44.Способы обогащения щебня

Природный материал - щебень известен с давних времен как непременная составляющая для ведения многих строительных работ. Используется он в самых разных видах строительства, а иногда без его применения вообще невозможен процесс создания чего-либо. Потому и дробление горных пород, из которых извлекается щебень, купить который стоит своевременно, происходит непрерывно.

Стоит заметить, что не все месторождения щебня дают в результате их освоения материал отличного качества. Главным недостатком добытого даже с территории одного месторождения природного камня может быть отсутствие однородности материала. В особенности такая черта присуща известняку, который в различных своих слоях имеет неодинаковую плотность.

Но и эта проблема имеет решение: качество щебня всегда можно улучшить. Однако этот процесс требует от строительных организаций дополнительных расходов. Потому и придумали, прежде чем осваивать месторождение щебня, проводить на этом месте геологическую оценочную разведку. По результатам этого мероприятия можно разрабатывать залежи локально, выборочно, осуществляя добычу лишь там, где находится материал удовлетворительного качества. Только так легко получить щебень высокой прочности.

Известно несколько вариантов процессов, которыми можно обогатить рассматриваемый нами строительный материал: гравитационное обогащение, физическое воздействие силами трения, обогащение по тугим свойствам зерен, по их скалярной физической величине – плотности.

Гравитационный способ – это обогащение природного камня в тяжелых средах, его отсадка. Тяжелую среду формируют с помощью суспензий, приготовленных из ферросилиции или магнетита. Отсадка производится чаще всего в обычной водной среде.

Очень популярен еще один способ обогащения щебня, который происходит за счет избирательного дробления природного камня. Механизм этого действия таков. Дробилку настраивают на работу в специальном режиме. Через аппарат пропускается щебень, имеющий разный предел прочности. Итогом этой операции является получение щебня разных размеров. Природный камень, который по своим физическим свойствам имел меньшую прочность, раздробится в аппарате до более мелких фрагментов. Следовательно вы покупаете песок и щебень с большей прочностью и больших размеров. После чего эти два вида строительного материала следует отделить друг от друга. Путем фракционирования получается выделить из общей массы добытого природного камня тот, который имеет более высокую прочность и однородность.

45. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СХЕМЫ ПРОИЗВОДСТВА ЩЕБНЯ, ГРАВИЯ И ПЕСКА

Общие принципы и положения. Предприятия нерудных строительных материалов, производящие заполнители для бетона, представляют производственный комплекс, включающий добычу сырья в карьере и его переработку на заводе.

Сырье, как указывалось ранее, добывают, применяя экскаваторный способ разработки месторождений или средства гидромеханизации. К последним, например, относят плавучие землесосные снаряды, используемые при разработке подводных и обводненных песчано-гравийных месторождений.

Технологические схемы заводов по производству заполнителей для бетона определяются поступающей на переработку исходной горной массой, номенклатурой и качеством готовой продукции, типом применяемого оборудования с учетом комплексности использования сырья, экономии сырьевых, материальных и топливно-энергетических ресурсов.

Основными классификационными характеристиками добытой для переработки горной массы являются прочность, однородность, абразивность, размер кусков и частиц материала (гранулометрия исходной массы), количество и вид содержащихся в них загрязняющих включений, которые могут быгь легко-, средне- и трудно-промывистыми, например пыль, глина и др.

Общесоюзные нормы технологического проектирования предприятий нерудных строительных материалов ОНТП-18—85 подразделяют перерабатываемые горные породы на четыре типа, выделяя в первом и четвертом типах две подгруппы:

• I — прочные однородные абразивные горные породы, включающие 1-1—изверженные горные породы (граниты, диориты, сиениты, базальты и др.) с пределом прочности на сжатие до 300 МПа, чистые или незначительно загрязненные легкопромывистыми включениями; 1-2— метаморфические и абразивные осадочные горные породы (песчаники) с прочностью на сжатие до 300 МПа и большим содержанием мелкой фракции 0 ... 150 (200) мм в исходной горной массе, загрязненные легко- и среднепромывистыми включениями;

• II — прочные однородные малоабразивные осадочные горные

породы (известняки, доломиты и др.) с пределом прочности на

сжатие до 200 МПа, незначительно загрязненные легко- и средне

промывистыми включениями;

III — неоднородные по прочности малоабразивные горные породы, содержащие слабые разности, загрязненные средне- и трудно-промывистыми включениями;

IV — сырье для производства песка, гравия и щебня из гравия

для строительных работ;

IV-I — валуно-гравийно-песчаная и гравийно-песчаная горные породы с содержанием гравия и валунов прочностью на сжатие до 150 МПа —50% и менее, загрязненные

средне- и труднопромывистыми включениями — до 10... 12%;

IV-2 — валуно-гравийно-песчаная и гравийно-песчаная горные по

роды с содержанием гравия и валунов прочностью на сжатие до

300 МП — 50% и более, загрязненные легкопромывистыми вклю

чениями— до 5%.

По характеру производства, использующего определенные типы горных пород, и основным видам выпускаемых заполнителей различают заводы:

• щебеночные с экскаваторным способом разработки месторождений горных пород типа I ... III;

• гравийно-щебеночные и гравийно-песчаные как с экскаваторным, так и с гидромеханизированным способом добычи горных пород типа IV-2 и IV-1;

9 песчаные, в основном с гидромеханизированным способом добычи горной массы, содержащей не более 5% гравия.

Заводы с экскаваторным способом добычи сырья имеют мощность 0,6 ... 2,8 млн. м3 в год, гидромеханизированные — 0,6 ... 1,2 млн. м3 в год и более при сезонном и круглогодовом режимах работы.

При разработке месторождений с небольшими и средними запасами сырья для производства щебня целесообразно применение сборно-разборных автоматизированных дробильных линий типа САДЛ или передвижных дробильно-сортировочных установок типа ПДСУ-85 производительностью до 400 ... 500 тыс. м3 в год.

Проектирование технологии производства заполнителей основывается на результатах технологических испытаний сырья, определяющих схему технологического процесса: число стадий дробления и виды грохочения, типы дробилок и грохотов, способы и оборудование для промывки и очистки материала, его обезвоживания, необходимость операций обогащения по прочности, зерновому составу или форме зерен, а также мероприятия по утилизации отходов производства.

Уровень механизации и автоматизации производства на современных заводах должен составлять соответственно не менее 95 и 75%.