葛洲坝砂石系统的开采问题讨论

导读: 根据其他工程和本系统运行经验，各级成品料中超，逊径问题时而发生，普遍是超多逊少，生产中需不断调整笔者认为，由于水工混凝土级配等质量要求，要求砂石料分级严格，故希望在筛子上能充分分级，特别是在大量、连续供给毛料时，仍能很好分级，园此要求筛于结构简单、振幅稍大，筛分精确并具有一定形状的孔型，为此建议研究制造高效优质的水电工程砂石生产的专业筛洗设备，以提高筛洗效益。

葛洲坝一期工程时，由长办505提供的料场勘探资料见《葛洲坝水利枢纽修改初步设计阶段天然建筑材料勘探报告》，长江下游三个主要采区，：三江坝料区，胭脂坝料区，中砂湾料区的储量分别为299．4万m3、630．8万m3、97、5万m3，但从1971年至1981年实际开采的数量和部位来看，不但开采数量大大超过原勘探量，而且采区和原来勘探的也不大相同。

原来的料场以三江坝和胭脂坝为主，其储量约929、4万m3后来在开采过程中发现宜昌港区及西坝一带砂石料储量丰富，质量级配都优，距离比胭脂坝近，因此绝大部分砂石料(包括大江围堰供料)都在这一范围内开采，共开采毛料1927万m3，为原勘探储量的两倍。

葛洲坝二期工程时，注意到了这一变化，一期工程虽然开采了1927万m3砂石毛料，但从河床高程上看并无明显变化，特别是经过一个汛期后，已开采过的地方又被砂石料填平，且级配仍然良好，针对这一情况长办又于1983年对西坝、宜昌、胭脂坝、白沙恼、虎牙滩等6个采区重新勘探，总储量竟有4238万m3之多。

因此，葛洲坝二期工程仍然在胭脂坝以上一支笔、西坝、宜昌等地开采，至1986年共开采毛料1252.7万m3。

如根据勘探储量计算，该地区所剩砂石料为400万m3，即意味着大部已采完，该地区河床应有较明显的变化，但从实际情况看，河床并无大的变化。

为了证明这一点，我们对宜昌及西坝地区进行了水下测量，发现河床高程除少部略有降低外，大部分都有升高的现象根据现有高程推算，仅西坝、宜昌、胭脂坝三个料区的储量在1000万m3，且级配良好，足以供给前期工程的用料，不用刊虎牙滩、红花套、云池、宜都等较远的采区去开采。

因此，经济效益比原来预计的要好的多。

以上现象说明由于长江料源极为丰富，虽然葛洲坝一、二期工程开采了三千多万m3，但对这一段河床的储量来说还是小数。

因此，每年洪水季节，在水流的作用下，把已开挖的部位填平补齐，其补充料源大部分由下游各滩地相互调剂，少部分由上游随洪水下来淤积。

因开挖的数量和河床总储量比较是小数，故对这一段河床高程不会带来大的变化，更不会影响通航。

因此如继续在这一河段开采数百万m3料源是足够的，对河床也不会带来多大的不利影响。

为了开辟上游料源，我们近又对三斗坪上香溪河对面的窑湾溪漫滩用4m3铲扬船进行了实地勘探结果证明地区级配良好，其储量在500万m3以上。

这一料场比下游各料场又有许多优越性，如重载顺流而下，空船逆流而上可节约成本，船只不用过坝可减少过闸的干扰等因此可以把这一料场做为三峡工程前朝砂石料开采场地之一，如此料源更有把握。

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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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铜街子工程葫芦坝砂石系统设计

1．关于料源选择 本工程砂石料源选用天然料场，其开采、加工筛洗费用一般较低，实践证明是可行的，但运输费用较高。

仅所需运输汽车数，就较在坝址开采制作人工砂石料增加一倍以上，由于汽车运费逐年增加，砂石单价无疑将增高。

据测算，一般在5km范围内汽车运输是经济的，在10km范围内比较经济，若在此经济运输距离以远，则每立方米成品料每增1km运距，汽车运费需增加0．7元左右。

此外征地费用不可忽视，尤其四川省人均耕地少，不但征地费用高，而且移民较墟安置。

由此推测今天人工砂石料将被普遍采用，际可减少运输和征地费用外，其大的优点还在于可以凡为地控制骨料级配和砂料的细度模数，能在较大程度上保证混凝土的浇筑质量。

2．关于天然砂石料利用率 本系统筹备过程中，确定将超径料并出作为造地之用。

根据勘测资料料场中超径糟的含量高达17％，考虑到西定条筛作一次惶预筛难以胜任，故增设重型振动筛作二次预筛．并将固定条筛和重型振筛的筛孔分别调整为200和150mm。

用大吨位车后发觉固定条筛倾角(27．5°)偏大，而筛分长度(4．5m)太短，影响生产效率，且固定条筛筛面弃料内夹有半成品造成浪舞并增加了弃料量。

由于固定条筛筛孔大、筛效高，而重型扳筛进料粒径有限，工艺流程设计中必须将两者统一起来，并由此影响到天然砂石料的刹用率。

本系统因增加了弃料量，故天然砂石料的利用率偏低。

目前看来原定弃掉超径料的做法值得商榷，不如加以利用，这样不但使机械性能在生产流程中得到协调，而且只须增加少数破碎机械就可使天然砂石料得到更充分的利用。

3．闭路调节在砂石生产中的必要性 无论天然料还是人工骨料，都不可能和混凝土所需骨料级配一致，尤其天然料往往存在料层结构不均匀，与所需的级配有较大差异。

如果在生产流程中不漫置破碎和削砂等闭路调节．则连续生严时会出现余者更多、缺者更缺的现象这在葛洲坝工程天然料生产、乌江渡工程人工骨刺生产中，均有经验教。

本系统注重并设置了闭路调节流程，解决了这个难盛，调节盈虽只有百分之几，但数量是相当可观的，减少了浪费。

根摧发展趋势，如大坝次要部位改用三级配料的碾压混凝土，闭路调节生产更有必要。

4．关于毛料堆的容量 根据补充初设施工总进度，考虑混凝土浇筑高峰年内洪水期的哥料需要量，并计入不均匀系数和其它因素，选定毛料堆容量为60万m3左右。

值得注意的是不均匀系数的取值问题，如混凝土浇筑不均匀系数高到2或2以上，则势必增加毛料堆的容量，而毛料储备过多，相应就增加了征地和二次回采费用。

本工程夏季大体积混凝土浇筑有温控措施，浇筑量相对要低一些；枯水期又可采挖用料，故毛料储备不宜过多。

5．关于嫦分楼的装备 水电工程砂石料筛分楼是生产中心环节之一，一般上面两层筛洗出粗骨料，下面两层集洗和脱水砂料。

如何提高筛洗设备的效益，是值得研究和重视的问题。

我国水电工程砂石筛洗尚无专用设备，大多采用矿山系统的机械，一般配以砂料汇集溢流设备。

西为水工混凝土所需砂料有各种指标的要求(通常应用细度模数)，特别是天然砂料大多偏细，仅甩分级机槽溢流是不够的，需增设沉砂箱溢流。

本系统配置了浓缩器，作用与上述设备相同，目标是使砂流连续不断下泄，正在试用中。

至于筛分主机，系采用自定中心振动筛和重振筛，后者所需单位产品能耗较少，生产效益好，但筛予调整难度较大，使用中借鉴外单位经验，逐步调整使用，效果尚好。

根据其他工程和本系统运行经验，各级成品料中超，逊径问题时而发生，普遍是超多逊少，生产中需不断调整笔者认为，由于水工混凝土级配等质量要求，要求砂石料分级严格，故希望在筛子上能充分分级，特别是在大量、连续供给毛料时，仍能很好分级，园此要求筛于结构简单、振幅稍大，筛分精确并具有一定形状的孔型，为此建议研究制造高效优质的水电工程砂石生产的专业筛洗设备，以提高筛洗效益。

6．暂存料场的多功能作用 本系统将暂存料堆充分利用，不但起到暂存和转运的常规效甩，而且还能直接送入装车料仓发料．并发展为碎石和制砂料仓，即具备四个功能。

自生产以来效果良好，既精简了繁多的料仓设施，又可使布置紧凑，少占土地。

随着施工水平的不断提高，可望逐步取消庞大的成品料堆，使砂石系统紧凑布置，高效生产、节省投资、保证质量。

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