石灰岩矿的地质结构和组成比较复杂,通常表面有一层泥土,内部有很多宽窄不等、走势极不规则的泥缝和水缝,还有黄矸石、软弱层等混杂其中,开采过程充满诸多不确定性。
石灰岩矿生产出来的砂石骨料有一个显著特征:含泥量波动大且容易超标。含泥量对预拌混凝土的性能影响是决定性的,它会显著加快混凝土的坍落度损失、増大泵送压力、提高开裂风险等。因此,含泥量是砂石骨料质量控制工作的重点。
从砂石骨料产线的工艺设计、生产、检测及管理各环节提出控制建议,以求生产出含泥量达标的砂石产品,并尽可能节约生产成本、减少矿石资源浪费。
1.工艺设计环节
为达到良好的除泥效果,产线的工艺设计应采用“双脱泥”,即在一级破碎前先进行粗筛分,一般选用棒条给料机,棒条间隙控制在20-40mm,尺寸太小除泥效果不好;尺寸太大将过筛大量石料,不利于成本控制。剩下的石料经过破碎再次进行筛分,筛出4-5mm以下的颗粒物。这样经两次筛分剩下石料的含泥量完全可控,后续再破碎生产出的机制砂、碎石含泥量也会绝对受控。
上面提到筛出的4-5mm颗粒物细度模数通常在2.8-3.5,若MB值控制得当,完全可当作一种未整形的机制砂使用。需要特别说明的是,这种未整形的机制砂(简称初级砂)产量不低,占砂石总产量的15-25%,如果能够让初级砂正常应用于混凝土中不仅可以减少资源浪费,还将提高产品的附加值。
考虑到让初级砂的质量满足混凝土原材料使用的技术要求,应在初级砂的成品皮带上安装选粉机,选粉机不仅可以抽走一部分细粉让粉含量受控,还能降低初级砂的MB值。
2.生产控制环节2.1采挖点的布置
开采面通常面积比较大,同一开采层石料的质量好坏不一,这时挖机的摆放位置非常讲究,不能集中于装载好料,而是根据石料含泥量高低、挖机台数、挖机大小合理安排装载差料的挖机,结合装料节奏让好料与差料按一定比例倒入产线卸料口。
2.2泥缝、水缝的处理
对于遍布于开采层中的泥缝和水缝,挖机选料时总是难以避免,对于这部分紧邻泥缝层或水缝层的石料全部作废料丢弃不划算、也没必要,可以适当进行筛选,将明显含有泥块、以及含有泥细粉的石料筛除出去,剩下部分可与好料搭配进行生产。
2.3宽厚泥缝带的处理
遇到宽厚的泥缝带出现在矿石中,下炸药时应尽量远离泥缝,以免爆破时溅出的泥块污染石料。选料时,应沿着泥缝方向后退式挖料,待泥缝周围的料层打下去之后再用挖机去除泥缝,然后开采泥缝另一侧的矿石,这种方式能尽可能将正常的石料保留下来。
2.4运料车卸料的节奏
石料在破碎前经过棒条筛的筛分除泥,小于十公分的石料会从棒条筛中漏下然后进入一个筛分车间,里面大于2公分的石料将再次回收进入后续破碎工艺。但棒条筛的作用长度有限,只有紧邻棒条筛的石料才可能实现除泥,若是原料仓中料层过厚,料层上部的石料将达不到除泥效果而直接进人破碎机,影响后续产品的含泥量。
所以,运料车卸料原则上不能让石料堆得太满、太厚,以保持料层厚度在合理范围内。
2.5雨季生产的注意事项
一旦雨季到来,随时可能出现持续性降雨。雨水将整个开采面湿润后,泥块、泥粉的粘接性变得更强,粘附在石料表面很难去除。不仅挖机选料时难度陡然增大,棒条筛除泥效果也会大打折扣。为保证雨季的产品质量,应随时