骨料加工系统专项方案.doc

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目录

第一章 工程概况 1

1.1工程概况 1

1.2流域概况及气象特征 1

1.3施工场地及料场规划 3

1.4施工交通运输 4

1.5施工供电 4

1.6施工供水及废水处理 4

第二章 料场选择与开采 6

2.1工程用料情况 6

2.2料源选择 6

2.3料场规划 7

2.4料场开采 7

2.5毛料运输 8

2.6施工厂区设施 9

第三章 骨料加工生产系统 10

3.1系统设计原则 10

3.2系统平面布置 10

3.3骨料加工工艺流程 10

3.4骨料加工系统技术指标 11

3.5生产工艺流程及加工设备选型 12

3.6生产组织及人员配备 15

第四章 质量保证措施 16

第五章 安全保证措施 17

第一章工程概况

1.1工程概况

云河水利水电枢纽工程项目主要工程内容为：

坝高63m，水库总库容984万m³,水库枢纽工程由碾压混凝土重力坝、放水排沙底孔、引水建筑物等组成，新建坝后电站主副厂房、35KV升压站、尾水渠及进场公路、制作与安装金属结构及机电设备、安装3台800KW水轮发电机组等组成。

大坝工程主要工程量见下表：

表1-1大坝工程主要工程量表

序号

项目名称

数量

单位

备注

1

碾压混凝土

14

万m3

2

常态混凝土

4.78

万m3

3

浆砌石

2.0

万m3

本段砼共计18.78万m3，其中常态砼4.78万m3，占砼总量约25％，碾压砼14万m3，占砼总量约75％，骨料采用人工骨料。

浆砌石总量为2万m³。

骨料加工厂位于大坝下游右岸，规划面积约7000m2。

生活区布置在骨料加工厂道路北侧。

1.2流域概况及气象特征

1.2.1流域概况

云河水利水电枢纽工程位于陕西省南郑县西南，系由云河龙门垭（即漾家河上段）筑坝引水，向濂水河红寺坝灌区补水并结合发电的小

（1）型跨流域引水综合利用工程。

漾家河系汉江的一级支流，属山溪性河流，发源于米仓山脉南郑县黄官镇熊头岩，由南向北入勉县境内，在勉县温泉乡注入汉江，全长74km，流域面积566km2，平均比降12.8‰。

地理坐标：

东经106°30´~106°52´，北纬32°42´~33°07´。

流域由深山、中山、浅山、丘陵、平川组成。

依据勉县元墩水文站的资料统计，多年平均年径流量3.532亿m3，多年平均径流量1.292亿m3/s。

云河水库坝址以上控制流域面积128km2，主河道长18.95km，河道比降20.4‰。

流域呈阔叶状，河道两岸山势陡峭，河谷狭窄，大部分为深山水源涵养区，植被良好，水土流失较小，年降雨量大于1400mm，河流水量充沛，因流经灰岩地区，有多处泉水补给，枯水期水量比较平稳。

1.2.2地貌地质

库区出露岩层比较复杂。

震旦系结晶灰岩、砂岩，寒武系砂页岩、灰岩，奥陶系砾岩、灰岩，志留系页岩，二迭系灰岩均有。

但以结晶灰岩、灰岩为主。

其地貌总特点是山势峥嵘、险峻，锯齿状山峰、不对称V形谷及岩溶（喀斯特）地貌发育。

米仓山主脊海拔2200米左右，地势高耸，峰岭交错，似天然长城，沿川陕交界东西蜿蜒，仅在石人山西部渐向北呈弧形偏折，至庙坝挡墙以西的熊头岩，完全伸入境内，西北——东南走向，又从元坝北部的炮坪、玉皇桥折西，渐入宁强境。

现场地质勘查坝址处山石为：

流纹质碎屑熔岩，具有“硬、脆、碎”的特点，利用坝基开挖开挖弃渣采取人工加工作为碾压砼粗骨料的料源，不足部分由业主指定碎石料场开采加工。

1.2.3气象特征

本流域属亚热带季风气候区，形成降水的暖流气候，主要来自孟加拉湾和西太平洋。

夏季在副热带高压影响下，孟加拉湾水汽翻越米仓山输入本地，配合有利地形易造成大范围的降水；冬季由于青藏高原西风气流南支的影响而形成切变线，西南暖湿空气沿浅层空气上滑入侵，因而时有小雨雪天气。

但基本受西北气流控制，降雨量不大。

坝址以上地势较高、夏季微热、冬季较冷，因地处米仓山降水高值区，多年平均降雨量超过1400mm，距云河雨量站1980～1987年实测资料统计，年平均降水量为1515.9mm，其中7～9月降水量占全年降水的56.9%，而6月份降水量仅占年降水量的11%。

；

坝址地处山区，河流属山溪型河流，洪水多发生在6～9月，大洪水多为高强暴雨形成，洪水表现为陡涨陡落，汇流速度快，洪水过程一般为1～3天，多呈峰高量小、尖瘦的单峰型过程。

表1-2云河水库坝址处施工期洪水成果表

时段

不同重现期（年）洪峰流量（m3/s）

备注

20

10

5

非汛期

1～2月

5.04

4.06

3.04

3～4月

89.0

68.4

48.0

11～12月

83.4

53.0

27.6

汛期

5月

142

111

80

6月

246

124

76

10月

224

124

81

（7～9月）

658

525

388

用全年替代

1.3施工场地及料场规划

碎石加工厂位于坝址下游右岸台地上，利用开挖弃渣填筑整平，能利用面积约0.76万m2，主要布置碎石加工设备及原料、粗细骨料堆放区等，详见图1-1碎石场平面布置图。

图1-1碎石场平面布置图

1.4施工交通运输

1.4.1对外交通

云河大坝位于南郑县西南，距南郑县城40km，距汉中50km。

枢纽坝址区有大（河坎）～元（坝子）县级公路从地坪村附近通过，到坝址约有6km乡村道路，对外交通较为方便。

乡村道路经过拓宽维修后，宽度达到6m，泥结石路面，作为枢纽工程对外的唯一上坝交通。

所有运输任务均采用汽车运输方案，一次到达工地现场。

1.4.2场内交通

场内交通有右岸临时公路和左岸上坝道路两条。

2005年为修建临时引水低坝，已在坝址下游700m处修建跨河拱桥，桥宽5.5m，可以满足本次施工的交通要求。

临时公路与跨河拱桥引桥连接，沿河道左右岸山坡坡脚布置，全长470m，宽度4.5m，采用泥结石路面；左岸上坝道路是已建公路，右岸为新建公路。

1.5施工供电

搅拌站和坝址施工现场用电由黄官电管所提供新安设400KVA变压器供电电源接线点，骨料堆放场及预制场由黄官电管所现有400KVA变压器供电电源接线点，并从电源接线点高压侧进行电度计量。

为提高施工供电质量，在各变压器低压侧采用PGJ1型无功功率自动补偿屏进行补偿。

各作业面施工用电就近从变电站引用，并设配电箱控制供电，预计需配电箱20余台。

备用电源：

考虑到系统停电、检修等因素，计划在搅拌站区安设200KW柴油发电机，以满足施工急用件的加工，以及混凝土浇筑等。

1.6施工供水及废水处理

1.6.1.施工供水

本工程主要设施布置在下游右岸台地上，经生活、各项施工及消防等项用水计算，其最大用水强度约100m3/h，拟在搅拌站以南修建一座简易泵站，配备3台IS100-50-250水泵（一台备用）。

该泵扬程100m，流量50m3/h，功率28KW，抽水至砌水池，由该水池接水管引自流水供应各水工建筑物、空压机站及砼系统等用水点。

将高位水池内的水自流引入2套JS-Ⅲ一体化净水器内，经处理后送入生活水池，供应生活区用水及其他附属企业生产用水。

计划修筑20m3砖砌水池向供风站供水。

施工供水主要设施（设备）见下表。

施工供水主要设施（设备）表

序号

设施（设备）名称

特性（型号）

数量

1

水泵

IS100-50-250

3台

2

净化器

IS-Ⅲ

2套

3

砖砌水池

500m3

1座

4

砖砌水池

200m3

1座

5

砖砌水池

20m3

1座

6

水管

Ф108

600m

7

水管

Ф75

900m

9

洒水车

5m3

2部

1.6.2.废水处理

污废水采用沉淀池来处理，经过处理后的废水供筛分冲洗使用。

对干化池内的泥沙，人工挖除汽车运到1#弃渣场堆存。

拟在搅拌站及生活区设置污水处理点，所有施工、生活污水，经沉淀三级处理符合排放标准后排放，池内沉积物定期人工清理，弃运至指定地点堆放。

第二章料场选择与开采

2.1工程用料情况

经统计，云河水利水电枢纽工程主要材料用量为：

块石2.52万m3，砂子11.9万m3，石子21.4万m3。

2.2料源选择

经对工程所在地及其周边踏勘调查，工程区附近没有较大规模的石场，且砂石料源匮乏。

根据当地水电工程建筑材料经验选择料场如下：

地质勘察报告显示，大坝上游2km处左岸山坡顶部山脊部位有石灰岩及砂岩出露，高程950~1000m，储量丰富，可作为碾压砼粗骨料的料源。

施工时根据施工需求及经业主指定的料场开采。

（一）石料

云河坝址左岸山坡石料场位于左岸山坡顶部的山脊部位，出露高程约1000m，岩性为震旦系上统（Zb）石灰岩及砂岩，地表弱风化，石质坚硬，成形较易控制，开采条件良好，质量符合要求，储量丰富。

需修建施工运输便到通往料场，运距约2km。

（二）砂料

砂料场位于石拱中林滩，为汉江河南岸之高漫滩。

砂料成层状分布，为灰白色中～粗砂，不含泥，砂粒以石英颗粒为主，云母和软弱矿物颗粒含量甚少，砂子纯净。

储量丰富、质量满足混凝土细骨料质量技术要求，开采运输条件好。

有公路直通料场，运距43km。

（三）砾料

坝址流纹质碎屑熔岩具有“硬、脆、碎”的特点，岩石适合制取人工砾石。

利用基础开挖、引水隧洞和导流洞开挖弃渣采取人工加工作为碾压砼粗骨料的料源，不足部分可在坝址上游300m以外选择碎石料场。

料场岩性为流纹质碎屑熔岩，地表基岩裸露，岸坡岩石强风化，靠近河床岩石弱风化，将强风化岩石清除，剥离层厚度小，可大面积开采，需修建交通道路。

（四）掺合料

云河水库大坝掺合料采用粉煤灰，直接从略阳大唐火电厂购运，运距154km，储量、规格和质量均能够满足工程要求。

2.3料场规划

2.3.1料场规划

1）按工程需要进行料场开采规划设计，并应考虑留有20%的备用量；

2）料场最终边坡坡比不大于1：

0.5；

3）料场开挖边坡应按有关设计手册规定，设置清扫平台、安全平台；

4）料场全、强风化层及断层破碎带开挖后形成的边坡，应视地址条件采用喷锚支护等方式进行及时处理，并设置必要的排水孔，边坡顶部应设置截、排水沟；

5）为保证砂石系统安全运行，拟采用洞室爆破法进行有用料开采；开采前应进行爆破试验，对于爆破后产生的超径大块石，采用二次破碎方式进行处理，以控制爆破石料的最大粒径不超过500mm，同时采取必要的安全防护措施。

2.3.2料场复查

根据工程所需各种石料的使用要求，在开采石料前对合同指定的石料场进行复勘核查，其复查内容包括：

1）料场的开采范围及储量，按照料场可采量与需求量的比值为1.3－1.5进行核查。

2）料场的岩性、岩层分布、剥离层厚度、有效开采层厚度、软弱夹层分布、溶蚀发育情况等。

3）料场的开采、运输条件及弃碴条件。

2.3.3料场规划

料场在开采前，依据工程所需石料的种类和数量，对料场进行总体规划，以实现合理开采，均衡供料。

料场规划时本着全面规划、统一布置、减少干扰、料尽其用、保护环境的原则进行。

同时，爆破工作面的规划应与料场道路规划相结合，保证不同施工时段生产强度的需要。

2.4料场开采

原料开采前，首先对料场的覆盖层及强风化岩层进行剥除。

覆盖层剥离时，采用机械辅以人工进行削邦揭顶，为进行规模梯段开采做好准备。

剥除的弃碴，用3m3装载机装15T自卸车运往指定的弃碴场。

料场覆盖层均应清理至弱风化岩层，以保证原料质量。

开采均采用手风钻造孔，洞室爆破法开采。

开采前，应首先进行相应规模的爆破试验，根据实际情况调整爆破孔网参数及起爆方式，并采用导爆管入孔、逐排增加单耗、同排起爆、排间微差的爆破技术，以减少大块率。

原料开采工艺如框图2-1所示：

图2-1原料开采工艺框图

料场在开采过程中及开采结束后，应及时对危岩及边坡进行清理、防护，并做好料场四周的排水防护工作。

2.5毛料运输

毛料运输采用3m3装载机装车，15t自卸汽车直接运往砂石料加工厂。

表2-1毛料装运设备表

序号

设备名称

规格型号

数量

备注

1

推土机

T220

1

2

装载机

ZL50

2

3

自卸车

15T

8

2台备用

机械施工开采，配备风钻、空压机、推土机、装载机、自卸汽车等机械设备，将开采出的块石料现场加工成不同粒径的砾料，经筛分及时运至堆料场。

2.6施工厂区设施

砂砾料场布置在大坝下游900m处的河道左岸。

砂料从石拱中林滩采运汉江河砂，利用基础开挖、引水隧洞和左右坝肩开挖弃渣采取人工加工作为碾压砼粗骨料（砾料）的料源，不足部分可在坝址上游300m以外选择碎石料场。

本工程开挖量总计约21.94万m3，除少量利用外，估算60%形成弃渣，需进行外运处理。

根据水保方案，在坝址以下左岸2.0km内设置弃渣场进行堆放处置，弃渣场在进场公路桥以西山沟内，弃渣场涵洞施工完成后利用开挖弃渣填筑整平，能利用面积约2.5万m2，设计弃渣容量为19万方，可满足弃渣堆放条件。

第三章骨料加工生产系统

3.1系统设计原则

（1）按照业主指定的加工场地范围，结合实际地形进行系统布置，合理利用地形，减少系统占地及基建工程量。

（2）采用先进、合理的骨料加工工艺，增强系统的生产调节能力，保证工程对各种成品料的需求。

（3）系统具有较高的机械化、自动化程度，降低工人劳动强度，提高加工效率。

（4）适当增大成品料储备量，保证工程施工高峰期用料。

根据施工总进度计划，砼浇筑高峰时段为2016年2月至2016年8月底，月高峰浇筑强度为2.4万m3平均强度800m3/d，砼成品骨料按满足高峰月砼浇筑强度计算，成品料堆放场地4000㎡，满足堆放2万方成品料，经计算系统小时生产能力为80t/小时，日生产能力1600t，骨料加工系统采用二班制生产，每班工作时间为8小时。

3.2系统平面布置

根据现场实际，骨料加工系统拟布置在下游左岸，占地面积7000m2，其中建筑面积1000m2，储料仓面积4000m2，结合系统特点，采用半挖半填并利用挡土墙形成三阶台地，首先在采石场下游开出一条宽8m的道路。

各骨料堆呈开敞式布置，并采用砼柱，型钢拉结，预制砼分隔板，料堆一边为台阶挡土墙，一边开敞。

根据级配比例，料堆分成不等容的5个成品骨料仓号，各仓号堆料高度小于等于6-8m，推土机平仓，各成品骨料仓总面积为4000m2，料仓总储备量2万t。

粗料和中间料为自然堆存10米高，各储蓄堆方量1000m3左右，施工供水为从河道内抽水管引至骨料加工系统，施工用电为400KVA变压器到骨料加工厂，经降压配电后分配至各工作面。

排水系统采用合流洗骨料废水及雨水经排水明沟收集汇入沉淀池，经沉淀后排出。

3.3骨料加工工艺流程

经采石场梯段爆破，分段装药，多段微差挤压爆破生产出的毛石大于750mm粒径的块石，现场一次性解爆，利用1.6m3挖机翻碴，3.6m3正铲配20T自卸汽车运至加工厂，加工后运至加工厂进料斗由进料斗进入振动给料机；本工程级配有二、三级配，三级配粒径要求5mm~20mm、20mm~40mm、40mm~80mm。

经高压水冲洗振动筛筛除＜20mm的粒径及泥块作为弃料，20mm-75mm的粒径进入主破碎机PE-600*900，经破碎后的混合料由胶带机送入粗骨料堆，由粗骨料堆地垄经胶带机送入单级重型振动筛，筛余由胶带机送入反击锤石破碎机PCF-180再碎，碎后由胶带送入中间料堆，中间料堆通过地垄，由胶带送入二级振动筛，大于80mm的料再返回到反击式破碎机再碎；

40-80mm粒径料由胶带机送至成品骨料堆，按级配多余部分40mm-80mm送入制砂料堆，经两级筛分后40mm以下的粒径料再次进入二级振动筛，20mm-40mm、5-20mm和＜5mm的粒径料由胶带机送入各成品骨料堆，多余的20mm-40mm粒径料再送入制砂料堆，制砂料堆经过地垄由胶带机送入反击锤石破碎机PCF-180再碎，再经过轮式高效洗砂机2米-ф3米清洗后由胶带机送入成品骨料堆。

本系统主要采用主破碎机形成粗骨料堆，再通过反击式破碎机形成中间料堆，经多级筛分后加工出四种成品骨料并将多余20mm-40mm和40mm-80mm合为制砂料堆，制砂料堆通过立式冲击破碎经洗石机清洗后成为水洗砂，各骨料可按级配用量进行灵活的闭路式生产，骨料加工考虑到碾压砼砂子含水率对砼VC值影响较大，故一般干砂供碾压砼之用，水洗砂供常态砼。

3.4骨料加工系统技术指标

序号

名称

单位

指标

备注

1

骨料加工能力

t/h

80

1600t/日

2

粗骨料堆

m³/㎡

16000/3200

3

制砂料堆

m³/㎡

4000/800

4

成品骨料仓

万t

2.0

5

系统建筑面积

m2

1000

6

系统设备电机功率

KW

305

7

用水量

t/m³

4000

8

骨料加工班制

班/天

2

每班8小时

11

系统占地面积

m2

7000

3.5生产工艺流程及加工设备选型

3.5.1工艺流程

砂石系统按粗碎、中（细）碎开路生产粗骨料，超细碎（立轴冲积式破碎机）与筛分构成闭路生产人工砂进行工艺流程设计，其工艺流程见图3-1砂石加工系统工艺流程图，加工系统见图3-2砂石加工系统图。

毛料堆放

粗碎间

1＃皮带机

半成品料仓

2＃

中细碎间

3＃

8＃

特大石废料

碴砂脱水

7＃

碴仓

中石

小石

大石

4＃

5＃

6＃

10＃皮带机转运

11＃卸料车

大石

中石

小石

砂仓

成品料仓

12＃皮带机运至拌和楼

筛分楼

图3-1砂石加工系统工艺流程图

图3-2砂石加工系统图

3.5.2主要设备选型

骨料加工所需主要设备（破碎机、筛分机、螺旋分级机、大型给料机、胶带机）均选用技术先进、质量可靠的国内专业化厂家生产的设备。

.骨料加工主要设备表

序号

名称

型号

单位

数量

电机功率

备注

1

复摆颚式破碎机

PE600*900

台

1

75

粗碎车间

2

反击锤石破碎机

PCF-180

台

1

45

中细碎车间

3

轮式高效洗砂机

2米-ф3米

台

1

5.5

超细碎（制砂）车间

4

振动筛

台

3

15

筛分车间

5

皮带输送机

B800

台

4

15

232m

6

皮带输送机

B1000

台

5

15

464m

7

装载机

ZL50C

台

1

8

装载机

LG853D

台

1

∑

305

3.5.3车间布置

（1）粗碎车间

粗碎车间与加料站结合布置，设置一个容量20m3的钢料斗受料仓及PE-600×900颚式破碎机、振动棒条式给料机各1台。

原料由自卸车直接卸入钢料斗，≥750m的特大石由给料机喂入破碎设备PE-600×900颚式破碎机，加工成＜80mm混合料，再利用1#、2#胶带机送往半成品堆场；＜80mm的物料由给料机直接至1#、2#胶带机送往半成品堆场。

（2）预筛分车间

混合料在半成品堆场经电机振动给料机后由3#胶带机送往预筛分车间。

预筛分车间安装振动筛，分级出特大石由4#胶带机经调节料仓送往中细碎车间和超细碎车间破碎；分级出的大石为成品骨料，由10#胶带机送往成品料堆储存。

＜40mm的混合料由5#、6#、7#皮带机送往复筛车间筛分。

（3）中细碎车间

中细碎车间安装反击式破碎机，对大于80mm的石料进一步破碎，由5#、6#皮带机送往复筛车间筛分。

（4）超细碎（制砂）车间

超细碎车间安装高效洗砂机，原料由调节料仓和复筛车间供给，对混合料进一步破碎，由7#皮带机送往复筛车间筛分。

（5）复筛车间

复筛车间安装振动筛、直线振动筛。

先利用振动筛对＜40mm的物料进行分级，分级后的物料部分利用皮带机堆存，部分通过皮带机送往超细碎（制砂）车间破碎，＜2.5mm的砂料通过沉砂箱后进入螺旋洗砂机进行冲洗，冲洗后的砂料进入直线振动筛，由12#、皮带机送往成品堆料场堆存，洗砂废水经过废水处理设施处理后排往河道。

3.5.4主要构筑物及其结构

砂石系统主要构筑物有：

加料站、粗碎车间、半成品堆场、预筛分车间、中细碎及超细碎（制砂）车间、筛分车间、成品堆料场等。

加料站挡墙及料堆隔墙均采用浆砌石结构，破碎车间、制砂车间设备基础全部采用混凝土结构。

筛分车间及胶带机支架，地面以下为素混凝土结构，地面以上全部采用钢结构，以利于提高建厂速度。

3.5.5系统供电

砂石料加工系统装机容量335KW，由布置在砂石加工系统附近的400KVA变压器供电，电源由指定的接线点引入。

加工厂内设集中控制室1座，电源用电缆从变压器接至控制室，再由控制室用电缆辐射至各用电设备处。

控制室设功率补偿器、低压配电屏及操作台等电控设备。

3.5.6系统供水

砂石料筛洗及制砂用水：

从河道由泵站抽取，安装φ108mm钢管输水。

3.5.7噪声、粉尘防治与废料处理

根据拟定的生产工艺及所选加工设备，加工厂的主要噪声源为破碎车间、制砂车间、筛分车间产生。

为达到吸音与消声的目的，筛分车间采取钢框架内镶木板围护，内贴2cm刨花板或泡沫板，同时采取其它综合措施，如对漏斗、溜槽设料垫缓冲及内衬耐磨橡胶板保护措施，减少噪音产生。

对筛分车间及破碎车间等易产生粉尘的地点，采取洒水、喷雾除尘或密封防止粉尘扩散。

加工场区亦应洒水保持地面湿润，以防止尘土飞扬。

3.6生产组织及人员配备

根据砂石系统的生产、管理特点，拟组建专门的砂石料生产管理机构，以负责、组织砂石料加工系统的生产与管理。

砂石系统将配备专业工种人员从事砂石料加工生产,以保证砂石料的供应。

第四章质量保证措施

4.1设专人把好原料关

系统生产时，设专人对采石场来料进行直观检查,对岩石风化严重或杂物多、含泥块的原料，应作为弃料处理，并弃在选定的弃料场，不得卸入受料仓，从生产源头把好原料质量关。

必须选用多级配、松散堆积密度大于1500公斤/每立方米，紧密空隙率小、粒型良好、质地均匀坚固、线胀系数小的洁净碎石，（压碎值≤16%,含泥量≤1.0%,泥块含量≤0.25%,针片状含量≤10%）,不得使用砂岩碎石。

严格按照施工规范要求对骨料性能进行检验试验，成品骨料出厂品质检测：

细骨料应按同料源每600t～1200t为一批，检测细度模数、石粉含量（人工砂）、含泥量、泥块含量和含水率；粗骨料应按同料源、同规格碎石每2000t为一批，卵石每1000t为一批，检测超径、逊径、针片状、含泥量、泥块含量。

不合格的骨料禁止出场，按废料处理，弃运至渣场。

进入现场的粗细骨料，必须分级堆放、分级计量、必须标有已检和待检区标识，各种粗细骨料必须分别设置标识牌。

粗细骨料料仓，必须有雨棚防雨措施，以满足粗细骨料含水量及温度的指标要求。

同时，设置要合理，经济要安全，排水要通畅，装卸要方便。

有固定的堆放地点，仓与仓之间必须有一定高度的隔墙作为分界标识，设置必要的排水设施。

4.2骨料超逊径控制

（1）对于40-80mm的粗骨料，在皮带机头部设缓降器以尽量降低自由垂直落差，防止落差过大造