[发明专利]盾构岩屑回收再利用系统及方法

说明书

本发明公开了一种盾构岩屑回收再利用系统及方法，包括分筛装置，配合分筛装置分别安装有第一泥浆管路和冲击破碎装置；第一泥浆管路连通有输送储浆罐；配合冲击破碎装置安装有研磨破碎装置，配合研磨破碎装置安装有砂粒喷淋搅拌装置；砂粒喷淋搅拌装置通过砂粒浆管路连通有旋流除砂器；旋流除砂器底部的泥浆出口通过第二泥浆管路连通储浆罐；配合旋流除砂器的出砂口安装有混料装置；第一泥浆管路和第二泥浆管路上均安装有泥浆泵。本发明将盾构过程中产生的岩屑和泥浆快速充分分离，并且将其中的不适宜制作砾石的岩屑制做成成砂粒，并粉碎溶解排除泥页岩颗粒，从而使得岩屑不需要再进行填埋，节省了运输成本，降低了环境污染并且提高了经济效益。

技术领域

本发明属于涉及废料回收领域，尤其涉及一种盾构岩屑回收再利用系统及方法。

背景技术

随着城市建设的急速发展，地面交通日益拥堵，占用人类正常生活土地等问题突出，人们对地下空间的开发利用的需求越来越多。我国的经济实力进一步増强，各地轨道交通建设纷纷上马，近年来国家发改委批复全国多个城市的轨道交通建设规划。在现有的盾构设备中，泥水平衡盾构机以其适用地质范围广，控制先进是目前最先进的盾构设备，在泥水平衡盾构施工过程中由泥浆来控制掌子面的压力，运送挖掘过程中产生的渣土，高质量的盾构泥浆是保证工程顺利进行的前提，泥浆的处理至关重要。

但盾构施工产生大量泥浆，筛分出来的渣土含泥率高、含水量大，结构松散，并伴随产生大量的弃浆。仅仅筛分而且这种处理方法分离后的渣土颗粒物分级不清，使得无法对渣土中有价值的组分进行回收利用。对于这样的高含泥率、高含水量的渣土，目前都是通过大量的车辆运输至专门的渣土堆放场进行存储。在运输过程中不可避免的存在少量撒漏，附带的泥浆逸出后将对环境产生一定的污染，甚至泥浆风干后会引起扬尘并造成空气质量下降。此外，施工过程中产生大量的废浆直接废弃，消耗大量的水资源，也给环境带来很大的负担。

申请号201310397192.X提供了一种公开了一种盾构泥渣净化回收再利用系统用于盾构掘进施工的方法，该系统包括泥浆搅拌池、搅拌机、旋流除砂器、储浆罐、砂浆搅拌站、弃渣堆放场和管路组成；本发明使盾构施工产生的泥渣经过净化回收后作为盾构同步注浆的原材料重复利用，解决了以往盾构施工中泥渣废弃量大、污染环境的问题，以及盾构同步注浆膨润土等原材料消耗量的问题，节约了膨润土用量，减少了废弃泥渣对环境的污染，降低了盾构施工成本。

但是上述工艺方法只适用于泥沙沉积层施工而对于岩基层施工岩屑处理则无法达成有效资源利用。因为盾构施工产生的大量岩屑，由于挖硬岩盾构机一般配备有圆形刀盘，导致岩石切削碎片机构较大，呈薄片状，这些碎片尺寸比大约是30:15:1，甚至为更低的极端尺寸。如采取常规破碎用于制造工程碎石的方法，破碎后的盾构碎屑碎石通常不是理想的颗粒形状而是片状颗粒。由于单颗粒强度是材料整体的一个主要因素，这些片状的碎石颗粒在定位时倾向于水平向沉淀形成水囊，使得混凝土结构等级降低。同时由于颗粒缺乏粗糙表面和带角的颗粒形状，降低了骨料和水泥之间的沾结力，减少了混合物的工作能力并增加了用水量的需求，为保持质量，需加大水泥含量，大大提高了成本。因此，其产生的切削岩屑基本不能加工成施工的碎石，而需要大量遗弃填埋。造成大量的运输成本、和环境污染。

其次，盾构施工工常包括伴随泥页岩碎屑，由于其强度低和潮解性，不适合进行工程造沙，必须在工艺中排除，以减少对造沙质量的影响。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明公开了一种盾构岩屑回收再利用系统及方法。本发明将盾构过程中产生的岩屑和泥浆快速充分分离，并且将其中的岩屑制做成砂粒并在工艺排除泥页岩碎屑，从而使得岩屑不需要再进行填埋，节省了运输成本，降低了环境污染并且提高了经济效益。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种盾构岩屑回收再利用方法，包括如下步骤：

步骤一：将盾构泥渣导入分筛装置1，筛出岩屑颗粒并将筛分的泥浆通过第一泥浆管路2输送储浆罐3；