紅水河地處石灰?guī)r地區(qū)，沿河天然砂石料極少。龍灘水電站工程建設共需砂石料1130多萬立方米，擬建2個砂石料加工系統(tǒng)，即麻村砂石系統(tǒng)（小系統(tǒng)）和大法坪砂石系統(tǒng)。

麻村砂石系統(tǒng)位于電站壩址下游右岸，距壩址約 6km處的麻村溝口。主要擔負電站左右岸岸坡、 左右岸導流洞、 船閘、 附屬企業(yè)基礎及施工場內道路等所需的混凝土骨料， 共計160 萬m³ 。大壩和廠房的970 多萬立方米混凝土骨料，由大法坪砂石系統(tǒng)生產(chǎn)供給。

麻村砂石系統(tǒng)按兩班制生產(chǎn)，處理能力為300t／h ，生產(chǎn)能力為240t／h，以生產(chǎn)二級配骨料為主，也可以生產(chǎn)三級配骨料。系統(tǒng)由料場（含溜井）、系統(tǒng)內道路、粗碎車間、半成品料場、預篩分中碎車間、篩分車間、超細碎車間（制砂車間）、成品堆料場、給水排水工程、廢水處理工程、供配電工程等組成。本文著重綜述砂石加工系統(tǒng)。

2.料場

麻村料場距加工系統(tǒng)4km， 高程約600m ，與位于331m高程的粗碎車間高差270m 。料場的巖性為二迭層厚系灰?guī)r夾白云質灰?guī)r，巖石開挖等級為10 級，巖石各項技術指標均符合有關規(guī)范要求。料場有效儲量 340萬m³，開挖高程為600-440m。料場雖與加工車間直線距離約600m，但居高臨下，山下有場內交通主要道路和倉庫等設施，為了安全，料場開采規(guī)定使用開敞式深孔梯級微差擠壓爆破。

3.溜井

3.1工程地質

溜井位于麻村砂石加工系統(tǒng)東南角， 與加工系統(tǒng)粗碎車間直線距離約600m， 井口高程為470m，井底高程為336m。井口地表覆蓋層較薄，巖體呈強 弱風化狀，較破碎；中部井壁圍巖為弱新鮮巖體，完整性一般；溜井下部井壁圍巖為微風化新鮮砂巖，較堅硬，巖體較完整。

3.2溜井結構

溜井為一地下構筑物，主要包括溜井、儲料倉、卸料硐室、安全通道和井底交通運輸洞 （包括汽車運輸洞和膠帶輸送機運輸洞）。溜井井口在470m高程，設有卸料平臺； 溜井井筒直徑6m，高約100m；溜井下部儲料倉直徑12m，高30m ，倉壁為現(xiàn)澆鋼筋混凝土和用10m厚的鋼板襯護，溜井井口段為現(xiàn)澆鋼筋混凝土支護，溜井中部不襯護，儲料倉卸料影響區(qū)用現(xiàn)澆鋼筋混凝土襯砌，表面用20-30mm厚的鋼板襯護。

3.3溜井設備布置

料場開采石料用汽車裝運倒入溜井落至336.0高程，再從溜井底部由膠帶輸送或裝汽車運至粗碎車間。儲料倉底部布置有1臺FZC35型雙臺板并聯(lián)振動放礦機，為汽車運輸裝車用；1臺BG1500×1700型重型板式給礦機，1臺PE900×1200型顎式破碎機。給礦機將石料供給顎式破碎機破碎成小于300mm的石料后由B=1000mm的膠帶輸送機運到粗碎車間的反擊式破碎機受料斗。井底部汽車運輸洞的回車道路高程為331.6m 。

溜井剖視圖見圖1 。

溜井剖視圖解析石料被破碎篩分的整個過程

4毛料運輸

麻村料場頂部與粗碎車間卸料平臺高差270m， 汽車運距4km ； 料場540.0m高程以上的毛料采用汽車直接運至粗碎車間；料場540.0m高程以下的毛料運輸采用：(1)自卸汽車—溜井—給礦機、顎式破碎機—膠帶輸送機運至NP1313反擊式破碎機受料斗，3臺膠帶輸送機總長563.0m；(2)自卸汽車—溜井—雙臺板振動放礦機、自卸汽車運到粗碎車間受料斗， 高差70m，運距1.5km。一般情況下使用膠帶機輸送，此方案運費最低，最經(jīng)濟，給料粒徑小，速度均勻，對反擊破碎機的運行壽命也有利。

5.砂石加工工藝流程及設備

麻村溝一帶地勢陡竣， 加工系統(tǒng)結合地形傍山布置，廠區(qū)地面高程在276.0m-330.0m 之間，半成品堆料場及成品堆料場均系排水涵洞及坑道上面回填得來的平地。加工系統(tǒng)由粗碎車間、半成品料倉、預篩分中細碎車間、篩分車間、超細碎（制砂）車間、成品料倉及29條B=650-1000mm膠帶輸送機、給水廠、廢水處理廠等組成，工藝流程見圖2 。

5.1粗碎車間

溜井底部的BG1500×1700型重型板式給礦機，將溜井儲料倉的毛石送給PE900×1200 型顎式破碎機（生產(chǎn)能力見表1），一次破碎成小于300mm的塊石，再由3條寬度為1000mm， 總長563m的膠帶輸送機運至反擊破碎機受料斗，由B1344-2v型棒條式電機振動給礦機送給反擊破碎機，破碎后由B=1000mm寬的膠帶輸送機運往半成品料倉。小于30mm的石碴， 若含泥量高于3%時，作廢料處理，由位于給礦機底部的2號膠帶機運往棄料場， 若含泥量低于3%時，則從1號膠帶機作為有用料運往半成品料倉。

5.2半成品料倉

半成品料倉總容積約15000m³，其中活容積為8500m³，可滿足生產(chǎn)高峰期3d 用料量， 料倉下面設坑道（3.5m×3.0m（寬×高）），配置5臺GZG1003型自同步振動給料機，半成品骨料由給料機供給3號、4號膠帶機運往預篩分中細碎車間。

半成品料倉對物料的整個破碎篩分過程

5.3預篩分中細碎車間

配置有CVB2050型振動篩1臺（篩孔80／40／20），GZG1003型自同步振動給料機1臺，40m³鋼制儲料倉1個，圓錐式破碎機1 臺，將4號膠帶機送來的半成品篩分為大于80mm、40-80mm、和小于40mm 三級骨料。40-80mm骨料由6號膠帶機送入成品料倉，大于80mm 和部份40-80mm骨料（視級配需要）進入鋼制料倉，經(jīng)給料機送入圓錐式破碎機破碎后經(jīng)5號、4號膠帶機返回預篩分中細碎車間形成閉路循環(huán)。小于40mm的骨料經(jīng)7號、8號、9號膠帶機送往調節(jié)儲料倉。

5.4篩分車間

篩分車間由1個350m³的調節(jié)料倉和篩分樓組成，調節(jié)料倉底配置有3臺GZG1003型給料機，篩分樓布置有3臺CVB2050型振動篩（篩孔三級：40／20／5）,經(jīng)調節(jié)料倉送來的骨料，進入振動篩沖洗篩分成.20-40mm、5-20mm、2.5-5mm、其中20-40mm和5-20mm經(jīng)膠帶機送入成品料倉，小于5mm骨料經(jīng)CN-250型砂水濃縮器進入WC-914型螺旋洗砂機混合清洗并經(jīng)過ZKR1022型直線振動脫水篩脫水后送往成品堆料倉。按級配平衡的需要， 部分20-40mm、5-20mm骨料經(jīng)膠帶機送往活容積為175m³的超細粗調節(jié)料倉。

5.5超細碎車間

超細碎（制砂）車間配置有GZG1003型給料機2臺，巴馬克B7100SD型立軸沖擊式破碎機1臺，, SVI300型立軸沖擊式破碎機1臺， 兩機排料中0-5mm的含量均不小于50%;0-2.5mm含量不小于35% ;0-0.15mm含量不大于10%。骨料從調節(jié)料倉由膠帶機送入立軸沖擊式破碎機破碎后經(jīng)19號、20號、21號、8號、9號膠帶機返回篩分車間調節(jié)料倉， 形成閉路循環(huán)。

加工系統(tǒng)的設備詳見表1。

超細碎車間（制砂車間）顎式、反擊式破碎機等加工系統(tǒng)的設備表

6廢水處理

砂石加工系統(tǒng)采用機械破碎制砂工藝，砂石骨料中的泥土及石粉均需用水沖洗除凈，所以本系統(tǒng)的廢水排放量達500t/h，泥沙含量高達80kg／m³，如果直接排放入紅水河，將使河水嚴重污染。所以，本系統(tǒng)須建設廢水處理廠，其目的是：保護環(huán)境，回收利用廢水和細砂。廢水處理的構筑物有細砂回收站、廢水處理廠、加藥間及輸排水管槽等。

細砂回收站由平流沉砂池和水力旋流器兩部份組成。

篩分車間的廢水一部分流入平流沉砂池，0.07mm以上的細砂自然沉淀下來。由GQ2000型鏈板式刮砂機刮出池外，送入ZKR1237型直線振動脫水篩脫水后回收利用。

篩分車間排出廢水的另一部份進入調節(jié)水池，由80Z80型渣漿泵打入FX-660J型襯膠水力旋流器進行濃縮分級，排入ZKR1237型脫水篩，將0.07mm粒徑以上的細砂回收利用。

廢水處理廠由沉淀池、調節(jié)水池、泥漿罐、渣漿泵、回水泵站、壓濾車間等組成。布置在篩分樓對面275.0m、270.6m、268.0m高程的臺階上。

沉淀池由2個直徑為20的輻流式沉淀池組成，含沙量高的渾濁廢水經(jīng)過沉淀，出水濁度低于100度，達到砂石加工生產(chǎn)用水質標準，流入調節(jié)水池。再由回收泵站抽至340.0m高程的生產(chǎn)調節(jié)水池（穩(wěn)壓水池），回收利用。

此外，還有回收泵站、渣漿泵站、泥漿罐、加藥間等。污水處理廠設備見表2。

砂石加工系統(tǒng)采用機械破碎制砂工藝廢水處理設備表

沉淀池積泥脫水是廢水處理的關鍵環(huán)節(jié)。在270.0m高程平臺上設置2臺箱式壓濾機， 這是一種集成疊加式液壓傳動，PLC可編程序全自動間歇性過濾設備。據(jù)了解，在我國水電系統(tǒng)，尚屬首次選用。其工作原理是，由渣漿泵將沉淀池沉淀的泥砂打入壓濾機，靠渣漿泵推動下的流體靜壓力在過濾介質兩側形成壓力差來實現(xiàn)固液分離。

麻村溝口地勢陡竣，巖石裸露，本系統(tǒng)結合地形，劈山填溝造平臺，依山勢而布置，實屬不易，建成后的本系統(tǒng)，布置緊湊、得體；在加工工藝方面采用粗碎開路，中細碎與預篩分構成閉路， 超細碎與篩分構成閉路。以前制砂采用磨砂法，現(xiàn)采用破碎制砂，加工工藝流程較先進，主要設備選用技術先進、質量較好的進口破碎機設備。經(jīng)過幾個月的生產(chǎn)，證明設備運行可靠，產(chǎn)量完全達到設計要求，5mm以上的骨料質量很好，唯有砂的細度模數(shù)偏大，幾個月來，雖對篩網(wǎng)進行反復調試改進，增加了篩分機、洗砂機，細度模數(shù)降至2.83，尚不盡人意，還有待進一步研究調試。此外，有下面幾個問題提出榷商。

（1）料場在設計準備階段應作較詳細的勘察，以對巖性、儲量、覆蓋層、風化層、夾層、斷層等作較透徹了解。待料場開采時，有思想和物質準備。而該料場原設計只有2.78萬m³ 的無用層剝離，實際開采時超過10萬m³。

（2）在制砂工藝環(huán)節(jié)上，目前系統(tǒng)破碎的砂子細度模數(shù)2.83， 仍比原設計要求的2.6-2.8 稍大，也不夠穩(wěn)定。本人有幾點想法：曾有人提過干法破碎，有一定道理，干料較脆，在石打石或石打鐵設備破碎腔內在離心力的作用下不粘邊，不結餅，互相碰擊粉碎較好，環(huán)保問題可另外設法解決，只是進料的含水量控制較費事；制砂破碎機的給料粒徑5-40，實際上可分為5-20mm小石和20-40mm中石2種，這2種石料配合比例對制砂的細度模數(shù)和產(chǎn)量都會有很大的影響，也可能是石打石和石打鐵2種設備在制砂效果最佳時，2種石料的配合比也不一樣，可作反復調試取定；設備的排礦口尺寸對產(chǎn)量和質量有直接影響，可作反復試驗找出最佳排礦口尺寸；篩網(wǎng)材料和篩網(wǎng)尺寸會直接影響砂的產(chǎn)量和細度模數(shù)，因為鐵絲篩網(wǎng)和橡膠篩網(wǎng)、方孔和圓孔的通過能力是不相同的.值得調試研究。

（3）溜井的進料毛石塊徑雖限制在小于或等于700mm,難免有超徑塊石投入儲料倉；若夾泥多即使毛石塊徑在允許范圍內，毛石在儲料倉內經(jīng)后下的毛石落下砸實后，易有起拱情況或且礦石的堆積角 （也稱礦石流動角） 較一般60º-70º大，造成給料機空轉， 石料下不來。此時，除了人工進倉處理外，看來難有其他湊效辦法。所以，應在儲料倉頂部變坡點處開設一個進倉檢查通道，處理堵塞和觀察溜井貯料情況。

（4）篩分車間原設計不作篩洗，40-80mm骨料可進成品倉使用，現(xiàn)在粗碎車間不灑水時，破碎粉塵很大，只20min，破碎車間附近幾十米即積上白蒙蒙一層粉塵，灑水破碎后不加沖洗，含泥量嚴重超標，不能使用，所以應加設沖洗用水，預篩分車間設沖洗工序。

（5）細砂回收池及廢水處理回收的細砂，平均粒徑遠小于篩分樓送入成品料倉砂的平均粒徑，如何能均勻混合，取得理想的細度模數(shù) （2.6-2.8）是個有待研究的課題。

（6）粗碎車間棒條式給料機下面將0-30mm的小碎石都棄掉，十分可惜，不合理。因為石灰?guī)r地區(qū)夾層粘性大，料場來的泥團，大于30mm的不少，而小于30mm的碎石很多，特別是經(jīng)過PE900×1200型顎式破碎機破碎后的來料。所以凡小于30mm粒徑的料都棄掉，不合理，建議取消。

（7）樹根和嚴重風化石，雖經(jīng)篩洗，還是存在，對混凝土質量有不利影響。根據(jù)以往經(jīng)驗，建議在經(jīng)過篩洗后的骨料皮帶輸送機上派人盡可能撿除。

（8）現(xiàn)在自275.0m高程加壓泵站的出水管直接接篩分樓用水管。這樣， 篩分樓的篩洗用水有來自加壓站和340.0m高程穩(wěn)壓水池2種不同的壓力，不穩(wěn)定， 經(jīng)常人工調節(jié)。如調節(jié)不及時或調節(jié)不當，水壓大時除浪費水外，細砂流失多；水壓小時，含泥量超標。成品特別是砂的質量難以保證。建議加壓站的水全部抽至 穩(wěn)水池后再從水池接至340.0m預篩分車間和篩分車間。