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概要：砂利集积物の処理技术は、トンネルスラグの処理と利用の键であり、主にトンネルスラグ回収の选定、砂利処理システムの选定と配置、砂利集积物の処理技术、廃水処理、粉尘および騒音制御などを含みます。

トンネルスラグの利用状况

1. トンネルスラグとは何ですか？

トンネルスラグは、トンネル掘削プロセス中に掘削された石の廃弃物を指します。

2. トンネルスラグの不適切な処理の危険性

高速道路や新干线トンネルの掘削プロセス中に、大量のトンネルスラグが生成されます。工事技术や组织などの要因により、トンネルスラグが合理的に利用できず、廃弃のための専门の廃弃エリアを建设する必要があることが多いです。

耕作可能な土地と廃地の资源を占有する

トンネル掘削によって生成されたトンネルスラグの恣意的な処理は、多くの耕作可能な土地を占有するだけでなく、土地の机能に影响を与え、表土の物理的および化学的特性が変化することがあります。また、建材の残留物が土壌に重金属汚染を引き起こし、耕作地の耕作可能性を大幅に低下させる可能性があります。

増加洪水灾害の确率

トンネルスラグの掘削は、表面积を大きくかき乱し、元々深刻に浸食されていた土壌浸食の范囲を増加させます。建设过程で処理と保护が行われない场合、地域の土壌浸食を引き起こし、主要プロジェクトの安全に不安定要因をもたらし、川沿いの洪水灾害の确率を増加させます。

経済资源の浪费

緑の建设の要件を満たすために、トンネル掘削中に発生する大量のトンネルスラグを処理する必要があります。しかし、长距离输送はプロジェクトコストを増加させるだけでなく、资源の浪费も引き起こします。したがって、工事における廃弃トンネルスラグの适切な処理が特に重要です。

3. トンネルスラグからの砂の準備に対する制约

トンネル岩相の多重変形と非选択性

砂利採石场と比较して、トンネルスラグを使用して机械的な砂を生产する最大の欠点は、材料が选択的でないことです。プロジェクトの计画スケジュールに従って、スラグはトンネル施工中に生产されるため、岩石の违いが比较的大きい可能性があり、机械的な砂の品质が不安定です。スラグが复数のトンネルから生成される场合、この状况はより顕着になります。

トンネルスラグの合理的な评価の欠如

一部の技术者は、路床填充に関してトンネルスラグについて限られた理解しか持っておらず、コンクリート工学におけるその応用について技术的支援や客観的理解が不足しているため、人材、物资、财政资源を组织してトンネルスラグを研究し応用することが困难です。

标準化された処理技术の欠如

トンネルスラグの成分は复雑であり、地域によってトンネルスラグの岩相は大きく异なります。现在、标準化された処理计画とプロセスは存在せず、异なる现场の具体的な状况に基づいてカスタマイズされた処理计画を设计する必要があります。

トンネルスラグの応用

トンネルスラグから砂利を準备するための主要技术

トンネルスラグ砂生産のプロセスは、主に、トンネル周辺岩石の種類とグレードの分析 → トンネルスラグ回収の選択 → トンネルスラグと砂岩の需給分析 → 砂利処理場の比較と選択 → 砂利処理技術の設計 → 砂利設備の選択 → 砂利処理場の建設、設備の設置 → 砂利骨材の品質検査 → 設備の調整が含まれます。

砂利集积物の処理技术は、トンネルスラグの処理と利用の键であり、主にトンネルスラグ回収の选定、砂利処理システムの选定と配置、砂利集积物の処理技术、廃水処理、粉尘および騒音制御などを含みます。

1. トンネル周囲岩石の種類とグレードの分析

周囲岩の岩石の种类は、砂や砕石を準备できるかどうかを决定する重要な要素です。周囲岩のグレードは主にトンネルスラグの破砕度と周囲岩の种类によって决まります。高强度の周囲岩を使用して砂や砕石を準备することができます。

2. トンネルスラグ回収の選択

トンネルスラグには以下の特性があります：

(1) トンネルスラグは工事プロジェクトの異なる部分やユニットから来る可能性があり、岩石の種類、圧縮強度、風化の程度などの変動が母材の多様性と複雑さを増し、母材の品質と安定性を確保することが難しくなります。

(2) トンネルスラグには泥や土などの不純物が多く含まれ、清浄度が低いです。したがって、不純物や土を取り除くための適切な措置を講じる必要があります。

(3) 工事の主要な掘削方法は爆破です。トンネルの掘削中は、断面の設計サイズの影響で、爆破面が小さく爆破点が集中しているため、爆破スラグの平均サイズが小さく、粉が多く厚い粉被覆が発生します。

トンネルスラグの特性に基づいて、すべてをスラグヤードに混ぜて积み重ねると、母材の不安定さが引き起こされます。ソースからの母材の品质変动を最小限に抑えるために、事前のスクリーニングと分类が必要です。

トンネルスラグ母岩の品质を向上させるための効果的な措置：

まず、掘削前に现场の施工测定データと地质调査データを比较して、异なる掘削部分の対応する岩石の种类、强度、风化の程度、砂や砕石の原料として使用できるかどうかを确认し、ソースからトンネルスラグを选定します。

次に、掘削プロセス中に、トンネルスラグに适切なスクリーニングを実施し、良好な性能と高强度の岩石を选んで砂や砕石の加工を行います。崩壊ゾーン、泥の形成、弱い形成からの掘削されたスラグ材料は砂や砕石の原料として使用されません。

最后に、スラグヤードに运ばれたトンネルスラグは、品质に応じて分类され积み重ねられ、同じ堆积所内でのスラグの品质差が最小限に抑えられ、性能がより安定し、分类、加工、利用が容易になるようにします。

3. 砂と砕石処理システムの敷地選定とレイアウト

砂と砕石処理システムには主に固定型と移动型の2种类があります。现在、大型および中型のシステムは主に固定型を使用しています。线形工事（鉄道、高速道路など）の小规模な砂石処理システムには移动型を使用するべきです。

移动型砂と砕石処理システムはモジュラー组み立てを採用しており、破砕、选别、砂製造のプロセスを柔软に组み合わせています。プロジェクトの进行に応じて迅速に生产に移行でき、さまざまなプロセス间の输送距离を短缩します。

サイトの选定と砂利処理システムのレイアウトは、生の材料の供给元とミキシングプラントの位置を総合的に分析する必要があります。地域の特性、周囲の环境、サイトのサイズ（一定量の完成品贮蔵とトンネルスラグ贮蔵を考虑）、システムの规模と形式、生产プロセス、およびその他の要因に基づいて、利用可能なサイトから理想的な场所を选定し、先进技术、便利な建设、信頼性のある运転、そして良好な経済、安全性、および环境保护の要件を満たすための合理的な计画を行う必要があります。

4. 砂利骨材処理技術

トンネルスラグからの砂利骨材の製造には、破砕、ふるい分け、砂作りの工程が含まれ、主な工程は「破砕を多くして粉砕を少なくする、粉砕を破砕に置き换える、粉砕と粉砕を组み合わせる」です。処理材料の特性は、砂利骨材処理プロセスの设计に直接影响します。

破砕

粉砕セクションの数は、岩相、硬度、供给粒子サイズ、トンネルスラグの必要処理能力に応じて决定し、他の要因と组み合わせて総合的に分析する必要があります。

バサルトや花岗岩など、粉砕が困难で强い磨耗性を持つ岩石の场合、通常は3段阶の粉砕プロセスが使用されます。粗粉砕には、通常、ジョークラッシャーまたは円锥クラッシャーが使用されます。中间粉砕には、比较的大きな粉砕比を持つ中型のコーンクラッシャーが使用され、细粉砕にはショートヘッドコーンクラッシャーが使用されます。

石灰岩や大理石のような中间または脆弱な岩石の场合、2段阶または3段阶の粉砕プロセスを使用できます。粗粉砕には、比较的大きな粉砕比を持つ衝撃クラッシャーまたはハンマークラッシャーを採用できます。中间および细粉砕には、衝撃クラッシャーまたはコーンクラッシャーを选択することをお勧めします。

粉砕処理には、オープンサーキット、クローズドサーキット、セグメントクローズドサーキットの3つの形式があります：

オープンサーキット生产を採用する场合、プロセスはシンプルで、循环负荷はなく、作业场のレイアウトは比较的简単ですが、グレーディング调整の柔软性は低いです。バランスを取った后、一部の廃弃物が発生する可能性があります；

闭回路生产方式では、骨材の粒度调整が容易で、作业场のレイアウトが比较的集中していますが、工程が复雑で、サイクル负荷が大きく、処理効率が低くなります。

セグメント化された闭回路生产を採用する场合、骨材粒度の调整は柔软で、サイクル负荷は比较的小さいですが、作业场の数は比较的多く、操作管理は比较的复雑です。

スクリーニング

ふるい分けは砂利骨材の粒度を制御する重要な要素であり、トンネルスラグは粉砕后にふるい分けされ、等级分けされます。振动ふるいの构成は、泥含有量、洗浄性、必要な処理能力、ふるい分けされた原材料の等级分け、排出要件などに基づいて决定する必要があります。

スクリーング処理能力を计算する际には、フィード量の変动を考虑する必要があります。多层スクリーンは层ごとに计算し、最も不利な层に応じてモデルを选択し、排出端の材料层の厚さを确认する必要があります。スクリーンの排出端の材料层の厚さは、メッシュ穴のサイズの3?6倍を超えてはならず（脱水に使用する场合は小さい値を取るべきです）。

砂の製造

1) 砂製造プロセス

砂利集约物の生産プロセスには、乾式、湿式および乾湿併用の3つの方法が含まれます。

(1) 湿式生産：原料に泥や柔らかい粒子が多く含まれている場合、また微細集约物の石粉の含有量が比較的高い場合に適しています。湿式生産は、一部の石粉を取り除くために使用できます。

利点は、高いスクリーニング効率、集约物の表面が清潔で、生産プロセス中にほこりが出ないことです。欠点は、高い水消費量、廃水処理の難しさ、微細集约物と石粉の著しい損失、脱水の難しさです。

(2) 乾式生産：主に清潔な原料および微細集约物の砂形成率が低く、石粉の含有量が低い砂処理システムに適しています。

利点は、水消费が少なく、石粉の损失が少なく、廃水処理が低いか、存在しないことです。

欠点は、ほこりが一般的に多く、ほこりの多い場所は密閉されており、集じん装置が必要です。原料に水分が含まれていると、微細集约物のスクリーン通過が難しくなります。

(3) 乾湿併用生産：一般的に粗集约物の湿式生産と微細集约物の乾式生産を組み合わせた生産プロセスを指します。この生産方法は、原料に泥の含有量が高く、微細集约物と石粉の含有量が低い砂利処理システムに主に適しています。

利点は、乾式及び湿式生産の利点を組み合わせ、水の消費が少なく、廃水処理が少なく、粗集约物の表面が清潔で、微細集约物の石粉の損失が少なく、ほこりが少ないことです。

欠点は、原料は、水で洗浄された后、垂直シャフトインパクトクラッシャーに入る前に脱水する必要があり（原料の水分含量は一般的に3％を超えてはならず、そうでなければ砂製造効果に深刻な影响を与えます）。

2) 砂製造机器

砂製造机器の选択は、材料源の特性、地域の特性、生产プロセスおよび排出要件に基づいて决定する必要があります。目前の市场での主流の砂製造机器は、垂直シャフトインパクトクラッシャーとタワー型砂製造システムです。顾客は、プロジェクトの进捗状况や现场の条件に応じて、移动式破砕砂製造机器を选択することもできます。

1. 垂直シャフトインパクトクラッシャー

痴厂滨6齿シリーズの垂直シャフトインパクトクラッシャーは、破砕キャビティの构造を最适化し、「ロック?オン?ロック」と「ロック?オン?アイアン」の破砕形态を备えています。「ロック?オン?ロック」材料ライニングと「ロック?オン?アイアン」インパクトブロック构造は、机器の作业状态に応じて特别に设计されており、机器の破砕効率を大幅に向上させています。

一般的に、原材料が砕きにくく、強い摩耗性を持つ場合は「ロック?オン?ロック」の破砕方法を選択するべきです; 原材料が中程度の脆性または脆性で、摩耗が中程度または弱い場合は「ロック?オン?アイアン」の破砕方法を選択する必要があります。

2. タワー型砂製造システム

タワー型砂製造システムは、新しいタイプの砂製造方法であり、机械製砂产业の将来の発展における流行でもあります。従来の机械製砂の不合理な分级、高い粉と泥の含有量、标準以下の粒度の问题を解决するために、痴鲍统合砂製造システムは、粉砕技术と滝成形技术を採用し、完成した砂利は合理的な分级と丸い粒子形状を持ち、粗いおよび细かい骨材の比表面积と多孔性を効果的に减少させます。同时に、乾式粉除去技术を採用することで、完成した砂の粉含有量を调整可能で制御可能にします。

痴鲍统合砂製造システムは小さな面积を占め、完全に封闭された输送、製造、负圧脱尘设计を採用し、低ノイズで、排水、スラッジ、ほこりの排出がなく、国家の环境保护要件を満たしています。

3. 移動式破砕および砂製造機

碍3シリーズの移动式破砕および砂生产ラインは、新型のホスト装置を备え、全体的で强力な速度とパワーを持ち、安定して信頼性のある运転を行います;

スレッド型自动リフティング基础を备えており、迅速な移动と便利な设置が可能です;

モードを切り替えると、固定ラインとしても使用でき、トンネルスラグ処理に理想的な选択肢になります。

5. 環境保護対策

廃水処理

沉殿と固液分离は、砂利処理の过程で放出される廃水を処理するために一般的に使用されます。

沉殿処理は一般に、前沉殿と沉殿の2つの段阶で行われます。この方法の投资は少なく、运転は简単ですが、大きな面积を占め、気候制限に影响されやすいです。

固液分离法では、放出された廃水をまず浓缩タンクに入れて浓缩し、所定の浓度に达した廃スラグを机械的に脱水します。浓缩タンクのオーバーフロー水は沉殿タンクに入り、澄明化されます。この処理方法は小さな面积を占め、気候条件の影响を受けず、リサイクル率は一般に70%以上に达することができますが、工事投资は比较的高いです。

现在、砂利処理システムの廃水処理は、通常、最初に沉殿によって粗粒子の一部を分离し、次に细かい粒子を浓缩した后に机械的方法を使用して脱水するという2つの方法を组み合わせて採用されています。これにより、廃水処理システムの正常な动作を确保しながら、コストも抑えることができます。

粉尘制御

砂利処理システム内の粉尘は主に、破砕、ふるい分けおよびグレーディング、材料移动、供给ダクトの段阶から生じ、环境を汚染するだけでなく、オペレーターや周辺住民の健康にも影响を与えます。一般的に、システム内で水喷雾による粉尘除去、生物学的ナノテクノロジーによる粉尘抑制および粉尘回収装置が组み合わされています。

騒音制御

砂利処理システムにおける騒音制御の主な対策は以下の通りです：

• 低騒音机器を选定して騒音の强度を低减する；
• 适切な騒音削减材料を选定して騒音を减少させる；
• 音を遮断する材料を使用して伝达経路を防いだり、伝达中の騒音强度を减らす；
• 騒音に対する个人用保护具を使用する、など。

トンネルスラグ砂のコンクリート混合比分析

1. 準備強度と水セメント比の選定

机械製砂コンクリートの强度および水セメント比は関连规定を満たすべきです。

2. 単位水消費量の決定

河砂コンクリートに比べて、机械製砂コンクリートは同じスランプを达成するためにより多くの水を必要とします。

3. 単位セメント消費量の決定

低グレード（颁30およびそれ以下）の机械製砂コンクリートを準备する场合、必要な强度を达成するために、河砂コンクリートに比べてセメント消费量を増やす必要はありません。

4. 砂率の選定

機械製砂コンクリートの砂率の選定は通常、河砂よりも2% -4%高いか、場合によってはさらに高くなります。機械製砂そのものの粒度、外観粒子、細度モジュール、および石粉含有量などの要因によるため、具体的な値はさらなる実験を通じて決定する必要があります。

トンネルスラグ処理の事例

1. 成都-昆明鉄道のトンネルスラグからの砂の準備

このプロジェクトのトンネルスラグの主な岩石は玄武岩と石灰岩です。また、このプロジェクトは水源に近く、生产に十分な水があります。

设备构成:

1台の振动フィーダー、1台の顎破砕機、1台のコーン破砕機、1台の垂直シャフトインパクト破砕機、2台の振動ふるい、10本の運搬ベルト、1セットの電気キャビネットおよびケーブル、1セットの砂洗浄装置、2台のローダー。

プロセスフロー：

①トンネルが5?10尘尘の砂利を必要とするため、砂利は3つのグレーディングで设计され、サイズは5?10尘尘、10?20尘尘、16?31.5尘尘で、机械製砂は4尘尘未満です。

メッシュサイズは4尘尘（スチールメッシュスクリーン）、6尘尘（ナイロンメッシュスクリーン）、12尘尘（ナイロンメッシュスクリーン）、21尘尘（ナイロンメッシュスクリーン）、32尘尘（スチールメッシュスクリーン）です。

②4尘尘メッシュサイズのスクリーンから得られるアンダーサイズ材は、机械で作られた砂です。砂の製造机の速度（砂製造机の速度は1200谤/尘颈苍）を调整して、机械で作られた砂の细かさモジュールを制御します。砂洗い机の水量の调整方法を変えて、砂の粒の形状と石粉の含有量を制御します。

実証结果では、石粉の含有量を増やすことで细かさモジュールを减少させることができます。ただし、実际の使用では、石粉が大量に存在し、砂の粘度が过度であるため、バッチホッパーから材料を排出するのが难しく、バッチ中に手动で清扫が必要です。

③4?6尘尘の砂利は砂製造机に戻り、5?10尘尘の砂利中の5尘尘未満の粒子の含有量を减少させます。6尘尘メッシュサイズのスクリーン上の粒子は5?10尘尘の砂利で、12尘尘メッシュサイズのスクリーン上の粒子は5?10尘尘の砂利で、21尘尘メッシュサイズのスクリーン上の粒子は16?31.5尘尘の砂利です。

2. 健徳-金華高速道路のトンネルスラグからの砂準備

沿线のトンネルの周囲岩石は主に火山灰岩です。

プロジェクト概要：

原材料：火山灰岩、トンネルスラグ

生产能力：260迟/丑

設備構成：F5X振动フィーダー、PEWジョークラッシャー、HST単筒油圧円錐破砕機、VSI5X砂製造機、S5X振动スクリーンなどの補助装置。

完成した砂と砂利：0-5、5-10、10-20、20-28尘尘

プロジェクトの利点：

高品质：高级なインテリジェント破砕?砂製造设备は、全体のプロジェクトのハイライトであり核心です。破砕セクションにおける高度な油圧制御技术と成熟した生产プロセスは、全体のプロジェクトの効率的かつ安定した运用を保証します。砂製造セクションで生产された完成した机械製砂は、调整可能な粒子サイズ分布と制御可能な泥の含有量を持ち、工程品质の向上に効果的です。

高いインテリジェンス：本プロジェクトは笔尝颁制御システムを装备しており、全生产ラインの运転状况を観察?制御できます。インテリジェントな生产ワークショップは、生产操作を容易にするだけでなく、人件费を削减し、プロジェクトのコスト管理に寄与します。

高い利益：プロジェクトは250,000立方メートルの機械製砂を使用する計画です。当時の市場価格で計算すると、自然砂の市場価格は1平方メートルあたり280RMB、機械砂の市場価格は1立方メートルあたり100RMBで、1立方メートルあたり180RMBの差があります。コストは约4500万元を節约でき、重要な間接経済的利益があります。