[摘 要]观音岩水电站砂石系统分两期实施，二期建成后系统设计处理能力3300t/h，是当前世界最大的人工砂石生产系统。观音岩砂石系统采用了九局公司独创的半干式制砂工艺，采用以破代磨及三段破碎工艺方案进行灰岩的人工制砂，系统粗、中碎均采用反击破。观音岩砂石系统通过一期近一年的运行，产量和质量均满足设计要求，是半干式制砂工艺在世界级的特大型人工砂石系统的成功应用。
　　[关键词]半干式制砂工艺 观音岩 一期 灰岩 以破代磨 三段破碎
　　中图分类号：tu521 文献标识码：b 文章编号：1009-914x（2013）16-0139-01
　　1、砂石系统任务及规模
　　观音岩水电站砂石加工系统布置在金沙江左岸塘坝河左岸冲沟地段，距观音岩水电站坝址左岸下游约1.5km，系统生产供应观音岩水电站建设所需混凝土、喷混凝土用砂石骨料。其中碾压混凝土约470×104m3，常态混凝土约380×104m3，喷混凝土约15×104m3。系统需生产混凝土粗细骨料约1860×104t。系统需加工料源约1415×104m3，毛料全部由龙洞灰岩石料场开采获得。砂石系统设计规模为粗碎设计处理能力3300t/h，设计成品生产能力为2700t/h。系统建设分两期实施。一期系统粗碎处理能力1400t/h，成品生产能力1150t/h。
　　2、系统工艺流程设计
　　2.1 总体流程说明
　　工艺流程设计按合理、可靠、可调、保证产品质量为原则，根据料源岩石岩性属中等硬度、可加工性较好的灰岩岩性特点及破碎特性，工艺流程设计为三段破碎，即：粗碎、中碎、细碎，辅以超细碎车间来调整成品砂的细度模数及石粉含量。WWw.11665.com
　　粗碎为开路生产，一期两台、二期四台破碎机联合生产半成品骨料。
　　中碎为闭路循环，以适应各种级配混凝土用骨料需求量的变化要求。
　　细碎为闭路循环，主要采用立轴式破碎机制砂，以及超细碎车间生产细砂来调整成品砂的含粉率和细度模数。
　　本工艺过程流畅、简洁、可靠性高。系统各级骨料的生产级配可以根据工程实际需要进行调整，从根本上来保证成品的产量、质量。
　　观音岩砂石加工系统由龙洞区加工区和塘坝河枢纽区成品加工区组成。
　　龙洞加工区是由龙洞粗碎车间、竖井调节料仓、竖井及平硐半成品骨料输送系统、龙洞半成品料仓及装车仓。
　　2.2 车间工艺布置
　　（1）粗碎车间
　　粗碎车间设计处理能力为3300t/h，由棒条式给料机进行给料筛分，粒径>150mm的毛料骨料进破碎机破碎。二期总体设计安装有单台处理能力为900t/h的反击式破碎机4台。
　　一期安装有2台反击式破碎机， 1台振动脱泥筛和2台棒条式给料机。系统运行时平均设计负荷率74.5%，处理能力1792.45t/h，大于系统一期设计处理能力。
　　（2）竖井平硐半成品输送系统
　　竖井平硐半成品输送系统由竖井调节料仓、直径φ4m高101.32m的竖井、竖井放矿室及放矿机、a5胶带机组成；竖井平硐半成品输送系统将骨料输送给a5-1和a6胶带机至龙洞半成品料仓。
　　（3）龙洞半成品料仓及装车仓
　　龙洞半成品料仓布置于el.1284～el.1278高程平台，由a5-1和a6胶带机将半成品骨料进行运输和布料，料仓骨料有效堆高28～31m，骨料堆存总容积19万m3。
　　（3）枢纽工区卸料平台及半成品料仓
　　枢纽加工区半成品卸料采用受料斗+胶带机单点卸料和自卸车直接倒车卸料两种方式。卸料平台设置于el.1115～el.1120高程，长约130余m、宽35～60m。
　　（4）一筛洗石车间
　　一筛车间一期配置南矿生产的2台重型圆振筛、2台双螺旋洗石机、2台直线脱水筛及相对应胶带机，处理半成品骨料。在重型圆振筛筛面对骨料进行充分喷淋冲洗，对>80mm及部分（或全部）40～80mm的骨料经b4、b5胶带机进入中碎配料仓，部分（或全部）40～80mm骨料经b6、b7胶带机进入成品大石仓；20～40mm的骨料经b8、b14胶带机送入三筛车间；<20mm骨料进入双螺旋洗石机，经洗石机洗后的骨料经b9、b19、b20、b21胶带机进入细碎调节料仓。
　　（5）中碎配料仓及中碎车间
　　中碎车间处理一筛车间和二筛车间的回头料，在中碎车间前设一中碎车间混凝土结构配料仓，配料仓25×5×4m，用给料机均匀给中碎喂料。中碎车间内一期设置有1台np1520和1台app6084反击式破碎机，中碎破碎后的骨料经a10、a11和a12胶带机进入二筛车间配料仓。

　　（6）二筛配料仓及二筛车间
　　二筛车间处理中碎破碎后的骨料，二筛车间设置6台圆振筛，一期安装3台。中碎车间破碎产品被b10、b11、b12胶带机输送至二筛车间配料仓，二筛车间配料仓尺寸为30×5×4m，设6个筛分机安装位置。
　　（7）大石补充车间
　　在二筛车间分级后>40mm骨料返回中碎途中设一台圆振筛，用来补充补充大石产量。
　　（8）三筛车间
　　三筛车间主要为中、小石进仓前的冲洗脱粉和生产成品豆石，车间内配置2台圆振筛。当生产5～15mm的骨料时，把小石冲洗筛筛网改为15×15mm，生产的5～15mm的骨料经b18胶带机送入成品豆石仓；筛面上的骨料进入成品小石仓。
　　（9）细碎调节料仓及细碎车间
　　细碎车间前设一调节料仓，细碎车间主要料源来自二筛车间部分5～40mm的骨料、一筛车间<20mm骨料及四筛车间回头料。车间一期配置4台立轴式破碎机，破碎后的骨料经胶带机进入四筛车间。细碎车间与四筛车间形成闭路循环，从而达到满足成品砂产量的目的。
　　（10）四筛车间
　　四筛车间处理细碎破碎后的骨料，车间配置高频振动筛，采用和细碎立轴破1+1的布置方式，一期配置有4台。车间主要筛分生产成品砂，>5mm（或部分2.5～5mm）的骨料返回细碎调节仓循环破碎，部分（或全部）2.5～5mm的骨料进入超细碎调节料仓，部分2.5～5mm的骨料及<2.5mm的骨料经胶带机进成品砂仓。
　　（11）超细碎车间
　　超细碎车间开路生产，车间前设一调节仓骨料，主要处理四筛车间2.5～5mm的骨料。车间内配置4台高速立轴式制砂机。系统实际运行生产时，可通过调整超细碎车间高速立轴式破碎机的运行参数（如立轴破的线速度、给料量等）来调整生产常态和碾压混凝土用成品砂的要求。
　　3、一期生产应用情况
　　3.1 一期的产量情况
　　2009年6月28日进行空载单机调试，9月22日调试运行成功，生产合格砂石骨料；10月初正式向观音岩水电站导流明渠的混凝土浇筑提供砂石骨料，截止2010年9月，已向电站建设输送合格骨料约208万t。
　　3.2 一期的质量情况
　　一期系统成品骨料质量均得到有效控制，粗骨料超逊径、针片状含量等指标均满足规范要求。成品大石的超径平均值为2.6，逊径平均值为2.54，优良率为89.5%；成品中石的超径平均值为3.6，逊径平均值为5.24，优良率为90.8%；成品小石的超径平均值为3.02，逊径平均值为2.22，优良率为92.1%；成品常态砂的平均细度模数为fm=2.70，平均石粉含量17.2%，优良率为93.6%；成品碾压砂的平均细度模数fm=2.66，平均石粉含量19.0%，优良率为89.3%。
　　4、结束语
　　观音岩砂石系统大地料场有用料为二迭系下统茅口组（p1m）灰岩，硬度中等，根据岩石特性设计采用了半干式制砂的以破代磨工艺、三段破碎方式，粗、中碎选用反击式破碎机，细碎选用立轴式破碎机。从一期的运行使用情况看，系统采用的工艺和设备选型能满足设计要求，一期系统生产产量高于设计产能，质量情况满足规范要求，为电站工程建设打下良好的基础。
　　作者简介
　　吴杰（1979-），男，贵州省余庆县人，工程师，主要从事水利水电工程建设管理工作。