터널 슬래그 처리를 위한 완벽한 가이드

요약：모래 및 자갈 집합체의 가공 기술은 터널 슬래그의 처리 및 활용의 핵심으로, 주로 터널 슬래그 회수의 선택, 모래 및 자갈 가공 시스템의 선택 및 배치, 모래 및 자갈 집합체의 가공 기술, 폐수 처리, 먼지 및 소음 제어 등을 포함합니다.

터널 슬래그 활용 상태

1. 터널 슬래그란?

터널 슬래그는 터널 굴착 과정에서 발굴된 석재 폐기물을 의미합니다.

2. 터널 슬래그의 부적절한 처리의 위험

고속도로 및 고속철도 터널의 굴착 과정에서 많은 양의 터널 슬래그가 생성됩니다. 건설 기술 및 조직과 같은 요인으로 인해 터널 슬래그가 합리적으로 활용되지 못하고, 종종 처리를 위해 전문적인 폐기 지역을 구축해야 합니다.

경작지와 폐쇄 자원 점유

터널 굴착 시 발생하는 터널 슬래그의 임의로 처분하는 것은 넓은 경작지를 차지할 뿐만 아니라 땅의 기능에 영향을 미치고 표면 토양의 물리적 및 화학적 특성이 변화할 수 있습니다. 동시에 건축 자재의 잔여물이 토양에 중금속 오염을 일으켜 경작지의 경작 가능성을 현저히 감소시킬 수 있습니다.

홍수 재해의 가능성 증가

터널 슬래그의 발굴은 표면 영역을 크게 방해하여 원래 심각하게 침식된 토양의 침식 면적을 증가시킵니다. 건설 과정에서 적절히 처리 및 보호하지 않으면 지역적인 토양 침식을 초래하고 주요 프로젝트의 안전에 불안정한 요소를 가져와 강변의 홍수 재해 가능성을 높입니다.

경제 자원 낭비

녹색 건설의 요구를 충족하기 위해, 터널 발굴 중에 발생하는 대량의 터널 슬래그를 처리해야 합니다. 그러나 장거리 운송은 프로젝트 비용을 증가시킬 뿐만 아니라 자원 낭비를 초래합니다. 따라서 공학에서 버려진 터널 슬래그를 적절히 처리하는 것이 특히 중요합니다.

3. 터널 슬래그로부터 모래를 준비하는 데 있어서의 제약

터널 리소의 다중 변형성과 비선택성

모래 및 자갈 광산과 비교했을 때, 기계적으로 제작된 모래를 생산하기 위해 터널 슬래그를 사용하는 가장 큰 단점은 재료의 선택성이 없다는 것입니다. 프로젝트의 계획 일정에 따라 슬래그는 터널 건설 과정에서 생산되며, 이는 암석의 차이가 상대적으로 클 수 있으며, 기계적으로 제작된 모래의 품질이 불안정하다는 것을 의미합니다. 슬래그가 여러 터널에서 생산되는 경우, 이 상황은 더 명확해질 것입니다.

터널 슬래그에 대한 합리적인 평가 부족

일부 엔지니어링 인력은 도로베드 충전 측면에서 터널 슬래그에 대한 이해가 제한적일 수 있으며, 콘크리트 공학에서의 적용에 대한 기술적 지원과 객관적인 이해가 부족해 인적, 물적, 재정적 자원을 조직하여 터널 슬래그를 연구하고 적용하기 어렵습니다.

표준화된 처리 기술 부족

터널 슬래그의 구성은 복잡하며, 터널 슬래그의 리소는 지역에 따라 크게 다릅니다. 현재 표준화된 처리 계획과 과정이 없으며, 다양한 현장의 특정 상황에 따라 맞춤형 처리 계획이 설계되어야 합니다.

터널 슬래그의 응용

터널 슬래그에서 모래와 자갈을 준비하기 위한 주요 기술

터널 슬래그 모래 생산 과정은 주로 다음을 포함합니다: 터널 주변 암석의 유형 및 등급 분석 → 터널 슬래그 회수 선택 → 터널 슬래그 및 모래석의 수급 분석 → 모래 및 자갈 처리 장소 비교 및 선택 → 모래 및 자갈 처리 기술 설계 → 모래 및 자갈 장비 선택 → 모래 및 자갈 처리 장소 건설, 장비 설치 → 모래 및 자갈 집합체 품질 검사 → 장비 조정.

모래 및 자갈 집합체의 가공 기술은 터널 슬래그의 처리 및 활용의 핵심으로, 주로 터널 슬래그 회수의 선택, 모래 및 자갈 가공 시스템의 선택 및 배치, 모래 및 자갈 집합체의 가공 기술, 폐수 처리, 먼지 및 소음 제어 등을 포함합니다.

1. 터널 주변 암석 유형 및 등급 분석

주변 암석의 암석 유형은 모래와 자갈이 준비될 수 있는지를 결정하는 주요 요소입니다. 주변 암석의 등급은 주로 터널 슬래그의 파편화 정도와 주변 암석의 유형에 의해 결정됩니다. 고강도의 주변 암석은 모래와 자갈을 준비하는 데 사용될 수 있습니다.

2. 터널 슬래그 회수 선택

터널 슬래그는 다음과 같은 특성을 가지고 있습니다:

(1) 터널 슬래그는 공학 프로젝트의 서로 다른 부분 또는 단위에서 올 수 있으며, 암석의 리소스 변화, 압축 강도, 풍화 정도 등의 변동이 원자재의 다양성과 복잡성을 증가시켜 원자재의 품질과 안정성을 보장하기 어렵게 합니다.

(2) 터널 슬래그에는 진흙과 토양 등 많은 불순물이 포함되어 있으며, 청결도가 낮습니다. 따라서 불순물 및 토양 제거를 위한 적절한 조치가 필요합니다.

(3) 공학 굴착의 주요 방법은 폭파입니다. 터널 굴착 동안 단면 설계 크기의 영향을 받아 폭파면이 작고 폭파 지점이 집중되어 평균 폭파 슬래그의 크기가 작아지고, 분말이 더 많고 분말 코팅이 두껍게 됩니다.

터널 슬래그의 특성에 따라, 모든 슬래그를 슬래그 야드에 혼합하여 쌓으면 원자재의 불안정성을 초래합니다. 원자재의 품질 변동을 최소화하기 위해 사전 선별 및 분류가 필요합니다.

터널 슬래그 원암석의 품질을 개선하기 위한 효과적인 조치:

우선, 굴착 전 현장 건설 측정 데이터와 지질 조사 데이터를 비교하여 서로 다른 굴착 부위의 해당 암석 유형, 강도 및 풍화 정도를 확인하고, 모래 및 자갈 집합체를 준비하는 원자재로 사용할 수 있는지를 결정하여 원천에서 터널 슬래그를 선택합니다.

그런 다음, 굴착 과정 중에 터널 슬래그를 적절히 선별하여 성능이 좋고 강도가 높은 암석을 선택하여 모래 및 자갈 집합체를 가공합니다. 분쇄 구역, 진흙층 및 약한 지층에서 발굴된 슬래그 재료는 모래 및 자갈 집합체 준비에 사용되지 않습니다.

마지막으로, 슬래그 야드로 운송된 터널 슬래그는 품질에 따라 분류되고 쌓여서 동일한 더미에서 슬래그의 품질 차이를 최소화하고 성능이 더 안정적이며 분류, 처리 및 활용이 용이하도록 보장합니다.

3. 모래와 자갈 처리 시스템의 위치 선택 및 배치

모래와 자갈 처리 시스템은 주로 고정형과 이동형 두 가지가 있습니다. 현재 대형 및 중형 시스템은 대부분 고정형을 사용합니다. 선형 공학(철도, 고속도로 등)에서 소규모 모래와 돌 처리 시스템에는 이동형을 사용해야 합니다.

이동식 모래 및 자갈 처리 시스템은 모듈 조립을 채택하여 파쇄, 선별 및 모래 만들기 과정을 유연하게 결합합니다. 이는 프로젝트 일정에 따라 신속하게 생산으로 이양할 수 있으며, 다양한 공정 간의 운송 거리를 단축할 수 있습니다.

모래 및 자갈 처리 시스템의 위치 선택 및 배치는 원자재 공급원과 혼합 공장 위치를 종합적으로 분석해야 합니다. 지역적 특성, 주변 환경, 사이트 크기(완성된 자재 저장 및 터널 슬래그 저장을 고려), 시스템 규모 및 형태, 생산 공정 및 기타 요소를 기반으로 해서, 가능한 사이트 중에서 이상적인 위치를 선택하고, 첨단 기술, 편리한 건설, 신뢰할 수 있는 운영 및 훌륭한 경제, 안전 및 환경 보호 요구 사항을 충족할 수 있도록 합리적인 계획을 수립해야 합니다.

4. 모래와 자갈 골재 처리 기술

터널 슬래그에서 모래와 자갈 골재를 준비하는 과정은 파쇄, 선별 및 모래 만들기로 구성되며, 주요 프로세스는 "더 많은 파쇄와 덜 그라인딩, 그라인딩을 파쇄로 대체, 그리고 파쇄와 그라인딩을 결합하는 것"입니다. 처리 재료의 특성은 모래와 자갈 골재 처리 과정의 설계에 직접적인 영향을 미칩니다.

으깨기

파쇄 구간의 수는 암석 종류, 경도, 투입 입자 크기, 터널 슬래그의 필요 처리 용량을 고려하여 결정해야 하며, 다른 요소와 결합하여 종합 분석을 수행해야 합니다.

파쇄가 어려우며 강한 마모성을 지닌 바실트 및 화강암과 같은 암석에 대해서는 일반적으로 3단계 파쇄 과정을 사용합니다. 조파쇄의 경우, 주로 조 크러셔 또는 진동 크러셔를 사용합니다. 중간 파쇄의 경우, 상대적으로 큰 파쇄 비율을 가진 중형 원추형 크러셔를 사용하며, 미세 파쇄의 경우, 단기원추형 크러셔를 사용합니다.

석회석 및 대리석과 같은 중간 또는 연약한 암석의 경우, 2단계 또는 3단계 파쇄 과정을 사용할 수 있습니다. 조파쇄의 경우, 상대적으로 큰 파쇄 비율을 가진 임팩트 크러셔 또는 해머 크러셔를 선택할 수 있습니다. 중간 및 미세 파쇄의 경우, 임팩트 크러셔 또는 원추형 크러셔를 선택하는 것이 좋습니다.

파쇄 처리에는 개방 회로, 폐쇄 회로 및 분할 폐쇄 회로의 세 가지 형태가 있습니다:

개방 회로 생산을 채택할 때, 과정은 간단하고 사이클 하중이 없으며 작업장의 배치가 상대적으로 간단하지만, 등급 조정의 유연성이 떨어집니다. 균형을 맞춘 후 일부 폐기물이 발생할 수 있습니다;

폐쇄 회로 생산을 채택할 때, 집계 등급은 조정하기 쉽고, 작업장 레이아웃은 비교적 집중되어 있습니다. 그러나 공정이 복잡하고, 사이클 부하가 크고, 처리 효율이 낮습니다.

세분화된 폐쇄회로 생산을 채택하면 집계 등급 조정이 유연하고, 사이클 부하는 비교적 적지만 작업장 수가 비교적 많고 작업 관리가 비교적 복잡합니다.

스크리닝

선별은 모래와 자갈 골재의 입자 크기를 제어하는 ​​핵심 요소이며, 터널 슬래그는 파쇄 후 선별 및 등급이 매겨집니다. 진동 스크린의 구성은 진흙 함량, 세척성, 필요한 처리 용량, 선별된 원료의 등급, 배출 요구 사항 등을 기준으로 결정해야 합니다.

선별 처리 용량을 계산할 때는 공급량의 변동을 고려해야 합니다. 다층 스크린은 층별로 계산해야 하며, 가장 불리한 층에 따라 모델을 선택하고 배출 단부의 재료층 두께를 확인해야 합니다. 스크린 배출 단부의 재료층 두께는 메시 구멍 크기의 3-6배를 넘지 않아야 합니다(탈수에 사용할 때는 더 작은 값을 사용해야 함).

모래 만들기

1) 모래 만들기 과정

모래 및 자갈 집합체의 생산 과정에는 건식 방법, 습식 방법 및 건식 및 습식 방법의 조합의 세 가지 방법이 포함됩니다.

(1) 습식 생산: 원료에 진흙이나 연질 입자가 너무 많고, 잔골재 석분 함량이 비교적 높은 상황에 적합합니다. 습식 생산은 일부 석분 제거에 사용할 수 있습니다.

장점은 스크리닝 효율이 높고, 골재 표면이 깨끗하며, 생산 과정에서 먼지가 발생하지 않는 것입니다; 단점은 물 소비가 많고, 폐수 처리에 어려움이 있으며, 고운 골재와 석재 분말의 손실이 심하고 탈수에 어려움이 있습니다.

(2) 건식법 생산 : 주로 잔골재의 모래 형성율이 낮고 석분 함량이 낮은 청정 원료 및 모래 가공 시스템에 적합합니다.

장점은 물 소비가 적고, 석재 분말 손실이 적고, 폐수 처리 비용이 낮거나 없는 것입니다.

단점은 일반적으로 먼지가 많고, 먼지가 많은 지역은 밀폐하고 제진 장비를 설치해야 합니다. 원료에 물이 포함되어 있으면 고운 골재가 스크리닝되기 어렵습니다.

(3) 건식 및 습식 복합 생산: 일반적으로 굵은 골재의 습식 생산과 잔골재의 건식 생산을 결합한 생산 공정을 말합니다. 이 생산 방법은 주로 원료에 진흙 함량이 높고 잔골재 및 석분 함량이 낮은 모래 및 자갈 가공 시스템에 적합합니다.

장점은 건식 및 습식 생산의 장점을 결합하여 물 소비가 적고, 폐수 처리가 적으며, 굵은 골재의 깨끗한 표면, 미세 골재의 석분 손실이 적고, 먼지가 적다는 것입니다.

단점은 원료가 물로 세척된 후 수직 축 충격 분쇄기에 들어가기 전에 탈수되어야 한다는 것입니다(원료의 수분 함량은 일반적으로 3%를 초과하지 않아야 하며, 그렇지 않으면 모래 제조 효과에 심각한 영향을 미칩니다).

2) 모래 제조 장비

모래 제조 장비의 선택은 원료의 특성, 지역적 특징, 생산 공정 및 배출 요구 사항에 따라 결정되어야 합니다. 현재 시장의 주류 모래 제조 장비는 수직 축 충격 분쇄기와 타워형 모래 제조 시스템입니다. 고객은 또한 프로젝트 진행 상황 및 현장 조건 등에 따라 이동식 분쇄 모래 제조 장비를 선택할 수 있습니다.

1. 수직 축 충격 분쇄기

VSI6X 시리즈 수직 축 충격 분쇄기는 분쇄 캐비티 구조를 최적화하였으며, “돌에 돌” 및 “돌에 철” 분쇄 형태가 장착되어 있으며, “돌에 돌” 재료 라이닝 및 “돌에 철” 충격 블록 구조는 장비의 작동 상태에 따라 특별히 설계되어 장비의 분쇄 효율성을 크게 향상시킵니다.

일반적으로 원료가 분쇄하기 어렵고 강한 마모성을 가질 때는 “돌에 돌” 분쇄 방법을 선택해야 하며; 원료가 중간 인성 또는 연약하고 마모가 중간 또는 약할 때는 “돌에 철” 분쇄 방법을 선택해야 합니다.

2. 타워형 모래 제조 시스템

타워형 모래 제조 시스템은 새로운 유형의 모래 제조 방법이며 기계 제작 모래 산업의 미래 발전 경향이기도 합니다. 기존 기계 제작 모래의 불합리한 분급, 높은 가루 및 진흙 함량, 불량 입자 크기 문제를 해결하기 위해 VU 통합 모래 제조 시스템은 연삭 기술과 폭포 성형 기술을 채택하여 완성된 모래와 자갈이 합리적인 분급과 둥근 입자 형태를 가지도록 하여 굵은 골재와 미세 골재의 특정 표면적과 다공성을 효과적으로 줄입니다. 동시에, 건식 분말 제거 기술을 채택하여 완성된 모래의 분말 함량을 조절하고 제어할 수 있게 합니다.

VU 통합 모래 제조 시스템은 작은 면적을 차지하며 완전 밀폐 운송, 생산 및 음압 탈진 설계를 도입하여 소음이 낮고, 폐수, 슬러지 및 먼지 배출이 없으며, 국가 환경 보호 요구 사항을 충족합니다.

3. 이동식 분쇄 및 모래 제조 기계

K3 시리즈 이동식 분쇄 및 모래 생산 라인은 새로운 유형의 본체 장비가 장착되어 있으며 전체적으로 강력한 속도와 파워를 가지고 있으며 안정적이고 신뢰할 수 있는 작동을 합니다;

슬레드형 자동 리프팅 기초가 장착되어 있어 신속한 전환과 편리한 설치가 가능합니다;

모드 전환 후 고정선으로 사용할 수 있어 터널 슬래그 처리에 이상적인 선택이 됩니다.

5. 환경 보호 조치

폐수 처리

침전 및 고액 분리 방법은 모래 및 자갈 가공 과정에서 배출된 폐수를 처리하는 데 일반적으로 사용됩니다.

침전 처리 일반적으로 두 단계로 구성됩니다: 전 침전 및 침전. 이 방법의 투자는 적고 작업이 간단하지만, 면적이 넓고 기후 제약에 영향을 받기 쉽습니다.

고액 분리 방법에서는 배출된 폐수를 먼저 농축 탱크에 넣어 농축한 후, 특정 농도에 도달한 폐슬래그를 기계적으로 탈수합니다. 농축 탱크의 오버플로수는 침전 탱크에 들어가 정화됩니다. 이 처리 방법은 작은 면적을 차지하고 기후 조건의 영향을 받지 않습니다. 재활용률은 일반적으로 70% 이상에 이를 수 있지만, 공학적 투자는 상대적으로 높습니다.

현재 모래 및 자갈 처리 시스템의 폐수 처리는 일반적으로 두 가지 방법을 조합하여 사용합니다: 먼저 침전을 통해 일부 거친 입자를 분리하고, 그런 다음 미세 입자를 농축한 후 기계적 방법으로 탈수합니다. 이는 폐수 처리 시스템의 정상적인 작동을 보장하면서 비용도 제어할 수 있습니다.

먼지 제어

모래 및 자갈 처리 시스템의 먼지는 주로 분쇄, 선별 및 구분, 자재 이송 및 공급 구역에서 발생하며, 환경을 오염시킬 뿐만 아니라 운영자 및 주변 주민의 신체 건강에도 영향을 미칩니다. 일반적으로 시스템에서는 물 뿌리기 먼지 제거, 생물학적 나노기술 먼지 억제 및 먼지 수집 장비가 결합되어 사용됩니다.

소음 제어

모래 및 자갈 처리 시스템에서 소음 제어의 주요 조치에는 다음이 포함됩니다:

• 저소음 장비를 선택하여 소음 강도를 줄입니다;
• 적절한 소음 저감 재료를 선택하여 소음을 줄입니다;
• 차단재를 사용하여 전송 통로를 차단하거나 전송 중 소음 강도를 줄입니다;
• 소음에 대한 개인 보호 장비를 사용합니다, 등.

터널 슬래그 모래와 함께 혼합 비율 분석

1. 준비 강도 및 물-시멘트 비율 선택

기계 제조 모래 콘크리트의 강도 및 물-시멘트 비율은 관련 규정을 충족해야 합니다.

2. 단위 물 소비량 결정

강을 이용한 모래 콘크리트에 비해 기계 제조 모래 콘크리트는 동일한 슬럼프를 달성하기 위해 더 많은 물이 필요합니다.

3. 단위 시멘트 소비량 결정

하위 등급(C30 이하)의 기계 제조 모래 콘크리트를 준비할 때, 요구 강도를 달성하기 위해 강을 이용한 모래 콘크리트에 비해 시멘트 소비를 늘릴 필요는 없습니다.

4. 모래 비율 선택

기계 제조 모래 콘크리트의 모래 비율 선택은 일반적으로 강모래보다 2%-4% 높거나 그 이상입니다. 기계 제조 모래의 분급, 입자 외관, 세기 모듈 및 석분 함량 같은 요소들로 인해 특정 값은 추가 실험을 통해 결정해야 합니다.

터널 슬래그 처리 사례

1. 청두-쿤밍 철도 터널 슬래그에서 모래 준비

이 프로젝트의 터널 슬래그의 주요 암석은 현무암과 석회암입니다. 그리고 이 프로젝트는 수원과 가까워서 생산 사용을 위한 충분한 물이 있습니다.

장비 구성:

1개의 진동 피더, 1개의 조 크러셔, 1개의 콘 크러셔, 1개의 수직 축 임펙트 크러셔, 2개의 진동 스크린, 10개의 컨베이어 벨트, 1세트의 전기 캐비닛 및 케이블, 1세트의 모래 세척 장비, 그리고 2개의 로더.

공정 흐름：

①터널이 샷크리트용으로 5~10mm 자갈을 요구하는 것을 고려할 때, 자갈은 5~10mm, 10~20mm, 16~31.5mm 시리즈로 설계되며, 4mm 미만의 기계제작 모래도 포함됩니다.

망 크기는 4mm(강철 망 스크린), 6mm(나일론 망 스크린), 12mm(나일론 망 스크린), 21mm(나일론 망 스크린), 32mm(강철 망 스크린)입니다.

②4mm 망 크기 스크린에서 나오는 미달 물질은 기계제작 모래입니다. 모래 제작기의 속도(모래 제작기 속도는 1200r/min)를 조절하여 기계제작 모래의 곱셈 계수를 조절합니다; 모래 세척기의 수량 방식을 조절하여 모래 입자 모양과 석분 함량을 조절합니다.

실제로 석분 함량을 늘리면 곱셈 계수를 줄일 수 있다는 것이 입증되었습니다. 그러나 실제 사용에서 석분이 많이 포함되고 모래의 점도가 너무 높아 물질을 배치 호퍼에서 배출하기 어려워 수작업 청소가 필요합니다.

③4~6mm 자갈은 모래 만들기에 다시 돌아가며, 5~10mm 자갈의 5mm 미만 입자 함량을 줄이고, 6mm 망 크기 스크린에 있는 입자는 5~10mm 자갈이며, 12mm 망 크기 스크린에 있는 입자는 5~10mm 자갈이고, 21mm 망 크기 스크린에 있는 입자는 16~31.5mm 자갈입니다.

2. 진대-진화 고속도로의 터널 슬래그에서 모래 준비

노선을 따라 있는 터널의 주변 암석은 주로 응회암입니다.

프로젝트 개요：

원자재: 응회암, 터널 슬래그

생산 능력: 260t/h

장비 구성: F5X 진동 피더, PEW 조 크러셔, HST 단일 실린더 수압 콘 크러셔, VSI5X 모래 제작기, S5X 진동 스크린 및 기타 보조 장치.

완성된 모래 및 자갈: 0-5, 5-10, 10-20, 20-28mm

프로젝트 장점:

높은 품질:고급 지능형 분쇄 및 모래 제작 장비는 전체 프로젝트의 하이라이트이자 핵심입니다. 분쇄 부문의 첨단 수압 제어 기술과 성숙한 생산 프로세스는 전체 프로젝트의 효율적이고 안정적인 운영을 보장합니다; 모래 제작 부문에서 생산되는 완성된 기계제작 모래는 조정 가능한 입자 크기 분포와 조절 가능한 진흙 함량을 가지고 있어 공학 품질을 효과적으로 개선할 수 있습니다.

높은 지능:이 프로젝트는 PLC 제어 시스템이 장착되어 있어 전체 생산 라인의 운영 상태를 관찰하고 제어할 수 있습니다. 지능형 생산 워크숍은 생산 작업을 용이하게 할 뿐만 아니라 인력 지출을 줄여 프로젝트 비용 통제에 기여합니다.

높은 이점:프로젝트는 250,000 세제곱미터의 기계 제작 모래를 사용하려고 계획하고 있습니다. 당시 프로젝트의 시장 가격에 따라 자연 모래의 시장 가격은 제곱미터당 280RMB에 달하며, 기계 모래의 시장 가격은 세제곱미터당 100RMB에 달합니다. 세제곱미터당 180RMB의 차이가 발생하고 있습니다. 상당한 간접 경제적 이점으로 약 4,500만 RMB의 비용이 절감될 수 있습니다.