本发明属于公路工程材料处理技术领域，具体公开了一种机制砂尾料研磨处理系统。该机制砂尾料研磨处理系统包括依次连接的第一提升机、第一分选机、磨粉机、收集器和储存器，所述磨粉机包括第二分选机以及设置在第二分选机下方的研磨机，所述研磨机包括内筒、外筒和研磨室，所述内筒套设在所述外筒内部，所述内筒的内部为缓冲室；所述缓冲室内设有石粉隔板，所述石粉隔板的固定端与所述内筒连接，且所述石粉隔板的自由端朝向所述研磨室。该机制砂尾料研磨处理系统在生产过程中，避免了合格机制砂尾料再次进入磨粉机，减少设备损耗，并在研磨机内设置石粉隔板，可将不合格石粉迅速形成物料层，大大提高研磨效率。