乐滩水电站砂石系统设计与工艺优化

导读: 大型移动式破碎站和移动式胶带机的应用 砂石加工中，石料的开采和运输量数额巨大，解决石料的水平运输和垂直运输问题是关系到运输成本，作业安全性和供料可靠性的关键。

料场选择 乐滩水电站砂石系统加工用的毛料，主要以主体工程开挖出来的有用料为主，采石场开采为辅。

岩性为二迭系下统栖霞阶灰岩，岩石干抗压强度为30～120MPa，平均87MPa，软化系数0．6～0．9g，岩石各项技术指标均符合规范要求。

采石场位于坝址左岸上游1．2km的上古令石料场，储藏量充足，覆盖层簿，岩性为灰岩，石料符合技术要求。

由于前期开挖的有用料较少，以及后期开挖的有用料不够用，因此2002年3月以前在采石场开采毛料约15万m3，2004年10月以后在采石场开采毛料约20万m3，满足了混凝土所需的砂石料用量。

系统平面布置 系统主要由粗碎车间、中细碎车间、筛分车间、制砂车间、中控室、半成品料仓及成品料仓等主要部分组成，各车间及料仓均因地制宜布置，高低错落，布局合理，系统紧凑，占地少，利于集中运行，连锁控制，运行管理方便，成本低。

粗碎车间进料高程为138．5m。

PXZ900／130破碎机出料运输皮带机与半成品料仓上卸料皮带机合为一台。

两台PE750×1060破碎机作为备用设备，布置在PXZ900／130破碎机的上游侧。

在115．0～116．0m高程上，自下游往上游，筛分、制砂、细碎、预筛分及中碎车间基本成一字形布置。

中碎车间设备跨半成品料仓下运输皮带机布置，细碎车间设备跨预筛分出料运输皮带机布置，制砂车间：沙料运输与筛分车间砂料运输共用一条皮带机。

制砂给料仓及筛分调节仓分别布置在山坡125．0m和121．5m高程上，以减少制砂、筛分取料皮带机的坡度及长度。

成品料仓则基本平行上游出碴公路，布置在115．5m高程上。

系统内运输皮带机坡度均控制在15°以下。

由于系统利用地形布置，大大减少皮带机的数量和坡度，技术效益显著。

系统的生产规模 砂石加工系统设计能力按混凝土高峰时段平均浇筑强度为5．0万m3计算，砂石料生产按二班工作制进行，必要时制砂生产为三班工作制。

系统设计生产能力为413．7t／h，其中碎石生产强度为260．6t／h，砂生产强度为153．1t／h。

系统设计综合处理能力为500．8t／h。

设计半成品料仓长70m，仓面高程116．0m，堆高16m，仓容21000m3，满足生产10天成品料的储备量；筛分调节仓长8m，仓面高程121．5m，堆高8m，仓容1000m3，满足生产半天成品料的储备量；制砂给料仓长52m，仓面高程125．0m，堆高8m，仓容4000m3，满足生产3天成品料的储备量；成品料仓长181m，仓容39100m3，其中砂仓长60m，堆高16m，仓容17500m3，5～20mm碎石料仓长28m，堆高14m，仓容5600m3，20～40mm碎石料仓长35m，堆高16m，仓容8000m3，40～80mm碎石仓与20～40碎石仓仓容相同，成品料满足7天的高峰时段混凝土所需量。

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砂石加工系统工艺优化与特色

砂石加工系统工程在水电站的建设过程中是必不可少的主要临建工程项目之一，其建设及运行管理的优劣，对主体工程建设的工期和质量有着不可估量的影响。

桥巩水电站砂石生产系统采用分段加工破碎，闭路循环调控生产的先进工艺，是继乐滩水电站砂石加工系统工艺之后的又一个成功实例。

经过3年多运行生产，系统运行良好，管理方便，成本较低，生产的砂石料质量合格，为桥巩水电站建设提供了“粮食”保证。

桥巩水电站砂石加工系统的成功工艺技术，为砂石加工系统的技术发展类似工程的建设施工提供了宝贵经验。

(1)多回路循环灵活调控。

桥巩水电站砂石加工系统采用多回路循环闭合，即中碎闭路、细碎闭路、制砂闭路。

级配成品料调节性强，适应了厂坝混凝土级配变化的需要。

(2)因地制宜优化系统布置。

砂石加工系统遵循紧凑、合理的布置原则，充分利用地形地势，合理布置，分6个台阶布置各破碎车间、调节料仓，各车间之间结构紧凑，胶带机输送平顺，少爬坡。

(3)联合制砂保质保量。

采用立轴式破碎机和棒磨机联合制砂。

解决了只用棒磨机制砂成本高、产量低的矛盾。

经过优化设计，采用1台PL8500立轴式破碎机和3台棒磨机进行联合制砂。

此方法是技术较为成熟先进的传统制砂加工工艺，在国内水电工程中应用较多，立轴冲击破碎机除具有通过能力大、产品粒形好、产砂率高等特点外，还兼有对骨料进行整形的作用。

利用棒磨机可对人工砂细度模数进行调整，以达到人工砂产品质量控制的要求，采用此种工艺，保证了系统在整个运行期的生产可靠性，而且生产成本比纯棒磨制砂工艺有所降低，相对易于控制质量和产量。

(4)细砂回收效果好。

采用链板式刮砂机回收细砂和石粉工艺，回收后砂的含粉率达18％～22％，含粉率增多了10％以上，满足了配合比的要求，投入成本低，效果好。

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龙滩水电站大法坪砂石加工系统

砂石系统设备共计306台套(不包括73条胶带机和供水供电设备)，装机总功率为21000kW。

砂石系统的关键设备，如破碎机、洗石机、石粉回收装置等，按要求选用了技术先进、单机产量高、质量可靠的进口设备。

特别是大型移动式破碎站和移动式胶带机，大型圆筒式洗石机、石粉回收装置以及劲马清淤系统，在砂石加工系统都是次应用，是砂石加工系统一次大胆的尝试。

大型移动式破碎站和移动式胶带机的应用 砂石加工中，石料的开采和运输量数额巨大，解决石料的水平运输和垂直运输问题是关系到运输成本，作业安全性和供料可靠性的关键。

传统的石料运输方式主要是骑车运输，有的工程也采用溜井输料的方式，溜井输料又分为先溜后破和先破后溜两种不同的工艺方式。

在龙滩大法坪砂石系统的石料开采和运输中这两种方式都得到了应用。

采用先破后溜技术的关键在于将大型移动式破碎站和移动式胶带机设置于掌子面处，并能灵活移动破碎并输料至溜井。

葛洲坝集团经过几年的考察调研与方案论证后引进了2套LT140E移动式破碎站和移动式胶带机。

这种大型移动式破碎站的大特点是可以根据需要布置在料场上，可以随着挖装工作面的拓展而变换工作位置，从而实现石料在掌子面附近的破碎作业，这是固定式破碎机难以实现的。

移动式胶带机与之配合，又解决了后续移动输料的问题。

由于移动式破碎站的应用，经爆破作业后的料场石料，由挖掘机在掌子面上挖装，向破碎站供料，由破碎站破碎成小粒径后经移动式胶带机，输送到溜井或半成品堆场。

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