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内地型电站新型沙石材料破碎加工和扼制

发布日期:2011-10-19 来源: 中国破碎机网 查看次数: 253 

核心提示:

  1二滩工程自1995年2月23日正式浇筑**块大坝混凝土以来,截止1998年9月30日,已累计生产混凝土527万m 3,其中大坝混凝土417万m 3(完成总量的99. 8% )。大坝混凝土生产月高峰强度为16. 21万m 3,持续高峰月( 1996年2月~1998年3月)平均强度为12. 57万m 3,高峰持续时间长达26个月之久。包括水垫塘及二道坝、厂房进水口、泄洪洞进口、过木机道进口和其它零星混凝土在内的月高峰生产强度达23. 3万m 3,持续高峰月( 1996年3月~1998年2月)平均强度为16. 98万m 3,高峰持续时间长达24个月之久。

  2料源及料场开采

  2. 1料源及料的运输

  大坝混凝土生产初期,因料场尚未投产,骨料使用的是Ⅱ标地下厂房系统洞挖料和Ⅰ标部分经监理工程师批准的合格明挖料。这些料源基本为正长岩,掺杂极少量玄武岩( < 5% ) ,均由32 tPERLINI自卸汽车运到BP42旋回式碎机口进行破碎。1995年8月料场正式投入开采,但由于增设的鄂式破碎机(称其为预初碎)未投入运行,开挖的料仍由32 t PERLINI自卸汽车从料场运至BP42.1996年2月颚式破碎机投入运行后,料场开采的料由PERLINI自卸汽车直接倒入料场下方的金龙沟集料平台,鄂式破碎机安装在金龙沟集料平台下方,由振动喂料机经17 m高、8 m的竖井供料,破碎后的料由布置在地下洞室内的2 000 mm宽、平均坡度为9%的皮带机运输至BP42,万一遇到鄂式破碎机出现故障或破碎机卡料时,为了不影响骨料的生产,料场开采的料或合格的开挖料也可直接由PERLINI自卸汽车运到BP42喂料口,这充分体现了二滩水电站Ⅰ标砂石骨料开采系统的“柔性设计”。

  2. 2料场开采及控制

  按招标文件,承包商可选用左岸正长岩Ⅰ区和正长岩Ⅱ区料场和右岸玄武岩料场,投标时承包商选用金龙沟左侧的正长岩Ⅰ区高程为1 555. 0 m至1 333. 0 m的料场,估计储量约为480万m 3,剥离层平均厚度为5~10 m,方量约为20万m 3.剥离料部分用于金龙沟的集料平台回填,其余作为弃渣运至阿布朗当沟指定弃渣场。

  料场开采使用台阶钻爆法。台阶高度为10. 0~12. 5 m,开挖边坡坡度为75°,永久开挖边坡采用预裂爆破的方式,预裂孔间距0. 7~0. 8 m,孔径85 mm,爆破参数如下:边坡预裂爆破:钻孔直径85 mm;孔距0. 7~0. 8 m;单位装药量0. 32 kg/ m 3;岩石炸药35 mm×250 mm;台阶梯级爆破:钻孔直径85 mm;孔距2. 5~4. 5 m;单位装药量0. 45 kg/ m 3;岩石炸药60 mm×330 mm和75 mm×400 mm;*小抵抗线1. 8~2. 5 m;钻孔斜度75°。

  开挖边坡按实际边坡开挖揭露的情况进行必要的支护处理。

  在料场开采过程中,除发现一小的风化夹层带外,整个料场石料新鲜。根据现场钻孔芯样试验,正长岩56组的无侧限平均抗压强度为185 M Pa,*大为228 MPa,*小为144 M Pa,视比重为2. 70,吸水率为0. 35%~0. 49% ;玄武岩73组无侧限平均抗压强度为263 MPa,*大为340 M Pa,*小为230 M Pa,视比重为2. 98,吸水率为0. 03%~0. 07%.

  1996年9月之前,料场开采过程中有20%~30%的玄武岩,之后料场几乎全部为正长岩,骨料中风化料的比例在4%以内,见1.

  料场开采的主要设备见。料场每月的实际开采能力见2.从2可以看出,料场开采的月平均强度为12. 738万m3,月*高开采强度为22. 373 m3,出现的月份为1997年5月。

  1料场开采主要设备一览表设备名称设备型号铭牌容量使用台数/台设备产地钻机ROC 742 6瑞典正铲挖掘LIBBHBRR 984 5. 1 m 3 2法国装载机CAT 988 5. 4 m 3 1美国反铲挖掘机CAT 245B 1. 5 m 3 2美国推土机CAT D8、CAT D9 213~278 kW 2美国自卸汽车PRELINI 30 t 4意大利

  3人工砂石骨料生产系统

  根据Ⅰ标工程混凝土月高峰生产强度要求,骨料加工厂的设计生产能力为1 000 t/ h,骨料生产系统主要由鄂式预碎车间(出料粒径400 mm,铭牌产率1 200 t/ h)、旋回式初碎车间、二次破碎及筛分车间、三次破碎及筛分车间、四次破碎及筛分车间、砂处理塔、细砂棒磨车间、后筛分楼等组成。主要设备来自意大利、法国、瑞典、美国和英国等国,其布置和生产工艺有以下几个突出的特点。

  3. 1布置紧凑

  充分利用地面与地下空间结合进行系统布置,把皮带机的倾角用到合理的限度,使其水平运距*短,立体交叉互不干扰。结合地形条件及混凝土生产,采用国内水电建设中罕见的竖井储料罐,既解决了场地狭窄问题,又解决了骨料的垂直运输问题,同时又有利于骨料的保温和防污。

  预初碎机与初碎机D1相连的皮带机系统均布置在地下山体的PCT和PT 1隧洞内,合理的解决了料场开采料与旋回式初碎机之间217. 0 m*大高差的衔接。料场开采的料由PERLINI车直接倒入料场下方的金龙沟集料堆。鄂式破碎机破碎的料通过布置在地下洞室内的2 000 mm宽、平均坡度为9. 0%的C1皮带机与BP42旋回式初碎机喂料口相衔接,既保证了骨料生产的连续性,又解决了长距离陡坡( 15%)汽车运输带来的系列问题。

  初碎机布置在PT 2交通洞洞口右侧高程1 317. 0 m平台上,其喂料口的高程为1 337. 5 m.

  二碎(含二碎)后的系统分3个几乎平行的平台布置。其中,二次破碎筛分楼( A塔)和砂子脱水机( LAM AX)布置于高程1 311. 0~1 312. 0 m的开挖平台上;三碎和四碎厂( C塔)、4个粗骨料储料竖井的井顶以及喷混凝土料筛分塔( D塔)布置在高程1304. 5 m的平台上;主喂料斗H21、棒磨机( F塔)、砂处理塔( D塔)、粗砂制冰厂( SC塔)以及粗砂储料竖井的井顶布置在高程1 320. 0 m的平台上,系统总布置见3.由3可知, BP42旋回式初碎机到拌和楼顶层储料仓的水平距离仅为390. 0 m,高差约达97 m;二碎至制砂系统平均宽度仅为50 m,局部*大宽度也仅为67 m,*大长度约为150 m.由此可见,布局非常紧凑合理,可以说是技术与艺术的尖端融合。另外,初碎到成品储料竖井之间的骨料通过立体交叉布置的皮带机系统和骨料自由跌落进行水平和垂直运输,而成品粗骨料到后筛分楼通过布置在AT 1骨料预冷平洞(长210. 5 m)内及其出口钢栈桥(长71 m)上的总长281. 5 m和宽度1 800~2 000 mm皮带机来运输。成品细骨料到后筛分楼通过布置在ST 1~ST4砂洞内的C39、C48、C50和布置在砂洞出口钢栈桥上的C51皮带机来运输。

  3. 2工艺新颖

  包括国内*大的五强溪水电站人工砂石加工系统在内,一般均分为三级破碎,而二滩Ⅰ标的人工砂石加工系统在原有四级破碎基础上,后新增1台鄂式破碎机作为预初碎,相当于五级破碎。而且二碎、三碎、四碎均设有闭路循环,使各级料的生产可以任意调节。除粗骨料规定要求分级外,二滩人工砂分为两级:即粗砂( 1. 2~4. 8 mm)和细砂( 0. 074~1. 2 mm) ,这是二滩人工砂石系统的又一大特点,砂子分级对砂子级配、细度模数和含水率等的控制及混凝土配合比的调整都十分有利。

  预初碎一方面为初碎的生产提供了技术保障,另一方面解决了初碎卡料的情况,提高了初碎的生产效率,降低了初碎的故障率。初碎后的骨料经1 200 mm宽的C2~C5皮带机运到半成品料( 0~250 mm)堆SP,半成品料堆的储量为14 000~15 000 m 3。半成品料经C6皮带机送到H21喂料斗,然后根据需要分配到C21a、C22b,或者同时分配到C21a和C21b皮带机分送到二次破碎及筛分车间。

  二碎、三碎、四碎各设两条生产线,每条生产线上均装配旋回式破碎机和闭路循环线。0~2 250 mm料经V21a和V 21b筛分,其中152~250 mm的料送到二碎机D21a和D21b破碎。破碎后的料经C22a、C22b和C23皮带机返送到H21喂料斗, 76~152 mm的骨料直接经由C24皮带机送到骨料储料竖井AS4; 0~76 mm的骨料由C25a和C25b皮带机送到三碎车间。

  三碎厂, 0~76 mm骨料分送到V22a/ b和V 23a/ b筛进行筛分,筛分后38~76 mm的骨料经由C27皮带机送到AS3骨料储料竖井, 19~38 mm的骨料经由C28皮带机送到AS2骨料储料竖井,4. 8~19 mm的骨料经由C29皮带机送到AS1骨料储料竖井内。另外,根据需要, 76~152 mm、38~76 mm、19~38 mm的超量部分转移到三碎D22a/ b和D23a/ b进行破碎,破碎后的骨料再次通过V 22a/ b和V 23a/ b筛进行筛分。其中三碎后的4. 8~19 mm骨料可根据需要转移到2条线上,即四碎D24a/ b和棒磨机M 21a/ b.

  经D24a/ bc/ d破碎后的骨料经V 26a/ b筛筛分后可获得4. 8~10 mm的骨料用于喷混凝土生产。

  由四碎机、棒磨机和三碎车间生产的砂子集中在H23斗中,然后由水泵送到砂子分级塔的静水筛上。通过砂子分级塔上的V 24a/ b/ c/ d、V 24e/ f/ g/ h和V25a/ b筛子,将0~4. 8 mm的筛子分为两级:即0~1. 2 mm的细砂和1. 2~4. 8 mm的粗砂。粗砂直接由C40皮带机送到3个粗砂储料竖井SS6、SS5和SS4内,同时, 0~1. 2 mm的直接送到干砂脱水筛上进行*终冲洗分离,之后由C43皮带机送到3个细砂储料竖井SS1、SS3和SS2A, 0~0. 074 mm的细粉弃掉。生产中如果需要,将1. 2~4. 8 mm的超量骨料再次经棒磨机进行棒磨。

  从砂子储料竖井,通过砂洞内的C50、C51、C52、C53皮带机直接将砂子送到拌和楼顶层的储料仓内,粗骨料在骨料预冷平洞内的C60和C61皮带机上进行混合并经预冷后送到后筛分楼进行后筛分处理,分级后经皮带机分送到拌和楼顶层的各级骨料料仓内。生产工艺流程见4.

  3. 3设备先进

  二滩工程混凝土配合比相当多,根据不同工程部位和*大骨料粒径,总计有几十个不同的配合比。

  在投标时各级料的比例设定为0~4. 8 mm( 29%) ,4. 8~19 mm ( 18% ) , 19~38 mm ( 14% ) , 38~76 mm( 17%) , 76~152 mm( 22% ) ,整个系统设计是依据料场开采岩石的块度和各级成品骨料的需求量进行设计的,经过平衡计算选择的所有设备包括皮带机均从国外进口,代表了目前国际上先进的砂石加工机械,尤其是旋回式细碎机、静态砂处理塔、真空干砂机等设备在国内极其少有。主要设备清单见2.

  2骨料加工厂主要设备一览表

  4系统整改

  为了保证加速进度计划的实施和提高混凝土生产高峰强度,承包商组织安排了英波吉洛总部负责二滩骨料生产系统的主管Galluzzi先生和系统总设计师Galastri先生,在1996年3月对二滩混凝土生产系统进行了全面和系统的核查并提出对整个骨料生产系统进行一次大的调整。

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