)至棄渣場(chǎng)公路側(cè)工作面直接將含泥量較大的毛料進(jìn)行翻渣處理,并于下方高程800m處道路內(nèi)側(cè)邊坡對(duì)毛料進(jìn)行揀集,揀集后及時(shí)將無(wú)用料裝運(yùn)至棄渣場(chǎng)。

（2）對(duì)砂石粗碎系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)改造。因灰?guī)r有用料條帶中含有的巖溶及粉砂巖等無(wú)用料不是集中或有規(guī)律分布,無(wú)法在鉆爆后直接從開(kāi)采工作面挖運(yùn)至棄渣場(chǎng),部分無(wú)用料只能隨著有用料一起挖運(yùn)至砂石系統(tǒng)進(jìn)行粗碎生產(chǎn),故只能對(duì)砂石初碎系統(tǒng)進(jìn)行改造來(lái)降低骨料的含泥量問(wèn)題。

1）增加粗碎口的工作人員,及時(shí)清理棒條給料機(jī)底板上的結(jié)泥,提高棒條給料機(jī)的給料速度。

2）在粗碎領(lǐng)破出料端增加一條棄料皮帶,棄除經(jīng)粗碎分離出的大部分泥等無(wú)用料。

3）保證在運(yùn)行中反擊式破碎機(jī)的破碎腔中始終有三分之一以上的石料,同時(shí)適當(dāng)調(diào)小破碎機(jī)的排礦口,從而減少片狀大塊料通過(guò)破碎機(jī)進(jìn)人皮帶運(yùn)輸系統(tǒng)轉(zhuǎn)料口的堵料幾率。

4）調(diào)整棒條給料機(jī)的傾角,調(diào)大。10～20以減少石料中含泥對(duì)棒條給料機(jī)給料速度的影響。

5）將國(guó)產(chǎn)反擊式破碎機(jī)（ P500, 2*260kW）的基礎(chǔ)出礦口擴(kuò)大,擴(kuò)大成上口為180mm、下口為90mm×90mm。保證反擊式破碎機(jī)動(dòng)額側(cè)面漏下的細(xì)碎料自動(dòng)進(jìn)人膠帶輸送機(jī)上,消除集料。

（3）對(duì)篩分機(jī)、膠帶輸送機(jī)和轉(zhuǎn)料口等進(jìn)行改造。將號(hào)篩分樓的篩分機(jī)傾角調(diào)大10～20,增加篩分機(jī)的過(guò)料能力,從而消除篩分機(jī)過(guò)料能力不足造成的擁堵問(wèn)題。更換3號(hào)、4號(hào)、5號(hào)膠帶輸送機(jī)電動(dòng)滾筒,將帶速?gòu)?.6m/s提高到2m/s,一方面保證輸送料的能力,另一方面也減少3號(hào)皮帶上料的重量,彌補(bǔ)了3號(hào)皮帶張緊力不足的缺陷,同時(shí)減少了單位截面的過(guò)料量。從而消除了3號(hào)皮帶由于張緊力不足打滑的問(wèn)題,同時(shí)也減緩了轉(zhuǎn)料口堵塞的幾率,減少了堵料的處理時(shí)間。對(duì)轉(zhuǎn)料口的結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造,使其過(guò)料更加順利,減少轉(zhuǎn)料口堵料的頻度。

（4）針對(duì)某電站在雨季降雨頻繁且雨量大,造成干砂的生產(chǎn)率急劇下降的問(wèn)題,一方面加強(qiáng)系統(tǒng)的防雨遮蓋,另一方面在31號(hào)皮帶（3號(hào)篩分樓篩出的20mm粒徑以下的料和3號(hào)篩分樓擋回的中、小骨料匯集后進(jìn)人制砂倉(cāng)的皮帶)的過(guò)料筒處增設(shè)一臺(tái)67KW的電加熱烘干機(jī)(風(fēng)機(jī)為37KW高風(fēng)壓軸流風(fēng)機(jī),電加熱器功率30KW）對(duì)通過(guò)31號(hào)皮帶的料進(jìn)行烘干,減少細(xì)碎料的含水量,從而減緩砂篩分機(jī)砂篩網(wǎng)的赫堵速度,提高干砂的出砂率。

4治理措施實(shí)施后的效果

對(duì)阿海水電站新源溝人工砂石系統(tǒng)通過(guò)以上治理措施及相應(yīng)的技術(shù)改造后,棒條給料機(jī)的給料速度為平均4分50秒,給料47t,立軸式破碎機(jī)的集料現(xiàn)象消除,1號(hào)篩分樓篩分機(jī)的溢料現(xiàn)象消除,3號(hào)皮帶機(jī)的打滑現(xiàn)象基本消除只是幾個(gè)班中偶爾出現(xiàn)次,皮帶機(jī)轉(zhuǎn)料口堵料現(xiàn)象基本消除（一個(gè)班中平均出現(xiàn)2次,處理時(shí)間大約10分鐘),干砂的生產(chǎn)能力基本穩(wěn)定在386t/h以上,砂篩網(wǎng)的清理間隔時(shí)間可延長(zhǎng)到1小時(shí)20分鐘。

阿海水電站新源溝人工砂石系統(tǒng)經(jīng)改進(jìn)后雖然還達(dá)不到原設(shè)計(jì)的的處理能力,但通過(guò)合理有序組織施工生產(chǎn),在施工高峰期采取加班、加大設(shè)備維修力度和成立專門(mén)的砂石生產(chǎn)協(xié)調(diào)小組(主要負(fù)責(zé)對(duì)日常生產(chǎn))等辦法,砂石系統(tǒng)的日設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力達(dá)到1466t的要求,基本滿足某水電站大壩工程混凝土澆筑的要求。經(jīng)改進(jìn)后的人工砂石系統(tǒng),粗碎日有效工作約18小時(shí),原料日處理量達(dá)34020t,按20%棄料量計(jì)算日生產(chǎn)半成品料達(dá)27216t,半成品料生產(chǎn)成品料的過(guò)程中按3%損耗計(jì)算,日生產(chǎn)成品料達(dá)26399.5t。

阿海水電站人工砂中的含泥量問(wèn)題一直備受參建各方關(guān)注。經(jīng)抽樣檢驗(yàn),干法生產(chǎn)的人工砂和水洗生產(chǎn)的人工砂含石粉量分別為18.6%和4%,經(jīng)混合后人工砂石粉含量為15.6%左右，小于DL/T5144—2001《水工混凝土施工規(guī)范規(guī)定不大于18%的要求,均為合格,為工程解決一一大難題。

5結(jié)束語(yǔ)

人工砂石系統(tǒng)生產(chǎn)砂石料所用的原料為灰?guī)r,現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際開(kāi)搶揭落情況與原地質(zhì)資料不符,存在大量的溶性裂隙和溶巖,有用料的條帶中存在近四分之一含黃的夾層和溶洞巖層和溶洞中夾有大黃的秘土,因此開(kāi)來(lái)原料中含有大童的夾泥,使得人工砂石系統(tǒng)的生產(chǎn)效率降低到設(shè)計(jì)能力的30%,同時(shí)對(duì)抗壓混凝土力學(xué)、變形性能和時(shí)久性能影響較大。作為本項(xiàng)目承包人的對(duì)料場(chǎng)開(kāi)采和生產(chǎn)系統(tǒng)采取有針對(duì)性的治理措施,收到較好的效果。