陳敬收
(中國(guó)水利水電第八工程局有限公司,湖南 長(zhǎng)沙 410004)
工程棄渣是指工程在建設(shè)過(guò)程中產(chǎn)生的廢棄土石料和其他固體廢棄物,如邊坡深挖、隧道(洞)暗挖產(chǎn)生的廢棄土石料等。有研究指出,“十一五”期間,全國(guó)產(chǎn)生工程棄渣總量約100.27億t。由于受施工工藝、施工組織等因素的影響,大量工程棄渣得不到合理利用,處理困難,直接廢棄嚴(yán)重影響工程區(qū)自然環(huán)境及生態(tài)平衡,如占用土地資源、阻塞河道等,有時(shí)還會(huì)因處置不當(dāng)造成安全隱患[1-2]。同時(shí),建設(shè)工程的結(jié)構(gòu)物等所需砂石骨料量很大,但往往因交通不便,外購(gòu)砂石骨料運(yùn)距較遠(yuǎn),導(dǎo)致砂石骨料獲取難度大且成本較高,與建設(shè)生態(tài)、綠色工程的要求不相適應(yīng)。
在工程建設(shè)中,為解決工程棄渣處理困難和緩解砂石骨料供需矛盾,以“就地取材,變廢為寶”為原則,充分利用滿足要求的工程棄渣,如硬質(zhì)巖開(kāi)挖棄料制備砂石骨料,使兩者之間平衡,從而提高資源綜合利用和經(jīng)濟(jì)效益,對(duì)環(huán)境保護(hù)及可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。充分利用工程棄渣制備砂石骨料,不僅是未來(lái)工程建設(shè)(如公路、鐵路等)獲取原材料的重要途徑,也是“資源節(jié)約型”和“環(huán)境友好型”社會(huì)的發(fā)展方向,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)工程建設(shè)與環(huán)境保護(hù)間的和諧發(fā)展。
工程棄渣制備砂石骨料不論從經(jīng)濟(jì)效益還是環(huán)境效益都具有重大意義,但并不是所有棄渣都可以加工利用。部分棄渣可能因母巖風(fēng)化嚴(yán)重、強(qiáng)度低而達(dá)不到制備砂石骨料的質(zhì)量要求;也可能因加工成本等費(fèi)用高于其所產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益,從經(jīng)濟(jì)上看并不可行;還有的棄渣則可能因附近地勢(shì)陡峭,棄渣運(yùn)出困難,且在附近開(kāi)設(shè)砂石加工場(chǎng)又難以實(shí)現(xiàn),最終導(dǎo)致棄渣利用不可行。因此,工程棄渣利用最終是否可行還需根據(jù)棄渣的品質(zhì)質(zhì)量、外購(gòu)與自產(chǎn)砂石骨料成本差價(jià)、工程場(chǎng)內(nèi)外交通等進(jìn)行綜合分析。由此可見(jiàn),影響工程棄渣可用性的主要因素包括棄渣質(zhì)量指標(biāo)、經(jīng)濟(jì)效益指標(biāo)和場(chǎng)內(nèi)外交通狀況等,可用作工程棄渣利用的前期分析研判。
質(zhì)量技術(shù)評(píng)價(jià)主要是判定開(kāi)挖渣料自身在質(zhì)量技術(shù)指標(biāo)上是否符合制備砂石骨料的相關(guān)技術(shù)要求,如對(duì)比開(kāi)挖巖石飽和抗壓強(qiáng)度與制備砂石骨料對(duì)母巖強(qiáng)度的要求等,最后綜合考慮巖石風(fēng)化程度、開(kāi)采方法等情況確定可利用量,從而為經(jīng)濟(jì)效益分析提供量的依據(jù)。
母巖抗壓強(qiáng)度至少應(yīng)比所配制的混凝土強(qiáng)度高20%[3]。對(duì)不同巖性的母巖抗壓強(qiáng)度要求為:在水飽和狀態(tài)下,火成巖應(yīng)不小于80 MPa,變質(zhì)巖應(yīng)不小于60 MPa,水成巖應(yīng)不小于30 MPa[4]。另外為保證砂石骨料不具備堿活性,還要對(duì)母巖進(jìn)行堿活性檢測(cè)。
經(jīng)濟(jì)效益分析主要是從成本與效益的比較出發(fā),對(duì)自產(chǎn)與外購(gòu)砂石骨料進(jìn)行經(jīng)濟(jì)成本對(duì)比分析,得出利用棄渣制備砂石骨料的臨界產(chǎn)量,即自產(chǎn)與外購(gòu)砂石骨料總成本相同時(shí)計(jì)算出的棄渣利用量,進(jìn)而確定其經(jīng)濟(jì)可行性。當(dāng)棄渣實(shí)際可用量大于臨界產(chǎn)量時(shí),經(jīng)濟(jì)效益大于零,棄渣利用經(jīng)濟(jì)可行,否則棄渣利用不可行。
交通狀況分析主要從工程開(kāi)挖部位附近交通地勢(shì)狀況、砂石加工系統(tǒng)建設(shè)與砂石骨料運(yùn)輸難度、設(shè)備運(yùn)輸與安裝方便程度等方面考慮棄渣利用的可行性。交通、地勢(shì)狀況決定著砂石加工系統(tǒng)建設(shè)難度、砂石骨料輸出及其輻射范圍等,直接影響工程棄渣的實(shí)際利用率。交通狀況差、地形陡峭、沒(méi)有充足的砂石加工系統(tǒng)建設(shè)場(chǎng)地、加工設(shè)備運(yùn)輸與安裝困難等原因,將導(dǎo)致工程棄渣無(wú)法加工利用;另外,砂石骨料通常采用公路運(yùn)輸,如沒(méi)有可利用的道路,則需新建運(yùn)輸?shù)缆?,因地形陡峭等原因而無(wú)法修建時(shí),砂石加工系統(tǒng)制備的砂石骨料則無(wú)法向周邊運(yùn)輸,造成輻射范圍小、利用率低,從而因經(jīng)濟(jì)性不合理而變得不可行。因此交通、地勢(shì)狀況也是工程棄渣利用可行性分析的重要內(nèi)容。
可見(jiàn),工程棄渣利用可行性分析體系的3個(gè)方面相互獨(dú)立而又緊密聯(lián)系,共同構(gòu)成一個(gè)有機(jī)整體,其中任何一方面都不可或缺,都是決定工程棄渣利用是否可行的重要因素。
砂石骨料制備加工技術(shù)是決定工程棄渣能否成功利用的關(guān)鍵。其關(guān)鍵技術(shù)主要包括棄渣回采甄選、砂石骨料加工工藝、砂石加工系統(tǒng)選址與布置、廢水處理、粉塵與噪聲治理等。
礦山開(kāi)采的石材巖性單一,性能穩(wěn)定,質(zhì)量差異小,有利于保證其制備砂石骨料的質(zhì)量,利用工程棄渣與開(kāi)采礦山制備砂石骨料不同,工程棄渣具有以下不同特點(diǎn):
(1)工程棄渣大都來(lái)自不同部位或單位,巖石特性會(huì)存在一定差異,其巖性、抗壓強(qiáng)度、風(fēng)化程度等的波動(dòng)性加大了母材的差異性和復(fù)雜性,難以保證母材的質(zhì)量及其穩(wěn)定性。
(2)工程棄渣夾土等雜質(zhì)較多。相比于礦山開(kāi)采的石料,工程棄渣潔凈度較低,棄渣的利用需采取適當(dāng)?shù)某s去土措施。
(3)工程棄渣來(lái)源廣,有明挖料、洞挖料或明挖與洞挖混合料。工程開(kāi)挖主要采用爆破法,其中隧道開(kāi)挖時(shí)因受橫截面設(shè)計(jì)尺寸影響,爆破面小且爆破點(diǎn)集中,從而導(dǎo)致爆破后的洞渣平均尺寸相對(duì)于礦山開(kāi)采石料要小,且粉料較多,石料裹粉較厚。據(jù)調(diào)查統(tǒng)計(jì),礦山開(kāi)采的石料尺寸主要集中在400~1 000 mm,而隧道洞渣石料尺寸主要集中在200~650 mm。
針對(duì)工程棄渣特點(diǎn),若將工程棄渣全部混合堆放于渣場(chǎng),勢(shì)必造成母材的不均一和不穩(wěn)定,性能波動(dòng)更加顯著,最終降低其制備砂石骨料的質(zhì)量,因此需對(duì)棄渣進(jìn)行初步甄別和分類(lèi),從源頭上最大限度降低母材的質(zhì)量波動(dòng)。首先,工程開(kāi)挖前,將現(xiàn)場(chǎng)施工測(cè)量數(shù)據(jù)與地勘資料進(jìn)行對(duì)照,判斷不同開(kāi)挖部位所對(duì)應(yīng)的巖性、強(qiáng)度及風(fēng)化程度等,以及是否可作為制備砂石骨料的原料,從源頭上優(yōu)選工程棄渣。然后,在開(kāi)挖過(guò)程中,再有根據(jù)地對(duì)洞渣進(jìn)行大致甄別,如優(yōu)選整體性好、強(qiáng)度高、性能滿足要求的巖石用于制備砂石骨料,當(dāng)開(kāi)挖進(jìn)入破碎帶、含泥地層、軟弱地層等時(shí),開(kāi)挖的渣料不用于制備砂石骨料。最后,將運(yùn)至渣場(chǎng)的棄渣按不同品質(zhì)分類(lèi)分開(kāi)堆放,回采時(shí)對(duì)其進(jìn)行挑選,分別生產(chǎn)[5]。這樣對(duì)于同一料堆而言,棄渣質(zhì)量差異小、性能穩(wěn)定、利于分類(lèi)利用,從而保證制備砂石骨料的質(zhì)量。
砂石骨料生產(chǎn)分為破碎、篩分、制砂等主要環(huán)節(jié),其加工工藝設(shè)計(jì)理念為“多碎少磨、以破代磨、破磨結(jié)合”,加工料源巖石的特性直接影響砂石骨料加工工藝設(shè)計(jì)。根據(jù)加工料源的巖石性質(zhì)、加工工藝重點(diǎn)進(jìn)一步研究生產(chǎn)方法、破碎、篩分及制砂方式等。
2.2.1 生產(chǎn)方法
砂石骨料生產(chǎn)方法包括干法、濕法和干濕法結(jié)合3種[6]。粗骨料生產(chǎn)宜采用濕法生產(chǎn),但濕法生產(chǎn)帶來(lái)廢水處理等冗余工序,目前通常采用干法生產(chǎn);細(xì)骨料通常采用干濕法結(jié)合或干法生產(chǎn)。
(1)濕法生產(chǎn):指在骨料篩分過(guò)程中,用水對(duì)骨料進(jìn)行沖洗。適用于原料中含泥或軟弱顆粒多、細(xì)骨料石粉含量偏高等情況,可采用濕法生產(chǎn)去除部分石粉。優(yōu)點(diǎn)是篩分效率高,骨料表面潔凈,生產(chǎn)過(guò)程無(wú)揚(yáng)塵;缺點(diǎn)是用水量大,廢水處理難度大,細(xì)骨料石粉流失嚴(yán)重,脫水困難。
(2)干法生產(chǎn):指在骨料生產(chǎn)過(guò)程中不進(jìn)行沖洗或洗泥作業(yè),而僅在粗骨料進(jìn)入成品料倉(cāng)前采用沖洗篩對(duì)其進(jìn)行沖洗或不沖洗。主要適用于原料清潔和細(xì)骨料成砂率低、石粉含量低的砂石加工系統(tǒng)。優(yōu)點(diǎn)是用水量少,石粉流失量少,廢水處理量少或無(wú)廢水處理;缺點(diǎn)是揚(yáng)塵一般較大,需封閉揚(yáng)塵大的部位,并配置除塵設(shè)備,原料含水時(shí)細(xì)骨料不易篩透。
(3)干濕結(jié)合生產(chǎn):一般指采用濕法生產(chǎn)粗骨料與干法生產(chǎn)細(xì)骨料相結(jié)合的生產(chǎn)工藝。主要適用于原料含泥量偏高且細(xì)骨料石粉含量偏低的砂石加工系統(tǒng)。優(yōu)點(diǎn)是兼有干法生產(chǎn)和濕法生產(chǎn)的優(yōu)點(diǎn),耗水量較少,廢水處理量不大,粗骨料表面清潔,細(xì)骨料石粉流失少,揚(yáng)塵少;缺點(diǎn)是制砂原料經(jīng)水洗再進(jìn)入制砂設(shè)備立軸式破碎機(jī)前需進(jìn)行脫水(原料含水率一般不大于3%,否則嚴(yán)重影響制砂效果)。
2.2.2 破碎
破碎是砂石骨料制備的核心。破碎段數(shù)的選擇和破碎設(shè)備的配置是否合理直接影響砂石加工系統(tǒng)的生產(chǎn)能力、產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)成本等重要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo),需根據(jù)破碎巖石的巖性、硬度、給料粒徑、需要的處理能力并結(jié)合其他因素綜合分析確定。
對(duì)于難破碎、磨蝕性強(qiáng)的巖石,如玄武巖、花崗巖、流紋巖等,通常選用3段破碎,粗碎常選用顎式或旋回破碎機(jī),中碎選用破碎比相對(duì)較大的中型圓錐破碎機(jī),細(xì)碎選用短頭型圓錐破碎機(jī)。對(duì)于中等可碎或易碎巖石,如石灰?guī)r、大理巖等,可采用2段或3段破碎,粗碎常選用破碎比較大的反擊式或錘式破碎機(jī),中、細(xì)碎選用反擊式或圓錐破碎機(jī)。選用反擊式破碎機(jī)作為粗碎設(shè)備時(shí),應(yīng)進(jìn)行粗骨料生產(chǎn)級(jí)配與使用級(jí)配的平衡復(fù)核;選用反擊式破碎機(jī)作為中、細(xì)碎設(shè)備時(shí),應(yīng)進(jìn)行破碎試驗(yàn)并根據(jù)試驗(yàn)成果核算各級(jí)粗骨料中的中徑篩余。
破碎加工有開(kāi)路、閉路和分段閉路3種形式,典型工藝流程見(jiàn)圖1。采用開(kāi)路生產(chǎn)時(shí),流程簡(jiǎn)單,無(wú)循環(huán)負(fù)荷量,車(chē)間布置較為簡(jiǎn)單,但級(jí)配調(diào)整靈活性差,平衡后可能有部分棄料;采用閉路生產(chǎn)時(shí),骨料級(jí)配易調(diào)整,車(chē)間布置相對(duì)集中,但流程復(fù)雜,循環(huán)負(fù)荷量大,處理效率低;采用分段閉路生產(chǎn)時(shí),骨料級(jí)配調(diào)節(jié)靈活,循環(huán)負(fù)荷量相對(duì)較小,但車(chē)間數(shù)量相對(duì)較多,運(yùn)行管理相對(duì)復(fù)雜。目前砂石加工系統(tǒng)通常采用分段閉路生產(chǎn)粗骨料,當(dāng)采用立軸式破碎機(jī)(或制砂樓)制砂時(shí),應(yīng)與檢查篩分構(gòu)成閉路生產(chǎn)。
2.2.3 篩分
篩分是控制砂石骨料粒徑的關(guān)鍵,原料經(jīng)破碎后配置篩分設(shè)備進(jìn)行篩分分級(jí),目前常用的篩分設(shè)備有自定中心振動(dòng)篩、重型振動(dòng)篩、直線振動(dòng)篩和高頻篩等。自定中心振動(dòng)篩廣泛應(yīng)用于給料均勻的中、細(xì)顆粒篩分;重型振動(dòng)篩用于篩分粗粒物料,篩孔尺寸可達(dá)250~400 mm,常作預(yù)篩分,處理超徑石;直線振動(dòng)篩用于粗、中、細(xì)物料的篩分,也可適用于脫水;高頻篩篩分效率高,適用于篩分粒徑小的物料。振動(dòng)篩的配置應(yīng)根據(jù)原料的含泥量、可洗性、所需處理能力、篩分原料的級(jí)配曲線等確定,在計(jì)算篩分處理能力時(shí),應(yīng)計(jì)入給料量的波動(dòng),多層篩應(yīng)逐層計(jì)算,按最不利層選擇型號(hào)并校核出料端的料層厚度,要求篩網(wǎng)出料端的料層厚度不大于篩孔尺寸的3~6倍(用于脫水時(shí)取小值)。
圖1 破碎加工典型工藝流程
2.2.4 制砂
制砂是砂石骨料制備的關(guān)鍵。從20世紀(jì)60年代以來(lái)我國(guó)經(jīng)歷的主要制砂方式包括:棒磨機(jī)制砂、立軸式?jīng)_擊破碎機(jī)制砂、棒磨機(jī)與立軸式?jīng)_擊破碎機(jī)聯(lián)合制砂、2級(jí)立軸式?jīng)_擊破碎機(jī)聯(lián)合制砂(常速立軸式?jīng)_擊破碎機(jī)單獨(dú)制砂,高速立軸式?jīng)_擊破碎機(jī)整形配合調(diào)節(jié)),以及最新使用的塔式制砂樓系統(tǒng)制砂等,典型工藝流程見(jiàn)圖2。棒磨機(jī)制砂適宜濕法生產(chǎn),立軸破碎機(jī)和塔式制砂樓系統(tǒng)適宜干法生產(chǎn)。目前我國(guó)普遍采用的是棒磨機(jī)與立軸式?jīng)_擊破碎機(jī)聯(lián)合制砂、2級(jí)立軸式?jīng)_擊破碎機(jī)聯(lián)合制砂及最新使用的塔式制砂樓系統(tǒng)制砂等。對(duì)于硬度特別高、特別難破碎的巖石,通常采用棒磨機(jī)與立軸式?jīng)_擊破碎機(jī)聯(lián)合制砂;易碎巖石或中等可碎巖石通常采用2級(jí)立軸式?jīng)_擊破碎機(jī)或塔式制砂樓系統(tǒng)制砂。
圖2 制砂典型工藝流程
(1)棒磨機(jī)制砂軟硬巖石均適用,是早期砂石加工系統(tǒng)的主要制砂方式,目前一般用于調(diào)節(jié)砂的石粉含量和細(xì)度模數(shù),不作為主要制砂設(shè)備。優(yōu)點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、設(shè)備可靠、可全開(kāi)路生產(chǎn),無(wú)需配套檢查篩分,大大簡(jiǎn)化工藝流程;產(chǎn)品粒形好,粒度分布均勻,細(xì)度模數(shù)可調(diào),質(zhì)量良好穩(wěn)定。缺點(diǎn):噪聲大、單位能耗高、鋼棒耗量與耗水量大,需配置污水處理設(shè)施,運(yùn)行成本高,如三峽工程下岸溪砂石加工系統(tǒng)加工原料斑狀花崗巖,單臺(tái)MBZ2136棒磨機(jī)制砂量25~35 t/h,每生產(chǎn)1 t砂鋼棒消耗量0.5~0.9 kg,需水量1.0~1.5 t,細(xì)砂流失達(dá)30%~35%[6];進(jìn)料粒徑小,一般小于25 mm。
(2)立軸式?jīng)_擊破碎機(jī)制砂:一般當(dāng)原料為難碎巖石、磨蝕性較強(qiáng)時(shí),宜選用“石打石”立軸式?jīng)_擊破碎機(jī);原料為中等可碎或易碎巖石、磨蝕中等或較弱時(shí),宜選用“石打鐵”立軸式?jīng)_擊破碎機(jī)。優(yōu)點(diǎn):處理能力大,噪聲小,單位能耗低。缺點(diǎn):砂細(xì)度模數(shù)和石粉含量等參數(shù)不易調(diào)節(jié)和控制,如采用干法生產(chǎn),石粉含量普遍偏高,如原料易碎,砂石粉含量一般偏高,細(xì)度模數(shù)偏低,若原料中等可碎或難碎則正好相反;級(jí)配不合理,粗顆粒偏多,需與檢查篩分構(gòu)成閉路循環(huán)生產(chǎn)。
(3)棒磨機(jī)與立軸式?jīng)_擊破碎機(jī)聯(lián)合制砂是目前普遍采用的制砂方式。優(yōu)點(diǎn):可根據(jù)原料變化靈活調(diào)節(jié)砂的細(xì)度模數(shù)和石粉含量,保證成品砂質(zhì)量。缺點(diǎn):工藝流程較復(fù)雜、設(shè)備品種多,保留了棒磨機(jī)及其不足之處[7]。
(4)2級(jí)立軸式?jīng)_擊破碎機(jī)聯(lián)合制砂也是目前普遍采用的制砂方式。優(yōu)點(diǎn):解決了棒磨機(jī)制砂運(yùn)行成本高、產(chǎn)能低等問(wèn)題。缺點(diǎn):流程復(fù)雜。
(5)塔式制砂樓系統(tǒng)是最新使用的制砂方式,也是未來(lái)制砂方式發(fā)展趨勢(shì)。該制砂樓采用全封閉結(jié)構(gòu),完全與外界隔絕,噪聲低、無(wú)排放;采用了空氣篩,比一般制砂設(shè)備分級(jí)精度更細(xì)更準(zhǔn)確,分離合格砂與石粉。
砂石加工系統(tǒng)形式主要有固定式和移動(dòng)式2種,目前大中型系統(tǒng)普遍采用固定式,對(duì)于線性工程(如鐵路、公路等)等的小型砂石加工系統(tǒng)宜采用移動(dòng)式。移動(dòng)式砂石加工系統(tǒng)采用模塊式組裝,將破碎、篩分和制砂等工藝環(huán)節(jié)由相關(guān)設(shè)備組合成一體,能夠隨料源工作面的推進(jìn)而移動(dòng)并進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)破碎,且縮短了各流程間的運(yùn)輸距離。
砂石加工系統(tǒng)布置應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)規(guī)模和形式、生產(chǎn)工藝、周邊環(huán)境等情況進(jìn)行合理規(guī)劃,并滿足技術(shù)先進(jìn)、施工方便、運(yùn)行可靠、經(jīng)濟(jì)良好、安全環(huán)保等要求。
砂石加工系統(tǒng)生產(chǎn)過(guò)程中排放的廢水不含化學(xué)成分,一般采取物理法進(jìn)行處理,常用處理方式為沉淀和固液分離式。沉淀處理一般采用預(yù)沉和沉淀2級(jí);固液分離式首先將排放的廢水進(jìn)入濃縮池進(jìn)行濃縮,濃縮達(dá)到一定濃度的廢渣進(jìn)行機(jī)械脫水,濃縮池溢流水進(jìn)入沉淀池澄清。
沉淀式廢水處理方式降低了水回收系統(tǒng)投資,操作運(yùn)行較簡(jiǎn)單,但占地面積大,水回收利用率受外界限制,特別是廢渣處理受氣候限制,如常年平均氣溫不高、雨季較長(zhǎng)、雨量較大,對(duì)廢渣自然干化脫水十分不利,極大限制水回收系統(tǒng)正常運(yùn)行。
固液分離式廢水處理方式占地面積小,機(jī)械脫水干化不受天氣和氣溫影響,有效保證水回收系統(tǒng)正常運(yùn)行,回收利用率較高,一般可達(dá)到70%以上,但工程投資較高。
目前砂石加工系統(tǒng)廢水處理通常采用沉淀與固液分離相結(jié)合的方式,即先將一部分粗顆粒沉淀分離,細(xì)顆粒通過(guò)濃縮后再利用機(jī)械方式進(jìn)行脫水。這樣既可保證廢水處理系統(tǒng)的正常運(yùn)行,又控制了成本。
砂石骨料在破碎、篩分、輸送等過(guò)程中,產(chǎn)生粉塵和噪聲,不僅會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染,而且嚴(yán)重影響操作人員及周?chē)幼∪藛T的身體健康。需采取措施,達(dá)到國(guó)家衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)和排放標(biāo)準(zhǔn)要求。
砂石加工系統(tǒng)粉塵主要來(lái)源于破碎、篩分分級(jí)、物料轉(zhuǎn)送和輸料斜槽等環(huán)節(jié)。一般采取灑水噴霧降塵、生物納米技術(shù)抑塵和除塵設(shè)備收塵相結(jié)合的處理方式。
砂石加工系統(tǒng)產(chǎn)生噪聲的環(huán)節(jié)主要有:破碎機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)、破碎巖石、篩分機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)、篩分石料、卸料溜槽與漏斗等。控制噪聲的主要措施有降低聲源級(jí)和控制噪聲外泄強(qiáng)度,如選擇低噪設(shè)備,降低噪聲強(qiáng)度;選擇合適的降噪材料,減弱噪聲;使用隔音材料,阻斷傳播途徑或在傳播過(guò)程中減弱噪聲強(qiáng)度;使用噪聲個(gè)體防護(hù)器材。
砂石骨料常見(jiàn)的質(zhì)量問(wèn)題有:砂石骨料分離、混雜、污染、軟弱顆粒含量超標(biāo)等,粗骨料二次破碎、超遜徑、裹粉、針片狀等,細(xì)骨料含水率、細(xì)度模數(shù)和石粉含量等控制問(wèn)題。為保證砂石骨料質(zhì)量,主要從母材質(zhì)量控制、生產(chǎn)過(guò)程控制和成品檢查驗(yàn)收3個(gè)方面加強(qiáng)質(zhì)量控制[8]。如母材方面,從源頭優(yōu)選棄渣,對(duì)棄渣進(jìn)行晾曬,并強(qiáng)化渣場(chǎng)排水系統(tǒng)等。
云南大朝山、溪洛渡、白鶴灘,湖北三峽,西藏加查,河南天池抽水蓄能水電站全部或部分采用工程開(kāi)挖棄渣料制備的砂石骨料。以大朝山水電站為例,位于云南瀾滄江中游河段上,樞紐建筑物主要由攔河壩和地下廠房系統(tǒng)、長(zhǎng)尾隧洞組成。攔河壩為碾壓混凝土,主體工程混凝土約200萬(wàn)m3,共需砂石骨料約325萬(wàn)m3,所需砂石骨料全部由那戈河砂石加工系統(tǒng)提供,需原石料約190萬(wàn)m3。原石料取自工程洞挖和部分明挖的可用玄武巖石渣,以洞挖石渣為主,明挖石渣為輔,洞挖石渣利用約180萬(wàn)m3,明挖石渣約10萬(wàn)m3。
那戈河砂石加工系統(tǒng)靠近棄渣場(chǎng)布置,采用固定式,系統(tǒng)規(guī)模按混凝土高峰時(shí)段月平均澆筑強(qiáng)度10萬(wàn)m3設(shè)計(jì),毛料處理能力800 t/h,砂石骨料生產(chǎn)能力684 t/h。生產(chǎn)方法采用濕法生產(chǎn),閉路形式,生產(chǎn)工藝采用3段破碎,2級(jí)篩分,棒磨機(jī)與旋盤(pán)式破碎機(jī)聯(lián)合制砂工藝,其中粗碎為旋回式破碎機(jī),中碎和細(xì)碎均為圓錐式破碎機(jī),篩分為圓振動(dòng)篩。
通過(guò)試驗(yàn)研究和檢測(cè),那戈河砂石加工系統(tǒng)充分利用工程棄渣,所生產(chǎn)的砂石骨料質(zhì)量?jī)?yōu)良,滿足大朝山水電站工程建設(shè)的要求,節(jié)約了大量工程投資,同時(shí)又妥善解決了棄渣堆放問(wèn)題,社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益顯著[9]。
通過(guò)利用工程棄渣制備砂石骨料的研究及其應(yīng)用于工程建設(shè)的實(shí)踐分析,得出以下結(jié)論:
(1)工程建設(shè)開(kāi)挖料常常作為廢渣丟棄,既占用土地資源又影響環(huán)境。正確處理好工程建設(shè)和生態(tài)保護(hù)的關(guān)系,實(shí)現(xiàn)工程棄渣的資源化利用是建設(shè)綠色工程的必然要求。
(2)針對(duì)工程建設(shè)棄渣量和砂石骨料需求量大的問(wèn)題,利用工程棄渣制備砂石骨料,既消耗了工程棄渣,又解決了工程建設(shè)用砂石骨料的難題,實(shí)現(xiàn)工程棄渣資源化利用。
(3)砂石骨料制備技術(shù)快速發(fā)展,新型設(shè)備和關(guān)鍵技術(shù)不斷推陳出新,合理選擇砂石骨料加工工藝和設(shè)備等,并通過(guò)加強(qiáng)質(zhì)量控制,為工程建設(shè)提供優(yōu)質(zhì)的砂石骨料。