Nghiên cứu đề xuất các giải pháp công nghệ tuyển và lập dự án đầu tư tuyển tận thu thiếc từ bãi thải thập lục phần mỏ thiếc tĩnh túc cao bằng

Tính cấp thiết của đề tài Ngành khoa học kỹ thuật ngày nay đã có những tiến bộ rất lớn, theo đó công nghệ khai thác, chế biến khoáng sản cũng có những bước tiến triển rõ rệt cho phép áp

Trang 1

NGUYỄN VĂN THĂNG

NGHIÊN CỨU ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP CÔNG NGHỆ TUYỂN VÀ LẬP DỰ ÁN ĐẦU TƯ TUYỂN TẬN THU THIẾC TỪ BÃI THẢI THẬP LỤC PHẦN MỎ THIẾC TĨNH TÚC – CAO BẰNG

Ngành : Kỹ thuật tuyển khoáng

Mã số : 60520607

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC

PGS TS NGUYỄN HOÀNG SƠN

HÀ NỘI - 2015

Trang 2

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi Các số liệu và kết quả nghiên cứu trình bày trong luận văn phản ánh trung thực, chƣa đƣợc công bố trong bất kỳ công trình nào khác

Hà Nội, ngày 30 tháng 9 năm 2015

Tác giả luận văn

Nguyễn Văn Thăng

Trang 3

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN i

MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN CÔNG NGHỆ TUYỂN TẬN THU THIẾC TRÊN THẾ GIỚI VÀ Ở VIỆT NAM 4

1.1 Giới thiệu chung về thiếc 4

1.1.1 Các khoáng sàng quặng thiếc 4

1.1.2 Thiếc kim loại 5

1.2 Tổng quan về công nghệ tuyển thiếc sa khoáng trên thế giới 7

1.3.1 Công nghệ tuyển quặng thiếc sa khoáng trước đây tại Mỏ thiếc Tĩnh Túc8 1.3.2 Công nghệ tuyển thiếc sa khoáng tại vùng Mỏ thiếc Quỳ Hợp, Sơn Dương 9

1.4 Tổng quan về các loại quặng thải điển hình ở Việt Nam 10

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ BÃI THẢI THẬP LỤC PHẦN 12

2.1 Vị trí địa lý, ranh giới thăm dò mỏ 12

2.2 Đặc điểm về chất lượng bãi thải Thập Lục Phần 12

2.3 Trữ lượng tài nguyên 13

2.4 Đặc điểm địa lý tự nhiên 14

2.4.1 Địa hình 14

2.4.2 Mạng sông suối 14

2.4.3 Khí hậu 15

2.5 Tình hình dân cư, kinh tế xã hội, giao thông vận tải 15

2.5.1 Đặc điểm dân cư: 15

2.5.2 Đặc điểm kinh tế xã hội, giao thông vận tải 15

CHƯƠNG 3: MẪU NGHIÊN CỨU VÀ THÀNH PHẦN VẬT CHẤT 16

3.1 Công tác lấy mẫu nghiên cứu 16

3.2 Gia công mẫu 16

3.3 Thành phần khoáng vật mẫu nghiên cứu 17

3.4 Thành phần độ hạt mẫu nghiên cứu 19

Trang 4

3.5 Thành phần hóa học mẫu nghiên cứu 20

CHƯƠNG 4: THÍ NGHIỆM TUYỂN 22

4.1 Thí nghiệm tuyển thăm dò 22

4.2 Thí nghiệm tuyển điều kiện 26

4.2.1 Thí nghiệm xác định biên độ dao động của dòng nước lên 26

4.2.2 Thí nghiệm xác định tần số đập mạch của nước 28

4.2.3 Thí nghiệm xác định chiều cao ngưỡng tràn 31

4.2 Thí nghiệm tuyển vòng kín 33

4.3 Nhận xét 34

CHƯƠNG 5: LẬP DỰ ÁN ĐẦU TƯ TUYỂN TẬN THUQUẶNG THIẾC TẠI BÃI THẢI THẬP LỤC PHẦN 36

5.1 Những căn cứ để lập thiết kế kỹ thuật 36

5.2 Tóm tắt nội dung thiết kế, lập dự án 36

5.2.1 Tên dự án: 36

5.2.2 Chủ đầu tư: 36

5.2.3 Hình thức đầu tư và hình thức quản lý thực hiện: 36

5.2.4 Địa điểm đầu tư và diện tích xây dựng 36

5.2.5 Mục đích đầu tư, công suất thiết kế và sản phẩm 37

5.2.6 Giải pháp kỹ thuật công nghệ và bảo vệ môi trường 37

5.2.7 Các giải pháp thiết bị, xây lắp, cấp điện và vận tải 37

5.2.8 Tổng mức đầu tư, nguồn vốn và hạch toán tài chính 38

5.2.9 Phương thức thực hiện dự án 38

5.2.10 Tiến độ thực hiện 38

5.3 Lựa chọn khu vực thiết kế 38

5.4 Tình hình khai thác 38

5.4.1 Trữ lượng quặng địa chất huy động vào khai thác 38

5.4.2 Trữ lượng khai thác 39

5.4.3 Biên giới mỏ 39

5.4.4 Hệ thống và thiết bị khai thác 40

Trang 5

5.4.5 Chế độ làm việc, công suất khai thác và tuổi thọ mỏ 40

5.5 Công tác tuyển khoáng 41

5.5.1 Những cơ sở để lựa chọn sơ đồ công nghệ 41

5.5.2 Sơ đồ công nghệ lựa chọn 44

5.5.3 Chế độ làm việc, năng suất xưởng tuyển 45

5.5.4 Tính toán định lượng và bùn nước 46

5.5.5 Tính chọn thiết bị 51

5.5.6 Giải pháp bố trí thiết bị 56

5.6 Cung cấp điện động lực và chiếu sáng 58

5.6.1 Hiện trạng nguồn và hệ thống cung cấp điện 58

5.6.2 Phụ tải điện 59

5.7 Cung cấp nước 60

5.8 Tổng mặt bằng xưởng tuyển 61

5.9 Tác động môi trường và các giải pháp xử lý 62

5.9.1 Ảnh hưởng của khai thác đến môi trường 62

5.9.2 Các giải pháp xử lý 62

5.10 Tổ chức sản xuất 63

5.10.1 Sơ đồ tổ chức sản xuất 63

5.10.2 Biên chế lao động 63

5.10.3 Năng suất lao động 64

5.11 Tổng mức đầu tư 65

5.11.1 Vốn đầu tư ban đầu 65

5.11.2 Nguồn vốn đầu tư 66

5.11.3 Doanh thu, hiệu quả kinh tế, thời gian hoàn vốn 66

TÀI LIỆU THAM KHẢO 70

PHỤ LỤC KINH TẾ 71

PHỤ LỤC KỸ THUẬT 88

Trang 6

DANH MỤC BẢNG

Bảng 2.1 Bảng toạ độ góc diện tích thăm dò khu bãi thải Thập Lục Phần 12

Bảng 3.1: Kết quả phân tích thành phần độ hạt 19

Bảng 3.2: Kết quả phân tích thành phần hóa học mẫu nghiên cứu 21

Bảng 4.1: Kết quả thí nghiệm sàng loại đá thải 24

Bảng 4.2: Kết quả thí nghiệm tuyển thăm dò 25

Bảng 4.2’: Kết quả thí nghiệm tuyển thăm dò (quy đổi) 25

Bảng 4.3: Kết quả thí nghiệm xác định ảnh hưởng của biên độ dòng nước lên 27

Bảng 4.4: Kết quả thí nghiệm xác định ảnh hưởng củatần số đập mạch của nước 29

Bảng 4.5: Kết quả thí nghiệm xác định ảnh hưởng củachiều cao ngưỡng tràn máy lắng 31

Bảng 4.6: Kết quả thí nghiệm tuyển vòng kín 34

Bảng 5.1: Bảng tổng hợp khối lượng đất đá thải chứa quặng thiếc khai thác 39 Bảng 5.2 Bảng toạ độ góc diện tích khai thác khu bãi thải Thập Lục Phần 39

Bảng 5.3: Tổng hợp các thiết bị khai thác chủ yếu 40

Bảng 5.4: Các chỉ tiêu năng suất của xưởng tuyển 46

Bảng 5.5: Bảng cân bằng định lượng xưởng tuyển 47

Bảng 5.6: Tổng hợp cân bằng sản phẩm toàn xưởng 48

Bảng 5.7: Tính toán bùn nước xưởng tuyển 49

Bảng 5.8: Bảng cân bằng nước 50

Bảng 5.9: Tổng hợp các thiết bị xưởng tuyển thô 57

Bảng 5.10: Tổng hợp các chỉ tiêu kỹ thuật của xưởng tuyển 58

Bảng 5.11: Danh mục thiết bị và công suất định mức 59

Bảng 5.12 Bảng tổng hợp đơn vị tiêu hao điện năng 60

Bảng 5.13: Biên chế lao động 64

Bảng 5.14 Năng suất lao động 64

Bảng 5.15 Tổng mức đầu tư 66

Bảng 5.16: Bảng tính chi phí và giá thành cho 1 tấn tinh quặng 67

Trang 7

DANH MỤC HÌNH VẼ

Hình 3.1 Sơ đồ gia công mẫu 17

Hình 3.2 Độ phóng đại X40 Thước tỷ lệ 500 µm 18

Hình 3.3 Độ phóng đại X750 Thước tỷ lệ 20 µm 19

Hình 3.4: Đường đặc tính độ hạt mẫu nghiên cứu 20

Hình 4.1: Hình ảnh máy lắng theo chiều ngang máy 23

Hình 4.2: Hình ảnh máy lắng theo chiều dọc máy 23

Hình 4.3: Sơ đồ tuyển thăm dò 24

Hình 4.4: Ảnh hưởng của biên độ dao động của dòng nước lên 28

Hình 4.5: Ảnh hưởng của tần số đập mạch của nước 30

Hình 4.6: Ảnh hưởng của chiều cao ngưỡng tràn máy lắng 32

Hình 4.7: Sơ đồ tuyển vòng kín 33

Hình 4.8: Sơ đồ tuyển đề xuất 35

Hình 5.1 Sơ đồ công nghệ xưởng tuyển cơ khí Tĩnh Túc, Cao Bằng 42

Hình 5.2: Sơ đồ tuyển quặng lựa chọn 45

Hình 5.3: Sơ đồ tổ chức quản lý và sản xuất của dự án 63

Trang 8

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của đề tài

Ngành khoa học kỹ thuật ngày nay đã có những tiến bộ rất lớn, theo đó công nghệ khai thác, chế biến khoáng sản cũng có những bước tiến triển rõ rệt cho phép áp dụng để khai thác, chế biến các loại quặng có hàm lượng nghèo cũng như tận thu lại các bãi thải cũ trước đây do công nghệ lạc hậu chưa tận thu triệt để tài nguyên

Khu vực bãi thải Thập Lục Phần là khai trường khai thác thuộc mỏ thiếc Tĩnh Túc trước đây được khai thác từ năm 1960 Hoạt động khai thác tại khai trường Thập Lục Phần đã kết thúc năm 1984 để dùng khoảng trống moong khai thác phục vụ công tác đổ thải đất đá thải sau tuyển của Xưởng tuyển Trung tâm mỏ Tĩnh Túc Hiện nay theo nghiên cứu địa chất của Liên đoàn địa chất Đông Bắc cho thấy trong bãi thải Thập Lục Phần còn nhiều thành phần khoáng vật có ích như Sn, WO3 … hàm lượng cao mà trước đây công nghệ chưa thể thu hồi được Trên cơ sở lượng quặng thiếc còn lại đã ở vào giai đoạn khai thác kết thúc để tận thu tối đa thu tài nguyên thì việc khai thác lại bãi thải này là hết sức cần thiết trong giai đoạn hiện nay

2 Đối tượng nghiên cứu

Nghiên cứu các giải pháp công nghệ tuyển và lập dự án đầu tư tuyển tận

3 Mục tiêu nghiên cứu của đề tài

các chỉ tiêu kinh tế và bảo vệ môi trường;

- ận thu quặng thiếc tại bãi thải Thập Lục Phần

4 Nội dung nghiên cứu chính của đề tài

Tổng quan tài liệu, số liệu của bãi thải Thập Lục Phần

Trang 9

-ệ

Lập dự án đầu tư tuyển tận thu quặng thiếc tại bãi thải Thập Lục Phần

5 Phương pháp nghiên cứu

Sử dụng phương pháp tổng hợp bao gồm: Khảo sát, thống kê, nghiên cứu, phân tích đánh giá tài liệu thực tế và tính toán dây chuyền tuyển tận thu quặng

6 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

7 Cơ sở dữ liệu

- Quy hoạch phát triển ngành khai thác và chế biến khoáng sản giai đoạn 2005-2010 tầm nhìn 2020 đã được Chính phủ phê duyệt

- Trữ lượng quặng thiếc do chuyên gia Novikov lập ngày 20/12/1956

- Kết quả khảo sát đánh giá khai trường và các bãi thải của Công ty CP Khoáng sản & Luyện kim Cao Bằng thực hiện năm 2008

- Báo cáo kết quả khảo sát và thăm dò khu vực bãi thải Thập Lục Phần, thị trấn Tĩnh Túc, huyện Nguyên Bình, tỉnh Cao Bằng do Liên Đoàn địa chất Đông Bắc lập

- Các tiêu chuẩn về chất lượng tinh quặng, tiêu chuẩn an toàn trong nhà

Trang 10

máy tuyển khoáng Tiêu chuẩn thiết kế công trình tuyển khoáng

- Đơn giá xây dựng, định mức chi phí quản lý và tư vấn đầu tư xây dựng công trình, các quy định về lập dự án đầu tư công trình

8 Cấu trúc của luận văn

Luận văn gồm phần mở đầu, 5 chương, phần kết luận, các phụ lục đi kèm được trình bày trong 93 trang

Luận văn được hoàn thành tại Bộ môn Tuyển khoáng dưới sự hướng dẫn của PGS.TS Nguyễn Hoàng Sơn Trong quá trình thực hiện tác giả được

sự giúp đỡ nhiệt tình của các thầy cô trong Bộ môn Tuyển khoáng và cán bộ

kỹ thuật Công ty CP Khoáng sản & Luyện kim Cao Bằng, phòng Tuyển khoáng Tổng công ty khoáng sản - Vinacomin

Tác giả xin chân thành cảm ơn Phòng Đại học và Sau đại học trường Đại học mỏ địa chất, các Thầy cô trong Bộ môn Tuyển khoáng, các bạn đồng nghiệp và đặc biệt là PGS.TS Nguyễn Hoàng Sơn đã giúp đỡ tác giả hoàn thành bản luận văn này

Xin trân trọng cảm ơn./

Trang 11

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN CÔNG NGHỆ TUYỂN TẬN THU THIẾC

TRÊN THẾ GIỚI VÀ Ở VIỆT NAM 1.1 Giới thiệu chung về thiếc

Thiếc là một trong những nguyên tố hóa học cơ bản thuộc nhóm IV A, chu kì 5 bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học; số thứ tự 50; nguyên tử khối 118,69; nhiệt độ nóng chảy t0nc = 231,910C; nhiệt độ sôi t0nc = 22700C Thiếc là một trong những nguyên tố có nhiều đồng vị bền, trong đó 120Sn chiếm tỉ lệ cao nhất (30%) Là kim loại được loài người khai thác sớm nhất, được biết từ thời cổ đại, khoảng 6000 năm TCN

Thiếc là một kim loại màu trắng bạc có tính ăn mòn và khả năng làm áo cho các kim loại khác Thiếc có 3 dạng thù hình, biến đổi lẫn nhau ở các nhiệt

độ nhất định Thiếc có nhiều đặc tính tốt so với các kim loại khác như tính bền vững, không bị oxi hóa, mềm, dễ dát mỏng, kéo sợi, nhiệt độ nóng chảy thấp, độ dẫn điện cao

1.1.1 Các khoáng sàng quặng thiếc

Khoáng sàng quặng thiếc có thể chia làm hai loại như sau:

* Khoáng sàng thiếc sa khoáng:

Khoáng sàng thiếc sa khoáng được khai thác chủ yếu trên thị trường thiếc thế giới (chiếm 75% trữ lượng thiếc của thế giới) Quặng thiếc sa khoáng dễ khai thác và gia công so với quặng thiếc gốc Công nghệ tuyển đơn giản, chi phí ít, các chỉ tiêu tuyển cao Do đó, hàm lượng công nghiệp của Sn trong quặng sa khoáng có thể nhỏ hơn hàng chục lần so với quặng gốc

* Khoáng sàng thiếc gốc:

Trên thực tế, quặng thiếc gốc đã được khai thác ở nhiều nơi trên thế giới

và ở Việt Nam Nhìn chung khoáng sàng thiếc gốc có thể chia làm 4 loại như sau: Pecmatit, thạch anh - canxiterit, sunfua - canxiterit, dạng chuyển đổi

Trang 12

thạch anh - sunfua - canxiterit Trong đó, khoáng sàng kiểu pecmatit là dễ tuyển nhất, ngược lại khoáng sàng kiểu sunfua - canxiterit là khó tuyển nhất bởi vì hàm lượng sunfua và khoáng vật nặng cao

1.1.2 Thiếc kim loại

Thiếc kim loại trên thế giới được sản xuất bằng hai công nghệ khác nhau là: thiếc nguyên sinh (từ quặng thiếc) và thiếc thứ sinh (từ phế liệu bằng thiếc) hay còn gọi là thiếc tái sinh

1.1.2.1 Thiếc nguyên sinh

Thiếc nguyên sinh sản xuất từ tinh quặng thiếc thành thỏi theo quy chuẩn thế giới về trọng lượng; hàm lượng Sn và các tạp chất khác Thông thường hàm lượng Sn trong thiếc thỏi chiếm 99,75%Sn (thiếc loại 2) và 99,95% Sn (thiếc loại 1- chất lượng cao)

Sản lượng thiếc nguyên sinh của thế giới tăng nhanh trong những năm 70 đến những năm đầu 80 Giai đoạn này công nghệ tuyển khoáng và luyện kim ở các nước đang phát triển đã tăng trưởng nhanh Năm 1960, sản lượng thiếc nguyên sinh của thế giới đạt 199,1 nghìn tấn; trong đó riêng các nước đang phát triển chiếm 43% Đến năm 1970 sản lượng này đã lên tới 216,8 nghìn tấn, các nước đang phát triển chiếm 61%; và đến năm 1980 sản lượng thiếc toàn thế giới

đã đạt 223,8 nghìn tấn, các nước đang phát triển chiếm 74%

Từ năm 1985, sau khủng hoảng thị trường thiếc thế giới thì sản lượng thiếc nguyên sinh thế giới theo xu hướng giảm Xu hướng này đã và đang xảy

ra trong tất cả các nước đang phát triển cũng như nước phát triển; nhưng ở các nước phát triển suy giảm xảy ra nhanh hơn

Đến năm 1988 và 1989, do kinh tế thế giới đã bắt đầu có cải thiện, giá thiếc có tăng so với những năm trước đó nên sản lượng thiếc nguyên sinh đã

có tăng và đạt 208,9 nghìn tấn vào năm 1988 và 226,9 nghìn tấn vào năm

1989 Riêng các nước đang phát triển đã đạt 70% và 69% tổng số

Trang 13

Thống kê về công nghệ của liên hợp quốc cho thấy tiêu thụ nguyên sinh của các nước phát triển đã từ 154,6 nghìn tấn năm 1960 xuống 153,7 nghìn tấn năm 1970; 138 nghìn tấn năm 1980 và 131,1 nghìn tấn năm 1989, chiếm lần lượt 79,4%; 73,6%; 65%; 58% tổng tiêu thụ thiếc của thế giới

Với các nước đang phát triển thì tiêu thụ thiếc đã tăng từ 14 nghìn tấn năm 1960 lên 17,8 nghìn tấn năm 1970; 22,8 nghìn tấn năm 1980 và 40,4 nghìn tấn năm 1989, chiếm tỷ lệ 7,2%; 8,5%; 10,7% và 17,8% tổng tiêu thụ của thế giới

1.1.2.2 Thiếc tái sinh

Thiếc tái sinh được sản xuất ra từ các phế liệu chứa thiếc của ngành bán dẫn, điện tử và các chất cặn của quá trình mạ thiếc, tráng thiếc Sản lượng thiếc tái sinh trong nhiều năm qua tuy có tăng nhưng chậm Sản xuất và tiêu thụ thiếc tái sinh của thế giới tập trung chủ yếu ở các nước phát triển Trong

đó các nước đang phát triển có Ấn Độ và Brazil là sản xuất thiếc tái sinh nhưng sản lượng nhỏ Thiếc tái sinh được sử dụng ngay tại nước sản xuất Các nước đang phát triển là những nước xuất khẩu thiếc kim loại chủ yếu và những nước phát triển là những nước nhập khẩu thiếc chính Cụ thể năm 1960 các nước đang phát triển đã xuất khẩu thiếc kim loại đạt 60% tổng

số xuất khẩu thế giới Đến năm 1970 con số này đã đạt 78,80% và năm 1980

đã lên tới 86,30%; năm 1989 đạt 85,4%

Đứng đầu về xuất khẩu thiếc kim loại phải kể đến là Malaysia, Brazil, Indonesia, Thái Lan, Trung Quốc, Bolivia

Các nước phát triển luôn luôn nhập khẩu trên 70% tổng khối lượng nhập khẩu thiếc của thế giới Đáng kể hơn cả là Mỹ, các nước Tây Âu, Nhật Bản Các nước công nghiệp hóa ở vùng Châu Á và Đông Âu cũng là những nước nhập khẩu thiếc ngày càng tăng

Trang 14

1.2 Tổng quan về công nghệ tuyển thiếc sa khoáng trên thế giới

Trữ lượng thiếc của thế giới ước khoảng 6,1 triệu tấn Các nước có nền sản xuất thiếc lớn nhất là Malaysia, Thái Lan, Indonesia, Bolivia, Brazin chiếm tới 70% tổng sản lượng tinh quặng thiếc toàn thế giới Trữ lượng thiếc

sa khoáng chiếm 75% trữ lượng thiếc của thế giới Quặng thiếc sa khoáng được khai thác chủ yếu ở các nước như Malaysia, Thái Lan, Indonesia … Hiện nay trong ngành công nghiệp chế biến khoáng sản trên thế giới, nhất là tại các nước đang phát triển đã đầu tư chuyên sâu vào việc thu hồi triệt để các khoáng vật có ích có trong quặng cũng như tận thu khoáng vật có ích từ quặng đuôi nhằm tận thu tài nguyên và bảo vệ môi trường Công nghệ thu hồi quặng thiếc càng được chú trọng do giá trị kinh tế cao, nguồn tài nguyên ngày càng cạn kiệt

Một số ví dụ về công nghệ khai thác, tuyển quặng thiếc sa khoáng ở nước ngoài:

Tại Nga: Ở Nga, các mỏ sa khoáng hầu hết có trữ lượng lớn (hàng trăm

triệu mét khối đất đá) nên công nghệ khai thác và tuyển khoáng được áp dụng với quy mô lớn và hiện đại Đặc điểm chung là công nghệ hoàn chỉnh, liên tục, mang tính cơ giới hóa và tự động hóa cao, mức độ thu hồi tài nguyên cao

Có 02 mô hình khai thác và tuyển khoáng phổ biến:

- Mô hình sản xuất với công nghệ khai thác bằng máy xúc và ôtô đưa đất quặng về tuyển rửa tại nhà máy tuyển trung tâm Tuyển trọng lực (tuyển thô) gồm sàng quay, máy lắng, phân cấp thủy lực, bàn đãi Chất lượng tinh quặng sau tuyển thô đạt 20 – 35%Sn

- Mô hình sản xuất với công nghệ khai thác bằng sức nước: phá vỡ đất

đá bằng súng bắn nước, sử dụng bơm cát công suất lớn đưa vữa quặng về tuyển rửa tại nhà máy tuyển Các công việc phụ trợ như tháo lắp ống, đóng

mở van, di chuyển công trường được cơ khí hóa ở mức độ cao Công nghệ tuyển khoáng như ở mô hình trên

Trang 15

Tại Thái Lan, Malaysia: Công nghệ khai thác, tuyển quặng thiếc sa

khoáng: Sử dụng súng bắn nước làm tơi đất quặng, loại đá to ngay tại công trường Bùn quặng được bơm về các xưởng tuyển di động, tiếp tục loại đá nhỏ

và đưa tuyển trên máy lắng thô Tinh quặng máy lắng thô đưa tuyển trên máy lắng tinh để thu được tinh quặng có hàm lượng 15% Sn Tinh quặng 15%Sn

sẽ chuyển về cơ sở tuyển tinh để làm giàu lên 70% Sn Thực thu của quá trình tuyển thô đạt 85%

Tại Indonesia: Quặng thiếc sa khoáng được đưa tuyển thô trên máy lắng

hoặc trên máng đãi thu được tinh quặng có hàm lượng 20-30%Sn, thực thu 80% Tinh quặng được đưa tuyển tinh nâng hàm lượng thiếc lên trên 70% Sn, thực thu quá trình tuyển tinh 90% Tinh quặng trên 70% Sn được đưa vào lò điện kết hợp với tinh luyện để sản xuất thiếc có chất lượng cao 99,9%Sn, thực thu 95%

1.3 Tổng quan về công nghệ tuyển quặng thiếc ở Việt Nam

Ở nước ta, quặng thiếc phân bố ở bốn khu vực chính: Pia Oắc và Tam Đảo ở miền Bắc, Quỳ Hợp ở miền Trung và Đa Chay, Đà Lạt ở miền Nam Công nghệ khai thác thiếc sa khoáng trước đây chủ yếu là dùng máy xúc+ôtô vận chuyển đất quặng đến nhiều điểm tuyển rửa, sau này có áp dụng một phần khai thác sức nước và tàu cuốc ở Bắc Lũng

Công nghệ tuyển thủ công thường dùng bunke, sàng tĩnh suỳ nước, máng cạn và làm giàu quặng lên bằng máng thu dòng Công nghệ tuyển cơ giới và bán cơ giới thường có các thiết bị tuyển là sàng quay, máy lắng, bàn đãi, phân cấp thủy lực

1.3.1 Công nghệ tuyển quặng thiếc sa khoáng trước đây tại Mỏ thiếc Tĩnh Túc

Đất quặng chở về nhà tuyển bằng ôtô, đổ vào bunke, được đánh tơi bằng nước áp lực Thiết bị dùng để loại đá và đánh tơi gồm: sàng song tĩnh a = 400 (loại đá +400 mm), sàng song tĩnh a = 100 (loại đá -400 +100), sàng quay lỗ

Trang 16

25 và sàng quay lỗ 16 dùng để đánh tơi và loại đá +16 mm Bùn quặng có cỡ hạt -16 mm đưa đi khử bùn bằng phân cấp ruột xoắn, sản phẩm cát của phân cấp đem tuyển trên máy lắng và bàn đãi để thu được tinh quặng có hàm lượng

30 – 35%Sn Bùn tràn phân cấp, tiếp tục khử bùn trên xiclon, đãi trên bàn đãi

để thu hồi thiếc ở cấp hạt mịn Sản phẩm trên sàng máy lắng (lấy theo định kỳ), đem đập trục, đãi trên bàn đãi Thực thu thiếc trong tuyển thô thực tế bình quân ~78 - 80%

1.3.2 Công nghệ tuyển thiếc sa khoáng tại vùng Mỏ thiếc Quỳ Hợp, Sơn Dương

Đất quặng từ khai trường vận chuyển về đổ vào bun ke bằng ôtô, được

đánh tơi bằng nước áp lực, chảy vào sàng song rung a = 50 mm, loại đá +50

mm Cấp -50mm tiếp tục được đánh tơi bằng máy rửa cánh vuông, rửa lại trên sàng tĩnh lỗ 16 để loại tiếp đá +16mm Bùn quặng cấp -16mm đem tuyển trên máy lắng, bàn đãi để thu được tinh quặng có hàm lượng ~35%Sn Thực thu (không có liệu thống kê) dự kiến đạt khoảng 78 - 80%

* Nhận xét chung: Trong quá trình khai thác, do trình độ công nghệ

khai thác còn hạn chế, công nghệ tuyển chưa hợp lý thay đổi theo từng thời

kỳ, cũng như trình độ công nhân chưa đáp ứng được yêu cầu của sản suất, hạn chế về mặt quản lý đã dẫn đến khả năng thu hồi quặng ở các mức độ khác nhau Lượng quặng được thải ra ở đuôi thải cũng ở mức độ khác nhau và được lưu lại ở các bãi thải hoặc trôi theo dòng nước Dự tính hàm lượng quặng ở các bãi thải sẽ còn cao hơn hàm lượng công nghiệp tối thiểu (273g/m3) và sẽ còn khai thác tận thu có hiệu quả Hiện nay trừ một số dây chuyền hoạt động có hiệu quả còn đa số, nhất là các dây chuyền sản xuất thủ công, bán cơ giới hệ số thu hồi thiếc chỉ đạt 70-75%, thậm chí còn nhỏ hơn Việc tận thu thiếc trong quặng thải ở các bãi thải hoặc ngay sau các dây chuyền tuyển khoáng hiện có là việc làm cần thiết, nhất là trong điều kiện nguồn tài nguyên không tái tạo này càng cạn kiệt

Trang 17

1.4 Tổng quan về các loại quặng thải điển hình ở Việt Nam

Nước ta có nhiều vùng mỏ thiếc lớn Hiện tại có 3 vùng chủ yếu: Cao Bằng, Tuyên Quang - Thái Nguyên và Nghệ An, ngoài ra còn có một vài điểm mỏ sa khoáng ở Lâm Đồng Nhìn chung có một số nét chủ yếu sau:

- Thời kỳ trước trước năm 1970 ngoài mỏ thiếc Tĩnh Túc có nhà máy tuyển khoáng công suất 500.000t/năm do Liên Xô cũ giúp đỡ xây dựng sử dụng phương pháp cơ giới khai thác và tuyển quặng trên dây chuyền công nghiệp, còn chủ yếu sử dụng phương pháp khai thác thủ công, tuyển quặng bằng máng nhỏ di động Phương pháp này chủ yếu chỉ thu hồi được thiếc ở cỡ hạt lớn còn cỡ hạt nhỏ và mịn thất thoát theo phần thải Theo báo cáo về tình trạng tài nguyên của mỏ thiếc Tĩnh Túc thì thực thu của các cụm tuyển thủ công chỉ ở mức khoảng 50% Như vậy một nửa tài nguyên đã bị trôi ra bãi thải, bị tích tụ tại đó hoặc bị cuốn trôi theo các dòng nước Tại nhà máy tuyển khoáng trung tâm công tác tuyển khoáng và thải được cơ giới hóa Phần bùn thải nằm lại trong vùng đã khai thác xong quặng ở khu Tây và khu Đông, còn

đá +16mm được thải bằng hệ thống tời dây sang phía Thập Lục Phần Các bãi thải của mỏ đang được đang được bảo vệ Công ty Cổ phần Khoáng sản và Luyện kim Cao Bằng đang tiến hành các thủ tục xin giấy phép khai thác tận thu lại

- Ở mỏ thiếc Sơn Dương tỉnh Tuyên Quang qua nhiều năm sản xuất, do điều kiện địa hình sa khoáng trải dài theo hệ thống suối Công nghệ khai thác

và tuyển khoáng có nhiều thay đổi nên trong vùng mỏ này đã hình thành một loạt những bãi thải nhỏ Sau năm 1970 ở các mỏ Sơn Dương công tác khai thác chuyển dần vào cơ giới hóa, mỏ đã xây dựng các xưởng tuyển nhỏ nằm dọc theo các thung lũng sa khoáng Do vậy đã hình thành các bãi thải có quy

mô lớn Tại mỏ Bắc Lũng (Tuyên Quang) cũng bắt đầu khai thác quặng thiếc

từ những năm 1975-1976 Do có quy hoạch tốt nên mỏ đã chú ý đến vấn đề

Trang 18

bảo vệ bãi thải Ở khu vực này đã hình thành các bãi thải quặng đuôi sau tuyển Những bãi thải này nằm trong lòng các thung lũng đã khai thác xong

- Vùng mỏ Quỳ Hợp (Nghệ An) từ những năm 1980 cũng bắt đầu đi vào hoạt động Công nghệ khai thác và tuyển quặng sa khoáng tương tự như các

mỏ vùng Tuyên Quang-Thái Nguyên Ngoài ra trong những năm qua đã tiến hành khai thác tuyển quặng gốc trên các dây chuyền công nghiệp (xí nghiệp thiếc Suối Bắc) và bán công nghiệp (tư nhân) Hiện nay các dây chuyền tuyển quặng sa khoáng như dây chuyền của các xí nghiệp thiếc Bản Poòng, Bản Cô của Công ty Cổ phần kim loại màu Nghệ Tĩnh đều tiến hành thải trong, khai thác cuốn chiếu và hoàn thổ trả lại đất cho địa phương ngay

Trang 19

CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN VỀ BÃI THẢI THẬP LỤC PHẦN 2.1 Vị trí địa lý, ranh giới thăm dò mỏ

Khu vực bãi thải Thập Lục Phần có diện tích khảo sát đánh giá trữ lượng

là 50,52ha, nằm phía Bắc mỏ thiếc Tĩnh Túc, thị trấn Tĩnh Túc, huyện Nguyên Bình, tỉnh Cao Bằng được giới hạn bởi các điểm khép góc 1, 2, 3, 4,

5, 6, 7 có toạ độ các điểm khép góc như sau:

Bảng 2.1 Bảng toạ độ góc diện tích thăm dò khu bãi thải Thập Lục Phần Điểm

2.2 Đặc điểm về chất lượng bãi thải Thập Lục Phần

Khu vực bãi thải Thập Lục Phần gồm có 3 bãi thải chính:

* Bãi thải Trạm cuối

Bãi thải Trạm cuối có hình dạng như một quả núi kéo dài theo phương đông - tây, chiều rộng phần trên đỉnh từ 20 đến hơn 30m, dưới chân rộng 100-150m, chiều dài 250m Chiều dày từ 30-35m, thành phần bãi thải gồm: cát, cuội, sỏi, tảng lăn có thành phần là thạch anh, đá vôi, cuội sỏi có kích thước 5-10cm, 15cm Kết quả phân tích mẫu trọng sa cho thấy thành phần khoáng vật quặng gồm casiterit

Trang 20

Hàm lượng casiterit thay đổi từ 85,62g/m3

đến 584,88g/m3, trung bình là 257,35g/m3

* Bãi thải Trạm trung gian

Bãi thải Trạm trung gian phân bố bên 1 phía sườn núi, đây là khu vực đội thăm dò địa chất của Công ty Cổ phần Khoáng sản và Luyện kim Cao Bằng, hiện có một tổ bàn đãi của 1 Công ty tư nhân đang hoạt động ở đây, diện phân

bố bãi thải hẹp hơn Trạm cuối, chiều rộng đỉnh 20-30m, chiều rộng chân 90m, chiều dài 277m Chiều dày khoảng 20m, bãi thải gồm cát, bột sét lẫn các tảng lăn cuội kích thước từ 5-10-30cm Kết quả phân tích mẫu trọng sa cho thấy thành phần khoáng vật quặng gồm casiterit

60-Hàm lượng casiterit trong quặng thải thấp hơn một chút so với bãi thải Trạm cuối nhưng hàm lượng wolframit lại cao hơn Hàm lượng casiterit thay đổi từ 49,74g/m3

đến 356,09g/m3, trung bình là 136,18g/m3

* Bãi thải Trạm góc

Bãi thải Trạm góc phân bố tại khu vực phân xưởng luyện thiếc-fero (thuộc XN điện cơ, Công ty Cổ phần Khoáng sản và Luyện kim Cao Bằng) Diện phân bố bãi thải rộng 200-300m dài khoảng 800m, tuy nhiên một phần bãi thải nằm trong diện tích xí nghiệp luyện thiếc-fero và văn phòng Xí nghiệp, bãi thải gồm cát, sạn, sỏi ít sét lẫn các tảng lăn cuội silic, đá vôi, kích thước các cuội, tảng 5-10-30cm Kết quả phân tích mẫu trọng sa cho thấy thành phần khoáng vật quặng gồm casiterit

Hàm lượng casiterit cao nhất trong 3 bãi thải Hàm lượng casiterit thay đổi từ 91,73g/m3

đến 813,26g/m3, trung bình là 357 g/m3

2.3 Trữ lượng tài nguyên

Theo Báo cáo khảo sát đánh giá trữ lượng khoáng sản mỏ quặng thiếc trong đất đá thải tại bãi thải Thập Lục Phần do Liên đoàn địa chất Đông Bắc lập của Công ty Cổ phần Khoáng sản và Luyện kim Cao Bằng, có tổng trữ lượng cấp tài nguyên 333+ 334a là: 674,75 tấn casiterit Trong đó cấp 333 là 357,37 tấn casiterit

Trang 21

Tổng khối lượng khu vực Thập Lục Phần:

+ Khối lượng đất đá thải chứa quặng: 2.118.700m3

+ Trữ lượng quặng thiếc: 667,75 tấn SnO2.

+ Hàm lượng BQ: 318 gSnO2/m3

Trong đó khối lượng các khu bãi thải như sau:

- Khu Bãi thải Trạm góc:

+ Khối lượng đất đá thải chứa quặng: 1.484.400m3

+ Trữ lượng quặng thiếc: 530,1 tấn SnO2

- Khu Bãi thải Trạm trung gian:

+ Khối lượng đất đá thải chứa quặng:153.400m3

- Khu Bãi thải Trạm cuối:

+ Khối lượng đất đá thải chứa quặng: 480.000m3

– 350 Diện tích khu vực khai thác mỏ được phủ bởi thảm thực vật, cây lương thực ngô, sắn

2.4.2 Mạng sông suối

Mạng lưới sông, suối trong khu khảo sát đánh giá ít phát triển Các suối thường có độ dốc lớn và hầu hết là suối cạn, chỉ có nước chảy vào những ngày có mưa do ảnh hưởng của các suối ngầm Sông suối trong khu mỏ bao

Trang 22

gồm thung lũng suối Tĩnh Túc, suối Nậm Kép, Suối Pia Oắc, Suối nhánh Cao Sơn và một số khe rạch khác

Do địa hình khu vực bãi thải Thập Lục Phần có độ cao tương đối lớn so với địa hình sông suối khu vực nên không bị ảnh hưởng nhiều

2.4.3 Khí hậu

Khu vực thuộc vùng khí hậu nhiệt đới nóng ẩm, nên thời tiết thay đổi phức tạp và hay đột biến về nhiệt độ giữa ban ngày và ban đêm cũng như giữa các mùa có sự chênh lệch tương đối lớn

Mùa khô từ tháng 11 năm trước đến tháng 4 năm sau, thời tiết giá lạnh có sương mù, sương muối, nhiệt độ từ 2 ÷ 200

C, trung bình là 140C

Mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 10 thời tiết nóng ẩm, mưa nhiều, nhiệt độ trung bình 250C Lượng mưa lớn nhất vào tháng 6, tháng 7 từ 196 ÷ 374mm Mùa khô từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau Lượng mưa ít nhất vào tháng 12

và tháng 1, lượng mưa trung bình từ 5,6 ÷ 27mm Độ ẩm trumg bình trong năm 82%

2.5 Tình hình dân cư, kinh tế xã hội, giao thông vận tải

2.5.1 Đặc điểm dân cư:

Khu Dân cư trong vùng gồm người Kinh, Tày, Dao, nghề nghiệp phần lớn là cán bộ công nhân viên mỏ thiếc Tĩnh Túc và một số sống bằng nông nghiệp và lâm nghiệp

2.5.2 Đặc điểm kinh tế xã hội, giao thông vận tải

Khu mỏ thuộc thị trấn Tĩnh Túc nên dân cư trong vùng khá đông đúc, chủ yếu là người các dân tộc Tày, Nùng, Kinh, nghề nghiệp chủ yếu là làm ruộng, khai thác khoáng sản Kinh tế của vùng khá phát trển, trường học, bệnh viện, nhà văn hoá tương đối đầy đủ

Giao thông trong vùng khá thuận tiện từ khu mỏ có đường quốc lộ 34 nối với thành phố Cao Bằng và các huyện xung quanh

Trang 23

CHƯƠNG 3 MẪU NGHIÊN CỨU VÀ THÀNH PHẦN VẬT CHẤT

3.1 Công tác lấy mẫu nghiên cứu

Mẫu nghiên cứu được Công ty Cổ phần Khoáng sản và Luyện kim Cao Bằng lập phương án và lấy mẫu Mẫu quặng có kích thước < 100mm, khối lượng 300kg, đóng thành các bao 30kg và vận chuyển về Phòng Thí nghiệm Công ty Cổ phần Khoáng sản và Luyện kim Cao Bằng

3.2 Gia công mẫu

Mục đích của công tác gia công mẫu là nhằm giảm kích cỡ vật liệu để lấy mẫu phân tích có tính đại diện, đồng thời chuẩn bị các mẫu thí nghiệm

Tuy nhiên, đặc điểm quặng đầu vào tuyển tại bãi thải Thập Lục Phần là quặng tuyển tận thu, hàm lượng chất có ích không cao, lẫn nhiều đá thải quá

cỡ, vì vậy trước hết cần loại bỏ bớt đá thải quá cỡ; mặt khác, dựa trên thực tế sản xuất tại các xưởng tuyển thiếc hiện có ở các Công ty sản xuất thiếc, cấp hạt đầu vào máy tuyển lắng thường là <14mm; do đó, khi tiến hành các thí nghiệm tuyển đối với quặng tận thu Thập Lục Phần, để giảm bớt thời gian và chi phí thí nghiệm, tác giả không gia công giảm độ hạt quặng nghiên cứu mà tiến hành loại bỏ đá thải bằng cách sử dụng sàng, lỗ lưới lần lượt là 50mm và 14mm, sau đó sản phẩm dưới sàng được phục vụ các thí nghiệm tuyển trên máy lắng pittong

- Đối với công đoạn sàng tách đá, tiến hành sàng toàn bộ khối lượng mẫu lấy về qua lần lượt 02 sàng với lỗ lưới 50mm và 14mm Tại đây, thực hiện cân khối lượng, xác định thu hoạch và lấy mẫu phân tích hóa hàm lượng thiếc trong các sản phẩm mẫu đầu, sản phẩm dưới sàng 14mm, đá thải

- Với sản phẩm dưới sàng, chính là đầu vào máy tuyển lắng, thực hiện gia công mẫu, lấy mẫu phân tích (mẫu phân tích thành phần thành phần độ hạt, phân tích khoáng vật, phân tích hóa học toàn phần, và các mẫu phân tích

Trang 24

hóa của các sản phẩm trong quá trình làm thí nghiệm) đƣợc gửi đến phòng phân tích để thực hiện phân tích hàm lƣợng

Hình 3.1 Sơ đồ gia công mẫu 3.3 Thành phần khoáng vật mẫu nghiên cứu

Kết quả xác định toàn diện các khoáng vật cho thấy nhóm khoáng vật trọng sa trong quặng rất phong phú

Từ tính (15%): Magnetit

Điện từ (55%): Vonframit, ilmenit, titanomagnetit, limonit, pyrit oxy hoá, hematit, tuamalin, vesuvian, leicoxen, granat, amfibol, pyroxen, biotit, epidot, zoisit, rutin, spinel

Không điện từ nặng (gần 10%): casiterit, topaz, sielit, pyrit, zircon, apatit, sphen, anataz, molipden, ilmenit, tuamalin

Không điện từ nhẹ: Thạch anh, mica

Trong số các khoáng vật trên thì Casiterit, vonframit, ilmenit là những

Mẫu phân

tích thành

phần độ hạt

Mẫu phân tích hoá Mẫu thí nghiệm

Mẫu nghiên cứu (-100mm)

Sàng (-50mm)

Sàng (-14mm)

Đá thải (+14mm)

Trang 25

khoáng vật có giá trị công nghiệp

Casiterit có 3 loại: Màu nâu chứa 75% Sn, màu đen nhựa chứa 71-73%

Sn và màu vàng colophan chứa trên 75% Sn

Casiterit chiếm tỷ lệ lớn ở cỡ hạt 0,5-0,25mm Đa số có dạng hơi tròn cạnh Vonframit có màu đen nâu, nâu, có dạng hơi tròn cạnh và phiến mỏng Cỡ hạt từ 0,5-2mm chiếm trên 80% Chiếm tỷ lệ thấp (<1%) trong phần điện từ

Ilmenit trong phần điện từ chiếm tới 80 90% Màu đen ánh á kim, độ hạt

<0,5mm chiếm tới 99% Chủ yếu có dạng khối đặc xít và tấm dẹt, hơi tròn cạnh Ảnh tương phản về thành phần giữa Casiterit – Ilmenit - Thạch anh với

độ phóng đại: X40; X750 phân tích bằng phương pháp vi phân tích điện tử

dò trên hình 3.2 và 3.3

Hình 3.2 Độ phóng đại X40 Thước tỷ lệ 500 µm

Trang 26

Hình 3.3 Độ phóng đại X750 Thước tỷ lệ 20 µm 3.4 Thành phần độ hạt mẫu nghiên cứu

Kết quả phân tích thành phần độ hạt được thể hiện trên bảng 3.1

Trang 27

Hình 3.4: Đường đặc tính độ hạt mẫu nghiên cứu

Nhận xét từ kết quả phân tích thành phần cấp hạt đã cho thấy quặng thiếc thải tập trung chủ yếu ở cấp hạt -14mm, hàm lượng Sn chiếm tới hơn 0,021%, thu hoạch cấp -14mm chiếm khoảng 71-72%

Từ kết quả phân tích thành phần cấp hạt và hàm lượng Sn trong quặng thải tại bãi thải khu Thập Lục Phần mỏ thiếc Tĩnh Túc có thể lựa chọn tuyển tận thu cấp hạt -14mm Cấp hạt +14mm hàm lượng thiếc là thấp có thể loại bỏ luôn sau khi sàng phân loại

3.5 Thành phần hóa học mẫu nghiên cứu

Trong bảng 3.2 thể hiện kết quả phân tích thành phần hóa học mẫu nghiên cứu

Trang 28

Bảng 3.2: Kết quả phân tích thành phần hóa học mẫu nghiên cứu

Kết quả phân tích thành phần hóa học cho thấy ngoài thiếc các nguyên tố

có ích đi kèm nhƣ Ti, WO3 có khả năng thu hồi trong quá trình tuyển

Trang 29

CHƯƠNG 4 THÍ NGHIỆM TUYỂN 4.1 Thí nghiệm tuyển thăm dò

Mẫu thí nghiệm là mẫu quặng thiếc tại bãi thải thiếc Thập Lục Phần Đối với quặng thiếc, phương pháp tuyển quặng sử dụng chủ yếu là tuyển trọng lực

Như đã phân tích và gia công mẫu ở trên, trước khi tiến hành các thí nghiệm tuyển trọng lực trên máy lắng, mẫu đã được sàng tách bỏ đá thải quá

cỡ (+14mm), mẫu quặng đầu và các sản phẩm trên - dưới sàng được xác định thu hoạch, hàm lượng thiếc Kết quả phân tích được thể hiện trên bảng 4.1 Sản phẩm dưới sàng được đưa vào tuyển trọng lực bằng máy lắng với sơ

Trang 30

Hình 4.1: Hình ảnh máy lắng theo chiều ngang máy

Hình 4.2: Hình ảnh máy lắng theo chiều dọc máy

Trang 31

Hình 4.3: Sơ đồ tuyển thăm dò Bảng 4.1: Kết quả thí nghiệm sàng loại đá thải

Các sản phẩm đƣợc cân khối lƣợng, xác định thu hoạch và lấy mẫu đƣa

đi phân tích hóa học Kết quả thí nghiệm cho ở bảng 4.2

Mẫu quặng đầu

Máy lắng tuyển thô

Máy lắng tuyển tinh

Bùn thải Tinh quặng thiếc Trung gian

Trang 32

Bảng 4.2: Kết quả thí nghiệm tuyển thăm dò

có ích Đuôi thải hàm lƣợng chỉ còn 0,0027%Sn, đạt yêu cầu thải Vì vậy, sơ

đồ dùng để tiến hành các thí nghiệm điều kiện không cần sử dụng thêm khâu tuyển vét, chỉ bao gồm 01 khâu tuyển lắng thô, 01 khâu tuyển tinh, sản phẩm bao gồm tinh quặng, trung gian và đuôi thải

Để thuận tiện cho việc tính toán và theo dõi, các số liệu về thu hoạch, thực thu của sản phẩm đầu vào và đầu ra đƣợc quy đổi nhƣ sau:

Bảng 4.2’: Kết quả thí nghiệm tuyển thăm dò (quy đổi)

Trang 33

4.2 Thí nghiệm tuyển điều kiện

Trên cơ sở thí nghiệm thăm dò và kết quả đạt được, tiến hành các thí nghiệm điều kiện nhằm đưa ra được sơ đồ công nghệ cùng với các thông số điều kiện tối ưu nhất

Các thí nghiệm được tiến hành theo phương pháp truyền thống nghĩa là tiến hành lần lượt khảo sát từng thông số Trong mỗi loạt thí nghiệm các thông số điều kiện được giữ nguyên ngoài thông số được khảo sát Giá trị thông số tốt nhất ở loạt thí nghiệm trước được giữ cho các loạt thí nghiệm sau Trong phạm vi nghiên cứu của đề tài chỉ đề cập đến một số điều kiện chủ yếu còn lại các điều kiện khác chọn theo thực tế sản xuất tại các xưởng tuyển hiện

có, các tài liệu và các bài báo cáo liên quan

Các thông số chính của máy lắng được nghiên cứu khảo sát theo trình tự sau đây:

- Biên độ dao động của dòng nước lên;

- Tần số đập mạch của nước;

- Chiều cao ngưỡng tràn máy lắng;

Mục đích của các loạt thí nghiệm:

- Xác định chế độ tuyển trên máy lắng có kết quả tuyển ổn định mẫu quặng nghiên cứu và các ảnh hưởng nếu có

- Xác định điều kiện tuyển tối ưu

- Đề xuất sơ đồ tuyển

Tiêu chí để đánh giá kết quả thí nghiệm là hàm lượng thiếc (%Sn) có trong sản phẩm tinh quặng, quặng đuôi và thực thu (%) của quá trình tuyển

4.2.1 Thí nghiệm xác định biên độ dao động của dòng nước lên

Các thí nghiệm xác định biên độ dao động của dòng nước lên được tiến hành với các điều kiện sau:

- Khối lượng mẫu 10kg,

- Tần số đập mạch 120 lần/phút,

- Chiều cao ngưỡng tràn 15mm,

Trang 34

- Thời gian cấp liệu 2 phút

- Điều kiện thí nghiệm thay đổi: Biên độ dao động của dòng nước lên:

10, 15, 20, 25, 30mm

Kết quả thí nghiệm được trình bày ở bảng 4.3 và thể hiện trên hình 4.4

Bảng 4.3: Kết quả thí nghiệm xác định ảnh hưởng của biên độ dòng nước lên

Trang 35

Hình 4.4: Ảnh hưởng của biên độ dao động của dòng nước lên

Nhận xét: Từ bảng kết quả thí nghiệm và đồ thị, nhận thấy rằng: khi tăng biên độ dao động của dòng nước lên thì thu hoạch sản phẩm tinh quặng giảm dần, đồng thời, hàm lượng thiếc trong tinh quặng tăng (từ 14,33% tăng lên 15,06%), tuy nhiên khi tăng biên độ dao động của dòng nước lên quá lớn (30mm) thì chất lượng tinh quặng có xu hướng giảm do sự xáo trộn giữa quặng và lớp đệm, thực thu tuyển cũng giảm nhanh (từ 88,29% xuống còn 86,52%) do thu hoạch sản phẩm tinh quặng bị giảm Do đó lựa chọn biên độ dao động của dòng nước lên là 25mm cho các loạt thí nghiệm sau

4.2.2 Thí nghiệm xác định tần số đập mạch của nước

Các thí nghiệm xác định tần số đập mạch của nước được tiến hành với các điều kiện sau:

- Biên độ dao động của dòng nước lên: 25mm,

- Chiều cao ngưỡng tràn: 15mm,

Trang 36

- Thời gian cấp liệu: 2 phút

- Điều kiện thay đổi: Tần số đập mạch của nước: 100, 110, 120, 130, 140 lần/phút

Kết quả thí nghiệm được trình bày ở bảng 4.4 và thể hiện trên hình 4.5

Bảng 4.4: Kết quả thí nghiệm xác định ảnh hưởng của

tần số đập mạch của nước Tần số,

100

Tinh quặng 0,303 14,86 87,70 Trung gian 35,833 0,0114 7,95 Bùn thải 63,863 0,0035 4,35