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解讀如何根據巖石的性質控制石料的質量

時間:2012-04-16返回列表

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為了確保石料質量,我們在生產過程中不斷的研究,針對料場復雜地質條件下,總結出了一套較為完善的料源質量控制手段:

巖性搭配控制

孔雀溝石料采場發育兩種巖性,角閃斜長片麻巖及黑云花崗片麻巖,按照《孔雀溝石料采場及石料加工技術要求》,控制角閃斜長片麻巖所占比例不超過開采總量的50%,混合石料的表觀密度應≤2.75g/cm3的要求。

我們根據石料采場的工程地質特點,對母巖的質量控制主要集中在開采規劃上。每進行一個開采大面爆破前,先進行目辨兩種巖性的分布區域,然后測量放點放樣進行大略收方,計算兩種巖性的比例。核算完兩種巖性的總體比例后,召開相關的會議制定詳細的爆破設計編制,確保爆破順序為先爆破黑云花崗片麻巖區,進行緩慢開采,然后爆破角閃斜長片麻巖區,執行搭配開采,搭配采用車載比例控制,嚴格控制黑云花崗片麻巖與角閃斜長片麻巖的比例為6:4。對車載比例的控制,我們安排了專職質檢人員在開采點、粗碎口進行跟蹤檢查、統計,建立單獨的臺帳記錄每天的情況;而且在砂石石料加工過程中,不定時隨機對特大石、大石、中石采樣試驗,如出現角閃斜長片麻巖偏多的情況時,馬上通知開采點質檢人員進行調整,發揮試驗數據指導現場生產的作用。

母巖質量控制

孔雀溝石料采場工程地質條件,節理裂隙發育,片巖發育。在開采大面的外埂區域巖體風化嚴重,G1擠壓帶及外埂區域巖體表面銹蝕嚴重,母巖的篩選困難。

因此在進行每一個大面的開采規劃前,質檢人員在現場隨機采取母巖送檢,對母巖的干抗壓強度、濕抗壓強度及軟化系數進行試驗檢測,大體規劃出有用料與無用料的劃分區域;同時對上一開采大面的具體地質情況進行研究分析,判斷出強風化帶、軟弱夾層帶及含泥量高的區域,對該些區域采用槽挖的形式首先剔除,盡可能降低料源的含泥量。對于某些含泥量高的料子,我們將其運至渣場利用自然分選的方式,然后回采分離出來的有用料,避免浪費,盡可能的保證了料源的充足。

粗石料質量控制

石料采場地質構造復雜,巖石又屬于片理構造,對粗石料生產的超徑、針片狀質量指標產生一定的影響。在生產過程中,我們研究主要通過各種設備的開口進行控制,同時將各種篩網振幅、振率進行相應的調整。同時在生產過程中對篩網我們及時檢查,對已破損的篩網進行更換。

經過不斷的檢查和控制,使左砂粗石料生產質量得到有效的控制,小石(20mm~5mm)、中石(40mm~20mm)、大石(80mm~40mm)、特大石(150mm~80mm)超徑合格率達到95%以上,針片狀自檢合格率達到100%。

細石料質量控制

由于石料采場兩種巖性生產過程產生的石粉量不同,試運行期間發現干法生產石粉量多,遠遠超出小灣技術要求,不得不進行工藝調整;而后期經過四年的高強度生產,過程檢查維修工作又不到位,引起設備的生產能力下降,細石料石粉回收量波動大,我們采取對局部進行小改小革活動,盡極大的努力穩定細石料生產品質。

干法改濕法生產

按照投標時的工藝設計,巴馬克制砂機、棒磨機制砂采用干法生產,但是由于石料采場巖性多樣,巖石內長石豐富,特別是角閃斜長片麻巖中以斜長石為主要成分,而長石在巴馬克制砂機的沖擊破碎下或棒磨機的研磨、石料的互相撞擊作用下,容易產生許多石粉,石粉含量平均達到25.9%。按照小灣《孔雀溝石料開采及石料加工技術要求》石粉含量控制在12%~17%左右,平均控制在14%左右為較佳。

明顯干法生產石粉含量偏高,在經過一系列是實驗,決定棒磨機采用濕法生產,巴馬克制砂機采用干法生產,但在篩分過程中采用便噴水邊篩分的方式來生產,利用水體將石粉從砂中分離掉大部分。水洗后,巴馬克制砂機與棒磨機生產的混合砂石粉含量卻偏向控制下限,有時低于下限,對此在砂石生產工藝設計時,加入螺旋洗砂機水洗回收石粉作為搭配,確保人工砂石石粉含量滿足設計要求,并保證砂石品質長期穩定。但是干法改濕法生產后,卻使砂子中的含水率偏高,而成品砂石采用料倉的模式存儲,受地質條件限制,成品石料運輸由地下系統長距離輸送,使得砂子的脫水變得困難,且倉內砂子受毛細水效應影響,正常情況下,脫水12天以后砂子內的含水量下降的變化就變得更加困難,因此造成左砂含水率波動大,含水率控制困難。

石粉回收車間小改小革

小灣大壩澆筑強度高、持續時間長,對成品砂的需求量大。為保證砂含水量滿足設計要求,生產時采用滿倉生產的料位預警措施,六個成品砂倉,一倉放料、四倉脫水、一倉進料,保證單倉脫水時間達到12天以上,盡可能的降低砂中的含水量。但是高強度的生產,持續時間又長,外加巖石強度高,引起棒磨機在后期的生產中經常要停機維修,棒磨機筒體嚴重開裂損壞,降低了棒磨機的制砂能力,造成砂品質波動,特別是石粉含量的波動最為突出。

因此我們將整個制砂閉合環節進行了研究,分析如何進行局部小改小革確保混合砂的石粉含量滿足設計要求。通過對整個環路進行試驗、研究,我們發現棒磨機、巴馬克制砂機生產砂篩分時用水量大,大量的石粉被水體帶走白白流失,同時造成水體凈化困難。如果該部分水體匯集,利用石粉回收車間回收,可以提高石粉回收量。

一致通過假設后,我們將一臺水處理池改造成棒磨機、巴馬克制砂機生產水溶液的存儲池,同時在池內安裝一臺抽水泵將存儲池與石粉回收車間相連形成局部閉合系統,確保棒磨機、巴馬克制砂機的生產水溶液能循環利用,提高石粉回收量。而同時考慮到水溶液的濃度問題,在研究后要求生產工區在生產過程中降低巴馬克制砂機、棒磨機的用水量,提高水溶液濃度。該項改造確實改變了石粉的回收量,對細石料的級配檢測試驗滿足設計要求,為優良人工砂。

接下來的問題是,本身石料采場兩種巖石在研磨后產生的石粉量就很大,只是設備老化引起石粉含量偏下限,而小改小革后回收的石粉在試驗初期控制不當,反而引起石粉含量偏高的問題出現。對此我們研究了脫水篩上的石粉厚度應該達到多少時,石粉回收量才能滿足要求?經過試驗數據反應,脫水篩上的石粉厚度達到10cm~12cm厚,混合砂中的石粉含量可以滿足設計要求。經過討論,提出相關的管理措施為開機前1~2小時內,石粉回收池內底閥關閉;管理人員根據水溶液的濃度及脫水篩網上石粉厚度適當打開底閥,保證抽水泵不堵,同時也平穩、均勻的回收石粉。

生產組合控制

左岸砂石加工系統是半自動化的砂石加工系統,在試運行期間針對設備的各項性能指標,粗石料的各項技術指標主要是通過各種破碎機的開口及保證篩網的完好率進行控制。生產組合主要是針對細石料加工而言,在保證半成品供料充足的情況下,細石料的主要生產組合采用:

㈠、二臺MBZ2136棒磨機+二臺B9100立軸式破碎機+一臺200NG43III砂泵(石粉回收裝置)+一臺脫水篩聯動運行(石粉回收車間);

㈡、二臺MBZ2136棒磨機+二臺B9100立軸式破碎機(巴馬克制砂機)+二臺200NG43III砂泵+三組2YKR2460振動篩聯動運行(篩分樓)+一臺脫水篩聯動運行(石粉回收車間);

㈢、三臺MBZ2136棒磨機+三臺B9100立軸式破碎機(巴馬克制砂機)+二臺砂泵+四組2YKR2460振動篩聯動運行(篩分樓)+一臺脫水篩聯動運行(石粉回收車間)。

嚴格按照生產開機組合進行控制,保證開機40min后脫水篩上的石粉厚度達到10cm左右,使砂的品質滿足設計要求。

過程跟蹤控制

生產過程中要時刻掌握生產的砂石石料質量情況,要經常進行試驗抽檢。具體的生產過程試驗檢測頻次為:粗石料、細石料每臺班一次,必要時候加密抽檢,期間每2小時巡視1次,所有的檢測數據第一手報送生產工區作為指導。

加強各車間之間的聯系,加強工長對C10、C15、B27皮帶的巡視檢查力度,巡視過程要抓取砂子判斷其品質,及時對砂子的生產情況進行調整。

結論

工程地質情況從本質上影響人工砂石生產質量控制情況,當我們充分對巖石性質,巖體構造進行了解后,再配合設備機械破碎原理,選擇合適的工藝生產技術,確保從源頭上保證人工砂石的整體質量。同時從不斷的工程特點中研究工程地質情況同砂石生產的內在聯系,完善設備的性質,制訂更加完善的過程設備保修計劃,使人工砂石品質更加的穩定、優質,從而保證大壩混凝土總體質量,提高工程的整體水平。

另外研究工程地質情況后,我們可以結合現有的砂石生產技術,找出更加合適的、節約成本的生產模式及環保控制辦法,完善綠化砂石生產的目標。

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