水利工程师评职范文浅谈系统质量控制稳定性

　　摘要：锦屏一级水电站大坝细骨料料源采用加工性能较差的大理岩，根据工程需要三滩砂石系统采用干法风选制砂，针对大理岩进行系统改造，采取各种措施有效控制成品砂细度模数、石粉含量技术指标满足锦屏工程设计要求，从而进一步提高产品质量稳定性。

　　关键词：干法制砂,选粉机剔除石粉,颗粒级配,质量控制,稳定性,管理

　　1 概 述

　　雅砻江锦屏一级水电站大坝细骨料采用三滩右岸大理岩料场，该料场大理岩岩石加工性能较差，在国内外选择这种加工性能差的岩石做大坝混凝土细骨料是特例。为了保证成品砂产品质量，结合岩石岩性特点和施工条件，通过试验研究最终确定三滩右岸砂石系统采用选粉机脱粉的干法生产工艺。这种工艺是一种新工艺，该工艺主要采用四破一风选模式，即粗碎解决原岩的初碎;中碎以调整粗骨料级配为主兼大、中石的整形;细碎主要承担制砂;超细碎优化砂料级配;选粉机风选法剔除多余石粉。

　　2 投产初期产品质量状况

　　三滩砂石系统建安完成投产后，对成品砂进行跟踪检测，及时了解系统运行及产品质量情况。通过对大量检测数据进行汇总统计，选取几组具有代表性的砂样进行颗粒级配累计筛余分析，如表1、图1所示。

　　从表1、图1可以得出：成品砂颗粒级配不好，粗细颗粒分部不均匀，细度模数与石粉含量变化明显，波动性很大。无法满足锦屏工程骨料技术要求。

　　3 原因分析

　　在加工系统制砂过程影响成品砂细度模数和石粉含量的原因有很多，根据其他工程骨料加工系统经验结合三滩系统独特工艺及设备工况条件进行分析，造成成品砂细度模数和石粉含量不稳定原因主要有以下几个方面。

　　3.1 原状砂级配差异

　　前期地质勘测表明三滩大理岩为变质岩，岩石强度偏软，加工性能较差，料区岩性分部不均匀。选取不同料区大理岩经过爆破及破碎设备加工后形成初级原状砂，进行多次取样筛分试验，汇总统计分析发现主要存在四类典型原状砂：粗颗粒较多石粉含量高、粗颗粒较多石粉含量低、粗颗粒较少石粉含量高、粗颗粒较少石粉含量低。分别选取各类具有代表性原状砂进行颗粒分计筛余分析，如表2、图2所示。

　　从表2、图2可以看出：三滩料场大理岩岩性具有多样性，经过同样的加工方法得到的原状砂颗粒级配存在很大差异。原状砂的粗细程度并没有绝对影响石粉含量的变化，而高石粉含量制约原状砂颗粒级配。所以即使通过同样的设备制砂，原状砂颗粒级配发生变化，细度模数和石粉含量根本无法稳定，变化明显，波动长期存在。

　　3.2 含水率变化

　　三滩系统为全干法制砂系统，工艺特点是整个系统加工料源必须为干燥状态。众所周知，毛料含水率一定会对加工系统设备运行产生制约，那么骨料质量必然受其影响。分析选粉机在进料含水率不同情况进行制砂试验，分析如表3、图3所示：

　　通过试验，从表3、图3可以得出：进入选粉机物料(原状砂)含水率较大，成品砂细度模数较小和石粉含量偏高，同时颗粒级配曲线偏离中砂级配区间的幅度越大。说明系统选粉机剔除石粉能力受原状砂含水率制约，毛料越干燥，选粉机剔除石粉能力越强。因此，保持稳定较小的进料含水率是保证选粉机正常稳定生产的前提，是保证成品砂颗粒级配、细度模数和石粉含量稳定的基础。

　　3.3 物料分离

　　受锦屏气候条件影响，工区旱季主要特点就是风大，天气干燥，不利于成品砂自然堆积。三滩系统堆料落差高达15m，堆料过程由于风大，天气干燥，砂料颗粒分离严重，出现外侧粗颗粒多，细颗粒少，内侧粗颗粒较少，细颗粒较多，原本级配不好的成品砂经过分离后，颗粒级配更差;同时三滩系统成品砂仓库容为6～8万吨，由于堆料时间先后、脱水时间差异，物料分离严重。因此，成品砂细度模数和石粉含量也随粗细颗粒的分离产生很大波动。

　　4 采取的措施

　　4.1 毛料质量控制

　　(1)通过原岩抗压强度试验，确定料场开采料区毛料质量，对偏软的大理岩进行弃除，同时严禁覆盖层、风化料等无用料和污染料进入生产系统。通过研究试验总结，找出不同料源的岩石加工性能参数，了解不同岩性加工原状砂颗粒级配，选择合适比较理想的颗粒级配，有意识的对不同岩性的原岩搭配破碎。从一定程度上解决了砂料的级配不良，细度模数波动较大的问题。

　　(2)岩石爆破会产生大量石粉，控制粒径的同时还要控制成粉率。布孔前结合大量爆破试验选择合适的爆破设计，施工过程控制孔位间排距、装药和联网结构;同时在挖装填井的过程也要注意设备的使用，尽量避免设备与毛料多次硬性接触造成的石粉，填井为粒径块石，底料粉尘全部弃除。

　　(3)由于三滩大理岩岩性特点偏软易碎，只要高差明显，自由摔落便会有大量石粉产生。从毛料挖装到系统生产都要注意落料高差，在填井过程中尽可能避免空井现象，防止井空深度过高产生大量石粉;同时半成品的堆料也需要保证落料高差不要太大，否则石粉过大。

　　(4)做好排水设施对连续降雨或暴雨天气造成竖井、半成品堆场雨水聚集形成的渗流及时导排。保证毛料有足够的脱水时间。

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