Phần 1 của giáo trình Lấy mẫu và phân tích mẫu cung cấp cho học viên những nội dung về: lấy mẫu khoáng sản; gia công mẫu; phương pháp lấy mẫu; phương pháp gia công mẫu; phối trộn than;... Mời các bạn cùng tham khảo!
LỜI NĨI ĐẦU Giáo trình Lấy mẫu Phân tích mẫu biên soạn với mục đích giới thiệu kiến thức phương pháp lấy mẫu phân tích mẫu khoa học cơng nghệ gia cơng chế biến làm giàu khống sản có ích Bao gồm kiến thức phương pháp lấy mẫu, phương pháp gia cơng mẫu, phương pháp phân tích mẫu, phân tích tiêu than số khống sản rắn, phương pháp kiểm tra thơng số kỹ thuật hiệu làm việc thiết bị Trên sở nhu cầu này, giáo trình biên soạn gồm bốn chương Chương Lấy mẫu khoáng sản Chương Gia cơng mẫu Chương Phân tích mẫu Chương Kiểm tra trình kỹ thuật Giáo trình tài liệu dùng giảng dạy cho sinh viên Đại học chuyên ngành Kỹ thuật tuyển khoáng sản rắn Cơng nghệ Cơ điện- Tuyển khống, Trường Đại học Công nghiệp Quảng Ninh, đồng thời tài liệu tham khảo cho sinh viên, giáo viên, cán quản lý ngồi ngành Giáo trình Tiến sĩ Lưu Quang Thủy (chủ biên), Thạc sĩ Nguyễn Thị Phương, Thạc sĩ Trần Thị Duyên biên soạn Trong trình biên soạn khơng tránh khỏi thiếu sót, nhóm tác giả mong nhận ý kiến đóng góp bạn đọc, để lần tái sau hoàn thiện Mọi đóng góp xin gửi theo địa chỉ: Bộ mơn Tuyển khống, Trường Đại học Cơng nghiệp Quảng Ninh CÁC TÁC GIẢ Chương LẤY MẪU KHOÁNG SẢN 1.1 Khái niệm phân loại mẫu 1.1.1 Khái niệm chung Muốn xác định thành phần ngun liệu khống sản nói chung, sản phẩm tuyển nói riêng, người ta khơng thể đưa khối lượng lớn vào phịng thí nghiệm mà phân tích phần nhỏ đại diện cho tính chất vật lí hố học khối mà thơi Phần đại diện gọi mẫu Vậy mẫu phần nhỏ vật liệu lấy từ khối vật liệu lớn theo qui tắc định Những mẫu lấy từ thể rắn, lỏng…nhưng phải lấy để đại diện cho toàn khối vật liệu Mẫu lấy lần điểm (khi vật liệu trạng thái tĩnh) khoảng thời gian xác định (khi vật liệu trạng thái di động) gọi mẫu đơn Khi gộp mẫu đơn thành mẫu sở, mẫu sở phải mang tính đại diện cho tồn khối vật liệu, tức có đầy đủ tính chất vật lí độ hạt, độ ẩm thành phần hóa học (hàm lượng nguyên tố) có khối vật liệu Độ xác cơng tác lấy mẫu định số lượng, khối lượng mẫu đơn, phân bố chúng khối vật liệu Nếu tăng số lượng mẫu đơn độ xác việc lấy mẫu cao Sau gia công, rút gọn mẫu sở ta nhiều mẫu phục vụ cho mục đích nghiên cứu khác Mẫu thí nghiệm phần mẫu nhận sau gia công, rút gọn mẫu sở đến độ lớn cỡ hạt theo quy định không vượt 3mm để đem thí nghiệm chuẩn bị mẫu phân tích Mẫu phân tích phần mẫu nhận sau gia công mẫu sở mẫu thí nghiệm đến cỡ hạt nhỏ 0,2mm than 0,1mm quặng để dùng cho phân tích hố Phần mẫu lưu lại, bảo quản điều kiện thời gian theo qui định dùng cho việc kiểm tra, so sánh, đối chứng cần thiết gọi mẫu lưu Mẫu lưu lưu trạng thái thí nghiệm (khối lượng M 0,5kg) lưu mẫu trạng thái phân tích (khối lượng M=60300g), 1.1.2 Phân loại mẫu 1.1.2.1 Mẫu phân tích rây (mẫu xác định thành phần độ hạt) Điểm để lấy mẫu phân tích thành phần độ hạt xưởng tuyển khoáng bao gồm: Mẫu lấy từ khoáng sản nguyên khai, sản phẩm khâu: đập, sàng, nghiền, phân cấp thuỷ lực, phân cấp sức gió, ngồi mẫu lấy từ số sản phẩm trung gian sản phẩm cuối xưởng tuyển Phương pháp xác định thành phần độ hạt: Để xác định thành phần độ hạt vật liệu người ta đem mẫu phân tích rây qua sàng (rây) có kích thước tiêu chuẩn, vật liệu có cỡ hạt nhỏ 40m người ta dùng phương pháp phân tích lắng Nếu độ hạt nhỏ vài m người ta dùng phương pháp phân tích tế vi, tức dùng kính hiển vi để đo kích thước hạt phân loại chúng Mục đích việc lấy mẫu phân tích rây nhằm: Kiểm tra điều chỉnh chế độ làm việc khâu: đập, sàng, nghiền, phân cấp, đồng thời đánh giá hiệu suất làm việc thiết bị Xác định ngun tố có ích phân bố vào cấp hạt từ đánh giá hiệu tuyển thiết bị Độ xác việc lấy mẫu: phụ thuộc vào kích thước vật liệu đầu, quãng đường vận chuyển, vị trí chọn mẫu, số mẫu đơn khối lượng mẫu đơn 1.1.2.2 Mẫu xác định độ ẩm Bản thân vật liệu có chứa lượng nước định, nước bám dính bề mặt bên ngồi nước kết tinh bên khoáng vật Lấy mẫu độ ẩm để xác định lượng nước có chứa khối vật liệu Điểm lấy mẫu xác định độ ẩm xưởng tuyển khoáng là: Lấy mẫu vật liệu nguyên khai, sản phẩm sau khử nước, cát máy phân cấp sản phẩm thành phẩm Phương pháp xác định độ ẩm: Sau lấy mẫu vật liệu tiến hành cân để xác định khối lượng mẫu, sau phơi sấy mẫu lại cân, từ xác định lượng nước có mẫu biểu thị phần trăm % so với khối lượng ban đầu: W Qq 100,% Q Trong : Q- Là khối lượng mẫu trước sấy, kg (g) q- Là khối lượng mẫu sau sấy, kg (g) Mục đích việc lấy mẫu xác định độ ẩm: Về mặt công nghệ, sau xác định lượng nước chứa khối vật liệu, lập sơ đồ định lượng, sơ đồ bùn nước bảng cân hàng hoá Về mặt tài chính, xác định độ ẩm vật liệu để làm sở tốn tài xưởng tuyển với mỏ xưởng tuyển với hộ tiêu thụ Ngoài xác định độ ẩm sản phẩm thiết bị khử nước giúp đánh giá hiệu làm việc thiết bị Độ xác mẫu xác định độ ẩm: Phụ thuộc vào vị trí lấy mẫu, số mẫu đơn khối lượng mẫu đơn, phụ thuộc vào chiều sâu đống vật liệu, quãng đường vận chuyển thời gian bảo quản mẫu Khi vật liệu chứa kho, bãi độ ẩm bề mặt khối vật liệu nhỏ độ ẩm chung khối vật liệu độ ẩm tăng dần theo chiều sâu khối vật liệu Khi quãng đường vận chuyển lớn thời gian chờ mẫu lớn, dụng cụ đựng mẫu khơng đảm bảo độ kín khít làm giảm độ xác mẫu cần xác định độ ẩm 1.1.2.3 Mẫu khống vật Lấy mẫu phân tích khống vật để xác định thành phần, độ xâm nhiễm phân bố loại khống vật có mẫu Sơ đánh giá tính khả tuyển khống vật có ích, ngồi cịn xác định tính chất vật lí chúng (độ cứng, độ ánh…) có liên quan tuyển Điểm lấy mẫu phân tích khống vật bao gồm: Đối với ngành địa chất người ta lấy mẫu phân tích khống vật khống sàng mỏ để nghiên thành phần vật chất quặng, xác định trữ lượng khoáng sàng Đối với ngành tuyển khống lấy mẫu vật liệu đầu (để nghiên cứu công nghệ tuyển), xưởng tuyển người ta lấy mẫu sản phẩm đập nghiền, sản phẩm trung gian khâu tuyển Phương pháp xác định khống vật mẫu: Dùng kính hiển vi để xác định khoáng vật đơn lẻ hay mức độ xâm nhiễm hạt kết hạch để xác định hàm lượng loại khống vật mẫu Có thể dùng kính quang phổ, cách cắt cục vật liệu làm đơi, mài nhẵn lát cắt đưa vào kính quang phổ, dựa vào độ phản xạ ánh sáng khoáng vật mặt lát cắt để xác định kích thước hạt kết hạch Ngồi dùng phương pháp nhiệt cách nung nóng mẫu khống vật khống vật có mức độ xạ nhiệt định xác định hàm lượng loại khống vật có mẫu Mục đích việc lấy mẫu phân tích khống vật: Đối với ngành địa chất dựa vào kết phân tích mẫu khống vật xác định thành phần vật chất có mẫu, trữ lượng khống sản có ích khống sàng mỏ sau nghiên cứu tính khả tuyển loại khống sản Đối với ngành tuyển khống, dựa vào kết phân tích mẫu khống vật xác định mức độ đập nghiền, dựa vào mức độ kết hạch khoáng vật để định hướng cho phương pháp nghiên cứu sơ đồ công nghệ tuyển, đồng thời tìm nguyên nhân mát chất có ích vào sản phẩm thải ngun nhân làm giảm chất lượng sản phẩm Độ xác mẫu: Phụ thuộc vào khối lượng mẫu sở, điểm lấy mẫu đơn số lượng mẫu đơn 1.1.2.4 Mẫu phân tích hố Điểm lấy mẫu phân tích hố bao gồm: Đối với ngành địa chất mẫu phân tích hố lấy vỉa thuộc khoáng sàng mỏ Trong xưởng tuyển khoáng mẫu lấy vật liệu đầu, sản phẩm thành phẩm, lấy mẫu sản phẩm trung gian để lập bảng cân công nghệ cần thiết Phương pháp xác định mẫu phân tích hố: Sau có mẫu sở tiến hành gia cơng mẫu gồm khâu đập, nghiền, phân chia giản lược mẫu đến khối lượng khoảng 100g đến 200g có độ hạt dquặng= - 0,1mm; dthan= - 0,2mm sau đưa phân tích hố để xác định hàm lượng ngun tố có ích mẫu xác định độ tro, chất bốc, nhiệt lượng số tiêu khác Mục đích việc lấy mẫu phân tích hoá: Trong xưởng tuyển khoáng tiến hành lấy mẫu phân tích hố để xác định hàm lượng ngun tố có ích mẫu, dựa vào tính cân kim loại hay ngun tố có ích khâu máy, từ lập bảng cân kim loại bảng cân hàng hoá Mặt khác dựa vào kết phân tích hố để kiểm tra sơ đồ định lượng đồng thời đánh giá hiệu làm việc thiết bị kiểm tra q trình cơng nghệ xưởng tuyển Căn vào kết phân tích mẫu hố làm sở tốn tài mỏ hộ tiêu thụ Độ xác mẫu: Đặc điểm q trình gia cơng mẫu hố kích thước khối lượng mẫu giảm nhiều so với mẫu sở, khối lượng mẫu sở từ vài trăm kilogam đến vài tấn, sau gia công mẫu để phân tích hố khối lượng mẫu cịn 60300g, có nghĩa phải giảm từ 105 106 lần, q trình gia cơng gây ảnh hưởng đáng kể đến độ xác mẫu Độ xác mẫu phân tích hố phụ thuộc vào hàm lượng ngun tố có ích mẫu mà hàm lượng nguyên tố phân bố không đồng cấp hạt, vị trí khác khối vật liệu có hàm lượng ngun tố có ích khác Độ xác mẫu phụ thuộc vào số mẫu đơn, khối lượng mẫu đơn khối lượng mẫu sở Khối lượng tối thiểu mẫu phụ thuộc vào độ hạt vật liệu đầu, mức độ không đồng nguyên tố cần xác định có khối vật liệu 1.1.2.5 Mẫu kĩ thuật Điểm lấy mẫu kĩ thuật: Người ta tiến hành lấy mẫu từ khoáng sàng mỏ, xưởng tuyển khoáng lấy mẫu sản phẩm đập, số trường hợp lấy mẫu sản phẩm hay sản phẩm trung gian Phương pháp xác định: Do đặc điểm mẫu kĩ thuật nghiên cứu tất tiêu nên bao gồm tất phương pháp xác định mẫu phân tích Mục đích việc lấy mẫu kĩ thuật: Lấy mẫu kĩ thuật để nghiên cứu tỉ mỉ thành phần vật chất điều kiện tuyển lựa để biết khả sử dụng cách kinh tế tổng hợp nguyên liệu khoáng tiêu kĩ thuật đạt Độ xác mẫu: Do mẫu có tính đại diện cho tất loại mẫu nên độ xác mẫu phụ thuộc vào tất yếu tố cần có để đảm bảo tính đại diện cho loại mẫu Ngồi cịn phụ thuộc vào qui mơ nghiên cứu dự kiến sản phẩm nhận 1.1.2.6 Mẫu xác định mật độ bùn (mẫu xác định khối lượng riêng bùn) Điểm lấy mẫu xác định mật độ bùn xưởng tuyển khoáng: Người ta tiến hành lấy mẫu từ sản phẩm bùn tràn máy phân cấp, từ sản phẩm nghiền, bùn tuyển lấy mẫu huyền phù chuẩn trước đưa vào máy tuyển huyền phù Phương pháp xác định: Cân đơn vị thể tích chuẩn mẫu (thường lít) sau để lắng, gạn nước sấy khô phần rắn, cân khối lượng phần rắn, từ tính lượng rắn có đơn vị thể tích bùn (g/l) dùng thiết bị tự động điều chỉnh nồng độ pha rắn q trình tuyển huyền phù Mục đích: Kiểm tra trì tỉ số R/L theo chế độ kĩ thuật quy định Ngồi cịn làm sở để xây dựng sơ đồ bùn nước xưởng tuyển Độ xác mẫu: Phụ thuộc vào tần số lấy mẫu, vị trí lấy mẫu, thể tích mẫu đơn 1.1.2.7 Mẫu xác định nồng độ ion Điểm lấy mẫu: Tiến hành xưởng tuyển nổi, lấy mẫu bùn quặng nghiền, sản phẩm tuyển nổi, dung dịch thuốc tuyển, nước nước tuần hoàn Phương pháp xác định: Để xác định nồng độ ion bùn nước người ta lấy đơn vị thể tích bùn nước vào mẫu, sau đưa mẫu phân tích hố để xác định ion phân tử từ tính nồng độ ion có bùn nước Mục đích: Để kiểm tra chế độ kĩ thuật trình tuyển độ pH hay thành phần ion có hại tuyển nổi, kiểm tra ion thuốc bùn nước tuần hồn Độ xác mẫu: Phụ thuộc vào khối lượng mẫu đơn tần số lấy mẫu 1.1.2.8 Mẫu xác định hàm lượng pha rắn Điểm lấy mẫu: Người ta tiến hành lấy mẫu nước tràn bể cô đặc, nước tràn bể lắng ngồi trời, nước lọc máy lọc chân khơng, khí thải lị sấy, khơng khí phân xưởng đập, sàng khơng khí chỗ chuyển tải Phương pháp xác định: Tiến hành xác định cách cân khối lượng pha rắn đơn vị thể tích chất lỏng Đối với khơng khí người ta dùng thiết bị đo nồng độ bụi đơn vị thể tích lít Mục đích: Để xác định mát phần rắn theo sản phẩm thải, kiểm tra chất lượng nước tuần hồn, ngồi cịn để cải thiện chế độ làm việc người công nhân đảm bảo vệ sinh công nghiệp, chống ô nhiễm môi trường 1.1.2.9 Mẫu phân tích chìm Điểm lấy mẫu: Mẫu phân tích chìm lấy khống sàng mỏ; xưởng tuyển khống, mẫu phân tích chìm thực xưởng tuyển than, mẫu lấy nguyên liệu đầu vào sản phẩm khâu tuyển, lấy mẫu phân tích chìm than trung gian sau đập Phương pháp xác định: Pha dung dịch nặng có tỉ trọng khác sau cho mẫu vào thùng có chứa dung dịch nặng, từ lấy sản phẩm có tỉ trọng khác nhau, sản phẩm đưa sấy khơ, tính tỉ lệ trọng lượng phân tích hóa để xác định hàm lượng nguyên tố phân bố vào cấp tỉ trọng số tiêu cần thiết khác Mục đích: Đánh giá tính khả tuyển than ngun khai từ kiểm tra sản xuất ca làm việc Lấy mẫu than trung gian để đánh giá hiệu tuyển thiết bị tuyển trọng lực Ngoài kết phân tích chìm cịn kết ban đầu để thiết kế xưởng tuyển cải tạo xưởng tuyển cũ Độ xác mẫu: Độ xác mẫu phụ thuộc vào kích thước hạt lớn có khối vật liệu, số mẫu đơn, khối lượng mẫu đơn vị trí lấy mẫu 1.1.3 Mục đích, ý nghĩa việc lấy mẫu- phân tích mẫu Lấy mẫu khâu quan trọng cơng tác thăm dị, khai thác khống sản xưởng tuyển khống Trong cơng tác thăm dị địa chất, lấy mẫu để đánh giá trữ lượng khoáng sản, thu nhận số liệu thành phần vật chất khống sản (gồm khống sản có ích khơng có ích), phân bố chúng khống sàng để định hướng cho việc khai thác phương pháp tuyển khống sau Trong q trình khai thác mỏ, lấy mẫu để xác định tính đắn trình khai thác, đánh giá mát khống sản có ích độ lẫn lộn đá thải, xác định chất lượng khoáng sản nguyên khai làm sở tốn tài với xưởng tuyển Trong xưởng tuyển khoáng, lấy mẫu để xác định thành phần vật chất vật liệu đầu sản phẩm tuyển Dựa vào kết lấy mẫu phân tích mẫu để thành lập bảng cân kim loại ngun tố có ích từ đánh giá mức độ ổn định trình kĩ thuật 1.2 Khối lượng mẫu 1.2.1 Khái niệm khối lượng mẫu tối thiểu Từ hỗn hợp vật liệu rời lấy riêng lượng vật liệu gọi mẫu, mẫu phản ánh tồn tính chất vật lý thành phần hoá học Khi dùng máng giản lược để giản lược mẫu ẩm tránh khơng làm ẩm Có thể dùng máng giản lược kín để giản lược mẫu ẩm giản lược mẫu khơ tránh bụi (Hình 2.14 2.15a, 2.15b) Máy giản lược mẫu hình (Hình 2.14) Cấp liệu Gắn vào động Đầu côn quay Khe điều chỉnh Mẫu Phần bỏ Hình 2.14 Máy giản lược mẫu hai hình Máy gồm đầu gắn bàn quay để chắn dòng vật liệu rơi từ cấp liệu gắn đỉnh Trên hình khoét khe hở để mẫu từ phễu cấp liệu vào thùng hứng mẫu với phần vịng quay Chiều rộng khe thay đổi để điều chỉnh phần mẫu giữ lại chiều rộng khe phải 2,5 lần độ hạt mẫu Máy giản lược mẫu quay với tốc độ khoảng 60 vòng/phút Máy dùng để giản lược với vật liệu có độ hạt nhỏ 10mm Máy giản lược mẫu kiểu quay (Hình 2.15a 2.15b) Máy gồm số ngăn chứa có dạng hình quạt gắn bàn quay, vận tốc quay khoảng 60 vòng/phút Chiều rộng ngăn phải 2,5 lần cỡ hạt mẫu Số phần mẫu thu thập vòng quay phần mẫu giữ lại số ngăn chứa thích hợp 79 Cấp liệu Gấp lần kích thước hạt lớn Ngăn chứa Hình 2.15a Máy giản lược mẫu kiểu quay cấp liệu tay Cấp liệu Ngăn thu nhận mẫu Hình 2.15b Máy giản lược mẫu kiểu quay (tốc độ cao) cấp liệu từ máy đập 80 2.3.6.3 Phương pháp chia tư Nội dung phương pháp trình bày phần lấy mẫu: vật liệu sau trộn tạo thành hình nón, người ta ép nón thành hình đĩa sau chia thành phần nhau, gộp hai phần đối diện vào mẫu Giản lược mẫu phương pháp chia tư áp dụng rộng rãi thực cơng việc không cần dụng cụ đặc biệt, phức tạp, áp dụng cho tất vật liệu dạng cục, thao tác dễ quan sát đống vật liệu Phương pháp có khả thực đồng thời hai khâu: trộn đều, giản lược, tốn nhiều thời gian, vật liệu có độ hạt khác xa giản lược gây sai số lớn 2.3.6.4 Phương pháp kẻ ô vuông Phương pháp tiến hành sau: sau lần trộn người ta rải vật liệu lên sàn phẳng sau kẻ ô vuông lấy mẫu điểm ô nút Hình 2.16 Quy trình giản lược mẫu kẻ ô 81 mạng Lượng mẫu lấy ô phải xúc mẫu sát đáy Quá trình thực thể Hình 2.16 Khi tiến hành ý đến việc làm ẩm vật liệu mẫu nhận phải có khối lượng 2.3.6.5 Phương pháp cắt ngang dòng Mẫu đổ trộn có bề mặt nhẵn, khơng nhiễm bẩn, khơng hấp phụ, định hình thành dải, có chiều dài lớn 10 lần chiều rộng, phân bố vật liệu dọc theo chiều dải dài, tốt cách ngẫu nhiên bề mặt bên bên hông Sử dụng chặn đầu để đảm bảo phân tầng xảy bề mặt bên Các mẫu đơn phải lấy toàn thiết diện ngang dải, chiều rộng thiết diện ngang khơng nhỏ ba lần kích thước lớn vật liệu Thông thường số mẫu đơn yêu cầu 20, vật liệu đồng số mẫu giảm tối thiểu khơng nhỏ 10 Quy trình giản lược mơ tả Hình 2.17 Hình 2.17 Quy trình giản lược cắt ngang dịng Hình 2.17 Quy trình giản lược cắt ngang dòng 82 2.3.6.6 Phương pháp giới Giản lược mẫu phương pháp giới tiến hành mẫu đơn riêng lẻ, nhiều mẫu đơn mẫu đập nhỏ, cần chuẩn bị đến kích thước danh nghĩa lớn phù hợp Việc phân chia phải theo khối lượng cố định tỉ lệ cố định Các lần cắt phải cho khối lượng đồng suốt trình phân chia Để đạt điều dịng vật liệu vào máy phân chia phải đồng đều, độ mở dụng cụ cắt dịng phải khơng thay đổi Phân chia mẫu đơn riêng lẻ: xác định số lần cắt để phân chia mẫu đơn ban đầu bốn, lần giản lược lấy tối thiểu lần cắt từ lần cắt phân chia trước Khối lượng mẫu giữ lại không nhỏ khối lượng tối thiểu Quy trình phân chia mẫu đơn riêng lẻ trình bày Hình 2.18a Hình 2.18a Quy trình để giản lược mẫu đơn riêng lẻ theo TCVN 1693 83 Phân chia mẫu: mẫu gộp từ tất mẫu đơn mẫu đơn phân chia phân chia cách lấy lượng tối thiểu 60 lần cắt Nếu trình chuẩn bị, mẫu trộn kỹ xác định độ chụm u cầu giảm số lần cắt xuống 20 Nếu khối lượng thấp sử dụng phương pháp phân chia thủ cơng thay Quy trình phân chia mẫu trình bày Hình 2.18b Hình 2.18b Quy trình để giản lược mẫu đơn riêng lẻ hai gia đoạn theo TCVN 1693 84 2.3.7 Bao gói, ghi kí hiệu bảo quản Sau lấy mẫu gia cơng mẫu mẫu phải bao gói, bảo quản cẩn thận tránh làm mát mẫu lẫn bẩn mẫu Các mẫu phải kèm vé mẫu để tránh nhầm lẫn mẫu Đối với mẫu phân tích tiêu hố học thơng thường mẫu bao gói bao dứa, thùng chứa mẫu, túi nilon, giấy gói mẫu… Đối với mẫu để xác định độ ẩm, mẫu phải đựng lọ có nút nhám, vé mẫu dán bên ngồi đựng túi nilon hai lớp, vé mẫu để hai lớp nilon Nếu mẫu vận chuyển đến phịng thí nghiệm khác thời gian xác định độ ẩm chưa tiến hành mẫu phải đựng lọ có gắn xi Đối với mẫu để xác định thành phần độ hạt mẫu phải bảo quản thùng gỗ, thùng chứa mẫu khác tránh làm xáo trộn mẫu Đối với mẫu lưu, mẫu bảo quản túi nilon hai lớp, thời gian lưu lại tuỳ thuộc vào loại mẫu Thông thường mẫu lưu từ đến tháng Mẫu lưu kho riêng biệt, giá mẫu tránh tác động trực tiếp thời tiết Phải có sổ theo dõi mẫu lưu, hết thời hạn lưu tiến hành lập biên huỷ mẫu Đối với mẫu phân tích sau xác định thơng số mẫu bảo quản cẩn thận 24 Việc gia công mẫu bùn phải qua khâu gạn, lọc Cặn thu đem bốc sấy nhiệt độ 1051100C Cách ghi vé mẫu: Trên vé mẫu phải thể đầy đủ thông tin mẫu như: Tên vật liệu (tên lô hàng), tên phương tiện vận chuyển, khối lượng lô vật liệu, độ hạt, ngày tháng lấy mẫu, địa điểm lấy mẫu, người lấy mẫu, người gia công, tiêu cần xác định Các thông tin ghi vé mẫu phải rõ ràng, dễ hiểu 85 Ngày tháng năm 2021 Ngày tháng năm 2021 Tên mẫu: Quặng Apatit loại Tên mẫu: Than cám (0-15mm) Khối lượng lô hàng: 1000T Khối lượng lô hàng: 1000T Địa điểm: Khai trường B1 ca Địa điểm: TĐ66 /173- 174-175-176 Chỉ tiêu phân tích: % P2O5 Chỉ tiêu phân tích: Wtp, Ak, Vk, Qcal/g Người lấy mẫu: An, Thịnh Người lấy mẫu: An, Thịnh Người gia công: Thu Người gia cơng: Thu Người phân tích: Hằng Người phân tích: Hằng 2.4 Phối trộn than Trong trình sản xuất tiêu thụ than, thường xuyên xuất tình khách hàng địi hỏi mua loại than có dải độ tro đặc biệt mà trình tuyển chế biến ta chưa đáp ứng Vậy vấn đề đặt phải tổ chức công tác pha trộn để có loại than mong muốn 2.4.1 Lập tỷ lệ pha trộn hai loại than có độ ẩm Nếu gọi: M1, A1 - khối lượng độ tro loại than thứ đem pha trộn M2, A2 - khối lượng độ tro loại than thứ hai đem pha trộn M0, A0 - khối lượng độ tro loại than sau pha trộn (M0 = M1 + M2) - tỷ lệ pha trộn: = M1 M2 Theo phương trình cân độ tro ta có: M0 A0 = M1 A1 + M2 A2 (M1 + M2) A0 = M1 A1 + M2 A2 M1 A0 + M2 A0 = M1 A1 + M2 A2 M1 (A0 - A1) = = M2 (A2 – A0) A2 A0 M A0 A1 M 86 Khi lập tỉ lệ pha trộn tiến hành pha trộn hai loại than theo nguyên tắc sau: pha trộn theo tỷ lệ: Mỗi lớp than pha trộn không 30 than loại Ví dụ 1: Một khách hàng cần mua than có độ tro 28% Trong kho than có loại than cám 4b có độ tro 24% loại than cám có độ tro 32% Hãy lập tỷ lệ pha trộn để có loại than bán cho khách hàng Bài gải Tỷ lệ pha trộn trường hợp là: = A2 A0 32 28 1:1 A0 A1 28 24 Vậy than có độ tro 24% đem pha trộn với có độ tro 32% ta than có độ tro 28% 2.4.2 Lập tỷ lệ pha trộn hai loại than có độ ẩm khác Trong trường hợp thứ hai loại than có độ ẩm nhau, tính tốn tỷ lệ pha trộn = A2 A0 M A0 A1 M Trong thực tế thường gặp hai loại than có độ ẩm khác Như khối lượng loại than đưa để pha trộn theo tỷ lệ tính tốn khơng với khối lượng thực đưa Loại than mà có độ ẩm cao khối lượng đưa pha trộn M M tính tốn Vì khối lượng than tiêu thụ lớn nên điều kiện đưa loại than độ ẩm điều không thực được, mà giả sử quy trạng thái độ ẩm Như hai loại than có độ ẩm khác nhau, ta giả sử pha trộn loại thứ với loại thứ ba (giả định) có độ tro độ tro loại thứ hai độ ẩm độ ẩm loại thứ ngược lại Lúc ta tính khối lượng loại thứ ba thông qua khối lượng loại thứ hai loại thứ Ta có: M2(100 - W2) = M3(100 - W1) M 87 M (100 W2 ) 100 W1 Hoặc M1(100 - W1) = M3(100 - W2) M M 1.(100 W1 ) 100 W2 đó: M3- Khối lượng loại than giả định W1- Độ ẩm loại than thứ đem pha trộn W2- Độ ẩm loại than thứ hai đem pha trộn Khi tốn trở thành pha trộn loại thứ thứ hai với loại thứ ba có độ ẩm Ví dụ 2: Một khách hàng cần mua than có độ tro 28% Trong kho than có loại than thứ than cám 4b có độ tro 24%, độ ẩm 8% loại than thứ hai cám có độ tro 32%, độ ẩm 14% Hãy lập tỷ lệ pha trộn để có loại than bán cho khách hàng Bài gải Vì hai loại than khơng có độ ẩm, nên ta giả sử pha trộn loại than thứ với loại thứ ba có độ tro loại thứ hai độ ẩm độ ẩm loại thứ M2(100 - W2) = M3(100 - W1) M M (100 W2 ) 100 W1 Ta lại có tỷ lệ pha trộn: = A2 A0 M A0 A1 M A A0 32 28 M (100 W1 ) = M (100 W2 ) A0 A1 28 24 M2 = 1,07.M1 Ví dụ 3: Để có 5kg than cám chào hàng với độ tro 12,90% từ loại than cám độ tro 10,50% độ ẩm toàn phần 9,50% với loại than cám có độ tro 16,30% độ ẩm tồn phần 13,20% Lập tỉ lệ pha trộn Bài giải Để chuẩn bị kg than cám chào hàng với độ tro 12,9% từ loại than có độ tro 10,5% 16,30% ta có cách 88 Cách thứ nhất: Trước hết ta đem sấy khô loại than trạng thái cân với khơng khí giá trị độ ẩm Sau ta tính tỷ lệ để pha trộn cụ thể là: Gọi M1 khối lượng than có độ tro A1 = 10,50% Gọi M3 khối lượng than có độ tro A3 = 16,30% Gọi M2 khối lượng cần có than có độ tro A2 = 12,90; M2 = 5kg Xác định tỷ lệ pha trộn theo công thức: M1 M3 = A3 - A2 A2 - A1 = 16,3 - 12,9 = 3,4 12,9 - 10,5 2,4 Cách thứ hai: Quy đổi độ ẩm 9,50% Gọi M1 khối lượng than có độ tro A1 = 10,50% Gọi M3 khối lượng than có độ tro A3 = 16,30% Gọi M2 khối lượng cần có than có độ tro A2 = 12,90%; M2 = 5kg Theo ta có: M1 = M - M3 = 5,0 - M3 Do nguồn than có độ ẩm khác nên trước hết ta áp dụng tiêu chuẩn TCVN 6930/2001 ta tính tỷ lệ khối lượng loại than thứ tương ứng với độ ẩm tính pha trộn 9,50%: M 3a M 100 13,2 100 9,5 Trong đó: M3a khối lượng dùng để tính pha trộn loại than có độ tro 16,30% Ta có: A3 A2 M 16,3 12,9 3,4 A2 A1 M 3a 12,9 10,5 2,4 Ví dụ 4: Trong kho cơng ty có loại than cám cỡ hạt 0-15mm Loại thứ có độ tro 10,50%, độ ẩm tồn phần 9,50% Loại thứ hai có độ tro 16,30%, độ ẩm tồn phần 13,20% Cơng ty pha trộn 3000 loại thứ với 2000 than loại thứ để tiêu thụ Tính độ tro độ ẩm toàn phần 5000 than cám sau pha trộn Nêu phương pháp pha trộn cần phải thực Bài giải Gọi A1 độ tro loại than thứ = 10,50% W1 độ ẩm loại than thứ = 9,50% 89 Gọi A2 độ tro loại than thứ hai = 6,30% W2 độ ẩm loại than thứ hai = 13,20% Gọi A3 độ tro sau pha trộn loại than W3 độ ẩm sau pha trộn loại than * Tính độ ẩm 5000 than sau pha trộn: Ta có: 𝑊2 = W3 x 5000 = (W1 x 3000) + (W2 x 2000) (𝑊1 ∗3000)+(𝑊2 ∗2000) 𝑀2 = 9,5∗3000+13,2∗2000 5000 = 10,98% Vậy độ ẩm toàn phần sau pha trộn loại than là: W3 = 10,98% * Tính độ tro 5000 than sau pha trộn: Do nguồn than dùng để pha trộn có độ ẩm khác nhau, nên trước hết ta áp dụng tiêu chuẩn TCVN 6930/2001 qui đổi khối lượng loại than thứ hai độ ẩm với loại than thứ là: 𝑃1 = 2000 ∗ 100−13,2 100−9,5 = 1918,23 𝑡ấ𝑛 Độ tro thực tế sau pha trộn nguồn than với là: 𝐴3 = (𝐴1 ∗ 3000) + (𝐴2 ∗ 1981,23) (10,5 ∗ 3000 + 16,3 ∗ 1981,23) = 3000 + 1981,23 4918,23 A3 = 12,76% * Phương pháp pha trộn theo tỷ lệ: 3/2 Mỗi lớp than pha trộn không 30 than loại Vậy sau pha trộn 5000 than có: - Độ ẩm tồn phần là: 10,98% - Độ tro là: 12,76% 90 CÂU HỎI TỔNG KẾT CHƯƠNG Tại phải tiến hành gia cơng mẫu Nêu mục đích khâu sơ đồ gia công mẫu? Tác dụng khâu đập – sàng sơ đồ gia công mẫu Các loại thiết bị sử dụng để giảm kích thước vật liệu gia cơng Tại nói trộn mẫu khâu quan trọng sơ đồ gia cơng mẫu Trình bày phương pháp trộn mẫu Hãy trình bày quy trình chuẩn bị mẫu than ba giai đoạn để phục vụ cho phân tích độ tro, chất bốc theo TCVN 1693:2008? Những điều cần ý tiến hành trộn đều, giản lược mẫu Các sai số thường gặp trình gia công mẫu Nêu nguyên nhân biện pháp khắc phục Căn vào đâu để thiết lập sơ đồ gia cơng mẫu Trình bày sơ đồ gia công mẫu Khi vật liệu hạt nhỏ, rời áp dụng phương pháp trộn mẫu Trình bày phương pháp mà anh (chị) cho tối ưu Vai trò người kĩ thuật viên KCS việc đảm bảo tính đại diện mẫu khâu gia cơng mẫu 10 Hãy trình bày nguyên tắc chung chuẩn bị mẫu để xác định độ ẩm toàn phần theo TCVN 1693:2008? Vấn đề cần lưu ý chuẩn bị mẫu ẩm? 11 Hãy trình bày nguyên tắc chung chuẩn bị mẫu cho phân tích theo TCVN 1693:2008? Các sai số thường gặp? 91 BÀI TẬP CHƯƠNG Lập sơ đồ gia công mẫu quặng man gan MnO2, để nghiên cứu tuyển trọng lực Biết rằng: - Độ hạt quặng xâm nhiễm 3mm, - Khối lượng mẫu Q =5000kg, - Kích thước cục lớn D =50mm, - Biết k =1, =2 u cầu lấy mẫu phân tích hố quặng đầu chuẩn bị mẫu cho thí nghiệm tuyển trọng lực? Lập sơ đồ gia công mẫu than, biết rằng: - Khối lượng mẫu đầu Q =1200kg, - Kích thước cục vật liệu lớn có mẫu D =100mm, - Biết k = 0,06, =1 Yêu cầu lấy mẫu để phân tích rây phân tích độ tro mẫu đầu Lập sơ đồ gia cơng mẫu hóa quặng sắt manhetit biết: - Khối lượng mẫu Q =180kg, - Kích thước cục lớn D =10mm, - Biết k =1, =2 Lập sơ đồ gia công 400kg mẫu than cục 4, (cỡ hạt lớn 40mm, độ tro trung bình 10%) lấy toa xe lơ hàng gồm lơ nhỏ, lơ có tải trọng 500 tấn, để mẫu phân tích chung mẫu xác định độ ẩm làm việc Lập sơ đồ gia công 780kg mẫu than cục xô, (cỡ hạt lớn 70mm, độ tro trung bình 15%) lấy từ ô tô lô hàng gồm lô nhỏ, lơ có tải trọng 600 tấn, để mẫu phân tích độ tro phân tích thành phần độ hạt Lập sơ đồ gia công 280kg mẫu than cục 3, (cỡ hạt lớn 40mm, độ tro trung bình 4%) lấy từ kho bãi lô hàng gồm lơ nhỏ, lơ có tải trọng 600 tấn, để mẫu phân tích độ tro độ ẩm làm việc 92 Tính tốn độ tro độ ẩm than sau pha trộn 3000 than có độ tro 42,5%, độ ẩm toàn phần 13,2% với 2000 than có độ tro 31,3%, độ ẩm tồn phần 9,5%? Lập tỉ lệ pha trộn để 4000 than có độ tro 16% từ loại than Loại có độ tro 18.21% độ ẩm tồn phần 12.04% với loại thứ có độ tro 14.21 độ ẩm tồn phần 10.7% Tính độ ẩm loại than sau pha trộn Trong kho công ty có loại than cám cỡ hạt 015mm Loại thứ có độ tro 25,50%, độ ẩm tồn phần 13,20% Loại thứ có độ tro 16,30%, độ ẩm tồn phần 9,50% Cơng ty pha trộn 3.000 loại thứ với 2.000 than loại thứ để tiêu thụ Tính độ tro độ ẩm toàn phần 5.000 than cám sau pha trộn Nêu phương pháp pha trộn cần phải thực Giả sử độ tro tương ứng với than độ ẩm 9,50% 10 Tính tốn xác định khối lượng M1, M2 hai loại than để 5000 than có độ tro 13.55% từ than loại có độ tro 11,31, độ ẩm làm việc 8,7% than loại thứ có độ tro 16,87%, độ ẩm làm việc 9,4% Xác định độ ẩm than sau pha trộn 11 Trong kho cơng ty có loại than cám cỡ hạt 0-15mm Loại thứ có độ tro 22,80%, độ ẩm tồn phần 11,72% Loại thứ có độ tro 17,72%, độ ẩm tồn phần 8,15% Cơng ty pha trộn 2000 loại thứ với 2000 than loại thứ để tiêu thụ Tính độ tro độ ẩm toàn phần 4000 than cám sau pha trộn Nêu phương pháp pha trộn cần phải thực hiện? 12 Trong kho than có hai loại than cám cỡ hạt – 15 mm, loại thứ có độ tro 12,1%, độ ẩm toàn phần 8,24% Loại thứ hai có độ tro 16,68% độ ẩm tồn phần 10,28% Để có 4000 than cám có độ tro 12,25 % phải pha trộn loại Tính độ ẩm sau pha trộn Nêu phương pháp pha trộn cần phải thực hiện? 93 ... phẩm Độ xác mẫu: Phụ thuộc vào khối lượng mẫu sở, điểm lấy mẫu đơn số lượng mẫu đơn 1. 1.2.4 Mẫu phân tích hố Điểm lấy mẫu phân tích hố bao gồm: Đối với ngành địa chất mẫu phân tích hố lấy vỉa thuộc... 900 10 0-5 0 20 600 5 0-2 5 10 300 25 -1 3 15 0 13 -6 2,6 78 6-3 1, 2 36