寶泉抽水蓄能電站人工砂石加工系統(tǒng)位于壩址下游左側(cè)緊鄰龜山滑坡體坡地上，依地形階梯式布置，總高差約15m³，占地面積約1.6萬(wàn)m²。系統(tǒng)主要承擔(dān)電站上水庫(kù)工程壩體和庫(kù)盆填筑所需碎石排水層料(D =100mm)、墊層料(D=80mm)、反濾料(D=6 0、20mm兩種規(guī)格)，以及約11萬(wàn)mm³混凝土 噴護(hù)混凝土所需骨料的生產(chǎn)任務(wù)。按大壩填筑強(qiáng)度及混凝土澆筑強(qiáng)度計(jì)算，砂石系統(tǒng)生產(chǎn)處理能力為240t／h，其中人工砂生產(chǎn)能力不小于60t／h 。根據(jù)工程使用要求，砂石系統(tǒng)以生產(chǎn)填筑料為主，同時(shí)也生產(chǎn)三級(jí)配混凝土骨料。砂石系統(tǒng)由龜山灰?guī)r石料場(chǎng)、龜山進(jìn)場(chǎng)道路R 2 路及系統(tǒng)進(jìn)料道路、受料平臺(tái)、粗碎車(chē)間、預(yù)篩分車(chē)間、中碎車(chē)間、篩分車(chē)間、細(xì)碎車(chē)間(制砂)、半成品堆場(chǎng)、混凝土骨料成品堆場(chǎng)、填筑料成品堆場(chǎng)、給排水工程、廢水處理工程、供配電工程及輔助設(shè)施等組成。本文著重介紹砂石加工系統(tǒng)布置情況存在的問(wèn)題與技術(shù)改造。 

　　2 砂石加工系統(tǒng)生產(chǎn)工藝流程及布置情況

　　砂石加工系統(tǒng)生產(chǎn)設(shè)計(jì)工藝流程見(jiàn)圖1，系統(tǒng)平面布置見(jiàn)圖2。寶泉抽水蓄能電站人工砂石料加工系統(tǒng)主要加工設(shè)備見(jiàn)表1。 

砂石加工系統(tǒng)生產(chǎn)設(shè)計(jì)工藝流程

砂石加工系統(tǒng)系統(tǒng)平面布置

　　2.1 粗碎車(chē)間生產(chǎn)系統(tǒng)

　　爆破開(kāi)采小于500mm的石料用反鏟裝車(chē)，汽車(chē)運(yùn)輸至受料平臺(tái)，采用裝載機(jī)倒入受料 坑。受料坑底部布置有2臺(tái)G Z D1000×3600型振動(dòng)給料機(jī)，2臺(tái)PE600×900型顎式破碎機(jī)給料機(jī)將石料供給顎式破碎機(jī)破碎成小于150mm 的石料后，由1～2 號(hào)膠帶輸送機(jī)(B =1000mm)運(yùn)至預(yù)篩分車(chē)間。其流程為裝載機(jī)裝料一進(jìn)受料坑一振動(dòng)機(jī)給料一顎式破碎機(jī)破碎一1、2號(hào)膠帶機(jī)輸送一車(chē)間預(yù)篩分。

　　2.2 預(yù)篩分、中碎車(chē)間生產(chǎn)系統(tǒng)

　　由于半成品料最大粒徑有100、80、60mm共3種，在預(yù)篩分車(chē)間設(shè)置3 種不同規(guī)格的篩網(wǎng)，生產(chǎn)不同的半成品料時(shí)采用相應(yīng)的篩網(wǎng)。

人工砂石料加工系統(tǒng)顎式破碎機(jī)、反擊式破碎機(jī)等主要設(shè)備

　　由2號(hào)皮帶機(jī)輸送 的粗碎料經(jīng)YK1845振動(dòng)篩篩分處理，粒徑1130、80mm或60mm以上的超徑粗碎料經(jīng)3號(hào)皮帶機(jī)運(yùn)送到1號(hào)調(diào)節(jié)料堆，調(diào)節(jié)料堆的料再經(jīng)廊道下的弧形門(mén)輸送到5號(hào)皮帶， 經(jīng)褲衩式溜槽進(jìn)入PF1210反擊式破碎機(jī)( 2臺(tái))中碎，中碎料由6號(hào)皮帶機(jī)輸送到2 號(hào)皮帶機(jī)， 再經(jīng)預(yù)篩分形成閉路循環(huán)。粒徑小于 1 0 0 、8 0 m m或60mm破碎料經(jīng)預(yù)篩分底部漏斗、4 號(hào)皮帶機(jī)輸送至4 號(hào)皮帶機(jī)機(jī)頭褲衩式溜槽，小于80、60 mm破碎料經(jīng)溜槽、7號(hào)皮帶機(jī)輸送進(jìn)入半成品料堆，100mm破碎料經(jīng)溜槽、8號(hào)皮帶機(jī)輸送進(jìn)入排水料料堆。 

　　半成品料倉(cāng)總?cè)莘e約5000mm，其中活容積約2700mm，可滿(mǎn)足生產(chǎn)高峰期3d的用料量，料倉(cāng)下面設(shè)3．5mm(寬)×3.1 m (高)廊道，配置6臺(tái)手動(dòng)弧門(mén)，半成品骨料由手動(dòng)弧門(mén)供給9號(hào)膠帶機(jī)一10號(hào)膠帶機(jī)運(yùn)往篩分車(chē)間，或經(jīng)24號(hào)皮帶機(jī)輸送至26號(hào)皮帶機(jī)與小石、 砂摻配生產(chǎn)墊層料、反濾料。

　　2.3 篩分車(chē)間生產(chǎn)系統(tǒng)

　　在80mm蚰半成品料堆下設(shè)置廊道，廊道下布置2臺(tái)手動(dòng)弧門(mén)、9號(hào)皮帶機(jī)，破碎后的半成品料經(jīng)手動(dòng)弧門(mén)、9、1 0號(hào)皮帶機(jī)輸送到篩分車(chē)間進(jìn)行篩分分級(jí)處理。篩分共設(shè)2組4臺(tái)2YKR1437、YKR1545 圓振動(dòng)篩，半成品料經(jīng)篩分后產(chǎn)生4種粒徑料：大石(80～40mm)、 中石(40—20mm)、小石( 20～5mm )和砂(<5mm)，其中大石通過(guò)1 1 號(hào)和1 6號(hào)皮帶機(jī)運(yùn)輸堆存于成品料堆，或通過(guò)11號(hào)可逆皮帶機(jī)，經(jīng)13號(hào)皮帶機(jī)輸送進(jìn)入2號(hào)調(diào)節(jié)料倉(cāng)；中石通過(guò)17、18號(hào)皮帶機(jī)運(yùn)輸堆存于成品料堆，或通過(guò)17號(hào)可逆皮帶機(jī)，經(jīng)13號(hào)皮帶機(jī)輸送進(jìn)入2號(hào)調(diào)節(jié)料倉(cāng)；小石通過(guò)19、20號(hào)和21號(hào)皮帶機(jī)輸送到成品料堆，并在20號(hào)皮帶機(jī)機(jī)頭安裝15 mmx15 m m活動(dòng)篩網(wǎng)，將少部分15～5mm的小石篩到21號(hào)皮帶機(jī)運(yùn)送到15～5   mm料堆，其余大部分料直接溜到小石料堆，多余小石通過(guò)19號(hào)可逆皮帶機(jī)，經(jīng)12、13號(hào)皮帶機(jī)輸送進(jìn)入2 號(hào)調(diào)節(jié)料倉(cāng)；粒徑小于5mm的破碎料通過(guò)溜槽進(jìn)入22號(hào)和23號(hào)皮帶機(jī)運(yùn)輸堆存于成品料堆。     

　　2.4 細(xì)碎制砂車(chē)間生產(chǎn)系統(tǒng)

　　為了調(diào)節(jié)骨料級(jí)配和滿(mǎn)足制砂要求，采用細(xì)碎制砂工藝。利用成品篩分后產(chǎn)生的多余的大石、中石和部分小石進(jìn)行細(xì)碎、制砂，補(bǔ)充小石、砂含量。細(xì)碎、制砂原料通過(guò)2號(hào)調(diào)節(jié)料堆廊道下的手動(dòng)弧形門(mén)，經(jīng)14號(hào)皮帶機(jī)輸送到VSI 2000立式?jīng)_擊破碎機(jī)破碎，破碎的料經(jīng)15號(hào)皮帶機(jī)輸送到10號(hào)皮帶機(jī)并經(jīng)篩分車(chē)間進(jìn)行篩分處理 ， 形成細(xì)碎制砂加工閉路循環(huán)。 

　　2.5 填筑料摻配生產(chǎn)系統(tǒng)

　　在2 4 號(hào)皮帶機(jī)安裝 1 臺(tái)電子膠帶秤進(jìn)行半成品料的秤量，2 5號(hào)皮帶機(jī)安裝 2臺(tái)電子膠帶秤，分別進(jìn)行小石、砂的秤量，對(duì)摻配含量進(jìn)行控制。半成品料經(jīng)廊道下的弧形門(mén)、 2 4號(hào)皮帶機(jī)運(yùn)送到2 6號(hào)皮帶機(jī)，同時(shí)小石、砂經(jīng)廊道下的弧形門(mén)、25號(hào)皮帶機(jī)運(yùn)送到26號(hào)皮帶機(jī)與半成品料進(jìn)行混合，混合料由26、2 7號(hào)皮帶機(jī)輸送到28號(hào)棧橋式移動(dòng)皮帶機(jī)， 再由28號(hào)皮帶機(jī)輸送堆存于填筑料成品堆場(chǎng)，混合料在皮帶機(jī)輸送過(guò)程中完成均勻摻配。 

　　2.6 成品裝運(yùn)

　　在660.50m高程設(shè)置混凝土骨料成品堆場(chǎng)和填筑料成品堆場(chǎng)，混凝土成品骨料采用裝載機(jī)直接裝料到混凝土系統(tǒng)配料斗，填筑成品料采用裝載機(jī)裝車(chē)。 

　　3 砂石加工系統(tǒng)存在的問(wèn)題與改進(jìn)措施

　　3.1 混凝土砂石骨料生產(chǎn)

　　寶泉人工砂石系統(tǒng)從2004年10月份開(kāi)始安裝，12月份安裝調(diào)試結(jié)束，調(diào)試后進(jìn)行了試驗(yàn)性生產(chǎn)。生產(chǎn)的骨料級(jí)配及強(qiáng)度均能滿(mǎn)足需求，因系統(tǒng)在加工工藝方面采用細(xì)碎與篩分構(gòu)成閉路特點(diǎn)，骨料生產(chǎn)級(jí)配可隨意調(diào)整，根據(jù)各級(jí)骨料需用量的多少進(jìn)行生產(chǎn)， 亦可根據(jù)各級(jí)成品料堆料情況安排生產(chǎn)，如各級(jí)骨料均已滿(mǎn)倉(cāng)時(shí)，可將80mm以下多余骨料作原料安排進(jìn)行細(xì)碎、制砂，以滿(mǎn)足各種規(guī)格骨料需要和堆場(chǎng)儲(chǔ)備需要。但生產(chǎn)的小石(520mm) 遜徑含量偏高，經(jīng)分析，將振動(dòng)篩原5mm×5mm孔徑更換為 6 mm X 6mm孔徑方法處理，增加小石過(guò)篩率，減少遜徑料含量。另人工制砂細(xì)度模數(shù)偏大，石粉含量超標(biāo)，針片狀顆粒含量多，為滿(mǎn)足砂石骨料質(zhì)量要求，經(jīng)研究對(duì)砂石系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)改進(jìn)，啟用原設(shè)計(jì)備用方案，增設(shè)棒磨機(jī)及洗砂機(jī) ，計(jì)劃改造設(shè)備如表2 。 

砂石生產(chǎn)系統(tǒng)改造計(jì)劃增加設(shè)備

　　根據(jù)投標(biāo)期間資料，系統(tǒng)加工原料為龜山灰?guī)r料。2005年系統(tǒng)準(zhǔn)備生產(chǎn)時(shí)， 因龜山料源與招標(biāo)地質(zhì)資料相比有較大變化，巖性復(fù)雜，夾雜大量角礫巖及粉狀料，設(shè)計(jì)明確龜山開(kāi)采料不作為砂石系統(tǒng)混凝土骨料生產(chǎn)原料。故在完成22號(hào)皮帶輸送機(jī)改造、安裝好洗砂機(jī)后，停止了混凝土骨料的生產(chǎn)，增設(shè)棒磨機(jī)改造計(jì)劃取消。 

　　3.2 反濾料( 4C料)生產(chǎn)

　　因經(jīng)粗破、中破后的半成品料不符合反濾料(D=60mm)的包絡(luò)線要求，小石( 520mm) 含量偏小，設(shè)計(jì)時(shí)采用粗中碎的半成品料與系統(tǒng)生產(chǎn)的小石成品料(5—20mm)按比例摻配生產(chǎn)，摻配時(shí)半成品料、小石分別通過(guò)24、25號(hào)皮帶機(jī)向2 6號(hào)皮帶機(jī)送料，在 2 6號(hào)皮帶輸送機(jī)上完成摻配， 然后輸送進(jìn)入填筑料成品堆場(chǎng)。系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)4 c反濾料參數(shù)如表3 。         

　　施工階段，設(shè)計(jì)調(diào)整 4 c反濾料參數(shù)，5mm以下含量為 0，為保證4 c料質(zhì)量， 調(diào)整其生產(chǎn)工藝。將半成品骨料經(jīng)過(guò) 9、1 0號(hào)皮帶機(jī)送入篩分樓， 篩分樓上層篩網(wǎng)卸除， 保留底部5mm篩網(wǎng)，將小于5mm骨料篩除，5—60mm 料經(jīng) l 9、 2 0號(hào)皮帶機(jī)送入原混凝土骨料成品小石料堆。經(jīng)檢驗(yàn)，產(chǎn)品能滿(mǎn)足調(diào)整后的反濾 4 c 料指標(biāo)。但也因調(diào)整后的生產(chǎn)工藝，大批量的4 c填筑料生產(chǎn)增加篩分樓負(fù)擔(dān)，導(dǎo)致 5mm篩網(wǎng)及19、2 0號(hào)皮帶機(jī)磨損嚴(yán)重，經(jīng)常更換篩網(wǎng)和膠帶，并限制了4 c料的生產(chǎn)強(qiáng)度。 

 
破碎機(jī)生產(chǎn)系統(tǒng)中反濾料（4C料）參數(shù)

　　3.3 墊層料 ( 2 A料 ) 生產(chǎn)

　　墊層料(D =80mm)的生產(chǎn)在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)采用粗中碎半成品料與昆凝土骨料成品料堆的小石、砂按比例摻配生產(chǎn)，摻配時(shí)半成品料、小石、砂分別通過(guò)2 4 、 2 5號(hào)皮帶機(jī)向 2 6號(hào)皮帶機(jī)送料，在2 6號(hào)皮帶輸送機(jī)上完成摻配，然后輸送進(jìn)入填筑料成品堆場(chǎng)。系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)2 A墊層料參數(shù)如表4 。 

   
破碎機(jī)生產(chǎn)系統(tǒng)中2 A墊層料參數(shù)

　　施工階段，干密度調(diào)整為2.22t／m 3，小于 5mm含量調(diào)整為25％-39％。因系統(tǒng)取消混凝土骨料生產(chǎn)，墊層料的生產(chǎn)缺少小石及砂摻配料， 根據(jù)半成品料細(xì)顆粒含量少， 需進(jìn)一步進(jìn)行破碎， 增加細(xì)顆粒含量。經(jīng)反復(fù)試驗(yàn) ， 先采用半成品料與部分沖擊破細(xì)碎料進(jìn)行摻配，細(xì)顆粒含量偏少；后采用全部半成品料輸送入沖擊破進(jìn)行細(xì)碎， 細(xì)顆粒含量又出現(xiàn)超標(biāo)現(xiàn)象；最后采用半成品在過(guò)篩分樓時(shí)將5mm以下骨料進(jìn)行篩除，篩除細(xì)骨料作為沖擊破生產(chǎn)墊層料的原料，對(duì)沖擊破出機(jī)口15號(hào)皮帶機(jī)頭進(jìn)行改造，采用溜槽直接連接26號(hào)皮帶機(jī)，沖擊破生產(chǎn)料經(jīng)26、27、28 號(hào)皮帶機(jī)輸送至填筑料成品料場(chǎng)。經(jīng)檢驗(yàn)，調(diào)整工藝后生產(chǎn)的墊層料各種參數(shù)均能滿(mǎn)足設(shè)計(jì)指標(biāo)要求。但與4 c反濾料一樣，篩分樓負(fù)荷增加對(duì)篩網(wǎng)及皮帶輸送機(jī)帶來(lái)同樣的影響。 

　　另外，針對(duì)墊層料落入成品料場(chǎng)容易產(chǎn)生分離的現(xiàn)象，采用堆料堆高不超過(guò)4m、在落料皮帶機(jī)頭掛緩沖器的方法處理，并及時(shí)裝車(chē)轉(zhuǎn)運(yùn)，在裝車(chē)時(shí)采用裝載機(jī)適當(dāng)摻拌使其均勻。 

　　3.4 環(huán)保控制

　　為滿(mǎn)足環(huán)境保護(hù)、廢水處理要求，在鄂破、反擊破、沖擊破增設(shè)噴水裝置，噴水霧，控制灰塵排放，但反擊破、沖擊破對(duì)含水率相對(duì)較為敏感，當(dāng)含水率為5％～10％時(shí)，原料中的細(xì)顆粒不容易破碎，并且容易造成粘附破碎腔護(hù)板，使產(chǎn)砂率降低，對(duì)設(shè)備造成破壞；當(dāng)含水率小于2％時(shí)，揚(yáng)塵污染嚴(yán)重，含水率應(yīng)控制在2％-5％為宜。在預(yù)篩分、篩分樓增加振動(dòng)篩水沖洗工序和廢水排放管道，控制篩分揚(yáng)塵。采用輪斗式洗砂機(jī)進(jìn)行洗砂，將顆粒度大于0.15 mm砂粒沉入槽底 由斗輪輸送到皮帶排出； 粒徑小于0.15mm的砂粒，隨水流溢流排出，再將廢水排放至污水處理系統(tǒng) 。 

　　3.5生產(chǎn)原料控制

　　在系統(tǒng)生產(chǎn)前期，運(yùn)往砂石系統(tǒng)的原料為挑揀的大塊石，系統(tǒng)受料平臺(tái)配備液壓破碎錘對(duì)塊石進(jìn)行破碎，確保粒徑小于500mm，能進(jìn)入給料機(jī)和鄂破。由于生產(chǎn)原料粒徑大，級(jí)配不連續(xù)，無(wú)小顆粒，既要占?jí)? 臺(tái)破碎錘，又對(duì)系統(tǒng)破碎設(shè)備磨損嚴(yán)重，而且嚴(yán)重降低系統(tǒng)生產(chǎn)能力，并在一定程度上影響填筑料的級(jí)配曲線。經(jīng)研究 ，對(duì)龜山開(kāi)采石料， 采取通過(guò)調(diào)整爆破參數(shù)(采用過(guò)渡料爆破參數(shù)，D =300mm )的方法，有效控制系統(tǒng)生產(chǎn)原料的粒徑、級(jí)配。 

　　4 結(jié)語(yǔ)

　　砂石系統(tǒng)經(jīng)多項(xiàng)改造后，系統(tǒng)生產(chǎn)能力有較大提高，且環(huán)境污染也得到較大控制。系統(tǒng)原生產(chǎn)強(qiáng)度為2.4萬(wàn)m 3／月，改造后最高月產(chǎn)量達(dá)4.2萬(wàn)m³／月。填筑料供應(yīng)滿(mǎn)足了工程進(jìn)度需要。

　　本系統(tǒng)出現(xiàn)的各方面問(wèn)題及改進(jìn)措施，為類(lèi)似工程建造砂石系統(tǒng)提供了借鑒經(jīng)驗(yàn)。 

　　(1)本工程為堆石面板壩，系統(tǒng)主要承擔(dān)填筑料的生產(chǎn)任務(wù)，在設(shè)計(jì)系統(tǒng)時(shí)應(yīng)盡早取得施工期填筑料的包絡(luò)曲線、參數(shù)，為系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供依據(jù)。 

　　(2)生產(chǎn)原料為沉積灰?guī)r，巖性、力學(xué)性能各向異性，易產(chǎn)生針片狀顆粒，針對(duì)類(lèi)的生產(chǎn)原料，在生產(chǎn)工藝及設(shè)備選型上進(jìn)行改進(jìn)， 經(jīng)粗碎后骨料全部進(jìn)入反擊破進(jìn)行二次破碎，再進(jìn)行預(yù)篩分；因立式?jīng)_擊破細(xì)碎后砂子的細(xì)度模數(shù)偏大，如采用立式?jīng)_擊破進(jìn)行細(xì)碎制砂，需另配備棒磨機(jī)調(diào)節(jié)砂子細(xì)度模數(shù)。 

　　(3)考慮料場(chǎng)送料與喂料為單獨(dú)的兩個(gè)環(huán)節(jié)，及料場(chǎng)送料的不均勻性，受料平臺(tái)以能容納6—8 h 生產(chǎn)原料的備料場(chǎng)地為宜。 

　　(4)充分考慮系統(tǒng)生產(chǎn)強(qiáng)度與填筑料施工強(qiáng)度、混凝土骨 料需求強(qiáng)度的關(guān)系，為避免強(qiáng)度疊加超過(guò)系統(tǒng)生產(chǎn)能力，破碎設(shè)備選型時(shí)可考慮填筑料備料時(shí)問(wèn)，利用填筑施工低峰期進(jìn)行生產(chǎn)備料，避免填筑施工與混凝土施工強(qiáng)度疊加高峰系統(tǒng)不能滿(mǎn)足需求。 

　　(5)高度認(rèn)識(shí)砂石系統(tǒng)科學(xué)管理的重要性，砂石系統(tǒng)設(shè)備設(shè)計(jì)原理基本是靠預(yù)損件與巖石撞擊或擠壓進(jìn)行生產(chǎn)的，設(shè)備的維修、保養(yǎng)尤為重要，按使用說(shuō)明需做到按時(shí)保養(yǎng)、及時(shí)維修更換預(yù)損件，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行科學(xué)管理，確保系統(tǒng)有效生產(chǎn)時(shí)間。