Đặc điểm chất lượng graphit khu vực văn yên, yên bái và định hướng sử dụng

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT - NGUYỄN TIẾN THÀNH ĐẶC ĐIỂM CHẤT LƯỢNG GRAPHIT KHU VỰC VĂN YÊN, YÊN BÁI VÀ ĐỊNH HƯỚNG SỬ DỤNG LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT HÀ NỘI - 2018 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT - NGUYỄN TIẾN THÀNH ĐẶC ĐIỂM CHẤT LƯỢNG GRAPHIT KHU VỰC VĂN YÊN, YÊN BÁI VÀ ĐỊNH HƯỚNG SỬ DỤNG Ngành: Kỹ thuật Địa chất Mã số: 8520501 LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGS.TS Bùi Hoàng Bắc HÀ NỘI - 2018 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu riêng tơi Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực Kết cuối chưa công bố công trình khác Hà Nội, ngày 01 tháng 10 năm 2018 Tác giả luận văn Nguyễn Tiến Thành MỤC LỤC MỞ ĐẦU CHƢƠNG 1: ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT KHU VỰC VĂN YÊN, YÊN BÁI 10 1.1 ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN, KINH TẾ - XÃ HỘI 10 1.1.2 Đặc điểm địa hình 11 1.1.3 Mạng sông suối 12 1.1.4 Đặc điểm kinh tế nhân văn 12 1.1.5 Khí hậu 14 1.1.6 Giao thông 15 1.2 LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU ĐỊA CHẤT VÀ KHOÁNG SẢN 16 1.2.1 Giai đoạn trước năm 1954 16 1.2.2 Giai đoạn sau năm 1954 16 1.3 ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT KHU VỰC VĂN YÊN, YÊN BÁI 18 1.2.1 Địa tầng 18 1.3.2 Magma 22 1.3.3 Kiến tạo 24 1.3.4 Địa mạo 25 1.3.5 Khoáng sản 26 CHƢƠNG 2: ĐẶC ĐIỂM PHÂN BỐ VÀ CHẤT LƢỢNG GRAPHIT KHU VỰC VĂN YÊN, YÊN BÁI 28 2.1 ĐẶC ĐIỂM PHÂN BỐ GRAPHIT KHU VỰC NGHIÊN CỨU 28 2.1.1 Mỏ Yên Thái 28 2.1.2 Điểm quặng Trái Hút - Đông Cuông 31 2.1.3 Điểm quặng Mậu Đông 33 2.1.4 Điểm quặng Mậu A 34 2.1.5 Điểm quặng Ngòi A 36 2.2 ĐẶC ĐIỂM CHẤT LƯỢNG QUẶNG GRAPHIT 41 2.2.1 Đặc điểm thành phần khoáng vật 46 2.2.2 Đặc điểm thành phần hoá học quặng graphit 47 2.2.3 Thành phần độ hạt tinh quặng 52 2.2.4 Tính chất lý quặng graphit 52 2.2.5 Tính phóng xạ 53 53 CHƢƠNG 3: TÀI NGUYÊN - TRỮ LƢỢNG GRAPHIT KHU VỰC VĂN YÊN, YÊN BÁI VÀ ĐỊNH HƢỚNG SỬ DỤNG 61 3.1 TÀ ẶNG GRAPHIT KHU VỰC NGHIÊN - CỨU 61 3.1.1 Cơ sở lựa chọn phương pháp đánh giá tài nguyên quặng graphit khu vực Văn Yên, Yên Bái 61 3.1.2 Kết đánh giá tài nguyên quặ 63 65 65 3.2.2 Các kiểu loại hình nguồn gốc quặng graphit 68 3.3.3 Các lĩnh vực sử dụng nguyên liệu quặng graphit 69 71 3.2.5 Yêu 72 74 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 76 TÀI LIỆU THAM KHẢO 78 DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2.1 ặc điểm mỏ, điể ự 36 Bảng tổng hợp kết xử lý thống kê hàm lượng Ck, Ak VK quặng graphit khu vực Yên Thái theo mẫu hóa 47 Bảng tổng hợp kết xử lý thống kê hàm lượng Ck, Ak Vk quặng graphit cho thân quặng cơng nghiệp theo mẫu hóa 48 Bảng tổng hợp kết xử lý thống kê hàm lượng thành phần hóa học quặng graphit theo mẫu hóa tồn diện cho tồn khu mỏ 50 Bảng 2.5 Các thông số đặc trưng hàm lượng quặng Mậu A 51 Bảng 2.6 Các thông số đặc trưng hàm lượng quặ Mậu Đông 51 2.7 Bảng tổng hợp thành phần độ hạt tinh quặ 52 Bảng tổng hợp tiêu lý quặng graphit phong hóa quặng graphit chưa bị 53 Thành phần độ hạt thành phần hóa học cấp hạt 53 Bảng 3.1 Tài nguyên graphit khu vực Văn Yên, Yên Bái 64 66 71 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 1.1 Sơ đồ vị trí giao thơng khu vực nghiên cứu 17 Hình 1.2 Sơ đồ địa chất vùng nghiên cứu 27 Hình 2.1 Sơ đồ địa chất mỏ graphit Yên Thái 37 Hình 2.2 Mặt cắt địa chất đặc trưng theo tuyến khu vực Yên Thái, xã Yên Thái, huyện Văn Yên, tỉnh Yên Bái 38 41 44 - 45 Hình 2.6: Sơ đồ cơng nghệ tuyển để lấy quặng tinh graphit có hàm lượng carbon 82% 56 Hình 2.7: Sơ đồ cơng nghệ tuyển để lấy quặng tinh graphit có hàm lượng carbon 90% 57 2.8 -195µm (B) (Gr: Graphit) 58 59 20x) 60 MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Yên Bái tỉnh có nguồn tài nguyên khoáng sản phong phú thường có quy mơ nhỏ phân tán Đáng kể loại khống sản chì - kẽm, vàng, graphit vật liệu xây dựng Trong báo cáo kết tìm kiếm lập sơ đồ địa chất 1:25.000 vùng Văn Yên tìm kiếm tỷ mỷ graphit khu Yên Thái, Yên Bái xác định khu vực: Mậu A, Cổ Phúc Yên Thái Khu vực Mậu A xác định 16 điểm quặng, có điểm có triển vọng với hàm lượng carbon từ 20 25%, đới quặng hoá graphit dài khoảng km, rộng 500 - 700 m, phát nhiều hệ mạch graphit với chiều dài khác nhau, có mạch quặng dài 700 - 800 m, rộng 50 - 60 m, sâu 50 - 80 m, trữ lượng khu ước đạt 10.000 Điểm quặng Yên Thái có thân quặng, dài từ 200 - 400 m, dày - 25 m, hàm lượng Carbon từ 13 - 30,25%, trữ lượng ước đạt 1,3 triệu Mặc dù có cơng trình nghiên cứu định loại hình khống sản này, nhiên, cơng tác tìm kiếm, thăm dị Cơng tác nghiên cứu chuyên sâu đặc điểm chất lượng quặng graphit định hướng sử dụng chúng hạn chế Đề tài: “Đặc điểm chất lƣợng graphit khu vực Văn Yên, Yên Bái định hƣớng sử dụng” học viên lựa chọn để làm luận văn thạc sĩ nhằm góp phần giải nhiệm vụ thực tế đòi hỏi Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu 2.1 Đối tượng nghiên cứu Quặng graphit 2.2 Phạm vi nghiên cứu Khu vực huyện Văn Yên, tỉnh Yên Bái Mục tiêu nhiệm vụ nghiên cứu 3.1 Mục tiêu Nghiên cứu làm sáng tỏ đặc điểm phân bố, chất lượng, tiềm tài nguyên quặng graphit khu vực huyện Văn Yên, tỉnh Yên Bái từ đề xuất hợp lý lĩnh vực sử dụng graphit nhằm nâng cao giá trị kinh tế mỏ 3.2 Nhiệm vụ Để đạt mục tiêu trên, luận văn cần giải nhiệm vụ sau: - Tiến hành tổng hợp hệ thống hóa kết đo vẽ đồ địa chất khu vực, kết điều tra đánh giá thăm dò graphit khu vực Văn Yên, Yên Bái - Nghiên cứu làm sáng tỏ đặc điểm phân bố chất lượng graphit khu vực Văn Yên, Yên Bái - Đề xuất định hướng sử dụng hợp lý, tiết kiệm nguồn tài nguyên, trữ lượng graphit khu vực Văn Yên, Yên Bái Phƣơng pháp nghiên cứu 4.1 Phương pháp thu thập, tổng hợp xử lý tài liệu có: Tổng hợp, hệ thống hóa phân tích tài liệu điều tra địa chất, tìm kiếm, thăm dò khai thác để luận giải đặc điểm phân bố, chất lượng tính chất cơng nghệ graphit khu vực Văn Yên, Yên Bái 4.2 Phương pháp nghiên cứu thực địa thu thập, phân tích loại mẫu: Tại khu vực nghiên cứu, tiến hành thực địa lấy thu thập loại mẫu phân tích nhằm đánh giá chất lượng graphit khu vực nghiên cứu 4.3 Sử dụng phương pháp tổng hợp kết nghiên cứu, đối sánh để đánh giá chất lượng graphit theo lĩnh vực công nghiệp khác làm sở định hướng sử dụng graphit vùng nghiên cứu Những điểm luận văn Kết nghiên cứu luận văn cho phép đưa số điểm sau: - Kết nghiên cứu góp phần làm rõ đặc điểm phân bố, chất lượng graphit khu vực nghiên cứu - Trển sở chất lượng, đề xuất lĩnh vực sử dụng nhằm nâng cao giá trị nguồn tài nguyên graphit khu vực nghiên cứu Ý nghĩa khoa học thực tiễn * Ý nghĩa khoa học - Góp phần làm sáng tỏ đặc điểm phân bố, chất lượng graphit định hướng khai thác, sử dụng hợp lý nguồn nguyên liệu khoáng hợp lý khu vực Văn Yên, Yên Bái * Ý nghĩa thực tiễn - Cung cấp cho nhà quản lý doanh nghiệp tiềm tài nguyên chất lượng graphit theo lĩnh vực sử dụng làm sở định hướng kế hoạch phát triển ngành cơng nghiệp vùng - Góp phần nâng cao hiệu công tác khai thác, chế biến sử dụng graphit vùng nghiên cứu Cơ sở tài liệu Luận văn hoàn thành sở tài liệu thực tế học viên trực tiếp nghiên cứu, thu thập thời gian học tập hồn thiện luận văn Ngồi ra, học viên cịn thu thập tài liệu từ báo cáo đo vẽ đồ địa chất khoáng sản khu vực tỷ lệ 1:200.000 1:50.000, báo cáo tìm kiếm, thăm dị quặng graphit vùng nghiên cứu, tài liệu quặng graphit cơng bố ngồi nước tạp chí chuyên ngành, sách xuất v.v Cấu trúc luận văn Nội dung luận văn trình bày 78 trang A4 đánh máy Bố cục gồm chương không kể phần mở đầu kết luận Chương 1: Đặc điểm địa chất – khoáng sản khu vực Văn Yên, Yên Bái Chương 2: Đặc điểm phân bố chất lượng graphit khu vực Văn Yên, Yên Bái 64 - Trữ lượng cấp 121 = 1054,57 ngàn quặng graphit - Trữ lượng cấp 122 = 1706,24 ngàn quặng graphit - Tổng tài nguyên cấp 333 = 379,30 ngàn quặng 3.1.2.2 Tài nguyên dự báo Để đánh giá tài nguyên dự báo khu vực nghiên cứu, học viên áp dụng phương pháp tương tự - Phương pháp tương tự để đánh giá tài nguyên diện tích cịn lại Trong diện tích khu Ngịi A 0,35km2; Trái Hút 1,48km2; An Bình – Đông Cuông 1,54km2 khu vực Mậu A 0,4km2 Tổng diện tích cần dự báo là: 53,69km2 Áp dụng cơng thức (3.4) ta có: Qq= S.qc.ki - Xác định hệ số chứa quặng đơn vị diện tích chuẩn qc (lấy theo diện tích thăm dò đánh giá trữ lượng, tài nguyên): qc = 2760810 8,05 tấn/m2 343100 - Xác định hệ số mức độ tương tự khu vực cần tính tốn tài ngun so với khu vực chuẩn ki lấy = 0,5 Kết tính tài nguyên dự báo cho vùng diện tích triển vọng trình bày bảng 3.1 Bảng 3.1 Tài nguyên graphit khu vực Văn Yên, Yên Bái STT Diện tích triển vọng Tài nguyên dự báo (tấn) Khu Ngòi A Khu Trái Hút Khu An Bình- Đơng Cng Khu Mậu A Tổng Từ bảng cho thấy tổng tài nguyên quặng 420 825 977 125 198 500 610 000 15 206 450 graphit dự báo khu vự 15.206 nghìn quặng (334b) 65 3.2 3.2 3.2.1.1 Những vấn đề chung graphit + Xuất xứ tên gọi: Tên gọi khoáng vật xuất phát từ từ tiếng Hi Lạp “Graphein” nghĩa viết tắt với lý khống vật dùng để viết lên giấy Người đặt tên cho khống vật nhà Hóa học - Khoáng vật học người Đức Werner A.G vào năm 1789 Tiếng Việt Nam gọi graphit than chì nghĩa loại than dùng làm bút chì + Thành phần hóa học: Trong tự nhiên khơng gặp than chì có tỉ lệ carbon (C) đạt 100% mà thường xuyên khoáng vật chứa lượng tạp chất định H2, H2S, CH4, CO2, CO Các thành phần rắn khác tồn S, Al, Fe, Mg, Ca, Mo, Mn + Cấu trúc mạng tinh thể: Graphit kết tinh hệ tinh thể sáu phương hạng trung, ô mạng sở thuộc dạng nguyên thủy, nhóm đối xứng khơng gian: P63/mmc Các thơng số mạng sở: a0 = 2,47A0, c0 = 6,79A0 Trong khối ô mạng sở chứa nguyên tử C (z = 4) Graphit có cấu trúc mạng tinh thể thuộc kiểu lớp điển hình + Đặc điểm hình thái: Đơn tinh thể graphit thường gặp dạng dày hay dạng trụ ngắn phương Các hình đơn thường có tinh thể gồm: Hình lăng trụ phương {10101}, hình tháp đơi phương hình đơi mặt Lớp đối xứng tinh thể là: L66L27PC Trong tự nhiên graphit thường gặp tập hợp dạng bột, dạng vảy, dạng phiến chồng, nhiều trường hợp có dạng màng bám, màng phủ + Các tính chất: Graphit có màu đen chì xám chì, vết vạch màu xám chì, ánh kim loại ánh mỡ (tập hợp), độ cứng 1, cắt khai hoàn 66 toàn theo {0001}, vết vỡ xù xì, tỷ trọng 2- 2,2; mềm, dịn, sờ vào trơn bẩn tay, dẫn điện tốt Chiết xuất có đại lượng: Np= 1,97 Ng=2,07 + Dấu hiệu nhận biết: Để nhận biết than chì cần dựa vào đặc điểm màu xám chì, vết vạch xám chì, độ cứng tỷ trọng thấp, mềm, sờ trơn bẩn tay, viết lên giấy Loại Độ Vơ định hình Vảy Mạch Rất phố biến Phổ biến Hiếm gặp Dạng tinh thể Vi tinh thể Vảy tinh thể, thơ Tinh thể thơ Hình thái tinh thể Hạt Vảy, Tấm, kim Kích thước (micromet) > 37 100÷177 > 177 Tỷ trọng (g/cm3) 2,31 2,29 2,26 20 ÷ 40 10 ÷ 12 > 90 28 99,9 100 0,091 0,031 0,029 ÷8 ÷9 ÷9 Thấp Cao Rất cao Hàm lượng C quặng (%) Độ kết tinh graphit (%) Điên trở suất (Ω.cm) Độ tinh khiết sản phẩm (%) Mức chất lượng 3.2.1.2 Đặc điểm địa hóa, khống vật graphit * Đặc điểm địa hóa Graphit có số tính chất khác biệt làm cho khơng thể thiếu cho ngành công nghiệp đại, là: - Nhiệt độ nóng chảy cao (3800÷39000C); nhiệt độ cao 1000÷20000C có sức bền học cao nhiệt độ thường; ổn định nhiệt độ cao (lên đến 4.500 F mà khơng bị oxy hóa); - Trơ mặt hóa học; - Ổn định cao có va đập nhiệt; - Dẫn nhiệt cao thể rắn, dẫn nhiệt thấp chế thành sản 67 phẩm vải, băng cuộn xốp; - Hệ số giãn nở nhiệt thấp; - Dẫn điện tốt Đây nguyên tố phi kim có khả dẫn điện tốt; - Bức xạ phát xạ cao; - Chống cháy; - Hấp thụ sóng vơ tuyến; - Cường độ kháng nén trạng thái rắn; mềm mại, linh hoạt dạng vải, sợi băng mỏng; - Thuận lợ mềm nên sử dụng làm khuôn đúc dụng cụ, chi tiết máy, kính cỡ khác với độ xác cao Xu hướng thiết kế khí CNC (điều khiển số), máy gia cơng tốc độ cao với độ siêu xác siêu nhanh nên đòi hỏi vật liệu siêu mềm chịu nhiệt graphit đáp ứng yêu cầu này; - Hệ số ma sát thấp, tự bôi trơn: Các nghiên cứu gần cho graphit có hiệu ứng gọi siêu nhớt Người ta áp dụng tính chất để sản xuất mỡ chì Ví dụ mỡ PLC GRAPHIT có khả chịu ma sát trượt; - Độ trơ cao phản ứng hóa học xói mịn; - Hấp thụ mạnh loại khí hơi; Có khả điều hồ nhanh tỷ lệ nơtron nhanh xuống chậm; có khả cao để hấp thụ lượng lớn nơtron; hấp thụ tỷ lệ cao tán xạ nơtron nhiệt buồng hấp thụ nhiệt Graphit sử dụng vỏ bọc (khuôn) phần điều tiết lò phản ứng nguyên tử * Đặc điểm khoáng vật Các khoáng chất tự nhiên chứa graphit bao gồm: Thạch anh, calcit, mica, thiên thạch, chứa sắt tuamalin Tinh thể 68 graphit hoàn chỉnh vô hiếm, chúng tạo thành lục giác, đơi có vết khía tam giác mặt, tập hợp thành vảy mỏng, khối hình que hay hình thoi 3.2.2 Các kiểu loại hình nguồn gốc quặng graphit Theo phương thức sinh thành loại hình nguồn gốc thành tạo graphit tự nhiên gồm: a Nguồn gốc nội sinh: Graphit thành tạo trình: Magma, pegmatit nhiệt dịch - Trong trình magma graphit thành tạo giai đoạn nhiệt độ cao thường liên quan với đá granit pegmatite granit Khoáng vật cộng sinh graphit trình gồm: nephelin, microclin, agrin, augit, albit, cancrinit, calcit, titanit Phương thức sinh thành graphit trình ngưng tụ carbon từ hợp chất khí muối carbonat - Trong q trình nhiệt dịch, graphit thành tạo giai đoạn nhiệt độ cao thường liên quan với thành tạo dạng mạch thạch anh chứa volframit, vàng, galenit sphalenit b Nguồn gốc biến chất: Ở loại hình nguồn gốc graphit thành tạo trình biến chất trao đổi biến chất nhiệt động (biến chất khu vực) - Trong trình biến chất trao đổi graphit thành tạo đá skarn, khoáng vật cộng sinh gồm; felspat, granat, vesuvianite, diopsit, wollastonit tremolit Phương thức thành tạo lắng đọng hợp chất carbonat - Trong trình biến chất nhiệt động graphit gặp nhiều đá phiến kết tinh, đá hoa đặc biệt đá gneis Khoáng vật cộng sinh gồm: felspat, granat, biotit, disthen, silimanit calcit Phương thức sinh thành 69 biến đổi từ tàn dư vật chất hữu lắng đọng từ hợp chất carbonat c Nguồn gốc trầm tích biến chất: Trong loại hình nguồn gốc graphit thành tạo vỉa than đá bị tác động phân khô liên quan chặt chẽ với bể trầm tích chứa than d Nguồn gốc vũ trụ: Graphit khoáng vật phụ có mặt thể thiên thạch sắt Các mỏ khống điển hình graphit giới gồm: mỏ Bavaria Đức, mỏ Triben Áo, mỏ Luiza Canada, mỏ Alabasky Nga nhiều mỏ khác Viêt Nam có số mỏ graphit đạt giá trị công nghiệp phát khai thác, đáng ý mỏ Nậm Thi (Lào Cai), mỏ Mậu A (Yên Bái), mỏ Hưng Nhượng (Quảng Ngãi) 3.3.3 Các lĩnh vực sử dụng nguyên liệu quặng graphit Graphit nguyên liệu khoáng sử dụng nhiều lĩnh vực khác nhau: a Vật liệu chịu lửa Graphit có nhiệt độ nóng chảy cao khả chống thấm kim loại, chống ăn mòn tốt Trong số loại gạch chịu lửa (MgO - C) yêu cầu khả chống ăn mòn, chống thấm tốt ln có thành phần graphit Hàm lượng graphit cao tính chất gạch tốt giá thành gạch tăng lên tương ứng Nồi nấu kim loại chế tạo từ hỗn hợp sét graphit (chứa 85% C dạng vảy lớn) SiC graphit (chứa 80% C dạng vảy nhỏ) Nồi nấu kim loại sử dụng graphit vảy lớn, gạch MgO - C cần graphit vảy không lớn 70 b Pin Graphit tự nhiên tổng hợp sử dụng để sản xuất anôt tất công nghệ pin điển hình bao gồm pin sơ cấp (pin sử dụng lần), pin thứ cấp (pin sạc lại), pin xách tay, pin công nghiệp c Chất dẫn điện Graphit chất dẫn điện tốt, đặc tính trội làm cho graphit khơng thể thay vật dẫn khác khả chịu nhiệt độ cao chống ăn mịn hóa chất Graphit làm điện cực cho bể điện phân, cho lò hồ quang làm chổi than tiếp điện động điện… d Cơ khí Một đặc điểm độc đáo graphit tính chất bơi trơn Bột graphit trơn đặc biệt có tính ổn định điều kiện áp suất nhiệt độ cao Nhờ đó, graphit sử dụng chất bơi trơn khơ máy móc hạng nặng để giảm va chạm phận hay nơi có nhiệt độ cao bất thường Graphit phối trộn thêm chất khác để tăng tính, sử dụng nhiều chi tiết yêu cầu ma sát nhỏ chịu nhiệt vòng bi trượt, xéc măng, ổ trục dẫn vòng đệm nối hơi, khắc dấu, máy bơm chân không… e Công nghiệp hàng không vũ trụ Do ổn định nhiệt đặc biệt cao tỷ trọng nhẹ, graphit sản phẩm tìm nhiều chỗ đứng ứng dụng tương lai ngành công nghiệp hàng không vũ trụ Một số ứng dụng graphit ngành công nghiệp hàng không vũ trụ bao gồm hộp động cơ, ống nổ, đầu tên lửa, mũi tên lửa, chất cách nhiệt f Công nghiệp hạt nhân Ứng dụng graphit công nghiệp hạt nhân bao gồm vật liệu xây lót nhà máy hạt nhân, điều hòa phản xạ nhiệt, cột nhiệt vật 71 liệu dừng lò thứ cấp Trong tương lai, lị phản ứng hạt nhân có nhiệt độ làm việc tới 1000oC, yêu cầu vật liệu có tính chất ổn định nhiệt tỷ lệ hấp thụ nơtron cao Hiện nay, cơng trình tập trung nghiên cứu sản xuất sản phẩm từ graphit để đáp ứng mục đích Thị trƣờng Năm 2012 Vật liệu chịu lửa, đúc, nồi nấu kim loại 39 % Pin 9% Luyện kim 28 % Chất bôi trơn 9% Linh kiện 10 % Khác 5% Tổng 100 % 3.2 Theo kết thăm dò, nguồn quặng graphit nước ta tập trung chủ yếu vùng tây bắc với trữ lượng tài nguyên dự báo khoảng 36 triệu tấn, lại khu vực Trung Bộ khoảng triệu Các mỏ graphit nước ta chủ yếu nằm đới đứt gãy Sông Hồng kéo dài từ Yên Bái đến Lào Cai Hiện nay, graphit khai thác, chế biến hai mỏ Cổ Phúc - Yên Bái Hưng Nhượng - Quảng Ngãi Công nghệ khai thác lộ thiên, giới hóa ơtơ - máy xúc kết hợp thủ công lựa chọn khai thác để bóc đất đá vách đá kẹt Quặng graphit làm giàu chủ yếu phương pháp tuyển Các sản phẩm graphit sau tuyển đạt 80÷85% C dùng cho ngành công nghiệp khác Theo Tổng hội Địa chất Việt Nam, 72 graphit ứng dụng cho: sản xuất vật liệu chịu lửa (24%), đúc (8%), chế tạo phanh (7%), bôi trơn (3%) ngành công nghiệp khác (58%) Theo “Phê duyệt quy hoạch phân vùng thăm dò, khai thác, chế biến sử dụng nhóm khống chất cơng nghiệp (serpentin, barit, fluorit, bentonit, diatomit talc) đến năm 2015, có xét đến năm 2025”, dự báo đến năm 2025, nhu cầu sử dụng graphit khoảng 25.000÷35.000 tấn/năm Các sản phẩm dự kiến sản xuất gồm loại: graphit vơ định hình 80÷85% C graphit dạng vảy 94÷97% C, phục vụ cho ngành luyện kim, sản xuất gạch chịu lửa, điện cực, bút chì… Để đáp ứng nhu cầu nêu trên, Chính phủ phê duyệt quy hoạch đầu tư khai thác, chế biến graphit số khu vực sau: - Vùng Yên Bái: đến 2015, nâng cấp nhà máy tuyển Cổ Phúc lên 5.000÷10.000 tấn/năm; giai đoạn 2016÷2025 lên 15.000÷20.000 tấn/năm, với sản phẩm ≥ 90% C - Vùng Lào Cai: khai thác mỏ graphit Nậm Thi xây dựng nhà máy tuyển với cơng suất 5.000÷10.000 tấn/năm cho sản phẩm có hàm lượng C > 80% - Vùng Bắc Trung Bộ: đầu tư khai thác tuyển mỏ Hưng Nhượng cơng suất 10.000÷13.000 tấn/năm, sản phẩm có hàm lượng C ≥ 80% 3.2.5 3.2 sau: - TCVN 4688:1989 73 graphit theo TCVN 4688:1989 Mác Tên gọi Lĩnh vực sử dụng chủ yếu Gr - S Grafit Các nhu cầu đặc biệt sản xuất điện cực, bút chì cao cấp Gr - P Grafit cực pin Để sản xuất cực pin Gr - T Grafit thông thường Các nhu cầu thông thường sản xuất bút chì thường Gr - N Grafit nối lò Sản xuất nồi lò Gr - D Grafit đúc Quét khuôn đúc sau: Tên tiêu Mác Hàm lượng cacbon, không nhỏ (%) Độ tro, không lớn (%) Chất bốc, không lớn (%) Độ ẩm, không lớn (%) Hàm lượng tổng Fe, không lớn (%) Lượng dư mặt rây 0,16 mm (%) Gr - S Gr - P Gr - T 95 82 80 79 70 18 2 - 19 2 Không nhỏ 85 25 - 17 1 0,5 Không Không lớn lớn 20 Gr - E Gr - D rong grafit không để lẫn vật lạ giấy, giẻ, gỗ, gạch, đá, sỏi, cát, mảnh kim loại v.v… 3.2.5.2 graphit Theo Thông tư số 12/2016/TT-BCT ngày 05 tháng 07 năm 2016 Bộ Công thương sửa đổi số điều Thông tư số 41/2012/TT-BCT ngày 21 tháng 12 năm 2012 xuất khống sản 74 3.2.6 , quặng graphit khu vự xếp lượng trung bình loại graphite dạng vảy chất kích thước vảy trung bình cần phải tinh chế quặng graphit để có chất lượng cao cho ngành công nghiệp nước xuất Đối với ngành công nghiệp TCVN 4688: 1989 graphit tốt nhấ cho Ck với Ck 82% trở lên sử dụng pin Tuy nhiên, khoảng 95 ÷ 99% 95% trở điện cực bút chì cao cấp Loại graphit tốt Gr - P gạch chất lượng cao cần theo Viện Tiêu chuẩn Chất lượng Việt Nam, loại Gr-S lên sử dụng thứ hai, nước tinh chế graphit pin, điện cực, với Ck 75 Tuy nhiên, đ sản xuất điện cực, bút chì cao cấp -99% 76 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Đề tài luận văn: “Đặc điểm chất lượng graphit khu vực Văn Yên, Yên Bái định hướng sử dụng” hoàn thành sở tổng hợp phân tích tài liệu điều tra địa chất khu vực, báo cáo chuyên đề tài liệu nghiên cứu tác giả Từ kết nghiên cứu cho phép học viên rút số kết luận sau: - Khu vực Văn Yên, Yên Bái có tiềm quặng graphit với chất lượng tài nguyên khai thác, chế biến sử dụng ngành kinh tế quốc dân Đây nguồn lực có vai trị quan trọng cơng nghiệp khai khống vùng - Trong vùng, quặng graphit có liên quan mật thiết với gneis biotit, gneis biotit silimanit, gneis biotit silimanit có granat (kích thước 2mm), gneis biotit có pyroxen Quặng tồn dạng dải, ổ, mắt, mắt phiến, mặt tách lớp nên thường có ranh giới khơng rõ ràng với đá vây quanh - Các thân quặng kéo dài chủ yếu theo phương tây bắc - đông nam có hình thái, kích thước, độ sâu phân bố nằm chi tiết khác cấu trúc thân khoáng tương đồng phù hợp với cấu trúc địa chất chung khu vực Ngoài thân quặng nằm gần mặt đất cịn có thân quặng ẩn phát hiện, dự đoán qua tài liệu địa vật lý - Vùng nghiên cứu có tiềm quặng graphit Tổng tài nguyên quặng graphit dự báo đạt khoảng 15,206 triệu - Quặng graphit vùng nghiên cứu có chất lượng trung bình tiềm tài nguyên lớn, song để đáp ứng yêu cầu ngành công nghiệp, quặng graphite khu vực nghiên cứu cần tuyển với công nghệ phù hợp để đạt hàm lượng 90% C cho ngành cơng nghiệp nước xuất 77 Kiến nghị Luận văn tập trung giải mục tiêu nhiệm vụ đề ra, song trình độ chun mơn thời gian cịn hạn chế nên kết nghiên cứu cịn có hạn chế định Học viên hy vọng vấn đề tiếp tục nghiên cứu hoàn thiện q trình cơng tác sau bảo vệ thành cơng luận văn Với tất lòng trân trọng biết ơn vô hạn, lần tác giả luận văn xin bày tỏ lòng cảm ơn chân thành đến PGS.TS Bùi Hồng Bắc, thầy Bộ mơn Tìm kiếm - Thăm dị, khoa Khoa học Kỹ thuật Địa chất, khoa Sau đại học, chuyên gia bạn đồng nghiệp quan tâm giúp đỡ tác giả hoàn thành luận văn 78 TÀI LIỆU THAM KHẢO Đặng Trần Bảng, Nguyễn Văn Bỉnh, Phùng Văn Vui (1987), Tính trữ lượng khoáng sản rắn; nhà xuất Khoa học Kỹ Thuật, Hà Nội Nguyễn Tiến Bộ nnk (1973), Tìm kiếm Thăm dị khu Moong mỏ Graphit vùng Mậu A tỉnh Yên Bái, Lưu trữ Địa chất, Hà Nội Lưu Hữu Hùng nnk (2001), Báo cáo đánh giá graphit khu Bảo Hà, Bảo Yên, Lào Cai, Lưu trữ Địa chất, Hà Nội Trần Thế Khoa nnk (1970 -1973), Báo cáo Tìm kiếm Lập sơ đồ Địa chất 1:25.000 vùng Văn Yên Tìm kiếm tỉ mỉ Graphit khu Yên Thái, Yên Bái, Lưu trữ Địa chất, Hà Nội Trương Đình Long (1958), Sơ mỏ Graphit Nậm Thi, Lao Cai, Lưu trữ Địa chất, Hà Nội Phan Viết Nhân nnk (2013), Báo cáo kết thăm dò graphit khu vực Yên Thái, Xã Yên Thái, huyện Văn Yên, tỉnh Yên Bái, Lưu trữ Địa chất, Hà Nội Trần Văn Thế nnk (1998), Báo cáo kết đo vẽ đồ địa chất tìm kiếm khống sản tỷ lệ 1: 50.000 vùng Lục Yên, Lưu trữ Địa chất, Hà Nội Trần Minh Thế, Đặng Trần Bảng (1983), Phương pháp khoanh nối ranh giới, tính trữ lượng khống sản rắn, nhà xuất Khoa học Kỹ Thuật, Hà Nội Nơng Văn Ty nnk (1962), Tìm kiếm tỉ mỉ mỏ Graphit vùng Mậu A, Yên Bái, Lưu trữ Địa chất, Hà Nội ... địa chất khu vực, kết điều tra đánh giá thăm dò graphit khu vực Văn Yên, Yên Bái - Nghiên cứu làm sáng tỏ đặc điểm phân bố chất lượng graphit khu vực Văn Yên, Yên Bái - Đề xuất định hướng sử dụng. .. 2: Đặc điểm phân bố chất lượng graphit khu vực Văn Yên, Yên Bái Chương 3: Tài nguyên - trữ lượng graphit khu vực Văn Yên, Yên Bái định hướng sử dụng Kết luận kiến nghị Luận văn hồn thành Bộ mơn... chun sâu đặc điểm chất lượng quặng graphit định hướng sử dụng chúng hạn chế Đề tài: ? ?Đặc điểm chất lƣợng graphit khu vực Văn Yên, Yên Bái định hƣớng sử dụng? ?? học viên lựa chọn để làm luận văn thạc