如何根据岩石的性质控制石料的质量

　　为了确保石料质量，经过对生产过程中生产环境及石料特点的不断的研究，针对石料场复杂地质条件下，总结出了一套较为完善的料源质量控制手段：

　　岩性搭配控制
　　孔雀沟石料采场发育两种岩性，角闪斜长片麻岩及黑云花岗片麻岩，按照《孔雀沟石料采场及石料加工技术要求》，控制角闪斜长片麻岩所占比例不超过开采总量的50%，混合石料的表观密度应≤2.75g/cm3的要求。

　　根据石料采场的工程地质特点，对母岩的质量控制主要集中在开采规划上。每进行一个开采大面爆破前，先进行目辨两种岩性的分布区域，然后测量放点放样进行大略收方，计算两种岩性的比例。核算完两种岩性的总体比例后，召开相关的会议制定详细的爆破设计编制，确保爆破顺序为先爆破黑云花岗片麻岩区，进行缓慢开采，然后爆破角闪斜长片麻岩区，执行搭配开采，搭配采用车载比例控制，严格控制黑云花岗片麻岩与角闪斜长片麻岩的比例为6：4。对车载比例的控制，我们安排了专职质检人员在开采点、粗碎口进行跟踪检查、统计，建立单独的台帐记录每天的情况；而且在砂石石料加工过程中，不定时随机对特大石、大石、中石采样试验，如出现角闪斜长片麻岩偏多的情况时，马上通知开采点质检人员进行调整，发挥试验数据指导现场生产的作用。

　　母岩质量控制
　　孔雀沟石料采场工程地质条件，节理裂隙发育，片岩发育。在开采大面的外埂区域岩体风化严重，G1挤压带及外埂区域岩体表面锈蚀严重，母岩的筛选困难。

　　因此在进行每一个大面的开采规划前，质检人员在现场随机采取母岩送检，对母岩的干抗压强度、湿抗压强度及软化系数进行试验检测，大体规划出有用料与无用料的划分区域；同时对上一开采大面的具体地质情况进行研究分析，判断出强风化带、软弱夹层带及含泥量高的区域，对该些区域采用槽挖的形式首先剔除，尽可能降低料源的含泥量。对于某些含泥量高的料子，我们将其运至渣场利用自然分选的方式，然后回采分离出来的有用料，避免浪费，尽可能的保证了料源的充足。

　　粗石料质量控制
　　石料采场地质构造复杂，岩石又属于片理构造，对粗石料生产的超径、针片状质量指标产生一定的影响。在生产过程中，我们研究主要通过各种设备的开口进行控制，同时将各种筛网振幅、振率进行相应的调整。同时在生产过程中对筛网我们及时检查，对已破损的筛网进行更换。

　　经过不断的检查和控制，使左砂粗石料生产质量得到有效的控制，小石（20mm~5mm）、中石(40mm~20mm)、大石(80mm~40mm)、特大石(150mm~80mm)超径合格率达到95%以上，针片状自检合格率达到100%。

　　细石料质量控制
　　由于石料采场两种岩性生产过程产生的石粉量不同，试运行期间发现干法生产石粉量多，远远超出小湾技术要求，不得不进行工艺调整；而后期经过四年的高强度生产，过程检查维修工作又不到位，引起设备的生产能力下降，细石料石粉回收量波动大，我们采取对局部进行小改小革活动，尽极大的努力稳定细石料生产品质。

　　干法改湿法生产
　　按照投标时的工艺设计，巴马克制砂机、棒磨机制砂采用干法生产，但是由于石料采场岩性多样，岩石内长石丰富，特别是角闪斜长片麻岩中以斜长石为主要成分，而长石在巴马克制砂机的冲击破碎下或棒磨机的研磨、石料的互相撞击作用下，容易产生许多石粉，石粉含量平均达到25.9%。按照小湾《孔雀沟石料开采及石料加工技术要求》石粉含量控制在12%~17%左右，平均控制在14%左右为最佳。

　　明显干法生产石粉含量偏高，在经过一系列是实验，决定棒磨机采用湿法生产，巴马克制砂机采用干法生产，但在筛分过程中采用便喷水边筛分的方式来生产，利用水体将石粉从砂中分离掉大部分。水洗后，巴马克制砂机与棒磨机生产的混合砂石粉含量却偏向控制下限，有时低于下限，对此在砂石生产工艺设计时，加入螺旋洗砂机水洗回收石粉作为搭配，确保人工砂石石粉含量满足设计要求，并保证砂石品质长期稳定。但是干法改湿法生产后，却使砂子中的含水率偏高，而小湾成品砂石采用料仓的模式存储，受地质条件限制，成品石料运输由地下系统长距离输送，使得砂子的脱水变得困难，且仓内砂子受毛细水效应影响，正常情况下，脱水12天以后砂子内的含水量下降的变化就变得更加困难，因此造成左砂砂含水率波动大，含水率控制困难。

　　石粉回收车间小改小革
　　小湾大坝浇筑强度高、持续时间长，对成品砂的需求量大。为保证砂含水量满足设计要求，生产时采用满仓生产的料位预警措施，六个成品砂仓，一仓放料、四仓脱水、一仓进料，保证单仓脱水时间达到12天以上，尽可能的降低砂中的含水量。但是高强度的生产，持续时间又长，外加岩石强度高，引起棒磨机在后期的生产中经常要停机维修，棒磨机筒体严重开裂损坏，降低了棒磨机的制砂能力，造成砂品质波动，特别是石粉含量的波动最为突出。

　　因此我们将整个制砂闭合环节进行了研究，分析如何进行局部小改小革确保混合砂的石粉含量满足设计要求。通过对整个环路进行试验、研究，我们发现棒磨机、巴马克制砂机生产砂筛分时用水量大，大量的石粉被水体带走白白流失，同时造成水体净化困难。如果该部分水体汇集，利用石粉回收车间回收，可以提高石粉回收量。

　　一致通过假设后，我们将一台水处理池改造成棒磨机、巴马克制砂机生产水溶液的存储池，同时在池内安装一台抽水泵将存储池与石粉回收车间相连形成局部闭合系统，确保棒磨机、巴马克制砂机的生产水溶液能循环利用，提高石粉回收量。而同时考虑到水溶液的浓度问题，在研究后要求生产工区在生产过程中降低巴马克制砂机、棒磨机的用水量，提高水溶液浓度。该项改造确实改变了石粉的回收量，对细石料的级配检测试验满足设计要求，为优良人工砂。

　　接下来的问题是，本身石料采场两种岩石在研磨后产生的石粉量就很大，只是设备老化引起石粉含量偏下限，而小改小革后回收的石粉在试验初期控制不当，反而引起石粉含量偏高的问题出现。对此我们研究了脱水筛上的石粉厚度应该达到多少时，石粉回收量才能满足要求？经过试验数据反应，脱水筛上的石粉厚度达到10cm～12cm厚，混合砂中的石粉含量可以满足设计要求。经过讨论，提出相关的管理措施为开机前1~2小时内，石粉回收池内底阀关闭；管理人员根据水溶液的浓度及脱水筛网上石粉厚度适当打开底阀，保证抽水泵不堵，同时也平稳、均匀的回收石粉。

　　生产组合控制
　　左岸砂石加工系统是半自动化的砂石加工系统，在试运行期间针对设备的各项性能指标，粗石料的各项技术指标主要是通过各种破碎机的开口及保证筛网的完好率进行控制。生产组合主要是针对细石料加工而言，在保证半成品供料充足的情况下，细石料的主要生产组合采用：
　　㈠、二台MBZ2136棒磨机+二台B9100立轴式破碎机+一台200NG43III砂泵（石粉回收装置）+一台脱水筛联动运行(石粉回收车间)；
　　㈡、二台MBZ2136棒磨机+二台B9100立轴式破碎机（巴马克制砂机）+二台200NG43III砂泵+三组2YKR2460振动筛联动运行（筛分楼）+一台脱水筛联动运行(石粉回收车间)；
　　㈢、三台MBZ2136棒磨机+三台B9100立轴式破碎机（巴马克制砂机）+二台砂泵+四组2YKR2460振动筛联动运行（筛分楼）+一台脱水筛联动运行(石粉回收车间)。

　　严格按照生产开机组合进行控制，保证开机40min后脱水筛上的石粉厚度达到10cm左右，使砂的品质满足设计要求。

　　过程跟踪控制
　　生产过程中要时刻掌握生产的砂石石料质量情况，要经常进行试验抽检。具体的生产过程试验检测频次为：粗石料、细石料每台班一次，必要时候加密抽检，期间每2小时巡视1次，所有的检测数据第一手报送生产工区作为指导。

　　加强各车间之间的联系，加强工长对C10、C15、B27皮带的巡视检查力度，巡视过程要抓取砂子判断其品质，及时对砂子的生产情况进行调整。

　　结论
　　工程地质情况从本质上影响人工砂石生产质量控制情况，当我们充分对岩石性质，岩体构造进行了解后，再配合设备机械破碎原理，选择合适的工艺生产技术，确保从源头上保证人工砂石的整体质量。同时从不断的工程特点中研究工程地质情况同砂石生产的内在联系，完善设备的性质，制订更加完善的过程设备保修计划，使人工砂石品质更加的稳定、优质，从而保证大坝混凝土总体质量，提高工程的整体水平。

　　另外研究工程地质情况后，我们可以结合现有的砂石生产技术，找出更加合适的、节约成本的生产模式及环保控制办法，完善绿化砂石生产的目标。