Nghiên cứu xây dựng mô hình khai thác tuyển thô di động sa khoáng titan ven biển

Đề tài Nghiên cứu xây dựng mô hình khai thác tuyển thô di động sa khoáng titan ven biển thuộc công trình nghiên cứu khoa học cấp bộ Mục tiêu của đề tài là nghiên cứu, đề xuất mô hình công nghệ khai thác - tuyển thô phù hợp với đặc điểm của quặng titan sa khoáng ven biển Việt Nam và triển khai thử nghiệm mô hình tại một cơ sở sản xuất. Đề tài đã khảo sát các mô hình khai thác - tuyển thô quặng titan sa khoáng tại một số cơ sở đang sản xuất, triển khai nghiên cứu tại cơ sở nghiên cứu của Viện KH&CN Mỏ- Luyện kim và thử nghiệm mô hình tại Công ty TNHH NN một TV khoáng sản Thừa Thiên Huế(Công ty khoáng sản Thừa Thiên Huế). Kết quảng hiên cứu của đề tài là cơ sở cho việc đổi mới mô hình khai thác - tuyển thô quặng titan sa khoáng tại các mỏcó hàm lượng quặng nguyên khai thấp hay khi khai thác lại bãi thải của giai đoạn trước, trong điều kiện tài nguyên ngày càng nghèo.

BỘ CÔNG THƯƠNG VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ MỎ-LUYỆN KIM BÁO CÁO KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU KHCN Đề tài nghiên cứu KHCN cấp Bộ Tên đề tài: NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG MÔ HÌNH KHAI THÁC-TUYỂN THÔ DI ĐỘNG SA KHOÁNG TITAN VEN BIỂN TS. ĐÀO CÔNG VŨ 7645 01/02/2010 HÀ NỘI 1 - 2010 MỤC LỤC MỞ ĐẦU 3 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN 5 1.1. Vài nét về khoáng sản titan, ứng dụng của quặng titan. 5 1.2. Tình hình khai thác - chế biến quặng titan thế giới 6 1.3. Khái quát về quặng titan sa khoáng của Việt Nam 9 1.4. Tình hình khai thác - chế biến quặng titan Việt Nam 10 CHƯƠNG 2. MỤC TIÊU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 14 2.1. Mục tiêu nghiên cứu 14 2.2. Phương pháp nghiên cứu 14 2.3. Mẫu và trang thiết bị phục vụ nghiên cứu 14 CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 16 3.1. Khảo sát, đánh giá một số mô hình công nghệ khai thác - tuyển thô 16 3.2. Đề xuất mô hình dây chuyền công nghệ khai thác - tuyển thô 24 3.3. Xây dựng mô hình dây chuyền công nghệ phù hợp cho mỏ Vinh Xuân 28 3.4. Kết quả triển khai thử nghiệm mô hình. 38 3.5. Tổng hợp kết quả nghiên cứu 40 KẾT LUẬN - KIẾN NGHỊ 42 1. Kết luận 42 2. Kiến nghị 42 TÀI LIỆU THAM KHẢO 43 2 DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1. Đặc tính của các khoáng vật titan chủ yếu trong sa khoáng biển. 5 Bảng 2. Các khoáng vật đi kèm trong mỏ titan sa khoáng biển 5 Bảng 3. Sản lượng các sản phẩm titan của các nước trên thế giới (tấn) 7 Bảng 4. Một số số liệu thống kê về sản xuất titan của Mỹ 7 Bảng 5. Mô hình khai thác - tuyển thô và quy mô sản xuất của một số mỏ trên thế giới. 8 Bảng 6. Sản lượng quặng tinh ilmenit sả n xuất hàng năm của các thành viên Hiệp hội titan Việt Nam 11 Bảng 7. Kết quả phân tích quặng nguyên khai mỏ Vinh Xuân 15 Bảng 8. Liệt kê thiết bị và chỉ tiêu công nghệ (dự kiến) 28 Bảng 9. Thiết bị và các chỉ tiêu công nghệ của mô hình đang hoạt động. 30 Bảng 10. Kết quả thí nghiệm xác định nồng độ bùn quặng cấp liệu 33 Bảng 11. Kết quả thí nghiệm xác định thu hoạch quặng tinh 34 Bảng 12. K ết quả thí nghiệm xác định thu hoạch sản phẩm trung gian. 35 Bảng 13. Kết quả tính chọn các thiết bị cho mô hình thử nghiệm 37 Bảng 14. Một số chỉ tiêu sản xuất của 2 mô hình khai thác - tuyển thô 39 Bảng 15. Các chỉ tiêu công nghệ dự kiến 41 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 1. Mô hình công nghệ khai thác - tuyển thô phổ biến trên thế giới 8 Hình 2. Mô hình công nghệ khai thác - tuyển thô tại mỏ Đề Gi - Bình Định 16 Hình 3. Mô hình công nghệ khai thác - tuyển thô tại Công ty khoáng sản BIMAL 17 Hình 4. Mô hình công nghệ khai thác - tuyển thô tại Công ty CP Khoáng sản Bình Định 19 Hình 5. Mô hình công nghệ khai thác - tuyển thô tại Công ty KS Thừa Thiên Huế 20 Hình 6. Mô hình công nghệ khai thác - tuyển thô Công ty Thanh Tâm, Đoàn Địa chất 406 21 Hình 7. Mô hình công nghệ khai thác - tuyển thô tại Tổng công ty KS&TM Hà Tĩnh 22 Hình 8. Mô hình công nghệ khai thác - tuyển thô tại Công ty Sao Mai 23 Hình 9. Sơ đồ thiết bị mô hình công nghệ đề xuất 26 Hình 10. Mô hình minh họa trình tự khai thác 27 Hình 11. Sơ đồ thiết bị mô hình 13 vít tại mỏ Vinh Xuân 30 Hình 12. Mô hình khai thác - tuyển thô đề xuất áp dụng tại mỏ Vinh Xuân 32 Hình 13. Đồ thị biểu diễn kết quả thí nghiệm nồng độ bùn 33 Hình 14. Đồ thị biểu diễn kết quả thí nghiệm xác định thu hoạch quặng tinh 34 Hình 15. Đồ thị biểu diễn kết quả thí nghiệm xác định thu hoạch quặng trung gian 35 Hình 16. Sơ đồ công nghệ và bùn nước 38 Hình 17. Mô hình công nghệ khai thác - tuyển thô đề xuất áp dụng 41 3 MỞ ĐẦU Nước ta là một trong số các nước có nguồn tài nguyên titan khá phong phú, quặng titan được phân bố rộng rãi trên nhiều vùng lãnh thổ, nhưng tập trung nhiều nhất vẫn là vùng ven biển. Kể từ những năm cuối thập kỷ 80 và đầu thập kỷ 90 của thế kỷ 20, tinh quặng titan của nước ta bắt đầu xuất hiện trên thị trường thế giới, nhưng sản phẩ m xuất khẩu cũng chỉ mới là tinh quặng thô. Trong gần 20 năm lại đây, ngành khai thác và chế biến quặng titan ở Việt Nam, đặc biệt là titan sa khoáng đã phát triển khá nhanh và trở thành một ngành sản xuất xuất khẩu có ý nghĩa kinh tế xã hội với nhiều địa phương suốt dọc ven biển từ Thanh Hoá tới Bà Rịa - Vũng Tàu. Với tốc độ khai thác - chế biến - xuất khẩu thời gian qua (từ 2005 đến 2008 nay mỗi năm trung bình khai thác xuất khẩu >600 ngàn tấn quặng tinh ilmenit) thì trữ lượng quặng titan của nước ta chỉ còn khoảng 26-27 triệu tấn ilmenit (không kể tài nguyên dự báo trong tầng cát đỏ vùng ven biển Nam Trung Bộ mới phát hiện gần đây), mà chủ yếu còn lại là quặng nghèo. Cả nước hiện đang có hàng chục công ty khai thác và chế biến quặng titan với nhiều mô hình, quy mô, công nghệ, thiết bị khai thác - tuyển khác nhau. Nhiều đơn vị đã tập trung đầu tư vào khâu chế biến sâu, như: nghiền zircon siêu mịn, hoàn nguyên ilmenit, luyện xỉ titan với quy mô công suất ngày càng lớn. Điều này cũng làm cho nhu cầu về nguyên liệu cung cấp cho các cơ sở chế biến sâu ngày càng tăng cao. Trước đây thường khai thác quặng với hàm lượng khoáng vật nặng (KVN) 3-4% trở lên, thì nay một số nơi đã phải khai thác đến ~1% hoặc khai thác lại các bãi thải. Trong khi đối tượng quặng giầu đ ang ngày một cạn kiệt mà các quy mô, công nghệ khai thác - tuyển thô nhiều nơi chưa được thay đổi cho phù hợp. Các nghiên cứu trước đây về đối tượng quặng titan sa khoáng chỉ tập trung vào việc tìm các phương pháp và thiết bị để thu hồi KVN, phù hợp với quặng giàu, chưa tận thu hết tài nguyên. Các mô hình khai thác - tuyển thô với các cụm thiết bị có quy mô khác nhau cũng đã và đang được cải tiến với kết cấu cụm thi ết bị từ 3, 4 đến vài chục vít tạo thành cụm thiết bị cố định, cơ động, …. song chưa khẳng định được mô hình, quy mô phù hợp. Để tận thu tài nguyên một cách hợp lý, đáp ứng phần nào yêu cầu cấp thiết của các cơ sở sản xuất hiện nay khi hàm lượng quặng nguyên khai ngày càng nghèo. Viện KH&CN Mỏ - Luyện kim đã triển khai đề tài “Nghiên cứu xây dựng mô hình khai thác - tuyển thô di động sa khoáng titan ven biển”, theo đặt hàng củ a Bộ Công Thương tại hợp đồng số 207-09/HĐ-KHCN ngày 31/3/2009. 4 Mục tiêu của đề tài là nghiên cứu, đề xuất mô hình công nghệ khai thác - tuyển thô phù hợp với đặc điểm của quặng titan sa khoáng ven biển Việt Nam và triển khai thử nghiệm mô hình tại một cơ sở sản xuất. Đề tài đã khảo sát các mô hình khai thác - tuyển thô quặng titan sa khoáng tại một số cơ sở đang sản xuất, triển khai nghiên cứu tại cơ sở nghiên cứu của Việ n KH&CN Mỏ - Luyện kim và thử nghiệm mô hình tại Công ty TNHH NN một TV khoáng sản Thừa Thiên Huế (Công ty khoáng sản Thừa Thiên Huế). Kết quả nghiên cứu của đề tài là cơ sở cho việc đổi mới mô hình khai thác - tuyển thô quặng titan sa khoáng tại các mỏ có hàm lượng quặng nguyên khai thấp hay khi khai thác lại bãi thải của giai đoạn trước, trong điều kiện tài nguyên ngày càng nghèo. 5 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN 1.1. Vài nét về khoáng sản titan, ứng dụng của quặng titan. Titan là một trong những kim loại phổ biến nhất, khó nóng chảy (nóng chảy ở hơn 1600 0 C). Nguyên tố titan tuy chiếm tỷ lệ cao trong vỏ trái đất (0,6%), nhiều hơn gấp 6 lần cacbon (0,1%) nhưng việc tách nó ra khỏi các hợp chất đi kèm rất khó nên titan vẫn là kim loại hiếm. Titan có những ưu việt mà không kim loại nào có: nhẹ, chịu nhiệt, ít ăn mòn hóa học, độ cứng cao nhưng vẫn giữ độ dẻo khá. Những chi tiết, thiết bị chế tạo bằng titan đáp ứng các yêu cầu trong công nghiệp dân dụ ng lẫn công nghiệp hàng không, vũ trụ và quân sự. Các khoáng sản chứa titan là nguyên liệu không thể thiếu cho nhiều ngành công nghiệp như làm nguyên liệu cho thuốc bọc que hàn điện, để sản xuất rutil nhân tạo, xỉ titan, pigment TiO 2 và titan kim loại. Cho mục đích sản xuất pigment tổng cộng chiếm đến 95% quặng titan. Pigment titan được sử dụng trong bột mầu, sơn cao cấp, gốm sứ, chất độn trong cao su chịu mài mòn, trong các loại giấy cao cấp… Titan kim loại và các hợp chất của nó có vai trò rất to lớn trong lĩnh vực hàng không và vũ trụ do tính chịu nhiệt cao, độ bền nhiệt cao và đặc biệt là tỉ trọng rất nhẹ. Tại Mỹ khoảng 75% titan kim loại được dùng trong công nghiệp chế tạo máy bay, 15% dùng trong lĩnh vực chế tạo tên lửa và vệ tinh, còn lại khoảng 10% được dùng cho các lĩnh vực khác như điện, ô tô, đóng tầu và năng lượng nguyên tử. Có tới trên 70 khoáng vật titan, trong số đó 8 khoáng vật có giá trị công nghiệp. Các khoáng vật titan chủ yếu nhất là: ilmenit - FeTiO 3 , rutil - TiO 2 , ilmenorutil (còn gọi là leicoxen) - (Ti,Nb,Fe)O 2 , perovskit - CaTiO 3 , sphen - CaO.TiO 2 .SiO 2 . Các khoáng vật có giá trị quan trọng trong sa khoáng biển và giá trị chất lượng của chúng thể hiện ở bảng 1 và 2. Bảng 1. Đặc tính của các khoáng vật titan chủ yếu trong sa khoáng biển. Khoáng vật Công thức Hàm lượng TiO 2 (lý thuyết) (%) Hàm lượng thực tế (%) Ilmenit FeTiO 3 52,6 34,4–68,2 Rutil, anatas TiO 2 100 88,6–98,2 Leicoxen (Ti,Nb,Fe)O 2 50-95 55,3–97,0 Bảng 2. Các khoáng vật đi kèm trong mỏ titan sa khoáng biển Khoáng vật Hàm lượng thực tế trong khoáng vật (%) Nguyên tố đi kèm Zircon ZrO 2 : 60–67 Hf, Th, Sc, Y, TR Monazit ∑ Ce 2 O 3 đến 35; ThO 2 đến 31 U Xenotim ∑ Y 2 O 3 đến 61 Th, Sc, U Manhetit Fe 2 O 3 : >60 6 1.2. Tình hình khai thác - chế biến quặng titan thế giới. Đến năm 2008, trữ lượng quặng titan thế giới quy ra TiO 2 có khoảng 730 triệu tấn và tài nguyên dự báo 820 triệu tấn quy ra TiO 2 (tổng cộng 1,5 tỷ tấn quy ra TiO 2 ). Theo số liệu mới nhất của Cục Địa chất Mỹ, tháng 1/2009 (Mineral Commodity Summaries, USA), trên thế giới có 11 nước (trong đó có Việt Nam) với tổng tài nguyên trữ lượng 1.217 triệu tấn titan chiếm xấp xỉ 87% tổng trữ lượng toàn cầu. Năm 2007, cả thế giới sản xuất được 6,29 triệu tấn quy ra TiO 2 (trong đó >5,7 triệu tấn là ilmenit còn lại là rutil) và năm 2008 dự tính thấp hơn 40 ngàn tấn. Nước sản xuất quặng titan nhiều nhất là Úc: 1,4 triệu tấn (quy ra TiO 2 ) và gần 300 ngàn tấn là rutil. Tiếp theo là Nam Phi: 1,1 triệu tấn (quy ra TiO 2 ) và 100 ngàn tấn rutil. Nhìn chung, các dự án khai thác - tuyển quặng titan trên thế giới được thực hiện ở các mỏ có quy mô năng suất lớn (hàng triệu tấn quặng nguyên khai mỗi năm) nên được cơ giới hóa ở mức độ cao. Hàm lượng quặng đưa vào tuyển thường từ 3-7% KVN và trữ lượng mỗi mỏ từ hàng triệu đến nhiều chục triệu tấn KVN Nhiều cơ sở khai thác bằng tầ u cuốc hoặc súng nước trên tầu hút bùn và vận tải quặng về xưởng tuyển thô bằng sức nước. Các thiết bị khai thác và tuyển thô đều đặt trên poton nhưng cách nhau một khoảng cách phù hợp để đuôi thải của tuyển thô ít ảnh hưởng đến nước cấp cho khai thác và các poton đều di chuyển theo khai trường nên giảm được chi phí vận tải quặng đầu và đuôi thải. Các cụm thiết bị dùng để tuyể n thô quặng titan sa khoáng thường là vít xoắn; vít xoắn kết hợp với phân ly côn (hệ máng thu dòng). Các dây chuyền tuyển thường được thiết lập lắp ghép từ các modun (cụm) thiết bị đã được thiết kế chế tạo hàng loạt cho từng mục đích cụ thể: cho tuyển quặng có hàm lượng thấp <10% KVN (LG7D); quặng hàm lượng trung bình 10-25% KVN (MG2, MG4B, MG4CF và MG6.2); quặng hàm lượng cao >25%KVN (HG7E, HG8E và HG10A) hay cụm vít chuyên cho tuyển cấp hạt mịn (FM1); Các mỏ quặng trên thế giới có xu hướng xây dựng các xưởng tuyển thô có quy mô không quá lớn, có tính cơ động, có thể định kỳ di chuyển theo khai trường để giảm chi phí vận tải. 7 Bảng 3. Sản lượng các sản phẩm titan của các nước trên thế giới (tấn) Loại quặng tinh và nước 2003 2004 2005 2006 2007 Ilmenit và leucoxen: Ôtrâylia 2.063.000 1.965.000 2.080.000 2.516.000 2.506.000 Brazil 218.000 242.000 231.000 231.000 236.000 Trung Quốc 800.000 840.000 900.000 1.000.000 1.100.000 Ai Cập 125.000 125.000 125.000 125.000 125.000 Ấn Độ 562.000 621.000 686.000 690.000 700.000 Kazakhstan 9.300 11.670 10.000 25.000 25.000 Malaysia 95.148 61.471 38.196 45.649 45.000 Môzambic - - - - 23.000 Na Uy 840.000 860.000 860.000 850.000 850.000 Siera Lêôn - - - 13.819 15.750 Ukraina 420.500 370.000 375.000 470.000 500.000 Mỹ 500.000 500.000 500.000 500.000 400.000 Việt Nam 314.000 550.000 523.000 605.000 650.000 Tổng 5.950.000 6.150.000 6.330.000 7.070.000 7.180.000 Rutil: Ôtrâylia 173.000 162.000 177.000 232.000 313.000 Brazil 24.500 2.252 2.201 2.234 3.190 Ấn Độ 18.000 20.000 20.000 21.000 21.000 Siera Lêôn - - - 73.802 82.530 Nam Phi 108.000 110.000 115.000 123.000 114.000 Ukraina 60.000 60.000 60.000 60.000 60.000 Tổng 384.000 354.000 374.000 512.000 594.000 Xỉ titan: Canada 873.000 863.000 860.000 930.000 960.000 Nam Phi 1.010.000 1.020.000 1.020.000 1.230.000 1.295.000 Tổng 1.880.000 1.880.000 1.880.000 2.160.000 2.260.000 Bảng 4. Một số số liệu thống kê về sản xuất titan của Mỹ 2003 2004 2005 2006 2007 Quặng tinh: Nhập khẩu (t) 1.230.000 1.060.000 1.190.000 1.230.000 1.460.000 Tiêu thụ trong nước (t) 1.790.000 1.920.000 1.720.000 1.870.000 1.950.000 Kim loại xốp: Nhập khẩu (t) 9.590 11.900 15.800 24.400 25.900 Tiêu thụ trong nước (t) 17.100 21.200 26.100 28.400 33.700 Giá cuối năm (USD/pound) 2,72-3,95 3,55-6,44 3,46-12,22 5,87-12,84 6,33-7,06 Pigment (TiO 2 ): Sản xuất (t) 1.420.000 1.540.000 1.310.000 1.370.000 1.440.000 Nhập khẩu (t) 240.000 264.000 341.000 288.000 221.000 Tiêu thụ, biểu kiến (t) 1.070.000 1.170.000 1.130.000 1.080.000 979.000 Chỉ số giá của nhà sản xuất cuối năm (1982=100) 144 158 172 165 162 8 Bảng 5. Mô hình khai thác - tuyển thô và quy mô sản xuất của một số mỏ trên thế giới. TT Tên mỏ Mô hình khai thác - tuyển thô Quy mô sản xuất 1 Tiwest Mineral Sands, Australia - Khai thác quặng bằng tầu cuốc; - Tuyển thô bằng các vít xoắn trên tàu Khai thác 1.800 tấn QNK và thu được 95 tấn quặng tinh thô mỗi giờ 2 Richards Bay Mineral, Nam Phi - Khai thác quặng bằng súng bắn nước và tàu bơm bùn quặng; - Tuyển thô bằng các vít xoắn và phân ly côn đặt trên tàu Sản xuất 2 triệu tấn xỉ ti tan và gang, trong đó có 250000 tấn zircon và 100000 tấn rutil mỗi năm 3 Beenup-Augusta, Australia - Khai thác quặng bằng tầu cuốc; - Tuyển thô bằng các vít xoắn trên tàu Khai thác 12 triệu tấn QNK và thu được 0,5 triệu tấn quặng tinh thô mỗi năm 4 Cooljarloo Minerals Sands, Australia - Khai thác quặng bằng súng bắn nước và tầu bơm bùn quặng; - Tuyển thô bằng các vít xoắn trên tàu. Khai thác 3,1 triệu tấn QNK và thu được 0,3 triệu tấn quặng tinh thô mỗi năm 5 Snapper Minerals Sands, Australia - Khai thác quặng bằng tầu cuốc; - Tuyển thô bằng các vít xoắn trên tàu Khai thác 8,92 triệu tấn QNK và thu được 0,45 triệu tấn quặng tinh thô mỗi năm 6 Kenmare’s Moma Titanium Minerals, Mozambique - Khai thác quặng bằng tầu cuốc; - Tuyển thô bằng các vít xoắn và phân ly côn trên tàu Khai thác khoảng 19 triệu tấn QNK, sản xuất được 0,7 triệu tấn ilmenit , 50 ngàn tấn rutil và 17 ngàn tấn zircon mỗi năm Hình 1. Mô hình công nghệ khai thác - tuyển thô phổ biến trên thế giới. Rác, sỏi sạn Thi ếtb ị tách rác Quặng nguyên liệu từ mỏ được khai thác bằng tàu cuốc ho ặ c sún g bắn nước Các phân ly côn hoặc vít tuyển chính Các vít tuyển trung gian Các vít tu y ển tinh Q .đuôi TG TG Q .T TG Q .T Q .đuôi Q .đuôi Q u ặ n g tinh Cát thải Bơm vận chuyển q uặn g Bơm cấpliệu tu y ển tinh Bơm cấpliệu tu y ển chính Bơm cấpliệu tu y ển T. g ian Bơm cát thải 9 1.3. Khái quát về quặng titan sa khoáng của Việt Nam 1.3.1. Nguồn gốc thành tạo và kiểu mỏ Khoáng vật có chứa titan rất phổ biến và gặp hầu như trong hầu hết các loại đá từ trầm tích, biến chất đến magma. Tuy nhiên tích tụ quặng titan có giá trị công nghiệp ở nước ta có 2 loại nguồn gốc chính: Quặng titan gốc nguồn gốc magma; quặng titan sa khoáng nguồn gốc eluvi-deluvi và ven biển. Sa khoáng nguồn gốc eluvi-deluvi, đ ôi nơi deluvi - proluvi - aluvi: phân bố tại sườn đồi hoặc thung lũng nhỏ, ở phần trên của các thấu kính đá gabro chứa xâm tán ilmenit bị phong hoá hoặc xung quanh các mỏ và điểm quặng gốc ở Núi Chúa (Thái Nguyên). Trữ lượng kiểu quặng này không lớn và thường gắn bó chặt chẽ với các mỏ quặng gốc. Sa khoáng titan ven biển: là kiểu nguồn gốc có giá trị nhất hiện nay ở nước ta. Quặng có thành phần khoáng vật g ồm ilmenit, leucoxen, rutil và một lượng đáng kể khoáng vật zircon, monazit, xenotim. Sa khoáng ven biển đã được phát hiện, điều tra, thăm dò và khai thác ở Quảng Ninh, Thanh Hóa, Nghệ An, Hà Tĩnh, Quảng Bình, Quảng Trị, Thừa Thiên - Huế, Bình Định, Phú Yên, Bình Thuận, Khánh Hòa, Bà Rịa - Vũng Tàu. Nhiều nơi ven biển có các khoáng sàng sa khoáng titan nằm phân tán, loang lổ (kiểu da báo) và quy mô mỗi thân quặng không lớn nên ảnh hưởng nhiều đến phương pháp và quy mô khai thác cũng như tuyển thô và tuyển tinh. Vị trí các thân quặng có thể trên ho ặc dưới mực nước ngầm là một trong những yếu tố quan trọng liên quan đến lựa chọn phương án khai thác - tuyển thô. Sa khoáng titan ven biển gồm các kiểu mỏ sau: - Kiểu sa khoáng trong cát tướng bờ và tướng bar ven biển tuổi Plestocen muộn (mQ13): mới phát hiện được 4 mỏ: Xuân Sơn, Vân Sơn, Cẩm Thăng và Cẩm Sơn (Cẩm Xuyên, Hà Tĩnh). Đặc trưng chung của kiểu mỏ này là: chúng thường là các dạng sót của thềm biể n cổ, gặp ở các dải đồi thấp, có độ cao tuyệt đối khoảng 10-15m, cách biển khoảng 2-5km; diện tích các thân quặng không lớn (hàng chục đến hàng trăm ngàn mét vuông), chiều dày thường nhỏ hơn 2,5m, thân quặng phần lớn nằm ngay trên mặt. Hàm lượng KVN từ 2,1 - 4,6%. - Kiểu sa khoáng trong cát đỏ hệ tầng Phan Thiết (mQ12-3pt): gặp ở vùng Ninh Thuận, Bình Thuận đến Bà Rịa - Vũng Tàu. Kiểu mỏ này mới được phát hiện gần đ ây. Đặc trưng chung là quy mô trầm tích chứa quặng rất lớn, hàm lượng khoáng vật quặng không cao. Cuối năm 2007 - đầu năm 2008, Liên đoàn Địa chất Trung Trung Bộ đã phát hiện sa khoáng titan - zircon trong tầng này với tài nguyên dự báo (334a+334b) là 130 triệu tấn (chưa kể vùng mới được điều tra sơ bộ) với hàm lượng titan-zircon ≈ 0,9 %, trong đó zircon chiếm khoảng 15-20 %. - Kiểu sa khoáng trong cát nguồn gốc biển - biển gió tuổi Holocen muộn (mvQ 2 3 ): gặp ở hầu hết các mỏ và điểm quặng sa khoáng ven biển đã được phát [...]... thut - thit b m cụng ngh khai 23 thỏc - tuyn thụ tng m cú s thay i, iu chnh phự hp * Cụng ngh khai thỏc: Khai thỏc l thiờn, bói thi trong, khai thỏc theo lp bng, kiu cun chiu Chia khai trng thnh nhiu khonh khai thỏc, tin hnh khai thỏc dt im t khonh to din thi trong Phng phỏp khai thỏc - vn chuyn ch yu l: - Khai thỏc bng mỏy xỳc, mỏy gt, vn chuyn qung v xng tuyn thụ bng ụ tụ - Khai thỏc bng mỏy xỳc,... mụ hỡnh khai thỏc sau: S dng bm nc (hoc sỳng bn nc cao ỏp) phun trc tip vo gng khai thỏc, hn hp cỏt + qung t chy xung h thu di chõn tng khai thỏc Dựng bm hỳt cỏt t h thu chuyn qung t khõu khai thỏc v tuyn thụ bng thy lc nhng phn khu vc m cú ton b hoc mt phn thõn qung nm di mc nc ngm, s dng mụ hỡnh khai thỏc sau: o ho dc v ho chun b m va v to khu vc cha nc u tiờn, cho phộp b trớ cỏc thit b khai thỏc... chi tit xõy dng mụ hỡnh khai thỏc - tuyn thụ phự hp Vi cỏc c im phõn b thõn qung v cỏc iu kin a cht cỏc m titan sa khoỏng ven bin Vit Nam hu ht l nm l thiờn trờn cỏc n cỏt, bói cỏt ven bin nờn phng phỏp khai thỏc hp lý nht l khai thỏc l thiờn H thng khai thỏc s dng l h thng khai thỏc khụng xung sõu, ngang, mt b cụng tỏc, bói thi trong Khoỏng vt cú ớch cn thu hi trong qung sa khoỏng u l KVN dng t... thng tuyn thụ t tng i c nh nờn chi phớ vn chuyn nguyờn liu v cỏt thi tng cao khi khai trng khai thỏc chuyn xa Cú th khai thỏc c cỏc im m cú hm lng KVN thp t 1,5% tr lờn Tuy nhiờn, mụ hỡnh ny cng cha khai thỏc c phn qung nm di mc nc ngm Thit b bm vn chuyn qung nguyờn khai v thi cú cụng sut ln, nờn sau thi gian tng i di mi di chuyn cm vớt s gõy lóng phớ Phõn ly cụn l thit b tuyn trng lc ũi hi n nh cp... cú giỏ tr ca sa khoỏng ven bin 1.4 Tỡnh hỡnh khai thỏc - ch bin qung titan Vit Nam Vo nhng nm cui thp k 80, qung sa khoỏng Vit Nam bt u c khai thỏc th cụng quy mụ rt nh, cung cp qung tinh cho mt s c s sn xut que hn trong nc Nm 1986, xng tuyn sa khoỏng Quy Nhn, Bỡnh nh vi cụng sut 1000 tn qung tinh ilmenit/nm c xõy dng v a vo sn xut cú th coi l mc khi u ca ngnh khai thỏc v ch bin qung titan Vit Nam... hng húa cao nht) thỡ n nay cha trin khai c 13 CHNG 2 MC TIấU V PHNG PHP NGHIấN CU 2.1 Mc tiờu nghiờn cu - Nghiờn cu, xut mụ hỡnh khai thỏc - tuyn thụ di ng sa khoỏng titan ven bin cú th ỏp dng cho sn xut - Trin khai th nghim mụ hỡnh ti Cụng ty khoỏng sn Tha Thiờn Hu 2.2 Phng phỏp nghiờn cu - Nghiờn cu ti liu, phõn tớch, ỏnh giỏ v tỡnh hỡnh khai thỏc v ch bin qung titan trong v ngoi nc - Kho sỏt thc... thc t, phõn tớch, ỏnh giỏ cụng ngh ca mt s c s ang khai thỏc - ch bin qung titan sa khoỏng - S dng phng phỏp phõn tớch, phng phỏp phỏp thc nghim xut mụ hỡnh khai thỏc - tuyn thụ qung titan sa khoỏng phự hp vi qung nghốo núi chung v c th cho mt im m Hu - Thớ nghim, thit k cụng ngh, la chn thit b hp lý xõy dng mụ hỡnh khai thỏc - tuyn thụ qung titan sa khoỏng vi i tng qung c th ti Cụng ty khoỏng sn... chun b cú 31 din tớch v nc bố khai thỏc lm vic Kớch thc ti thiu ca ho chun b phi m bo b trớ 01 bố khai thỏc lm vic an ton v thun tin trờn mt nc T khu vc khai thỏc u tiờn ny, cú th s dng chớnh cỏc thit b trờn va khai thỏc va lm nhim v m rng dn ho chun b, to iu kin a dn cỏc bố khai thỏc vo lm vic nhm m bo sn lng yờu cu ca m S dng bm hỳt cỏt t trờn h thng bố di h khai thỏc, chuyn qung t khõu khai thỏc... hỡnh cụng ngh khai thỏc - tuyn thụ ti Cụng ty Sao Mai 3.1.2 ỏnh giỏ chung Cụng nghip khai thỏc - ch bin titan Vit Nam c hỡnh thnh t nhng nm 90 ca th k trc T nhng i khai thỏc titan th cụng, t phỏt cỏc tnh ven bin n thnh lp cỏc liờn doanh, liờn kt thnh cỏc doanh nghip khai thỏc - ch bin qung, n nay ngnh khai thỏc - ch bin titan ó cú bc phỏt trin mnh m c v mt k thut v quy mụ Tu thuc vo hm lng KVN trong... nng rt ln v qung titan v d bỏo trong tng cỏt vựng Bỡnh Thun v Ninh Thun cú tr lng qung titan khỏ ln, trờn din tớch 1500 km2 cú kh nng t c 200 triu tn tinh qung titan, zircon (hm lng khoỏng vt cú ớch t 0,3 n 4%) Trong s ú ó cú c s u t thm dũ trờn dic tớch 30 km2 v cú th xỏc nh tr lng qung t 30 triu tn Ngoi nhúm khoỏng vt titan (ilmenit, leucoxen, anataz, rutil), trong sa khoỏng ven bin luụn luụn . NGHỆ MỎ-LUYỆN KIM BÁO CÁO KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU KHCN Đề tài nghiên cứu KHCN cấp Bộ Tên đề tài: NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG MÔ HÌNH KHAI THÁC-TUYỂN THÔ DI ĐỘNG SA KHOÁNG TITAN VEN BIỂN . nghệ khai thác - tuyển thô phổ biến trên thế giới 8 Hình 2. Mô hình công nghệ khai thác - tuyển thô tại mỏ Đề Gi - Bình Định 16 Hình 3. Mô hình công nghệ khai thác - tuyển thô tại Công ty khoáng. KH&CN Mỏ - Luyện kim đã triển khai đề tài Nghiên cứu xây dựng mô hình khai thác - tuyển thô di động sa khoáng titan ven biển , theo đặt hàng củ a Bộ Công Thương tại hợp đồng số 20 7-0 9/HĐ-KHCN