[发明专利]一种水上制备反滤料的加工系统及反滤料制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及采用一种在水上制备反滤料的施工方法；本发明还涉及制备反滤料的加工系统。

背景技术

土质心墙堆石坝的防渗墙与堆石体，由于材料性质截然不同，渗透性能差异较大。为了维持防渗墙渗透稳定、减少渗透变形，因而设置反滤层。反滤层的作用十分重要，反滤料就是构筑反滤层的填料，需量大，制备工艺较复杂，质量要求高。

工程上采用水下开采天然砂砾料制备反滤料的常规方法是：由链斗式采砂船开挖毛料并装运至砂驳船，依靠砂驳船运输至码头，由胶带机（或汽车挖装）运输上岸堆存，再由胶带机（或汽车挖装）运输至反滤料制备系统进行加工生产反滤料。采用此种方法制备反滤料的生产方法有两种：一种方法是采用人工级配制备加工，另一种方法是采用天然筛选法加工。采用这两种方法制备反滤料方法产生两种不利的结果：如果采用人工级配方法制备反滤料工艺复杂，需要投入较大的设备购置费用，消耗较大的资源；如果采用天然砂砾料筛选法必将造成大量弃料，致使反滤料的生产成本较高。

发明内容

本发明的要解决的技术问题是提供一种经济实用性好、有益于资源节约与生态环境保护并适应水下开采水上制备土石坝反滤料的施工方法；本发明的另一个目的是提供用于制备反滤料的生产系统。

本发明的目的是这样实现的：

一种水上制备反滤料系统，包括采砂船，采砂船上设有振动筛，振动筛从上至下依次设有第一层筛网、第二层筛网和第三层筛网；第一层筛网与第一层溜槽相配合，第二层筛网与第二层溜槽相配合，第三层筛网与第三层溜槽相配合；第一层溜槽、第二层溜槽和第三层溜槽下方设有超径石胶带机和反滤料成品胶带机；第三层筛网的筛面下设有接料漏斗），接料漏斗与反滤料成品胶带机和冼砂机相配合，冼砂机的出料口设有导料槽，导料槽与冼砂机和反滤料成品胶带机相配合。

在采砂船上还设有沉淀池。

第三层溜槽上设有两条通道，分别与超径石胶带机和反滤料成品胶带机相配合。

第二层溜槽上设有两条通道，分别与超径石胶带机和反滤料成品胶带机相配合。

一种水上制备反滤料的方法，包括以下步骤：

（1）在开采区内，找到满足反滤料设计质量要求的具有连续级配的天然砂砾料料源，确定开采范围并在水面上作好标识；

（2）根据要生产的反滤料的上、下包络曲线计算加工反滤料的级配组成，并按重量百分比含量计算反滤料各中间级配的平均含量，确定生产出合格反滤料成品的不同粒度的最大与最小限度；

（3）利用采砂船在水下开采毛料，毛料经在毛料导料槽进入振动筛的第一层筛网，通过第一层筛网剔除反滤料的超径石；通过第二层筛网与第三层筛网分别调整反滤料的中间级配；

（4）第二层筛网筛面上的40～20mm、第三层筛网筛面上的20～5mm、第三层筛网筛面以下<5mm的三种级配构成反滤料，反滤料在胶带机反滤料胶带机上混合，并通过反滤料胶带机装入砂驳船。

为满足反滤料≤0.075mm的颗粒含量<5%的质量指标要求，将第三层筛网以下的≤5mm的细料，导入冼砂机进行冼选分级，在生产过程中，通过调节冼砂机的供水量的大小，可以剔除≤0.075mm的颗粒并控制和调整≤5mm细料的级配组成。

第一层筛网筛面上的超径石及第二层筛网筛面上多余的40～20mm和20～5mm的砾石在超径石胶带机上混合，并通过超径石胶带机装入砂驳船。

在反滤料加工过程中，如果毛料中≤0.075mm的颗粒含量<5%，第三层筛网筛面以下<5mm的细料不进入冼砂机冼选，系统不消耗生产用水，无需采取水处理措施，即可生产反滤料。

在反滤料生产过程中，将冼砂机的尾水导入沉淀池，并在沉淀池中按3mg/l的比例投放聚合氯化铝。

本发明提供的水下开采水上制备天然反滤料生产方法，采用在采砂船上直接生产加工反滤料，并实现一次加工成型。将成品反滤料装上砂驳船运至堆存码头，并利用自卸砂驳船上自身配置的胶带机进行卸料堆存。将制备反滤料的超径石及多余的砾石混合料采运上坝作为土石坝的排水体用料，多余部份的超径石用来进行治理崩岸工程，作为河岸堤坝的护脚填筑用料。

采用水下开采水上制备天然反滤料生产方法与常规方法相比较，省去了反滤料制备过程中的毛料运输、上岸堆存、转运、分级、配料、拌和及弃料的转场运输等工序环节，减少了大量的资源投入和能源消耗，反滤料生产操作简便、质量稳定。充分利用了当地的砂砾料资源并在生产过程中采取因地制宜地的环境保护措施，实现了在开发、利用资源的同时，而不损害自然环境。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。