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我国水电工程人工砂石料加工技术的发展及应用我国水电工程中的人工砂石料加工技术经历了从无到有、从小到大、从粗放到精细的发展历程，为大规模水利水电工程建设提供了坚实保障。自20世纪50年代起，随着国家水电事业的兴起，人工砂石料加工技术逐步发展。早期主要采用简易破碎设备和手工操作，效率低且质量不稳定。进入80年代后，随着引进国外先进技术和设备，结合国内实际需求，逐步形成了具有自主知识产权的技术体系。
近年来，我国在人工砂石料加工领域取得了显著进步，特别是在大型水电工程中，如三峡工程、溪洛渡工程等，建立了现代化的砂石骨料加工厂，实现了规模化、自动化生产。这些工厂采用先进的破碎、筛分、制砂工艺，能够生产出符合设计要求的各种规格骨料，满足混凝土高强度、高性能的需求。同时，环保理念深入人心，通过改进生产工艺，减少粉尘排放和废水污染，推动绿色矿山建设。
当前，智能化技术的应用进一步提升了砂石料加工水平，如智能控制、远程监测等手段海晏县2017年退牧还草工程围栏采购项目，提高了生产效率与管理水平。未来，随着新材料、新工艺的研发，人工砂石料加工技术将继续优化，为我国水电事业及基础设施建设提供更高质量的材料支撑。
这一时期，经过近20年的探索，人工砂石技术虽然取得了一定的成就，但还很不成熟，尤其是系统设计仍然存在着许多缺陷，如工艺设计上采用了单一不变的模式：旋回式破碎机作粗碎；中、细碎主要采用圆锥破碎机；棒磨机湿式制砂等，成品料级配调节能力不强。另一方面，经过这一时期的生产实践，进行了多方面的尝试，逐步解决了实际中遇到的很多技术难题，如花岗岩、石英岩等高SiO2含量岩石对设备的超常磨损的研究等，为我国更大规模地应用人工砂石料奠定了技术基础，积累了经验。
1.2 人工砂石料加工技术的成熟阶段
进入90年代以后，水电开发的步伐加快，二滩、小浪底、万家寨、大朝山、三峡等一批特大型水电工程的相继开工建设，为人工砂石技术的成熟提供了千载难逢的机遇。尤其是二滩、小浪底工程，主体工程均采用国际招标，外商的直接参与，带来了包括人工砂石技术在内的许多国际先进的设备及技术，这对于我国人工砂石技术的成熟起到了积极的促进作用。
二滩砂石系统加工规模为1000t/h（实际生产能力达1200t/h），设备先进配套，设计布局合理，其多级破碎＋制砂的多重闭路循环工艺及依据地形布置的地下竖井式骨料储仓，使人耳目一新。特别是系统布置采用了地面、地下、空间立体式的布置，成品骨料全部储存于山体中开挖的竖井之中，不但解决了场地狭小的难题，而且利用骨料自身重力完成了骨料的垂直运输，无干扰，最经济，同时利于骨料的保温及砼温控。
小浪底工程连地砂石系统，设计处理能力700t/h（后经增容达1000t/h），料源为石英砂岩河卵石，SiO2平均含量为76％，最高抗压强度达351MPa，是截止目前国内已建工程砂石料加工原料中最坚硬的，对加工设备的磨蚀严重。但由于系统采用了国际著名厂商专门针对小浪底这种坚硬河卵石设计的破磨设备，针对不同的粒度采用不同的破碎设备进行多级破碎，并采用任意循环的灵活生产工艺，不但保证了系统的正常运行，并且创造了高峰期平均月运行时间595h的全国最高记录。
万家寨人工砂石系统是我国西北地区的第一座大型人工砂石系统，设计处理能力800t/h。该系统针对人工砂含粉量高、含水量大，易板结、冻结、廊道卸料口上方起拱等问题，采取用推土机配合送料、合理安排各卸料口的卸料次序及卸料时间等措施，取得了较好的效果，为我国在严寒地区进行人工砂石系统的生产、管理提供了宝贵经验。
三峡古树岭及下岸溪人工砂石系统，分别采用基坑开挖及下岸溪料场开采的花岗岩为原料。古树岭人工碎石系统处理能力2650t/h，下岸溪人工砂生产系统处理能力2400t/h。三峡人工砂石系统不仅规模巨大，而且其设计吸取了我国30余年人工砂石技术的经验，大量引进了国际上先进的加工设备，利用HP圆锥破碎机作细碎，并创新地采用了棒磨机与Barmac联合制砂的生产工艺，代表了当时我国人工砂石系统设计的最高水平。系统至今经过9年的运行，满足了工程连续21个月浇筑强度大于40万m3的高强度用料要求，并多次刷新了砂石料生产供应的世界记录。
上世纪90年代，是我国由计划经济向市场经济转轨的关键时期，水电建设市场的业主负责制、招标投标制、建设监理制、合同管理制的推行和我国改革开放的全面深入，促进了水电施工技术的飞速发展，我国的人工砂石技术正是依托这些举世瞩目的工程取得了前所未有的成就，并日益发展成熟。
1.3 人工砂石料加工技术的不断创新及广泛应用阶段
进入21世纪，百色、龙滩、小湾、构皮滩、溪落渡等特大型水电站陆续开工，标志着我国的水电建设进入了有史以来的鼎盛时期。而这些工程无一例外地均采用人工砂石料作为砼骨料，以30多年的生产实践和取得的技术成果为基础，我国的人工砂石技术由此进入了快速创新的时代并得以广泛的应用。国际先进技术与我国丰富实践经验的有机结合，使我国的人工砂石技术达到了、甚至在有些方面创造了世界一流水平。
2.取得的技术成果及创新应用
2.1 形成了与时代发展相适应的砂石系统设计新理念并得以创新应用
由于水电开发可持续发展的需要，环保要求越来越高，减少砂石系统的扬尘及废水达标排放，营造绿色环保砂石系统，是新世纪砂石系统设计及运行管理追求的目标之一。对系统产生的废水进行处理，在五强溪及大朝山工程中已有尝试，但仅是设沉淀池靠泥沙自然沉淀，效果较差。废水处理工艺在三峡工程中得到完善，并已成功应用于龙滩、彭水、索风营等工程砂石系统中。特别是龙滩大法坪砂石系统，利用山谷地形形成大库容的堆碴库，采用意大利劲马气动清淤泵及管道系统把回收石粉后的泥碴以96％的浓度长距离输送到堆碴库堆存、过滤，做到了废水零排放，不但效果好，而且运行成本低，是砂石系统废水处理的重要创新，为砂石系统泥碴处理、营造绿色环保砂石系统拓宽了思路。
2.2 广泛采用高性能化的加工设备
实践证明，高性能的加工设备可以简化工艺，提高产品质量，降低生产成本，因此，高性能化的设备已越来越受到砂石系统设计人员的青睐。
高性能的砂石加工设备，是国外矿业设备生产商根据两种先进的物料破碎理论研发的，这两种理论分别是“层压破碎”理论和“自冲击破碎”理论。当前，破磨行业备受推崇的HP、GP、S、H系列圆锥破碎机都是“层压破碎”理论的代表；而VI、Barmac、VSI系列立轴冲击式破碎机则是“自冲击破碎”理论的代表。这些设备均以“物料粒间破碎”为着眼点，体现在破碎机的性能上便是：设备体积小、重量轻、处理量大，产品粒形好、针片状少、细粒产品产量高，能耗、钢耗大幅度降低。正因为如此，这些设备虽然价格昂贵，仍然得到越来越广泛的应用，如百色、龙滩、小湾、构皮滩等工程均大量使用了此类设备。
传统的粗碎机多采用旋回式破碎机，存在自重大、土建量大、维护复杂的缺点，如三峡工程使用的PXZ1216破碎机，重达232吨，车间高度近30 m，大修一次需半个月左右。而目前广泛使用的进口大型颚式、反击式破碎机，单机处理能力可达1000t/h以上，自重却只有50～100t，安装简单，与给料量可实现无级调节的振动给料机组合，运行稳定、安全，且维护简单。除构皮滩砂石系统考虑旧设备的利用仍采用了旋回式破碎机作粗碎外，龙滩、小湾、光照、溪落渡等工程均采用了颚式或反击式破碎机作粗碎。
2.3 掌握了不同岩性、不同强度、不同区域、不同规模的人工砂石系统的设计技术，干法、湿法、半干法生产方式多样化，运行管理经验不断丰富
迄今为止，已用于加工砼人工骨料的石料包括：石灰岩、流纹岩（漫湾）、石英岩（五强溪）、石英砂岩（小浪底）、玄武岩（大朝山）、正长岩（二滩）、花岗岩（三峡）、片麻岩（小湾）等十余种不同岩性的岩石，抗压强度最高达300MPa以上；生产地域从南到北、从炎热到高寒气候；砂石系统的规模从每小时数百吨到两千多吨；生产方式大多为湿法加工，部分采用了干法（如棉花滩、百色）、半干法（索风营）生产方式。
五强溪、小浪底、三峡工程分别利用高硬度、高SiO2含量的石英岩、石英砂岩、花岗岩轧制人工砂石料获得成功，为人工砂石料更为广泛的应用铺平了道路。并且在上述系统运行中还摸索出了高磨蚀性原料对加工设备超常磨损的应对措施，如采用合金钢作为易损件的耐磨层、用爆炸法提高高锰钢的表面硬度、在易损件原料中添加变质剂以细化晶粒来提高易损件的硬度、韧性以及采用合成橡胶筛网等，延长了易损件的使用寿命112.热拌沥青混合料路面混合料摊铺与碾压施工安全技术交底，降低了人工砂石料的加工成本。现在这些技术均已被广泛应用。
湿法生产废水排放量大，且在寒冷地区易受冬季影响；干法生产，粉尘污染难以控制。在索风营人工砂石系统中采用了半干法生产方式，通过控制生产过程中物料的含水量，采取先分级后冲洗、湿砂与干砂混合等措施，既控制了粉尘污染，又减少了生产耗水量及废水排放量，并采取不同孔径的筛网筛分砂料，在一定程度上改善了人工砂细度模数偏高的难题。半干法生产方式的成功应用，是人工砂石系统设计及运行管理的又一次创新，丰富了人工砂石加工技术的宝库。
2.4 人工砂脱水及石粉回收、掺混技术日趋完善，人工砂质量得到保证、提高
石粉的高效回收，既可降低人工砂生产成本，又能调节人工砂的细度模数某长江大桥拱桥拱座大体积混凝土施工方案，提高人工砂质量，改善砼性能，同时降低生产废水的处理难度，利于环保，可谓一举数得，意义重大，有必要进一步深入研究。
2.5 高山峡谷山坡地形上系统的布置不断创新，平洞皮带机运输成品料技术取得重大突破
大型水电站的施工场地一般都非常紧张，砂石系统场地多为山坡地形。根据人工砂石料分段破碎加工的特点，一般顺山坡自上而下分台阶进行布置。二滩砂石系统独辟蹊径，采用山坡溜槽＋竖井＋水平隧洞运输毛料及成品骨料，利用重力完成了总高差达318.5m的骨料垂直运输，解决了狭窄山坡上布置大型人工砂石系统场地不足的难题，为我们进行类似工程的布置提供了新的思路。