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(shè)共需砂石料1130多萬(wàn)立方米，擬建2個(gè)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(dān)負(fù)電站左右岸岸坡、 左右岸導(dǎo)流洞、 船閘、 附屬企業(yè)基礎(chǔ)及施工場(chǎng)內(nèi)道路等所需的混凝土骨料， 共計(jì)160 萬(wàn)m³ 。大壩和廠房的970 多萬(wàn)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(jí)配骨料為主，也可以生產(chǎn)三級(jí)配骨料。系統(tǒng)由料場(chǎng)（含溜井）、系統(tǒng)內(nèi)道路、粗碎車(chē)間、半成品料場(chǎng)、預(yù)篩分中碎車(chē)間、篩分車(chē)間、超細(xì)碎車(chē)間（制砂車(chē)間）、成品堆料場(chǎng)、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(chǎng)

麻村料場(chǎng)距加工系統(tǒng)4km， 高程約600m ，與位于331m高程的粗碎車(chē)間高差270m 。料場(chǎng)的巖性為二迭層厚系灰?guī)r夾白云質(zhì)灰?guī)r，巖石開(kāi)挖等級(jí)為10 級(jí)，巖石各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均符合有關(guān)規(guī)范要求。料場(chǎng)有效儲(chǔ)量 340萬(wàn)m³，開(kāi)挖高程為600-440m。料場(chǎng)雖與加工車(chē)間直線距離約600m，但居高臨下，山下有場(chǎng)內(nèi)交通主要道路和倉(cāng)庫(kù)等設(shè)施，為了安全，料場(chǎng)開(kāi)采規(guī)定使用開(kāi)敞式深孔梯級(jí)微差擠壓爆破。

3.溜井

3.1工程地質(zhì)

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(chē)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(qiáng) 弱風(fēng)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(fēng)化新鮮砂巖，較堅(jiān)硬，巖體較完整。

3.2溜井結(jié)構(gòu)

溜井為一地下構(gòu)筑物，主要包括溜井、儲(chǔ)料倉(cāng)、卸料硐室、安全通道和井底交通運(yùn)輸洞 （包括汽車(chē)運(yùn)輸洞和膠帶輸送機(jī)運(yùn)輸洞）。溜井井口在470m高程，設(shè)有卸料平臺(tái)； 溜井井筒直徑6m，高約100m；溜井下部?jī)?chǔ)料倉(cāng)直徑12m，高30m ，倉(cāng)壁為現(xiàn)澆鋼筋混凝土和用10m厚的鋼板襯護(hù)，溜井井口段為現(xiàn)澆鋼筋混凝土支護(hù)，溜井中部不襯護(hù)，儲(chǔ)料倉(cāng)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(hù)。

3.3溜井設(shè)備布置

料場(chǎng)開(kāi)采石料用汽車(chē)裝運(yùn)倒入溜井落至336.0高程，再?gòu)牧锞撞坑赡z帶輸送或裝汽車(chē)運(yùn)至粗碎車(chē)間。儲(chǔ)料倉(cāng)底部布置有1臺(tái)FZC35型雙臺(tái)板并聯(lián)振動(dòng)放礦機(jī)，為汽車(chē)運(yùn)輸裝車(chē)用；1臺(tái)BG1500×1700型重型板式給礦機(jī)，1臺(tái)PE900×1200型顎式破碎機(jī)。給礦機(jī)將石料供給顎式破碎機(jī)破碎成小于300mm的石料后由B=1000mm的膠帶輸送機(jī)運(yùn)到粗碎車(chē)間的反擊式破碎機(jī)受料斗。井底部汽車(chē)運(yùn)輸洞的回車(chē)道路高程為331.6m 。

溜井剖視圖見(jiàn)圖1 。

溜井剖視圖解析石料被破碎篩分的整個(gè)過(guò)程

4毛料運(yùn)輸

麻村料場(chǎng)頂部與粗碎車(chē)間卸料平臺(tái)高差270m， 汽車(chē)運(yùn)距4km ； 料場(chǎng)540.0m高程以上的毛料采用汽車(chē)直接運(yùn)至粗碎車(chē)間；料場(chǎng)540.0m高程以下的毛料運(yùn)輸采用：(1)自卸汽車(chē)—溜井—給礦機(jī)、顎式破碎機(jī)—膠帶輸送機(jī)運(yùn)至NP1313反擊式破碎機(jī)受料斗，3臺(tái)膠帶輸送機(jī)總長(zhǎng)563.0m；(2)自卸汽車(chē)—溜井—雙臺(tái)板振動(dòng)放礦機(jī)、自卸汽車(chē)運(yùn)到粗碎車(chē)間受料斗， 高差70m，運(yùn)距1.5km。一般情況下使用膠帶機(jī)輸送，此方案運(yùn)費(fèi)最低，最經(jīng)濟(jì)，給料粒徑小，速度均勻，對(duì)反擊破碎機(jī)的運(yùn)行壽命也有利。

5.砂石加工工藝流程及設(shè)備

麻村溝一帶地勢(shì)陡竣， 加工系統(tǒng)結(jié)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(chǎng)及成品堆料場(chǎng)均系排水涵洞及坑道上面回填得來(lái)的平地。加工系統(tǒng)由粗碎車(chē)間、半成品料倉(cāng)、預(yù)篩分中細(xì)碎車(chē)間、篩分車(chē)間、超細(xì)碎（制砂）車(chē)間、成品料倉(cāng)及29條B=650-1000mm膠帶輸送機(jī)、給水廠、廢水處理廠等組成，工藝流程見(jiàn)圖2 。

5.1粗碎車(chē)間

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

5.2半成品料倉(cāng)

半成品料倉(cāng)總?cè)莘e約15000m³，其中活容積為8500m³，可滿(mǎn)足生產(chǎn)高峰期3d 用料量， 料倉(cāng)下面設(shè)坑道（3.5m×3.0m（寬×高）），配置5臺(tái)GZG1003型自同步振動(dòng)給料機(jī)，半成品骨料由給料機(jī)供給3號(hào)、4號(hào)膠帶機(jī)運(yùn)往預(yù)篩分中細(xì)碎車(chē)間。

半成品料倉(cāng)對(duì)物料的整個(gè)破碎篩分過(guò)程

5.3預(yù)篩分中細(xì)碎車(chē)間

配置有CVB2050型振動(dòng)篩1臺(tái)（篩孔80／40／20），GZG1003型自同步振動(dòng)給料機(jī)1臺(tái)，40m³鋼制儲(chǔ)料倉(cāng)1個(gè)，圓錐式破碎機(jī)1 臺(tái)，將4號(hào)膠帶機(jī)送來(lái)的半成品篩分為大于80mm、40-80mm、和小于40mm 三級(jí)骨料。40-80mm骨料由6號(hào)膠帶機(jī)送入成品料倉(cāng)，大于80mm 和部份40-80mm骨料（視級(jí)配需要）進(jìn)入鋼制料倉(cāng)，經(jīng)給料機(jī)送入圓錐式破碎機(jī)破碎后經(jīng)5號(hào)、4號(hào)膠帶機(jī)返回預(yù)篩分中細(xì)碎車(chē)間形成閉路循環(huán)。小于40mm的骨料經(jīng)7號(hào)、8號(hào)、9號(hào)膠帶機(jī)送往調(diào)節(jié)儲(chǔ)料倉(cāng)。

5.4篩分車(chē)間

篩分車(chē)間由1個(gè)350m³的調(diào)節(jié)料倉(cāng)和篩分樓組成，調(diào)節(jié)料倉(cāng)底配置有3臺(tái)GZG1003型給料機(jī)，篩分樓布置有3臺(tái)CVB2050型振動(dòng)篩（篩孔三級(jí)：40／20／5）,經(jīng)調(diào)節(jié)料倉(cāng)送來(lái)的骨料，進(jìn)入振動(dòng)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(jī)送入成品料倉(cāng)，小于5mm骨料經(jīng)CN-250型砂水濃縮器進(jìn)入WC-914型螺旋洗砂機(jī)混合清洗并經(jīng)過(guò)ZKR1022型直線振動(dòng)脫水篩脫水后送往成品堆料倉(cāng)。按級(jí)配平衡的需要， 部分20-40mm、5-20mm骨料經(jīng)膠帶機(jī)送往活容積為175m³的超細(xì)粗調(diào)節(jié)料倉(cāng)。

5.5超細(xì)碎車(chē)間

超細(xì)碎（制砂）車(chē)間配置有GZG1003型給料機(jī)2臺(tái)，巴馬克B7100SD型立軸沖擊式破碎機(jī)1臺(tái)，, SVI300型立軸沖擊式破碎機(jī)1臺(tái)， 兩機(jī)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(diào)節(jié)料倉(cāng)由膠帶機(jī)送入立軸沖擊式破碎機(jī)破碎后經(jīng)19號(hào)、20號(hào)、21號(hào)、8號(hào)、9號(hào)膠帶機(jī)返回篩分車(chē)間調(diào)節(jié)料倉(cāng)， 形成閉路循環(huán)。

加工系統(tǒng)的設(shè)備詳見(jiàn)表1。

超細(xì)碎車(chē)間（制砂車(chē)間）顎式、反擊式破碎機(jī)等加工系統(tǒng)的設(shè)備表

6廢水處理

砂石加工系統(tǒng)采用機(jī)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(dá)500t/h，泥沙含量高達(dá)80kg／m³，如果直接排放入紅水河，將使河水嚴(yán)重污染。所以，本系統(tǒng)須建設(shè)廢水處理廠，其目的是：保護(hù)環(huán)境，回收利用廢水和細(xì)砂。廢水處理的構(gòu)筑物有細(xì)砂回收站、廢水處理廠、加藥間及輸排水管槽等。

細(xì)砂回收站由平流沉砂池和水力旋流器兩部份組成。

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

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

廢水處理廠由沉淀池、調(diào)節(jié)水池、泥漿罐、渣漿泵、回水泵站、壓濾車(chē)間等組成。布置在篩分樓對(duì)面275.0m、270.6m、268.0m高程的臺(tái)階上。

沉淀池由2個(gè)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(guò)沉淀，出水濁度低于100度，達(dá)到砂石加工生產(chǎn)用水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，流入調(diào)節(jié)水池。再由回收泵站抽至340.0m高程的生產(chǎn)調(diào)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(shè)備見(jiàn)表2。

砂石加工系統(tǒng)采用機(jī)械破碎制砂工藝廢水處理設(shè)備表

沉淀池積泥脫水是廢水處理的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在270.0m高程平臺(tái)上設(shè)置2臺(tái)箱式壓濾機(jī)， 這是一種集成疊加式液壓傳動(dòng)，PLC可編程序全自動(dòng)間歇性過(guò)濾設(shè)備。據(jù)了解，在我國(guó)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(jī)，靠渣漿泵推動(dòng)下的流體靜壓力在過(guò)濾介質(zhì)兩側(cè)形成壓力差來(lái)實(shí)現(xiàn)固液分離。

麻村溝口地勢(shì)陡竣，巖石裸露，本系統(tǒng)結(jié)合地形，劈山填溝造平臺(tái)，依山勢(shì)而布置，實(shí)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(kāi)路，中細(xì)碎與預(yù)篩分構(gòu)成閉路， 超細(xì)碎與篩分構(gòu)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(jìn)，主要設(shè)備選用技術(shù)先進(jìn)、質(zhì)量較好的進(jìn)口破碎機(jī)設(shè)備。經(jīng)過(guò)幾個(gè)月的生產(chǎn)，證明設(shè)備運(yùn)行可靠，產(chǎn)量完全達(dá)到設(shè)計(jì)要求，5mm以上的骨料質(zhì)量很好，唯有砂的細(xì)度模數(shù)偏大，幾個(gè)月來(lái)，雖對(duì)篩網(wǎng)進(jìn)行反復(fù)調(diào)試改進(jìn)，增加了篩分機(jī)、洗砂機(jī)，細(xì)度模數(shù)降至2.83，尚不盡人意，還有待進(jìn)一步研究調(diào)試。此外，有下面幾個(gè)問(wèn)題提出榷商。

（1）料場(chǎng)在設(shè)計(jì)準(zhǔn)備階段應(yīng)作較詳細(xì)的勘察，以對(duì)巖性、儲(chǔ)量、覆蓋層、風(fēng)化層、夾層、斷層等作較透徹了解。待料場(chǎng)開(kāi)采時(shí)，有思想和物質(zhì)準(zhǔn)備。而該料場(chǎng)原設(shè)計(jì)只有2.78萬(wàn)m³ 的無(wú)用層剝離，實(shí)際開(kāi)采時(shí)超過(guò)10萬(wàn)m³。

（2）在制砂工藝環(huán)節(jié)上，目前系統(tǒng)破碎的砂子細(xì)度模數(shù)2.83， 仍比原設(shè)計(jì)要求的2.6-2.8 稍大，也不夠穩(wěn)定。本人有幾點(diǎn)想法：曾有人提過(guò)干法破碎，有一定道理，干料較脆，在石打石或石打鐵設(shè)備破碎腔內(nèi)在離心力的作用下不粘邊，不結(jié)餅，互相碰擊粉碎較好，環(huán)保問(wèn)題可另外設(shè)法解決，只是進(jìn)料的含水量控制較費(fèi)事；制砂破碎機(jī)的給料粒徑5-40，實(shí)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(duì)制砂的細(xì)度模數(shù)和產(chǎn)量都會(huì)有很大的影響，也可能是石打石和石打鐵2種設(shè)備在制砂效果最佳時(shí)，2種石料的配合比也不一樣，可作反復(fù)調(diào)試取定；設(shè)備的排礦口尺寸對(duì)產(chǎn)量和質(zhì)量有直接影響，可作反復(fù)試驗(yàn)找出最佳排礦口尺寸；篩網(wǎng)材料和篩網(wǎng)尺寸會(huì)直接影響砂的產(chǎn)量和細(xì)度模數(shù)，因?yàn)殍F絲篩網(wǎng)和橡膠篩網(wǎng)、方孔和圓孔的通過(guò)能力是不相同的.值得調(diào)試研究。

（3）溜井的進(jìn)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(chǔ)料倉(cāng)；若夾泥多即使毛石塊徑在允許范圍內(nèi)，毛石在儲(chǔ)料倉(cāng)內(nèi)經(jīng)后下的毛石落下砸實(shí)后，易有起拱情況或且礦石的堆積角 （也稱(chēng)礦石流動(dòng)角） 較一般60º-70º大，造成給料機(jī)空轉(zhuǎn)， 石料下不來(lái)。此時(shí)，除了人工進(jìn)倉(cāng)處理外，看來(lái)難有其他湊效辦法。所以，應(yīng)在儲(chǔ)料倉(cāng)頂部變坡點(diǎn)處開(kāi)設(shè)一個(gè)進(jìn)倉(cāng)檢查通道，處理堵塞和觀察溜井貯料情況。

（4）篩分車(chē)間原設(shè)計(jì)不作篩洗，40-80mm骨料可進(jìn)成品倉(cāng)使用，現(xiàn)在粗碎車(chē)間不灑水時(shí)，破碎粉塵很大，只20min，破碎車(chē)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(yán)重超標(biāo)，不能使用，所以應(yīng)加設(shè)沖洗用水，預(yù)篩分車(chē)間設(shè)沖洗工序。

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

（6）粗碎車(chē)間棒條式給料機(jī)下面將0-30mm的小碎石都棄掉，十分可惜，不合理。因?yàn)槭規(guī)r地區(qū)夾層粘性大，料場(chǎng)來(lái)的泥團(tuán)，大于30mm的不少，而小于30mm的碎石很多，特別是經(jīng)過(guò)PE900×1200型顎式破碎機(jī)破碎后的來(lái)料。所以凡小于30mm粒徑的料都棄掉，不合理，建議取消。

（7）樹(shù)根和嚴(yán)重風(fēng)化石，雖經(jīng)篩洗，還是存在，對(duì)混凝土質(zhì)量有不利影響。根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)，建議在經(jīng)過(guò)篩洗后的骨料皮帶輸送機(jī)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(lái)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(diào)節(jié)。如調(diào)節(jié)不及時(shí)或調(diào)節(jié)不當(dāng)，水壓大時(shí)除浪費(fèi)水外，細(xì)砂流失多；水壓小時(shí)，含泥量超標(biāo)。成品特別是砂的質(zhì)量難以保證。建議加壓站的水全部抽至 穩(wěn)水池后再?gòu)乃亟又?40.0m預(yù)篩分車(chē)間和篩分車(chē)間。