水利水電工程人工骨料加工系統(tǒng)

1、目錄第一章 概述11.1混凝土骨料的特性11.2水工混凝土骨料發(fā)展歷史21.3骨料加工系統(tǒng)分類和組成2第二章 人工骨料加工系統(tǒng)設(shè)計(jì)32.1系統(tǒng)規(guī)模32.2工藝設(shè)計(jì)4術(shù)語4基本流程52.2.3 原料的巖石特性5干法生產(chǎn)和濕法生產(chǎn)6制砂工藝設(shè)計(jì)92.3設(shè)備選型與配置10基本原則10破碎設(shè)備10篩分設(shè)備12制砂設(shè)備14主要加工設(shè)備的配置152.4工藝流程簡圖172.5系統(tǒng)布置17基本原則17車間布置18料倉布置20第三章 人工骨料加工系統(tǒng)運(yùn)行233.1料場開采233.2砂石料生產(chǎn)233.3產(chǎn)品質(zhì)量控制23建立健全質(zhì)量保證體系23“三檢制”在砂石系統(tǒng)中的應(yīng)用23加強(qiáng)生產(chǎn)過程中的試驗(yàn)檢測243.4質(zhì)量缺

2、陷的處理方法25第一章 概述1.1混凝土骨料的特性骨料：在混凝土中起骨架或填充作用的粒狀材料，也稱集料。（以往認(rèn)為，骨料在混凝土中只起到填充作用，單純只是為了減少水泥用量。但是隨著對混凝土內(nèi)部微觀結(jié)構(gòu)的研究越來越多，發(fā)現(xiàn)骨料的許多特性對混凝土的力學(xué)特性有非常重要的影響，特別是高標(biāo)號混凝土和高性能混凝土。骨料對混凝土性能的影響，主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面：一是其某些化學(xué)成分可能和水泥發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，從而產(chǎn)生某些有利或有害的影響，例如堿骨料反應(yīng)；二是粗骨料本身強(qiáng)度、變形特性與混凝土強(qiáng)度、變形特性之間有密切關(guān)系。）混凝土骨料在混凝土中起重要的骨架作用，可傳遞應(yīng)力、抑制收縮、防止開裂。混凝土骨料的顆粒級配、粒型

3、、表面特征、針片狀顆粒含量、空隙率等對混凝土的性能有直接的影響，是組成混凝土的重要原材料。水工混凝土骨料一般分為特大石（80mm-150mm）、大石（40mm-80mm）、中石（20mm-40mm）、小石（5mm-20mm）和砂（5mm）,一般將砂（5mm）稱為細(xì)骨料，其余各規(guī)格稱為粗骨料。按來源不同又可分為天然骨料和人工骨料。（天然骨料，主要是指天然砂卵石，經(jīng)過簡單的篩分清洗，直接使用，有時(shí)輔以少量的人工破碎調(diào)節(jié)級配。人工骨料，以人工開采石料為原料，經(jīng)過破碎、篩分、清洗等加工成各種規(guī)格的骨料。）1.2水工混凝土骨料發(fā)展歷史由于人們對砂石骨料的重要性認(rèn)識不足，加上受到技術(shù)水平和經(jīng)濟(jì)能力的限制，

4、早期水利工程主要采用天然砂石骨料。由于天然砂是短時(shí)期內(nèi)不可再生資源，是一種地方性材料，其資源分布基本不受人力控制，水下開采和長距離運(yùn)輸成本高，儲量和質(zhì)量往往很難滿足現(xiàn)代大型水利水電工程需要。（上世紀(jì)60年代（1965年開工），在四川映秀灣水電站開始進(jìn)行生產(chǎn)人工骨料試點(diǎn)，當(dāng)時(shí)建成了生產(chǎn)能力160t/h的人工骨料加工系統(tǒng)，取得了成功的經(jīng)驗(yàn)，自此拉開了我國人工砂石技術(shù)研究、應(yīng)用的序幕。當(dāng)時(shí)，人工砂石料在國內(nèi)的生產(chǎn)及應(yīng)用還處于一片空白，如何進(jìn)行人工砂石系統(tǒng)的工藝流程設(shè)計(jì)、制砂設(shè)備選型及如何提高產(chǎn)品質(zhì)量和降低生產(chǎn)成本等，都是要在實(shí)踐中探索的問題，人工砂石技術(shù)的研究進(jìn)入了一個(gè)漫長的探索階段，這一階段一直延

5、續(xù)至上世紀(jì)80年代末。在此期間，大型的人工砂石系統(tǒng)主要有烏江渡、漫灣及五強(qiáng)溪砂石系統(tǒng)等）上世紀(jì)90年代開始，我國水利水電工程迅速發(fā)展，（尤其是二灘（1000t/h實(shí)際可生產(chǎn)1200）和小浪底（700t/h增容到1000）這兩個(gè)工程，工程均采用國際招標(biāo)，外商的直接參與，帶來了包括人工砂石技術(shù)在內(nèi)的許多國際先進(jìn)的設(shè)備及技術(shù)，這對于我國人工砂石技術(shù)的成熟起到了積極的促進(jìn)作用。）人工砂石骨料具有質(zhì)量穩(wěn)定，顆粒級配合理、可調(diào)，石粉含量合理等優(yōu)點(diǎn)，水利水電工程建設(shè)實(shí)踐中越來越多的使用人工砂石骨料，人工骨料加工技術(shù)得到了長足發(fā)展。現(xiàn)代水利水電工程可采用不同巖石類型、不同加工工藝、各種類型加工設(shè)備、不同系統(tǒng)布

6、置方式進(jìn)行人工骨料生產(chǎn)。1.3骨料加工系統(tǒng)分類和組成骨料加工系統(tǒng)根據(jù)原料不同一般分為人工骨料加工系統(tǒng)和天然骨料加工系統(tǒng)，根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模又可分為特大型、大型、中型及小型，劃分標(biāo)準(zhǔn)見表1.3-1。表1.3-1砂石加工系統(tǒng)生產(chǎn)規(guī)模劃分標(biāo)準(zhǔn)類型砂石原料處理能力（t/h）特大型1500大型1500500中型500120小型120注：本表引自水電工程砂石加工系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范（DL/T5098-2010）人工骨料加工系統(tǒng)一般由粗碎車間、預(yù)篩分車間、中細(xì)碎車間、分級篩分車間、制砂車間、檢查篩分車間等組成，當(dāng)有足夠的天然砂可以利用時(shí)，也可不設(shè)制砂車間；天然砂石加工系統(tǒng)一般由預(yù)篩分車間、超徑處理車間、篩洗車間組成，當(dāng)需

7、要人工骨料補(bǔ)充或者采用人工骨料調(diào)節(jié)級配時(shí)，則需另設(shè)必要的破碎車間和制砂車間。由于天然砂石料的使用越來越少，我們這里主要講人工骨料加工系統(tǒng)。第二章 人工骨料加工系統(tǒng)設(shè)計(jì)對于現(xiàn)代大型水利水電工程而言，骨料生產(chǎn)系統(tǒng)投資一般占大壩主體工程土建投資的20%40%，（溪洛渡大壩標(biāo)31億，四個(gè)砂石系統(tǒng)總投資超過10億；貴州構(gòu)皮灘電站大壩標(biāo)10.5億，兩個(gè)砂石系統(tǒng)大約3億；大崗山大壩標(biāo)21億，砂石系統(tǒng)標(biāo)超過6億）而且充足而優(yōu)質(zhì)的骨料供應(yīng)是大壩混凝土順利澆筑的最基本前提，因此，合理的人工骨料加工系統(tǒng)設(shè)計(jì)將是保證工程順利進(jìn)行的重要保證。2.1系統(tǒng)規(guī)模一般整個(gè)加工系統(tǒng)的規(guī)模，用小時(shí)處理能力或月生產(chǎn)能力來表示（或用月

8、供應(yīng)的混凝土量表示），水利水利水電工程一般以大型或特大型加工系統(tǒng)為主。系統(tǒng)規(guī)模一般根據(jù)水利水電工程混凝土施工進(jìn)度計(jì)劃確定，設(shè)計(jì)時(shí)系統(tǒng)規(guī)模應(yīng)留有一定的潛力，以適應(yīng)巖性、粒徑變化和供料不均勻產(chǎn)生的負(fù)荷增加。系統(tǒng)的小時(shí)處理能力一般按式2.1-1計(jì)算。Qmh= (2.1-1)式中：Qmh加工系統(tǒng)每小時(shí)處理能力，t/hQt高峰月混凝土澆筑強(qiáng)度，m3/月A每立方混凝土的骨料用量，根據(jù)試驗(yàn)得出的混凝土配合比確定，無試驗(yàn)資料時(shí)，取2.12.3，原料巖石容重大時(shí)取大值d月工作時(shí)間，一般取25天h每天工作小時(shí)數(shù)，一般按兩班制，取14小時(shí)（三班制時(shí)取21小時(shí)）綜合成品率，0.70.85，根據(jù)流程計(jì)算確定，原料含泥量

9、小時(shí)取大值。（對于施工單位而言，一般在招標(biāo)階段設(shè)計(jì)單位已經(jīng)做了很多工作，一般已經(jīng)大致確定了系統(tǒng)規(guī)模，施工單位只需對招標(biāo)文件提出的系統(tǒng)規(guī)模進(jìn)行復(fù)核）2.2工藝設(shè)計(jì)砂石生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)與設(shè)備選型是砂石系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，直接影響砂石生產(chǎn)的質(zhì)量和成本。在進(jìn)行砂石生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)與設(shè)備選型時(shí)應(yīng)對料源巖石的性質(zhì)、砂石成品的級配和質(zhì)量要求、主要設(shè)備的技術(shù)性能等進(jìn)行充分研究。設(shè)計(jì)出的生產(chǎn)工藝既要能滿足砂石成品的級配和質(zhì)量要求，又要能適應(yīng)料源巖石的性質(zhì)。系統(tǒng)設(shè)備的配置要求既具有技術(shù)上的先進(jìn)性、經(jīng)濟(jì)上的合理性，還需保證系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。術(shù)語破碎段數(shù)：及整個(gè)系統(tǒng)中原料加工需要破碎的次數(shù)（不含制砂破碎機(jī)工序）；破碎比：供給

10、破碎機(jī)原料中最大塊的粒徑與產(chǎn)品的最大粒徑的比值；當(dāng)產(chǎn)品為砂時(shí)，產(chǎn)品的最大粒徑按制砂原料的最優(yōu)粒徑取值；篩分效率：篩下物的量與原料中所含小于標(biāo)稱篩孔孔徑的物料總量的比值，重量比，以百分?jǐn)?shù)表示；負(fù)荷率：車間（工段）設(shè)備的設(shè)計(jì)處理能力與設(shè)備的實(shí)際處理能力的比值，以百分?jǐn)?shù)表示；功指數(shù)：表示物料可碎性和可磨性的指數(shù)，與破碎單位數(shù)量的原料需要消耗的能量有關(guān)，通過試驗(yàn)確定；磨蝕指數(shù)：表示物料磨蝕性能的指數(shù)，通過試驗(yàn)確定；粒度曲線：不同粒徑范圍內(nèi)的物料質(zhì)量占物料總質(zhì)量的百分比，以曲線表示，通過試驗(yàn)確定。2.2.2基本流程人工骨料加工系統(tǒng)的基本流程示意如下：骨料加工系統(tǒng)的流程設(shè)計(jì)，就是在基本流程的基礎(chǔ)上，根據(jù)原

11、料巖石的性質(zhì)、含泥情況、系統(tǒng)規(guī)模、成品骨料的級配和質(zhì)量要求等指標(biāo)，進(jìn)行針對性的設(shè)計(jì)。 原料的巖石特性料源巖石的特性直接影響著砂石系統(tǒng)的工藝設(shè)計(jì)。大型、特大型人工砂石加工系統(tǒng)的加工工藝設(shè)計(jì)，應(yīng)首先取得同類巖石的加工試驗(yàn)資料，了解原料的硬度、可碎性（功）指數(shù)、磨蝕性指數(shù)、破碎粒度曲線等參數(shù)，當(dāng)無同類巖石加工試驗(yàn)資料時(shí)，應(yīng)進(jìn)行骨料生產(chǎn)性試驗(yàn)。中小型砂石系統(tǒng)可根據(jù)典型的粒度曲線進(jìn)行設(shè)計(jì)。（典型的粒度曲線一般由破碎機(jī)生產(chǎn)廠家根據(jù)大量類似巖石破碎試驗(yàn)取得并提供）由于原料巖石的內(nèi)部的微觀結(jié)構(gòu)（晶體結(jié)構(gòu)或分子排列形式）不同，巖石在破碎時(shí)的顆粒形狀也有所不同，破碎產(chǎn)品的針片狀含量有較大差別，在工藝設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)選擇適

12、當(dāng)?shù)钠扑闄C(jī)機(jī)型，有必要時(shí)還應(yīng)專門采取整形措施，確保產(chǎn)品針片狀含量滿足規(guī)范要求。目前水電工程的砂石原料巖性主要有石灰?guī)r（構(gòu)皮灘、阿海、向家壩，灰?guī)r應(yīng)用最多，約一半的系統(tǒng)原料為灰?guī)r，目前國內(nèi)有記錄的大型砂石系統(tǒng)共47個(gè)，其中20個(gè)是采用灰?guī)r）、砂巖（白市、錦屏一級）、花崗巖（三峽、大崗山）、玄武巖（溪洛渡、官地、金安橋）、石英巖（五強(qiáng)溪）、流紋巖（云南漫灣）、片麻巖（小灣）、正長巖（二灘、魯?shù)乩⑤x綠巖（廣西百色）、大理巖（錦屏二級）、凝灰?guī)r（梨園）等。玄武巖、凝灰?guī)r等巖石加工人工砂石粉含量往往偏低，片麻巖、大理巖等巖石加工的人工砂石粉含量往往偏高。石英巖、砂巖等巖石生產(chǎn)粗骨料往往針片狀含量偏高

13、。2.2.4干法生產(chǎn)和濕法生產(chǎn)干法加工是指物料在篩分過程中不采用水沖洗，濕法加工是指在物料篩分過程中采用水沖洗，并配合洗石機(jī)和洗砂機(jī)對骨料進(jìn)行沖洗。（干法加工并不是完全不用水，只是篩分時(shí)不用水，一般干法加工都會在成品進(jìn)倉前設(shè)置沖洗篩沖洗）.1干法加工干法加工的優(yōu)點(diǎn)是用水量少、石粉流失量少、廢水處理量少，主要用于原料清潔，成品砂成砂率低、石粉含量低的砂石系統(tǒng)。由于干法加工揚(yáng)塵嚴(yán)重、原料含水時(shí)細(xì)骨料不易篩透，早期砂石系統(tǒng)采用較少，現(xiàn)在隨著除塵設(shè)備不斷發(fā)展和高頻震動篩的應(yīng)用，干法加工工藝越來越多的在特大型、大型砂石系統(tǒng)中采用（例如向家壩、阿海、官地）。有些系統(tǒng)成品砂石粉含量偏高，也可以采用干法生產(chǎn)，

14、用風(fēng)選法去除部分石粉（阿海）。系統(tǒng)選用干法工藝生產(chǎn)時(shí)，物料的含水率對篩分效率有很大影響，一般含水率超過3%時(shí)，細(xì)骨料篩網(wǎng)就很容易堵塞，篩分效率大幅降低，因此干法生產(chǎn)必須嚴(yán)格控制原料含水率，從粗碎開始就應(yīng)嚴(yán)格控制灑水降塵的灑水量，各調(diào)節(jié)料倉和主要膠帶機(jī)均應(yīng)設(shè)置防雨棚以保證雨季生產(chǎn)需要。進(jìn)口高頻振動篩由于其震動頻率高，能量大，篩孔不易堵塞，對細(xì)骨料的篩分效率要高出普通振動篩近3倍，特大型、大型砂石系統(tǒng)宜采用高頻振動篩配合干法生產(chǎn)工藝。（價(jià)格較高，約為國產(chǎn)同面積的3倍，采購周期較長。以前因采購資金壓力較大，一般較少采用，現(xiàn)在隨著成本管理意識加強(qiáng)，使用逐漸增多）。干法加工揚(yáng)塵一般比較大，一般揚(yáng)塵點(diǎn)主要

15、有以下部位：各破碎機(jī)的排礦口（尤其是立軸式破碎機(jī)和反擊式破碎機(jī)）、進(jìn)入調(diào)節(jié)料倉的膠帶機(jī)落料點(diǎn)、篩分車間的進(jìn)料點(diǎn)和出料點(diǎn)等。干法加工一般不宜采用灑水降塵，應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況配置除塵設(shè)備，調(diào)節(jié)料倉可做成封閉的防雨棚，同時(shí)起到防塵作用。采用干法加工工藝生產(chǎn)的粗骨料，會有一定程度裹粉導(dǎo)致試驗(yàn)檢測含泥量超標(biāo)，一般采取進(jìn)倉前加設(shè)沖洗篩對成品粗骨料進(jìn)行沖洗，沖洗篩一般采用直線篩，安裝傾角0-5°，沖洗水壓可根據(jù)實(shí)際沖洗情況調(diào)整，一般不宜小于0.2MPa。沖洗篩的沖水點(diǎn)應(yīng)布置在沖洗篩的后部（靠近進(jìn)料點(diǎn)的一端），以保證骨料在沖洗篩上有足夠的脫水時(shí)間，避免沖洗后的渾水隨成品帶入成品料倉。采用干法加工工藝生產(chǎn)

16、的成品砂，入倉含水率一般可控制在5%以下，不需要在成品料倉內(nèi)堆存脫水，成品砂倉的容積可適當(dāng)減小。.2濕法加工濕法加工工藝一般在原料中含泥或軟弱顆粒較多時(shí)采用，當(dāng)成品砂石粉含量偏高時(shí)，也可采用濕法生產(chǎn)去除部分石粉。由于半成品中含水率過高會加快破碎機(jī)耐磨件的磨損，并會影響細(xì)碎和超細(xì)碎的破碎效果，因此濕法加工應(yīng)采取措施對經(jīng)過沖洗的半成品進(jìn)行脫水，進(jìn)入破碎機(jī)的半成品含水率低于3%為宜。根據(jù)原料中所含泥的性質(zhì)不同，洗石方法可分為篩面沖洗和洗石機(jī)清洗。具體采用何種清洗方法，應(yīng)根據(jù)原料的含泥程度、泥土的性質(zhì)、所需的處理量、需清洗的骨料最大粒徑等因素綜合分析確定。一般按土的塑性指數(shù)將原料分為易洗、中等可洗、難

17、洗三類，分類方法和一般采用的清洗方法如表5.2-1。表2.2-1 原料的可洗性分類表可洗性泥土的狀態(tài)塑性指數(shù)一般使用的清洗方法易 洗粉土或粉質(zhì)沙土5篩面壓力水沖洗中等可洗帶有粘性，泥塊在手上能擦碎510洗石機(jī)一次擦洗難 洗粘土，泥塊在手上難擦碎10洗石機(jī)二次擦洗或配合水槍沖洗篩面壓力水沖洗是在距離振動篩篩網(wǎng)一定距離安裝噴水裝置對篩面上的物料進(jìn)行沖洗，噴水裝置應(yīng)保證噴水能覆蓋整個(gè)篩寬度方向，沖洗水壓力應(yīng)不低于0.2MPa，一般用于泥土粘性較低的原料，帶有一定粘性的中等可洗原料，也可以采用加大水壓、增加噴水點(diǎn)等方式進(jìn)行篩面沖洗。采用篩面沖洗方法時(shí)，應(yīng)配套螺旋分級機(jī)對細(xì)粒物料進(jìn)行脫水。含有泥塊或粘性

18、夾泥的原料在篩面上壓力水沖洗往往達(dá)不到質(zhì)量要求，應(yīng)考慮采用洗石機(jī)清洗，洗石機(jī)同時(shí)還兼有減少骨料棱角和改善骨料粒型的作用。常用的洗石機(jī)一般有槽式洗石機(jī)和圓筒洗石機(jī)兩種，槽式洗石機(jī)又有傾斜式和水平式兩種，具有體積小、處理能力大、洗石效果好等優(yōu)點(diǎn)，目前在國內(nèi)的特大型、大型砂石系統(tǒng)廣泛采用。其缺點(diǎn)是只能清洗較小粒徑的物料（最大為7080mm）、能耗高。圓筒洗石機(jī)可以清洗的最大粒徑可達(dá)300400mm，可用來清洗粗碎后的半成品或天然砂石系統(tǒng)的原料，清洗時(shí)間可調(diào)而且單位能耗低。缺點(diǎn)是外型尺寸較大，一般需要單獨(dú)布置車間，設(shè)備和基礎(chǔ)費(fèi)用都較高。.3干濕結(jié)合法加工干濕結(jié)合加工一般是指采用濕法生產(chǎn)粗骨料，干法生產(chǎn)

19、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但制砂困難、成品砂石粉含量偏低的系統(tǒng)。一般工藝流程為在進(jìn)行預(yù)篩分和粗骨料篩分時(shí)，進(jìn)行篩面加水沖洗，必要時(shí)也可采用洗石機(jī)對40mm以下的顆粒進(jìn)行洗泥。經(jīng)沖洗合格的粗骨料直接進(jìn)入成品料倉，小于5mm（標(biāo)稱粒徑，實(shí)際生產(chǎn)中為了控制成品砂的細(xì)度模數(shù)，一般的采用4mm或4.5mm篩網(wǎng)）的顆粒采用螺旋分級機(jī)脫水后進(jìn)入成品砂倉，部分540mm的顆粒采用脫水篩脫水后作為制砂原料，采用立軸式破碎機(jī)干法制砂，結(jié)合巖石性質(zhì)考慮是否需要配置棒磨機(jī)調(diào)節(jié)細(xì)度模數(shù)和顆粒級配，也可采用高速立軸沖擊式破碎機(jī)（轉(zhuǎn)子線速度85m/s）對分離的3-5mm顆粒進(jìn)行破碎，改善細(xì)度模數(shù)和級配

20、曲線。干濕結(jié)合法加工工藝兼有干法加工和濕法加工的優(yōu)點(diǎn)，系統(tǒng)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)塵點(diǎn)少。其最大的缺點(diǎn)是制砂原料經(jīng)過水洗，在進(jìn)入立軸破前必須采取可靠措施脫水，確保進(jìn)入立軸破的原料含水率不大于3%，否則嚴(yán)重影響立軸破的制砂效果，但一般采用直線脫水篩難以達(dá)到理想效果，設(shè)計(jì)時(shí)可適當(dāng)增大立軸破車間的調(diào)節(jié)料倉，使原料在調(diào)節(jié)料倉內(nèi)有4-8小時(shí)的堆存脫水時(shí)間，生產(chǎn)時(shí)進(jìn)料小車盡量停留在備用（不開機(jī)）的破碎機(jī)上下料，破碎機(jī)輪流開機(jī)。2.2.5制砂工藝設(shè)計(jì)目前國內(nèi)普遍采用的人工制砂工藝為立軸式破碎機(jī)與棒磨機(jī)聯(lián)合制砂。對于硬度特別高、特別難碎的巖石，也有采用超細(xì)腔型圓錐破碎機(jī)

21、制砂，棒磨機(jī)配合調(diào)節(jié)。立軸沖擊式破碎機(jī)具有處理能力大、噪音小、單位能耗低的優(yōu)點(diǎn)。其破碎原理是利用物料高速撞擊的能量使物料破碎，一般巖石顆粒的棱角會在撞擊中首先破碎，所以立軸沖擊式破碎機(jī)還對粗骨料（主要是小石）有良好的整形效果。由于轉(zhuǎn)子線速度恒定，物料的粒徑越小，其沖擊能量越低，越難以破碎，小石（特別是10mm以下的顆粒）在經(jīng)過立軸沖擊式破碎機(jī)一次破碎撞掉棱角后，很難再次破碎，所以小石在立軸沖擊式破碎機(jī)中反復(fù)循環(huán)會大幅降低破碎機(jī)的破碎效果，降低成砂率。因此立軸沖擊式破碎機(jī)一般用于制砂的同時(shí)還生產(chǎn)小石，不僅生產(chǎn)的小石粒型美觀，而且因減少了小石反復(fù)循環(huán)，及時(shí)補(bǔ)充足夠的中石，可很好的改善制砂效果。立軸

22、沖擊式破碎機(jī)制砂，成品砂粒型較好，但細(xì)度模數(shù)一般偏大、粒度組成不夠理想，粗顆粒偏多，需要與檢查篩分構(gòu)成閉路循環(huán)生產(chǎn)。為了確保成品砂細(xì)度模數(shù)合格、粒度曲線合理，一般在檢查篩分車間增設(shè)一層3.5mm篩網(wǎng)，去除成品砂中部分35mm的顆粒，分離出的35mm的顆粒不能再返回立軸沖擊式破碎機(jī)循環(huán)破碎，可采用棒磨機(jī)或高速立軸沖擊式破碎機(jī)處理，當(dāng)原料為易碎巖石，成砂率較高，檢查篩分分離的35mm的顆粒量不大時(shí)，經(jīng)過經(jīng)濟(jì)分析比較，也可將該部分丟棄。立軸沖擊式破碎機(jī)制砂一般其細(xì)度模數(shù)和石粉含量等參數(shù)不易調(diào)節(jié)，當(dāng)原料易碎，成品砂石粉含量偏高、細(xì)度模數(shù)偏低時(shí)，可采用螺旋分級機(jī)對全部或部分成品砂進(jìn)行水洗，也可采用風(fēng)選設(shè)

23、備脫除部分石粉或細(xì)砂顆粒，降低石粉含量，調(diào)節(jié)細(xì)度模數(shù)。當(dāng)原料中等可碎或難碎，成品砂石粉含量偏低、細(xì)度模數(shù)偏高時(shí)，宜配備棒磨機(jī)制砂進(jìn)行調(diào)節(jié)，并輔以石粉回收。棒磨機(jī)制砂，成品砂具有較好的粒形和粒度組成，細(xì)度模數(shù)可調(diào)，質(zhì)量穩(wěn)定，但其制砂的單位能耗高、鋼棒耗量大、齒輪潤滑油耗量大、噪音大、運(yùn)行成本高。在立軸沖擊式破碎機(jī)出現(xiàn)以前，作為主要制砂設(shè)備，目前主要用于調(diào)節(jié)成品砂質(zhì)量。采用立軸沖擊式破碎機(jī)和棒磨機(jī)聯(lián)合制砂，既能根據(jù)原料變化靈活調(diào)節(jié)成品的細(xì)度模數(shù)和石粉含量，保證成品砂質(zhì)量，又能有效控制制砂成本，是目前普遍采用的制砂工藝。2.3設(shè)備選型與配置2.3.1基本原則砂石系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要加工設(shè)備選型應(yīng)遵循以下基

24、本原則：（1）首先應(yīng)取得同類巖石的加工試驗(yàn)資料，了解原料的硬度、可碎性（功）指數(shù)、磨蝕性指數(shù)、破碎粒度曲線等參數(shù)，當(dāng)無同類巖石加工試驗(yàn)資料時(shí)，應(yīng)進(jìn)行骨料生產(chǎn)性試驗(yàn)。（2）設(shè)備配置應(yīng)滿足工藝流程需要，對原料的巖性變化和產(chǎn)品級配需求波動有一定的適應(yīng)能性，避免成品骨料級配失調(diào)。（3）上、下道工序所選用的設(shè)備負(fù)荷應(yīng)均衡，同一作業(yè)宜選用相同的型號規(guī)格的設(shè)備，以簡化工藝，方便維修。（4）大型、特大型砂石加工系統(tǒng)應(yīng)選用與生產(chǎn)規(guī)模相適應(yīng)的大型設(shè)備，但同一作業(yè)的設(shè)備數(shù)量宜不少于兩臺。（5）當(dāng)砂石原料具有高硬度和強(qiáng)磨蝕性時(shí)，大型、特大型砂石加工系統(tǒng)的主要設(shè)備宜整機(jī)備用，中小型砂石加工系統(tǒng)的主要設(shè)備可適當(dāng)降低設(shè)備負(fù)

25、荷率。（6）應(yīng)用成批生產(chǎn)的定型產(chǎn)品，優(yōu)先選用高效、節(jié)能、環(huán)保的先進(jìn)加工設(shè)備，并適當(dāng)考慮后續(xù)工程利用的可能性。2.3.2破碎設(shè)備破碎設(shè)備（又稱破碎機(jī)）的類型有：顎式破碎機(jī)、旋回破碎機(jī)、圓錐破碎機(jī)、反擊式破碎機(jī)、捶式破碎機(jī)等。破碎機(jī)類型選擇應(yīng)根據(jù)原料的巖性（可碎性、磨蝕性）、所需的處理能力、原料的最大粒徑、需要產(chǎn)品的粒徑等確定。各種破碎機(jī)的特點(diǎn)和適用條件見表2.3-1表2.3-1破碎機(jī)類型、特點(diǎn)和適用范圍序號類型特點(diǎn)適用范圍1顎式破碎機(jī)主要形式有雙肘簡單擺動和復(fù)雜擺動兩種。 優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠，外型尺寸小，自重較輕，配置高度低，進(jìn)料口尺寸大，排料口開度容易調(diào)整，價(jià)格便宜。 缺點(diǎn)：襯板容易磨損

26、，產(chǎn)品中針片狀含量較高，處理能力較低，一般需配置給料設(shè)備。能破碎各種硬度巖石，廣泛用作各型砂石加工系統(tǒng)的粗碎設(shè)備。小型顎式破碎機(jī)亦可用作中碎設(shè)備。2旋回破碎機(jī)一般有重型和輕型兩類，其動錐的支承方式又分普通型和液壓型兩種。 優(yōu)點(diǎn)：處理能力大，產(chǎn)品粒型好，單位產(chǎn)品能耗低，大中型機(jī)可擠滿給料，無需配備給料機(jī)。 缺點(diǎn)：結(jié)構(gòu)復(fù)雜，外型尺寸大，機(jī)體高，自重大，維修復(fù)雜，土建工程量大，價(jià)格昂貴，允許進(jìn)料尺寸小，大中型機(jī)要設(shè)排料緩沖料倉。 重型適于破碎各種硬度巖石，輕型適于破碎中硬以下巖石。一般用作大型砂石加工系統(tǒng)的粗碎設(shè)備，小型機(jī)亦可作為中碎。3顎式旋回機(jī)具有顎式破碎機(jī)進(jìn)料口大、旋回破碎機(jī)處理能力高的優(yōu)點(diǎn)，

27、但不宜破碎堅(jiān)硬和粘性大的巖石?？捎米髦杏矌r石的粗碎設(shè)備，應(yīng)用較少。4圓錐破碎機(jī)有標(biāo)準(zhǔn)、中性、短頭三種破碎腔，彈簧和液壓兩種支承方式。優(yōu)點(diǎn)：工作可靠，磨損輕，揚(yáng)塵少，不易過粉碎。缺點(diǎn)：結(jié)構(gòu)和維修都復(fù)雜，機(jī)體高，價(jià)格昂貴。適用于各種硬度巖石，是各型砂石系統(tǒng)中最常用的中、細(xì)碎設(shè)備。5反擊式破碎機(jī)有單轉(zhuǎn)子和雙轉(zhuǎn)子，單轉(zhuǎn)子又有可逆和不可逆式，雙轉(zhuǎn)子則有同向和異向轉(zhuǎn)動等型式。砂石加工系統(tǒng)常用單轉(zhuǎn)子不可逆式破碎機(jī)。 優(yōu)點(diǎn)：破碎比大，產(chǎn)品細(xì)，粒型好，產(chǎn)量高，能耗低，結(jié)構(gòu)簡單。缺點(diǎn)：板錘和襯板容易磨損，更換和維修工作量大，揚(yáng)塵嚴(yán)重，不宜破碎塑性和粘性物料。適用于破碎中硬巖石，用作中碎和制砂設(shè)備，目前有些大型設(shè)備

28、也可用于粗碎。6捶式破碎機(jī)有單轉(zhuǎn)子、雙轉(zhuǎn)子、可逆和不可逆式，捶式鉸接和固定式，單排、雙排和多排圓盤等型式。砂石系統(tǒng)常用的是單轉(zhuǎn)子、鉸接、多排圓盤的捶式破碎機(jī)。優(yōu)點(diǎn)：破碎比大，產(chǎn)品細(xì)，粒形好，產(chǎn)量高。缺點(diǎn)：錘頭易破損，更換維修量大，揚(yáng)塵嚴(yán)重，不適于破碎含水率在12%以上和粘性的物料。適用于破碎中硬巖石，一般用于小型砂石系統(tǒng)細(xì)碎；有蓖條時(shí)，用于制砂，目前已淘汰。當(dāng)原料為中等可碎或易碎巖石，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)級配與使用級配的平衡復(fù)核。選用反式破碎機(jī)作為中、細(xì)碎時(shí)，應(yīng)進(jìn)行破碎試驗(yàn)并根據(jù)試驗(yàn)成果，按照DL/T5144的要求核算各級粗骨料的中徑篩余量。破碎機(jī)處理后物料的粒度曲

29、線，一般應(yīng)通過試驗(yàn)確定，當(dāng)無法取得試驗(yàn)資料時(shí)，也可采用設(shè)備生產(chǎn)廠家推薦的同類巖石典型曲線。篩分設(shè)備篩分設(shè)備分為振動篩和固定篩兩大類，砂石加工系統(tǒng)應(yīng)用較多的是振動篩。固定篩有格篩和條篩兩種，一般用于粗碎車間或天然砂石系統(tǒng)的采料場隔離超徑石，但篩分效率很低，一般只有50%70%，而且由于沒有振動，物料很容易堵塞篩孔，清理篩板費(fèi)時(shí)費(fèi)力，影響生產(chǎn)，一般只在當(dāng)天然砂石料開采場的儲量很大而超徑石較多，開采時(shí)需將超徑石全部丟棄時(shí)采用，其他情況很少采用。振動篩分為偏心振動篩、純慣性振動篩、自定中心振動篩、重型振動篩、直線振動篩、共震篩、等厚篩（折線篩）等類型，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、作用原理和適用范圍見表2.3-2。表2

30、.3-2 振動篩的分類、特點(diǎn)及適用范圍序號類型特點(diǎn)適用范圍1偏心振動篩1、篩框由偏心軸直接帶動，在垂直面內(nèi)做封閉軌跡運(yùn)動，振幅等于偏心距的2倍；2、振動力大，結(jié)構(gòu)堅(jiān)固，振幅不隨給料量的大小而變化，篩孔不宜堵塞；3、慣性力大，常不宜完全平衡，因而引起建筑物震動，軸承構(gòu)造比較復(fù)雜。用于篩分粗粒物料，篩孔尺寸可達(dá)100250mm，以往常做砂石料的第一道篩分，現(xiàn)已被慣性振動篩所代替。2純慣性振動篩1、利用偏心塊激振器使篩子產(chǎn)生振動，其傳動軸與皮帶輪同心；2、激振器隨篩框振動，從而引起皮帶輪振動，致使電機(jī)工作不穩(wěn)定，影響電機(jī)壽命；振幅隨給料量的變化而變化，影響篩分效率用于中、細(xì)顆粒篩分；現(xiàn)已很少使用3自

31、定中心振動篩（單軸振動篩）1、原理同純慣性振動篩，但皮帶輪和傳動輪不同心。有皮帶輪偏心式和軸承偏心式兩種，曬分時(shí)，皮帶輪中心能在空間保持不動；2、電動機(jī)工作穩(wěn)定，激振力大，可獲得較大振幅，因而篩分效率高；構(gòu)造簡單，制造容易，激振器不需要精確平衡；3、篩子振幅變化，影響篩分效率的穩(wěn)定；啟動、停機(jī)過程中，經(jīng)過共振區(qū)振幅大，對設(shè)備和建筑物不利。廣泛應(yīng)用于給料均勻的中、細(xì)顆粒篩分4重型振動篩1、系皮帶輪偏心式的自定中心單軸慣性振動篩；2、激振器采用帶旋轉(zhuǎn)式偏心重的消振裝置，消除了經(jīng)過共振區(qū)的大振幅現(xiàn)象；啟動力矩小，對基礎(chǔ)動負(fù)荷小，結(jié)構(gòu)堅(jiān)固，能承受較大的沖擊負(fù)荷；3、因結(jié)構(gòu)重，振幅大有時(shí)出現(xiàn)篩箱、橫梁斷

32、裂現(xiàn)象。用于篩分粗粒物料，篩孔尺寸可達(dá)250400mm，常作預(yù)篩分，處理超徑石。5直線振動篩（雙軸慣性振動篩）1、振動由兩根帶有偏心重的軸作反向的同步回轉(zhuǎn)而產(chǎn)生，運(yùn)動軌跡呈直線；2、篩面呈水平安裝，配置高度小，振幅大，篩面大，處理量高，篩面各點(diǎn)運(yùn)動軌跡相同，有利于物料的篩分；3、構(gòu)造復(fù)雜，價(jià)格高，激振器重量大，能量消耗大，振幅不易調(diào)整；用于粗、中、細(xì)物料的篩分，也可適用于脫水、脫泥、脫介。6共振篩1、是一種在接近共振狀態(tài)下工作的篩分設(shè)備；2、處理能力大，篩分效率高，振幅大，電耗小，結(jié)構(gòu)緊湊，工作平穩(wěn)，動負(fù)荷??；3、制造較復(fù)雜，設(shè)備重量大，振幅很難穩(wěn)定，調(diào)整比較復(fù)雜，使用壽命短，價(jià)格高?？捎糜诟?/p>

33、種物料篩分，也可適用于脫水、脫泥、脫介，已淘汰，很少應(yīng)用7折現(xiàn)篩（雙軸等厚篩）1、篩面采用不同傾角的折線，物料在篩面上的運(yùn)動速度遞減，料層厚度保持不變；2、處理能力高，減少篩孔堵塞，篩分效率高，設(shè)備配置較方便；3、篩面結(jié)構(gòu)復(fù)雜，安裝高度大適用于細(xì)粒（粒徑小于25mm）物料篩分制砂設(shè)備目前常用的制砂設(shè)備為立軸沖擊式破碎機(jī)和棒磨機(jī)。對于硬度特別高、特別難碎的巖石，也有采用超細(xì)腔型圓錐破碎機(jī)制砂。當(dāng)原料為硬度較低的巖石（如石灰?guī)r、白云巖、大理巖等），小型砂石加工系統(tǒng)也可采用反擊式破碎機(jī)制砂。立軸沖擊式破碎機(jī)按腔型一般分為兩類，即“石打鐵”和“石打石”。 “石打鐵”是指通過高速旋轉(zhuǎn)的拋料口將物料直接打

34、到破碎機(jī)腔體內(nèi)的襯板上，其破碎效果較好、成砂率較高，但物料對襯板等易損件的磨蝕相對較強(qiáng)；“石打石”是通過分料器將物流分成兩股，一股在破碎機(jī)腔體內(nèi)形成料墊，一股通過高速旋轉(zhuǎn)的的拋料口拋出，打到腔體內(nèi)的料墊上，其破碎效果略差、成砂率略低，但物料不直接沖擊腔體內(nèi)襯板，對易損件的磨蝕相對較小。兩類立軸破在水電工程應(yīng)用中均有比較成功的案例。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” 立軸沖擊式破碎機(jī)，原料為中等可碎或易碎巖石、磨蝕性中等或較弱時(shí)，宜選用“石打鐵” 立軸沖擊式破碎機(jī)。棒磨機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、設(shè)備可靠、產(chǎn)品粒形好、粒度分布均勻、質(zhì)量良好穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，適用于難碎巖石、中等可碎和部

35、分易碎巖石，對于特別易碎的原料（如大理巖），棒磨機(jī)加工會導(dǎo)致石粉含量非常高，造成脫粉困難，且多余石粉只能丟棄造成浪費(fèi)。由于棒磨制砂的單位能耗高、鋼棒耗量大、齒輪潤滑油耗量大、噪音大、運(yùn)行成本高，現(xiàn)以不作為主要制砂設(shè)備，僅用于調(diào)節(jié)產(chǎn)品石粉含量和細(xì)度模數(shù)。超細(xì)腔型圓錐破碎機(jī)制砂效果不受原料粒型和顆粒級配的影響，能破碎難破碎巖石，但處理能力比立軸式?jīng)_擊破碎機(jī)低，價(jià)格昂貴。當(dāng)原料為難碎巖石（如玄武巖）時(shí)，可用于與立軸式?jīng)_擊破碎機(jī)配合制砂，減少立軸式?jīng)_擊破碎機(jī)的循環(huán)處理量，可有效改善立軸式?jīng)_擊破碎機(jī)的制砂效果。反擊式破碎機(jī)可用于易碎巖石制砂，但級配不夠穩(wěn)定，粒徑偏粗，一般只用于小型或?qū)Ξa(chǎn)品質(zhì)量要求不高的

36、加工系統(tǒng)。主要加工設(shè)備的配置(1)破碎設(shè)備配置破碎設(shè)備是砂石加工系統(tǒng)中作用最重要、購買費(fèi)用最高的設(shè)備，破碎設(shè)備配置是否合理，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)。破碎機(jī)的配置應(yīng)根據(jù)被破碎巖石的巖性、硬度、給料粒徑、需要的處理能力并結(jié)合工程所在地的地形、地質(zhì)、交通條件、工程施工工期等因素綜合分析確定。地質(zhì)條件差、地形過于平緩、交通條件受限的工程，不宜配置大型旋回破碎機(jī)。破碎機(jī)的銘牌處理能力是指在標(biāo)準(zhǔn)條件下（中硬度巖石，松散密度為1.6t/m3）開路破碎時(shí)的處理能力。一般砂石系統(tǒng)粗碎的給料情況與標(biāo)準(zhǔn)條件基本相同，因此實(shí)際處理能力與銘牌處理能力基本相同或略高。中、細(xì)碎

37、給料粒度一般為150300mm、40150mm，與標(biāo)準(zhǔn)條件相比，其粒度組成偏粗，因此中、細(xì)碎設(shè)備（特別是圓錐破碎機(jī)）的實(shí)際處理能力低于銘牌處理能力，國產(chǎn)設(shè)備尤為明顯。旋回破碎機(jī)、圓錐破碎機(jī)由于尺寸龐大、價(jià)格昂貴、故障率不高、土建工程量大，一般可不考慮整機(jī)備用，但不宜少于兩臺。顎式破碎機(jī)、反擊式破碎機(jī)安裝簡單方便、價(jià)格相對較低、土建工程量小，宜考慮整機(jī)備用。特別是反擊式破碎機(jī)錘頭和襯板易磨損，更換和維修工作量大，應(yīng)適當(dāng)降低負(fù)荷率。(2)篩分設(shè)備配置振動篩配置應(yīng)根據(jù)原料的含泥量、可洗性、所需的處理能力、篩分原料的級配曲線等確定。在計(jì)算篩分設(shè)備處理能力時(shí)，應(yīng)計(jì)入給料量的波動，多層篩應(yīng)逐層計(jì)算，按最不

38、利層選擇型號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36倍（用于脫水時(shí)取小值）。振動篩的單位面積的篩分能力按式5.3-1計(jì)算。Q=BEDVHTKPSM （5.3-1）式中Q單位面積的計(jì)算篩分能力，t/m2h；B單位面積篩網(wǎng)的基本篩分能力，t/m2h；D曬層校正系數(shù)；E篩分效率校正系數(shù)；V大于篩孔孔徑粒料含量的校正系數(shù)；H小于篩孔孔徑二分之一的粒料含量校正系數(shù)；T孔型校正系數(shù)；K物料狀態(tài)校正系數(shù)；P粒型校正系數(shù)；W容重校正系數(shù)，取物料容重與1.6的比值；S開孔面積校正系數(shù)；M淋水篩分校正系數(shù)。式中所有參數(shù)應(yīng)由振動篩生產(chǎn)廠家經(jīng)過大量試驗(yàn)確定，設(shè)備配置時(shí)應(yīng)向廠家咨詢相關(guān)參數(shù)。

39、當(dāng)廠家無試驗(yàn)參數(shù)時(shí)，可參考施工組織設(shè)計(jì)手冊第四卷第十篇相關(guān)內(nèi)容。(3)制砂設(shè)備配置立軸沖擊式破碎機(jī)的處理能力一般應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)性試驗(yàn)確定，無試驗(yàn)資料時(shí)，可采用生產(chǎn)廠家提供的同類巖石典型破碎曲線確定。棒磨機(jī)處理能力受很多因素影響，變化范圍很大（目前國內(nèi)常用的MBZ2136棒磨機(jī)在溪洛渡中心場人工骨料加工系統(tǒng)加工玄武巖，處理能力僅18t/h，在大崗山大壩骨料加工系統(tǒng)加工花崗巖，處理能力可達(dá)65t/h），設(shè)備配置時(shí)宜通過試驗(yàn)確定其處理能力。無條件試驗(yàn)時(shí)，也可采用類比法確定，或參照生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品目錄確定。制砂設(shè)備宜整機(jī)備用，考慮到水電工程前期漿砌石、噴混凝土、房建等工程較多，用砂量很大，如砂石系統(tǒng)需要為前

40、期提供骨料，應(yīng)按前期的用砂率復(fù)核制砂設(shè)備的負(fù)荷率。2.4工藝流程簡圖設(shè)備選型完畢，應(yīng)根據(jù)工藝設(shè)計(jì)和設(shè)備選型結(jié)果進(jìn)行工藝流程計(jì)算，繪制工藝流程簡圖，流程簡圖是進(jìn)行后續(xù)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。（通過舉例來介紹流程計(jì)算和流程簡圖）2.5系統(tǒng)布置科學(xué)合理的系統(tǒng)布置可以節(jié)省場地平整工程量，減少植被破壞和水土流失，還可以縮短物料運(yùn)輸路徑，節(jié)能降耗。2.5.1基本原則砂石加工系統(tǒng)總體布置應(yīng)滿足生產(chǎn)、運(yùn)輸、防洪、安全及環(huán)境保護(hù)要求。應(yīng)根據(jù)工藝流程特點(diǎn)，合理利用地形、地質(zhì)條件布置車間、設(shè)施。縮短工藝流程路線，簡化運(yùn)輸過程，并盡可能做到依靠重力自流下料。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，系統(tǒng)一般布置在15°-20°左右的緩坡上比

41、較有利。結(jié)合工藝流程設(shè)計(jì)，適當(dāng)將系統(tǒng)分成幾個(gè)相對獨(dú)立的單元，各部分之間設(shè)置中間調(diào)節(jié)料倉，可有效減少故障停機(jī)時(shí)的停機(jī)數(shù)量，并可在一定范圍內(nèi)適應(yīng)骨料級配變化。各車間、設(shè)施應(yīng)結(jié)合對外和場內(nèi)道路進(jìn)行布置。粗碎車間宜靠近來料方向布置，成品堆場宜靠近混凝土生產(chǎn)系統(tǒng)或主要用料點(diǎn)。粗碎靠近主采場布置時(shí)，安全距離應(yīng)符合爆破安全規(guī)程（GB6722-2003）的相關(guān)規(guī)定（沒有障礙的情況下水平距離不低于500m）。輔助車間宜靠近服務(wù)對象，水電供應(yīng)設(shè)施宜靠近主要用戶布置。場內(nèi)道路應(yīng)與主體工程場內(nèi)道路相銜接，并連通砂石加工系統(tǒng)的主要車間及半成品、成品堆場。廠內(nèi)道路布置應(yīng)滿足砂石加工系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)輸、安裝、調(diào)試、運(yùn)行維護(hù)及大修

42、要求。噪聲強(qiáng)的車間應(yīng)盡量集中布置，盡量遠(yuǎn)離敏感點(diǎn)（居民區(qū)），并盡量利用山坡、樹林等天然屏障。2.5.2車間布置2.5.2.1車間布置注意事項(xiàng)（距離滿足安全、安裝、檢修、操作等需要）（1）車間布置時(shí)，對多臺同規(guī)格設(shè)備，應(yīng)盡量呈對稱或同軸線布置在同一高程上，設(shè)備間距應(yīng)滿足安裝、操作及維修所需要的安全距離。（2）所有高出或低于地面0.5m的操作平臺或地坑，均應(yīng)設(shè)欄桿。傳動部件應(yīng)有防護(hù)罩，以確保生產(chǎn)安全。（3）凡有操作部件（如操作桿、操作輪、閘閥等）的設(shè)備，其中心距樓（地）板面高度為10001400mm。必須降低設(shè)置時(shí)，與樓（地）板的距離不得小于操作件最大轉(zhuǎn)動半徑加100200mm，以便部件的拆卸維修

43、。（4）設(shè)備操作面寬度，當(dāng)設(shè)備的一邊為固定設(shè)施或墻壁時(shí)，凈寬一般不小于1500mm。小設(shè)備或不經(jīng)常操作的設(shè)備，凈寬可減小至1000mm左右，但不小于800mm。兩臺設(shè)備共用一個(gè)操作面時(shí)，凈寬一般為15002000mm。（5）車間主要通道寬度為15002000mm，次要通道寬度為7001000mm；輸送機(jī)廊道的人行道不小于700mm，檢修道為500mm。2.5.2.2粗碎車間粗碎布置在地下時(shí)，應(yīng)選擇堅(jiān)硬、穩(wěn)定的巖層，避開斷層、破碎帶、溶洞及含水巖層；車間應(yīng)設(shè)置專供人員撤離的安全通道，并設(shè)置防堵井及通風(fēng)防塵設(shè)施。大型、中型旋回破碎機(jī)可采用自卸汽車直接入倉、擠滿給料的方式，受料倉的容積大小，應(yīng)根據(jù)卸

44、料方式、每次卸車量、來料間隙時(shí)間等因素確定，一般可考慮相當(dāng)于15-20min的處理量或50-100t左右的儲存量，最小不應(yīng)小于兩個(gè)車廂的容積?？紤]到大型旋回破碎機(jī)破碎不均勻，排料量有較大的波動，為了避免機(jī)下的帶式輸送機(jī)受到直接沖擊，防止瞬時(shí)排料量過大而使帶式輸送機(jī)超載，應(yīng)在機(jī)下應(yīng)設(shè)置緩沖料倉，其活容積宜不小于23個(gè)車廂的卸料量，緩沖料倉宜做成平底、形成料墊保護(hù)層，緩沖料倉排料口應(yīng)布置兩臺給料機(jī)。大型旋回破碎機(jī)更換襯板需要起吊動錐，一般應(yīng)在車間內(nèi)配置起重設(shè)備。.3中細(xì)碎車間粗碎、預(yù)篩分、中碎開路生產(chǎn)時(shí)，可將預(yù)篩分和中碎按階梯布置，如果地形高差允許，還可與粗碎車間或其調(diào)節(jié)料倉布置在一起。這樣布置緊

45、湊，管理方便，并能利用物料自流運(yùn)輸，無需用或少用中間的帶式輸送機(jī)連接。中、細(xì)碎與篩分樓構(gòu)成閉路流程生產(chǎn)粗骨料時(shí)，中、細(xì)碎破碎機(jī)宜布置在一個(gè)車間內(nèi)。中、細(xì)碎車間應(yīng)設(shè)置原料調(diào)節(jié)料倉，其活容積應(yīng)不小于破碎機(jī)0.5h的處理量。中、細(xì)碎車間應(yīng)防止鐵件進(jìn)入破碎機(jī)，應(yīng)考慮在進(jìn)料膠帶機(jī)或進(jìn)入調(diào)節(jié)料倉的膠帶機(jī)上設(shè)置金屬探測器或電磁除鐵器。2.5.2.4篩分車間篩分車間一般分為預(yù)篩分車間和分級篩分車間兩類，前者主要是篩出超徑石塊，后者是用作砂石成品的分級篩分和破碎車間構(gòu)成閉路。篩分車間布置應(yīng)綜合規(guī)劃其與半成品堆場、成品堆場、洗石車間、中細(xì)碎車間、超細(xì)碎車間及制砂車間之間的平面和立面聯(lián)系，減少骨料轉(zhuǎn)運(yùn)環(huán)節(jié)和高差。篩

46、分車間宜設(shè)置原料調(diào)節(jié)料倉，人工骨料加工系統(tǒng)篩分調(diào)節(jié)料倉活容積不宜小于車間2h處理量。天然砂石加工系統(tǒng)的篩分車間是主要生產(chǎn)車間，調(diào)節(jié)料倉的活容積應(yīng)適當(dāng)加大，以活容積不小于7h（一個(gè)班）的處理量為宜。篩分車間布置一般有水平布置（又稱混列式）和垂直布置（又稱復(fù)列式）兩種，前者是將振動篩呈對稱或同軸線布置在同一高程上，或根據(jù)功能不同分成幾處單獨(dú)布置（分別稱第一、二、三篩分車間），后者是將振動篩按工藝順序自上而下布置在一座多層樓房內(nèi)。前者的優(yōu)點(diǎn)是各級篩分之間可根據(jù)需要設(shè)置調(diào)節(jié)料倉，每組振動篩相對獨(dú)立，一臺振動篩檢修不影響其他篩分機(jī)運(yùn)行，便于靈活組織生產(chǎn)，在目前的大、中型砂石系統(tǒng)中應(yīng)用較多。后者的優(yōu)點(diǎn)是各

47、級篩分之間的物料可以完全依靠重力自流，減少帶式輸送機(jī)和能耗，但由于車間總高度較大（一般超過30m），需要較大的起重設(shè)備（一般需要大于50t的汽車吊）進(jìn)行安裝，安裝檢修難度大，而且振動篩檢修時(shí)上下層設(shè)備均無法生產(chǎn)，因而除受地形限制時(shí)采用外，一般砂石系統(tǒng)已很少采用。篩分機(jī)一般采用帶式輸送機(jī)直接供料，最好一條帶式輸送機(jī)供一臺篩子用料，供兩臺時(shí)，常用分岔溜槽分料，溜槽末端宜盡量展寬（寬度較篩分寬度小150-200mm），以使物料沿全寬均勻進(jìn)入篩分機(jī)。兩臺以上的篩分設(shè)備對稱布置時(shí)，在有傳動系統(tǒng)的一側(cè)，人行道不小于1.2m，另一側(cè)不小于0.8m，兩臺篩子中間的通道一般不小于1.0-1.5m。2.5.2.5

48、制砂車間采用超細(xì)碎與檢查篩分設(shè)備構(gòu)成閉路循環(huán)制砂時(shí)，超細(xì)碎制砂車間應(yīng)設(shè)置調(diào)節(jié)料倉，其活容積應(yīng)不小于破碎機(jī)2h的處理量，并用設(shè)置采取措施控制制砂原料含水率不超過3%；采用棒磨機(jī)制砂時(shí)，棒磨制砂車間應(yīng)設(shè)置調(diào)節(jié)料倉，其活容積不小于棒磨機(jī)8h的處理量。棒磨機(jī)一般采用縱向布置，布置時(shí)棒磨機(jī)中心距一般為棒磨機(jī)直徑的3-5倍。棒磨制砂車間需要經(jīng)常清理斷棒和補(bǔ)充新棒，因此車間附近應(yīng)留有堆存新棒和斷棒的場地。對于原料硬度大、磨蝕性強(qiáng)、鋼棒消耗量大的棒磨車間，應(yīng)布置軌道加棒裝置。采用濕法制砂的車間，螺旋分級機(jī)脫水后的砂料，含水率約為18%-20%，布置時(shí)應(yīng)控制出料帶式輸送機(jī)的坡度，以不超過12°為宜，帶

49、式輸送機(jī)機(jī)尾應(yīng)布置排水設(shè)施。2.5.3料倉布置.1堆存方式和容積砂石料在生產(chǎn)、運(yùn)輸、使用各個(gè)環(huán)節(jié)，一般都需要不同形式的儲存，按所處工序一般可分為毛料倉、半成品料倉、成品料倉。采用天然料或主體工程開挖料作為原料時(shí)，宜以儲存原料為主；采用料場開采石料作為原料時(shí)，宜以儲存半成品料和成品料為主；低溫或特殊時(shí)段無法生產(chǎn)的加工系統(tǒng)，宜以堆存成品為主。儲存方式一般采用料堆形式；在地形陡峭的地區(qū)布置砂石系統(tǒng)時(shí)，如地質(zhì)條件允許，也可采用豎井儲存方式；儲存成品且儲存量不大時(shí)，也可采用鋼筋混凝土或鋼制料罐儲存。砂石骨料成品料倉應(yīng)符合下列要求：（1）濕法制砂的成品砂倉隔倉應(yīng)不小于3個(gè)，進(jìn)料、脫水、使用各不少于一個(gè)，單

50、個(gè)隔倉的容積應(yīng)滿足成品砂自然脫水時(shí)間的要求，且不少于7天用量；（2）碾壓混凝土用砂和常態(tài)混凝土用砂宜分開儲存；（3）粒徑大于40mm的骨料拋料落差大于3m時(shí)，應(yīng)設(shè)置緩降裝置；（4）成品砂倉應(yīng)設(shè)置防雨棚；（5）成品料倉應(yīng)有良好的排水系統(tǒng)，不同規(guī)格的料倉之間應(yīng)設(shè)置隔墻，隔墻應(yīng)有一定的超高，一般超高不小于0.5m。.2取料方式目前水電站砂石骨料加工系統(tǒng)普遍采用的取料方式主要有兩種，廊道帶式輸送機(jī)取料和機(jī)動設(shè)備取料。（1）廊道帶式輸送機(jī)取料廊道加帶式輸送機(jī)取料是水利水電工程砂石加工系統(tǒng)（特別是特大型、大型加工系統(tǒng)）普遍采用的一種方式。堆料場的物料通過廊道中的給料設(shè)備或放料門卸到帶式輸送機(jī)上，運(yùn)往使用地

51、點(diǎn)。優(yōu)點(diǎn)是生產(chǎn)效率高，運(yùn)行費(fèi)用低，但土建工程量及投資大，施工期較長，對地形、地質(zhì)條件有一定要求，尤其是當(dāng)?shù)鼗鶠闈裣菪渣S土?xí)r，未經(jīng)處理，不宜采用廊道取料方式。廊道軸線一般與堆料場軸線平行或垂直布置，料堆下每間隔6-8米設(shè)一放料口。適當(dāng)增加放料口可以減少死容積，通過多個(gè)料口同時(shí)卸料還有利于彌補(bǔ)骨料分離的缺陷。每種規(guī)格成品的放料口應(yīng)不少于3個(gè)。廊道底板應(yīng)設(shè)大于5的縱坡，長度超過25m的獨(dú)頭廊道，應(yīng)設(shè)安全出口，貫通式廊道，可利用砂石隔墻，每50-75m設(shè)一通風(fēng)口。廊道結(jié)構(gòu)有：木結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、砌體+鋼筋混凝土蓋板結(jié)構(gòu)。木結(jié)構(gòu)早期的小型或臨時(shí)砂石系統(tǒng)采用過木結(jié)構(gòu)廊道，由于廊道潮濕，木材需要

52、經(jīng)過防腐處理。由于大量使用木材會毀壞森林，破壞環(huán)境，加上木結(jié)構(gòu)可靠性差，現(xiàn)代工程中已很少使用。鋼結(jié)構(gòu)國外廣泛采用鋼結(jié)構(gòu)廊道，有標(biāo)準(zhǔn)波楞鋼管、波楞組合管和肋片組合管等幾種，均由工廠預(yù)制，工地組裝，用螺栓連接，快速方便且可重復(fù)使用。鋼結(jié)構(gòu)廊道要進(jìn)行防銹處理，結(jié)構(gòu)按均勻受壓的薄壁圓環(huán)設(shè)計(jì)，用材較少，但回填需均勻密實(shí)，要求較嚴(yán)。國內(nèi)水利水電工程因缺少專業(yè)的加工設(shè)備，而且廊道尺寸較大，重復(fù)利用時(shí)運(yùn)輸困難，使用較少。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)鋼筋混凝土廊道有現(xiàn)場澆筑和預(yù)制管道兩種。預(yù)制管道的有點(diǎn)與鋼結(jié)構(gòu)廊道相似，由工廠預(yù)制，施工迅速，受力條件好且造價(jià)更低。但由于尺寸大，運(yùn)輸不方便，自重較大，安裝需要大型起重設(shè)備，目前

53、國內(nèi)較少采用?，F(xiàn)場澆筑的箱型結(jié)構(gòu)整體性好，適應(yīng)地基不均勻變形的能力較強(qiáng)，目前國內(nèi)廣泛采用。砌體+鋼筋混凝土蓋板結(jié)構(gòu)一般采用漿砌石做側(cè)墻（也有采用素混凝土），采用簡支的鋼筋混凝土預(yù)制蓋板。這種型式結(jié)構(gòu)簡單，造價(jià)較低，但整體性差，在軟弱地基上易產(chǎn)生不均勻沉陷，一般在地基條件較好的中小型系統(tǒng)采用。（2）機(jī)動設(shè)備取料機(jī)動設(shè)備取料一般采用裝載機(jī)或斗輪機(jī)配合自卸汽車取料。這種方式取料可不設(shè)廊道，簡化了堆料倉設(shè)施，減小了土建工程量和縮短了施工工期。石粉含量和含水率較大的人工砂，堆存易板結(jié)，通過廊道取料較困難，宜采用機(jī)動設(shè)備取料。但機(jī)動設(shè)備取料運(yùn)行成本高，一般適用于中小型系統(tǒng)或運(yùn)行時(shí)間短、生產(chǎn)總量少的系統(tǒng)，地

54、質(zhì)條件差不適合修建廊道的堆場，也可采用機(jī)動設(shè)備取料。當(dāng)現(xiàn)場各方面條件對兩種取料方式均適合時(shí)，應(yīng)進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較確定取料方式。第三章 人工骨料加工系統(tǒng)運(yùn)行3.1料場開采料場開采施工為一般的開挖施工，開采施工方法與壩肩開挖類似，但是其技術(shù)、質(zhì)量要求一般低于壩肩開挖，施工條件優(yōu)于壩肩開挖，一般施工難度較小。這里不做討論。3.2砂石料生產(chǎn)砂石料生產(chǎn)是否順利，除了先進(jìn)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案外，運(yùn)行人員的經(jīng)驗(yàn)是最重要的因素之一。因此砂石系統(tǒng)生產(chǎn)運(yùn)行應(yīng)重視員工培訓(xùn)教育，可以請?jiān)O(shè)備廠家的專業(yè)技術(shù)人員對設(shè)備性能、安裝手冊、維護(hù)保養(yǎng)要求、運(yùn)行操作規(guī)程等進(jìn)行培訓(xùn)。一般水電站砂石系統(tǒng)建成后都有一段生產(chǎn)量較小的時(shí)段，要充分利用這個(gè)

55、時(shí)段進(jìn)行培訓(xùn)和磨合。進(jìn)行模擬高峰生產(chǎn)，了解每一臺設(shè)備的性能和特點(diǎn)，初步了解易損件的更換周期，并據(jù)此制定備品備件計(jì)劃。3.3產(chǎn)品質(zhì)量控制砂石料是混凝土工程的主要原材料，其成品質(zhì)量直接影響混凝土的性能和質(zhì)量，而產(chǎn)品質(zhì)量往往直接關(guān)系到經(jīng)濟(jì)效益，所以產(chǎn)品質(zhì)量是砂石系統(tǒng)運(yùn)行階段最重要的任務(wù)。建立健全質(zhì)量保證體系作為大型施工企業(yè)，我們都有比較完善的質(zhì)量保證體系，但是一般都主要是針對施工項(xiàng)目而言，水電站砂石項(xiàng)目部實(shí)質(zhì)上是一個(gè)工業(yè)企業(yè)性質(zhì)，以出售工業(yè)產(chǎn)品盈利。我們的質(zhì)量體系是否與生產(chǎn)一種工業(yè)產(chǎn)品相適應(yīng)，砂石系統(tǒng)應(yīng)該重點(diǎn)進(jìn)行分析，建立更具有適應(yīng)性的質(zhì)量體系。3.3.2“三檢制”在砂石系統(tǒng)中的應(yīng)用“三檢制”是施工

56、過程質(zhì)量控制的基本制度，也是非常有效的質(zhì)量管理措施。但是在砂石骨料生產(chǎn)過程中采用“三檢制”不是特別直觀。因?yàn)樯笆到y(tǒng)每一道工序都是連續(xù)的，基本是同時(shí)進(jìn)行的，不可能完成一道工序后，經(jīng)過復(fù)雜的檢驗(yàn)再進(jìn)入下一道工序。而且砂石系統(tǒng)半成品各種參數(shù)波動范圍很大，沒有嚴(yán)格的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，也造成不便按工序?qū)Ξa(chǎn)品進(jìn)行“三檢”。（例如半成品含泥量，不論含泥量多大，都可以通過后續(xù)工序?qū)⑵涮幚碇梁细穹秶?，那么過程檢驗(yàn)認(rèn)定半成品含泥量是多少算合格呢？）砂石骨料生產(chǎn)“三檢制”應(yīng)只針對各種成品進(jìn)行，但是“三檢”人員必須熟練掌握成品質(zhì)量參數(shù)如何調(diào)整。初檢：生產(chǎn)成品的車間（班組），應(yīng)安排專人職守成品進(jìn)倉的膠帶機(jī)，發(fā)現(xiàn)成品質(zhì)量問題時(shí)及時(shí)調(diào)整車間運(yùn)行工況。從開機(jī)正常15分鐘后開始，班長應(yīng)每小時(shí)對成品膠帶機(jī)進(jìn)行一次巡視，目測成品質(zhì)量，發(fā)現(xiàn)成品質(zhì)量有問題時(shí)，應(yīng)立即對相應(yīng)車間的設(shè)備生產(chǎn)工況進(jìn)行調(diào)整。對成品質(zhì)量有懷疑時(shí)立即通知工區(qū)領(lǐng)導(dǎo)或?qū)嶒?yàn)室進(jìn)行確認(rèn)，必要時(shí)應(yīng)停機(jī)檢測。復(fù)檢：工區(qū)值班領(lǐng)導(dǎo)應(yīng)進(jìn)場巡視成品進(jìn)倉膠帶機(jī)，頻率每班不低于三次，目測成品質(zhì)量，發(fā)現(xiàn)成品質(zhì)量有問題時(shí)，應(yīng)立即要求相應(yīng)車間調(diào)整生產(chǎn)工況，并對初檢人員進(jìn)行批評教育，情節(jié)嚴(yán)重時(shí)追究初檢人員責(zé)任。對成品質(zhì)量有懷疑時(shí)，立即通知專職質(zhì)檢員或?qū)嶒?yàn)室進(jìn)行確認(rèn)，終檢：專職質(zhì)檢員履行終檢職能，在系統(tǒng)開機(jī)正常15分鐘后，通知實(shí)驗(yàn)室對成品質(zhì)量進(jìn)行取樣檢測，并隨機(jī)對成品料進(jìn)倉膠帶機(jī)進(jìn)行巡視