石灰巖礦開采生產砂石骨料含泥量控制綜述

楊翔

（重慶四方新材股份有限公司，重慶 401307）

0 引言

隨著國家環保政策的調整，重慶地區混凝土用砂石骨料的來源從部分使用石灰巖已經逐步發展為全部使用石灰巖。石灰巖礦生產出來的砂石骨料（后文提及砂石均指石灰巖開采生產）有一個顯著特征：含泥量波動大且特別容易超標。含泥量對預拌混凝土的性能影響十分顯著，它會顯著加快混凝土的坍落度損失、增大泵送壓力、提高開裂風險等。因此，含泥量是砂石骨料質量控制工作的重點。

石灰巖礦的地質結構和組成比較復雜，通常表面有一層泥土，內部有很多寬窄不等、走勢極不規則的泥縫和水縫，還有黃矸石、軟弱層等混雜其中，開采過程充滿諸多不確定性。此外，重慶地區降雨量充沛，下雨時間長且下得勤密，雨水也會增加含泥量的控制難度。挖機駕駛員在高強度的裝載作業時能否做好裝載效率與選料質量的平衡也是一大隱憂。由此可以看出，含泥量亦是砂石骨料質量控制的難點。

本文將從砂石骨料產線的工藝設計、生產、檢測及管理各環節提出控制建議，以求生產出含泥量達標的砂石產品，并盡可能節約生產成本，減少礦石資源浪費。

1 工藝設計環節

為達到良好的除泥效果，產線的工藝設計應采用“雙脫泥”，即在首次破碎前先篩除小顆粒物，篩網尺寸控制在 20～40mm，尺寸太小除泥效果不好；尺寸太大將過篩大量石料，不利于成本控制。剩下的石料經過破碎再次進行篩分，篩出 4～5mm 以下的顆粒物。這樣經兩次篩分剩下石料的含泥量完全可控，后續再破碎生產出的機制砂、碎石含泥量也會絕對受控。上面提到篩出的 4～5mm 顆粒物細度模數通常在 2.8～3.5，若 MB 值控制得當，完全可當作一種未整形的機制砂使用。需要特別說明的是，這種未整形的機制砂（簡稱初級砂）產量不低，占砂石總產量的 15%～25%，如果能夠讓初級砂正常應用于混凝土中不僅可以減少資源浪費，還將提高產品的附加值。

考慮到讓初級砂的質量滿足混凝土原材料使用的技術要求，應在初級砂的成品皮帶上安裝選粉機，選粉機不僅可以抽走一部分細粉讓粉含量受控，還能降低初級砂的 MB 值。

2 生產控制環節

2.1 采挖點的布置

開采面通常面積比較大，同一開采層石料的質量好壞不一，這時挖機的擺放位置非常講究，不能集中于裝載好料，而是根據石料含泥量高低、挖機臺數、挖機大小合理安排裝載差料的挖機，結合裝料節奏讓好料與差料按一定比例倒入產線卸料口。

2.2 泥縫、水縫的處理

對于遍布于開采層中的泥縫和水縫，挖機選料時總是難以避免，對于這部分緊鄰泥縫層或水縫層的石料全部作廢料丟棄不劃算、也沒必要，可以適當進行篩選，將明顯含有泥塊以及含有泥細粉的石料篩除出去，剩下部分可與好料搭配進行生產。

2.3 寬厚泥縫帶的處理

遇到寬厚的泥縫帶出現在礦石中，下炸藥時應盡量遠離泥縫，以免爆破時濺出的泥塊污染石料。選料時，應沿著泥縫方向后退式挖料，待泥縫周圍的料層打下去之后再用挖機去除泥縫，然后開采泥縫另一側的礦石，這種方式能盡可能將正常的石料保留下來。

2.4 運料車卸料的節奏

石料在破碎前經過棒條篩的篩分除泥，小于 10 公分的石料會從棒條篩中漏下然后進入一個篩分車間，里面大于 2 公分的石料將再次回收進入后續破碎工藝。但棒條篩的作用長度有限，只有緊鄰棒條篩的石料才可能實現除泥，若是原料倉中料層過厚，料層上部的石料將達不到除泥效果而直接進入破碎機，影響后續產品的含泥量。所以，運料車卸料原則上不能讓石料堆得太滿、太厚，以保持料層厚度在合理范圍內。

2.5 雨季生產的注意事項

一旦雨季到來，隨時可能出現持續性降雨。雨水將整個開采面濕潤后，泥塊、泥粉的粘接性變得更強，粘附在石料表面很難去除。不僅挖機選料時難度陡然增大，棒條篩除泥效果也會大打折扣。為保證雨季的產品質量，應隨時關注天氣預報，在天氣晴朗時安排挖機多挖差料，多做邊子料；當雨水來臨時，減少挖差料的挖機，可能保留一臺裝差料都不能滿足初級砂 MB 值合格，這時只有安排所有挖機都挖好料。如果好料面積有限，就不得不減小產量。

3 檢測控制環節

初級砂作為“雙脫泥”工藝中最先出來的附帶產品，其含泥量高低決定了后續產品的含泥量水平。若初級砂 MB 值小于等于 1.4，則后續產品含泥量也會合格。所以檢測初級砂 MB 值具有提綱挈領的作用。

根據規范要求對初級砂進行取樣，取樣頻率可視情況而定，若石料總體質量較好則減小頻率；反之增大頻率。檢測結果第一時間反饋至開采面可作為是否調整挖機的依據。同時，初級砂 MB 值略微超過 1.4 的情況下還可以適當增加選粉機的選粉風量，多抽走部分細粉，也能達到控制 MB 值的目的。

4 管理控制環節

牢固樹立各級人員的質量意識，不能盲目追求產量而忽視質量。挖機駕駛員作為質量控制的第一道關口一定要把好關，選料裝料時要盡量篩除泥塊泥粉，避免疲勞作業；運料車駕駛員在卸料時掌握好節奏以使料流大小盡量穩定，切忌錯將廢料倒入原料倉；開采面負責人要結合天氣情況、石料好壞、產品 MB 值檢測結果及時對挖機位置進行調整；產線負責人應關注初級砂 MB值，以便調整選粉機風量大小，產線負責人還應做好設備檢修保養工作，及時清潔篩網，保證設備的正常運轉。

5 結語

含泥量控制貫穿石灰巖礦開采和生產砂石骨料的全過程，這一技術指標控制難度大、所涉及的影響因素多，生產中很難保證不出現差錯和疏忽。但是，通過采取一系列具體措施，加強各個環節的管理，可以實現砂石骨料的含泥量穩定受控。