Đồ án Tuyển Khoáng : thiết kế một xưởng tuyển sắt

MỤC LỤC PHẦN I : TỔNG QUAN 5 CHƯƠNG 1 5 ĐẶC ĐIỂM KINH TẾ, XÃ HỘI VÀ ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT MỎ 5 1.1. ĐẶC ĐIỂM KINH TẾ XÃ HỘI 5 1.1.1. Vị trí địa lý khu mỏ 5 1.1.2. Đặc điểm kinh tế xã hội 6 1.2. ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT MỎ 7 1.2.1. Đặc điểm địa lý, khí hậu, giao thông vận tải và cơ sở hạ tầng 7 1.2.2. Lịch sử công tác thăm dò 8 1.2.3. Đặc điểm địa chất 9 1.2.3.1. Địa tầng 9 1.2.3.2. Kiến tạo 10 1.2.3.3. Cấu tạo 10 1.2.4. Đặc điểm địa chất thủy văn, địa chất công trình 10 1.2.4.1. Đặc điểm địa chất công trình 10 1.2.4.2. Đặc điểm địa chất thuỷ văn 12 1.2.5. Tài nguyên quặng địa chất 16 1.2.6. Đánh giá chung về tình hình địa chất 18 CHƯƠNG 2 19 HIỆN TRẠNG MỎ 19 2.1. HIỆN TRẠNG CÁC THÂN QUẶNG 19 2.1.1. Khu Bắc 19 2.1.2. Khu Nam 20 2.1.3. Chất lượng quặng 21 2.1.3.1. Thành phần khoáng vật 22 2.1.3.2. Thành phần hóa học 22 2.2. HIỆN TRẠNG KHU VỰC KHAI TRƯỜNG 23 2.3. SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ 24 2.4. TỔ CHỨC SẢN XUẤT 26 2.4.1 SƠ ĐỒ QUẢN LÝ VÀ TỔ CHỨC SẢN XUẤT 26 PHẦN 2: THIẾT KẾ KỸ THUẬT , XÂY DỰNG VÀ KINH TẾ 21 CHƯƠNG 4 : TOÁN SƠ ĐỒ ĐING LƯỢNG 26 A: TÍNH TOÁN ĐỊNH LƯỢNG CHO KHÂU CHUẨN BỊ KHOÁNG SẢN 26 CHƯƠNG 5:TÍNH TOÁN BÙN NƯỚC THEO SƠ ĐỒ TUYỂN 57 5.1.1 Khâu nghiền –phân cấp 57 5.1.2 Máy tuyển từ cường độ từ trường thấp – tuyển chính 58 5.1.4 Máy tuyển từ cường độ từ trường cao 59 5.1.5 Máng xoắn tuyển chính 59 CHƯƠNG 6:TÍNH CHỌN THIẾT BỊ 74 PHẦN 1: THIẾT BỊ CHUẨN BỊ KHOÁNG SẢN 74 PHẦN2: TÍNH CHỌN BĂNG TẢI 80 PHẦN 3: TÍNH BUNKE 81 PHẦN4: THIẾT BỊ CHO SƠ ĐỒ TUYỂN 82 CHƯƠNG 7 : XÂY DỰNG XƯỞNG 88 7.1 CÁC CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG 88 7.1.1. Mặt bằng Xưởng tuyển 88 7.1.2. Mặt bằng khu xử lý nước thải khai trường khu Bắc 90 7.2. GIẢI PHÁP KẾT CẤU 90 CHƯƠNG 8 91 CUNG CẤP NƯỚC VÀ ĐIỆN 91 8.1. CUNG CẤP NƯỚC 91 8.1.1. Nhu cầu sử dụng nước 91 8.1.2. Các giải pháp cấp nước 91 8.1.2.1. Cấp sinh hoạt xưởng tuyển 91 8.2. CUNG CẤP ĐIỆN 94 8.1.1 HIỆN TRẠNG VÀ NGUỒN CUNG CẤP ĐIỆN 94 CHƯƠNG 9 : CÔNG TÁC LẤY MẪU KIỂM TRA KỸ THUẬT 95 CHƯƠNG 10 98 KỸ THUẬT AN TOÀN, VỆ SINH CÔNG NGHIỆP 98 VÀ PHÒNG CHỐNG CHÁY 98 10.1. AN TOÀN LAO ĐỘNG 98 10.1.1. Giải pháp kỹ thuật an toàn cho các khâu công nghệ khai thác 98 10.1.1.1. An toàn về khâu khoan 98 10.1.1.2. An toàn về công tác nổ mìn 98 10.1.1.3. Khoảng cách an toàn về đá văng 99 10.1.1.4. Khoảng cách an toàn về chấn động khi nổ mìn đối với các công trình 99 10.1.1.5. An toàn về khâu xúc bốc 105 10.1.1.6. An toàn về công tác vận tải 105 10.1.1.7 An toàn về khâu thải đất đá 106 10.1.1.8. An toàn về thoát nước 107 10.1.2. Biện pháp chống tụt lở bờ mỏ 107 10.1.3. Biện pháp phòng chống lụt bão 107 10.1.5. An toàn về điện 108 10.2. VỆ SINH CÔNG NGHIỆP 109 10.3. PHÒNG CHỐNG CHÁY 109 PHẦN 3 : PHÂN TÍCH KINH TẾ TÀI CHÍNH 111 CHƯƠNG 11 111 TÍNH TOÁN CÁC CHỈ TIÊU KINH TẾ TÀI CHÍNH 111 KẾT LUẬN 116 TÀI LIỆU THAM KHẢO 117

MỤC LỤC

LỜI MỞ ĐẦU

Trong công nghiệp mỏ ngành mỏ là ngành giữ vai trò quan trọng và nhất làngành tuyển khoáng giữ vai trò vô cùng to lớn Nó quyết định giá trị kinh tế củakhoáng sản

Tuyển khoáng là một khâu quan trọng , không thể bỏ qua trong dây chuyền khaithcs và chế biến khoáng sản Trong khi tài nguyên ngày càng cạn kiệt và nghèo

đi, mà khoáng sản có ích mới khai thác lên hầu hết là không sử dụng được ngay

vì hàm lượng thấp,xâm nhiếm mịn trong đất đá vì vậy nhiệm vụ của ngànhtuyển khoáng là đặc biệt quan trọng nhằm làm giàu và nâng cao hàm lượng chất

co ích , thỏa mãn yêu cầu của hộ tiêu thụ Tuyển khoáng phát triển mạnh mẽ cókhả năng xử lý mọi khoáng sản,tận thu tài nguyên với các chỉ tiêu kinh tế, kỹthuật cao,giữ vai trò quan trọng trong nên kinh tế xã hội nói chung và nền côngnghiệp khai thác nói riêng

Tuyển khoáng nói đến nhiều phương pháp tuyển khác nhau như: tuyển nổi,tuyển trọng lực, tuyển từ tuyển điện Đối tượng quặng thiết kế trong đồ án làquặng sắt là khoáng sản mà hàm lượng chất có ích xâm nhiễm tương đối thôtrong đất đá thì dự tính chất vật lý phương pháp tuyển từ tốt hơn cả bởi vì nó có

rẻ và đơn giản

Sau thời gian thực tập tại xưởng tuyển mỏ Nà Rụa em càng nhận thấy rõ mụcđích và vai trò của ngành học mà mình theo đuổi Trữ lượng sắt nước ta còn khálớn và tuyển từ là phương pháp tuyển chính được em lựa chọn trong bài Đây làphương pháp mang lại hiệu quả kinh tế cao nhất mà không gây ô nhiễm môitrường

Để đáp ứng nhu cầu đồng kim loại trong nước và nhu cầu xuất khẩu, việc thiết

kế một xưởng tuyển sắt là rất cẩn thiết

Hà Nội, ngày , tháng , năm 2016 Sinh viên thực hiện Hoàng Thanh Luyện – Tuyển khoáng B-K57

PHẦN I : TỔNG QUAN

CHƯƠNG 1 ĐẶC ĐIỂM KINH TẾ, XÃ HỘI VÀ ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT MỎ

1.1 ĐẶC ĐIỂM KINH TẾ XÃ HỘI

1.1.1 Vị trí địa lý khu mỏ

Mỏ sắt Nà Rụa thuộc phường Tân Giang và một phần thuộc xã Hoà Chung,Thành Phố Cao Bằng, tỉnh Cao Bằng Theo báo cáo thăm dò địa chất do Liênđoàn Địa chất Đông Bắc lập đã được Hội đồng đánh giá trữ lượng khoáng sảnNhà nước phê duyệt theo quyết định số 632/QĐ-HĐTL ngày 30/7/2008, khoángsàng sắt Nà Rụa được giới hạn bởi các điểm A, B, C, D có toạ độ ở bảng 1.1

Bảng 1: Ranh giới thăm dò mỏ sắt Nà Rụa

Kinh tuyến trục 105° 45 (Múi chiếu

1271/GP-Bảng 2: Toạ độ các điểm ranh giới khai trường khai thác lộ thiên

Tên khai

Hệ tọa độ VN 2000 Kinh tuyến trục 105° 00

(Múi chiếu 6°)

Kinh tuyến trục 105° 45 (Múi chiếu 3°)

1.1.2 Đặc điểm kinh tế xã hội

Mỏ nằm kề ngay Thành Phố Cao Bằng do vậy điều kiện giao thông và điệnlưới quốc gia rất thuận lợi Dân cư tập trung khá đông đúc ở khu Bắc, còn ở khu

cư gồm các dân tộc Tày, Kinh, Nùng, Hoa, Ngái, Dao

Mức độ phát triển kinh tế - văn hoá vùng nói chung và mỏ Nà Rụa nóiriêng ở mức phát triển khá do vị trí kề cạnh trung tâm kinh tế - văn hoá của tỉnhCao Bằng Ở cách mỏ khoảng chục km có Xí nghiệp luyện đúc gang, mỏ sắt NàLũng và Nhà máy xi măng Cao Bằng đang hoạt động và ngày càng phát triểnhơn cùng với các lĩnh vực nông nghiệp, lâm nghiệp, chăn nuôi trong vùngThành Phố Cao Bằng

Khi mỏ đi vào hoạt động các yếu tố thuận lợi như: nguồn quặng lớn vớichất lượng tốt; sự ủng hộ của chính quyền, người dân, nguồn tài nguyên, vị tríđịa lý; nguồn cung cấp điện từ cơ sở hạ tầng điện lực sẵn có đường dây 35 Kv,

nguồn nước phong phú từ sông Bằng Giang và sông Hiến cạnh mỏ, còn cónhững khó khăn riêng là phải đền bù, di dời, giải phóng mặt bằng các hộ dân tạikhu Bắc để xây dựng mặt bằng công nghiệp, khai trường, bãi thải… Tuy nhiên,khi dự án đi vào hoạt động sẽ góp phần quan trọng chuyển đổi cơ cấu kinh tế -

xã hội địa phương của một tỉnh biên giới còn rất nhiều khó khăn

Nguồn lao động sẽ được tuyển dụng trực tiếp từ các trường kỹ thuật và con

em các gia đình phải di chuyển và con em nhân dân địa phương

Nguồn vật tư kỹ thuật bao gồm vật liệu xây dựng, đường xá, nhà cửa côngtrình, các vật tư kỹ thuật khác dùng cho thời kỳ xây dựng cơ bản mỏ và cho thời

kỳ mỏ hoạt động bình thường được sử dụng các công trình hiện có, và mua từcác đại lý tại Thành Phố Cao Bằng

yếu là rừng tái sinh, vườn cây ăn quả xen đất canh tác

+ Mạng sông suối

Mỏ Nà Rụa được 2 dòng sông lớn bao bọc quanh là sông Hiến bắt nguồn từphía Tây Nam và sông Bằng bắt nguồn từ phía Tây và Tây Bắc với độ dài gầntrăm kilomet Trên diện tích mỏ phát triển hệ thống suối nhỏ và xuất lộ nhiềuđiểm nước ngầm, nước khoáng với áp lực cao

Nước mưa trong phạm vi khai trường mỏ trên mức tự chảy (+200 đối với khuBắc, +260 đối với khu Nam) theo hệ thống dẫn nước tự nhiên chảy về sông suốitrong khu vực Nước mặt dưới mức tự chảy tập trung chủ yếu vào hồ Mỏ Muối

+ Khí hậu

Mỏ Nà Rụa nằm trong đới khí hậu nhiệt đới Mùa khô bắt đầu từ tháng 11 vàkết thúc vào tháng 3 năm sau Mùa mưa bắt đầu từ tháng 4 đến tháng 10 Theo tài liệu quan trắc khí tượng tại Thành Phố Cao Bằng trong nhiều năm xác định được:

- Lượng bốc hơi trung bình năm: 858,8mm;

- Lượng mưa trung bình năm: 0,146 m/ngàyđ

+ Giao thông vận tải và cơ sở hạ tầng

Mỏ nằm kề ngay Thành Phố Cao Bằng do vậy rất thuận lợi cho việc vậnchuyển nguyên nhiên vật liệu, vật tư thiết bị, vận chuyển người trong quá trìnhkhai thác, cũng như rất thuận lợi trong việc vận chuyển quặng tinh từ xưởngtuyển về khu liên hợp gang thép Cao Bằng

1.2.2 Lịch sử công tác thăm dò

Trước năm 1970 mỏ sắt Nà Rụa chưa được biết đến mặc dù nằm kề bên

Liên quan đến mỏ sắt Nà Rụa là những công trình nghiên cứu và điều trađịa chất khoáng sản sau:

- Báo cáo chuyên đề về đặc điểm thạch học khoáng vật và sơ bộ nguồn gốc

mỏ sắt Nà Rụa - Cao Bằng Phạm Hoè, Vũ Văn Lĩnh - 1976 Lưu trữ Viện Địachất Khoáng sản

- Báo cáo tìm kiếm quặng sắt và các loại khoáng sản khác bằng phương phápđịa vật lý khu vực quanh Thành Phố Cao Bằng, Nguyễn Kiêm Cân - 1979 Đoàn48

- Báo cáo địa chất về kết quả công tác tìm kiếm tỷ mỷ mỏ sắt Nà Rụa - CaoBằng Nguyễn Hà Châu – 1984 Đoàn 105

- Báo cáo tổng kết công trình đã thi công của phương án tìm kiếm tỷ mỷ(1/10.000) mỏ sắt Nà Rụa - Cao Bằng Nguyễn Văn Sửu - 1974 và một phần của

phương án thăm dò sơ bộ mỏ sắt Nà Rụa - Cao Bằng Vũ Văn Lĩnh - 1979.

- Báo cáo địa chất về kết quả thăm dò mỏ sắt Nà Rụa Cao Bằng - Đoànđịa chất Đông Bắc năm 2007

1.2.3 Đặc điểm địa chất

1.2.3.1 Địa tầng

Có mặt các hệ tầng sau:

mỏ, gồm đá vôi, đá vôi hoa hoá Cấu tạo khối Đá vôi gặp ở dưới độ sâu > 300m

so với mặt địa hình hiện tại ở khu Bắc có thể thuộc vào hệ tầng này

- Hệ tầng Sông Hiến (T1sh): gồm 2 phân hệ tầng.

phần: ryolit, tufryolit xen cát kết, bột kết, phiến sét Đá của phân hệ tầng nàyphủ bất chỉnh hợp lên đá hệ tầng Bắc Sơn Giữa 2 loại đá này đã xảy ra quá trìnhbiến chất trao đổi thay thế mạnh mẽ với quy mô lớn, do vậy đã tạo ra đới skarnơchứa các thân quặng sắt Ở rìa đới skarnơ còn gặp đôi chỏm sót với kích thướcrất nhỏ, thành phần gabrodiabas hoặc đá vôi hoa hoá

0,4km2 Thành phần: đá phiến sét, sét bột kết, cát kết xen lẫn các loại tuf Đá bị

vò nhàu uốn lượn mạnh nhưng có phương chung Tây Bắc - Đông Nam cắm vềTây Nam với góc dốc 30÷70o

- Hệ tầng Cao Bằng (N13cb): có mặt 2 phân hệ tầng.

diện tích mỏ, có góc cắm thoải 15÷30o Gồm cuội kết, sạn kết, thạch anh silic,chọn lọc kém, xen các thấu kính sét kết, bột kết, cát kết, phân lớp xiên chéo, phủbất chỉnh hợp lên trầm tích hệ tầng Sông Hiến

kết, sét kết, xen thấu kính cuội kết, phân lớp xiên chéo.

- Hệ Đệ Tứ không phân chia (Q): phân bố dọc theo Sông Hiến và suối Nà

Rụa với diện tích nhỏ Gồm cuội, sạn, sỏi, cát, sét bở rời

Trong diện tích mỏ chỉ gặp khối granit nhỏ ở trên mặt thuộc nhóm magmagranitbiotit, còn nhóm gabrodiabas chỉ gặp ở một số ít trường hợp trong các lỗkhoan dưới sâu ở dạng thể tàn dư sót ở phần sâu khu Bắc mỏ có gặp thể granitnhưng lại phân bố ở dưới thân quặng sắt hoặc ở dưới tập đá vôi bị hoa hoá, dovậy khả năng liên quan trực tiếp tới quá trình tạo quặng sắt là rất ít

1.2.3.3 Cấu tạo

Các thành tạo Paleozoi (hệ tầng Bắc Sơn) cùng thành tạo Mezozoi (hệ tầngSông Hiến) tạo thành cấu trúc đơn nghiêng cắm về Tây Nam với góc dốc trung

uốn nghiêng hoặc đổ không cân xứng với góc dốc 30÷80o

Các thành tạo Kainozoi (hệ tầng Cao Bằng) tạo thành nếp lõm không cân

1.2.4 Đặc điểm địa chất thủy văn, địa chất công trình

1.2.4.1 Đặc điểm địa chất công trình

Tham gia vào cấu trúc địa tầng của mỏ sắt Nà Rụa có các loại đá thuộc các

hệ tầng Neogen Cao Bằng, Triát Sông Hiến và hệ tầng Bắc Sơn.

1 Đất đá thuộc hệ tầng Neogen Cao Bằng (N 1 3 cb)

tầng Sông Hiến ở phía Tây và hệ tầng Bắc Sơn ở phía Đông thân quặng bao gồmcác loại đá: Cát kết, cuội sạn kết, bột kết và xen kẹp các lớp sét kết mỏng Các

vực tầng đệ tứ đã bị bóc bỏ, phần còn lại là đất lâm nghiệp và trồng lúa Tínhchất cơ lý của đất đá thuộc hệ tầng Neogen Cao Bằng được xác định như sau:

2 Đất đá thuộc hệ tầng Triat Sông Hiến (T 1 sh)

Hệ tầng Sông Hiến phân bố phần dưới sâu chiếm hầu như toàn bộ vách củathân quặng với chiều dày từ 300÷500m

Trong hệ tầng có mặt các loại đá chủ yếu như: Riolit, Typriôlit, đá sừng.Đất đá hệ tầng Sông Hiến phủ bất chỉnh hợp lên hệ tầng Bắc Sơn Giữa hai hệtầng này đã xảy ra quá trình biến chất trao đổi thay thế mạnh mẽ với quy mô lớnhình thành đới Skanơ chứa quặng Đất đá thuộc hệ tầng Sông Hiến có cấu tạophân lớp dày, chiều dày lớp từ 5÷30m Đá bị nứt nẻ mạnh, chiều rộng khe nứt từ

Đặc trưng tính chất cơ lý của các loại đá thuộc hệ tầng Sông Hiến được xác định

Đá granít có xu hướng cắm Tây, Tây Nam cùng hướng cắm với thân quặng và

đá thuộc hệ tầng Sông Hiến Sát thân quặng là các thể Skanơ-Pyrôxen, đá bị nứt

nẻ mạnh do sự va chạm trong quá trình thành tạo thuộc hệ tầng Sông Hiến và hệtầng Bắc Sơn

Tính chất cơ lý của các loại đá thuộc phần trên của hệ tầng Bắc Sơn đượcxác định trong giai đoạn thăm dò bổ sung năm 2007 như sau:

1 Nước mặt

Khu mỏ sắt Nà Rụa có 2 con sông lớn bao quanh là nguồn cung cấp nướccho các địa tầng ĐCTV kề cận, mà các địa tầng đó lại liên quan đến các thânquặng sắt thuộc khu Bắc và khu Nam

khô chỉ còn lại chục m3/s (Sông Bằng) Từ hàng trăm m3/s xuống còn chục m3/s(Sông Hiến) Riêng các suối lưu lượng thay đổi theo mùa rất lớn, lưu lượng chỉ

nước sâu từ 2÷2,5m, dung tích nước hồ là 11.250m3

Theo số liệu quan trắc trong nhiều năm:

+ Sông Bằng: Qmax = 842 m3/s, Hmax = +181,3m

+ Sông Hiến: Qmax = 371 m3/s, Hmax = +13,62m

2 Các tầng chứa nước dưới đất

a Tầng chứa nước khe nứt trong trầm tích Neogen hệ tầng Cao Bằng (N 3

1 cb):

- Diện tích phân bổ khu Bắc kéo dài theo hướng Tây Bắc - Đông Nam phủ gần hết diện tích khu Bắc, chiều dày tầng từ 600÷700m nằm bất chỉnh hợp lên địa tầng Sông Hiến và đá xâm nhập

- Thành phần thạch học gồm cát kết hạt thô, sỏi, sạn, cuội kết

- Độ phong hoá mạnh ở bề mặt nhưng bị lấp nhét bởi sét, bột kết, dưới sâumức độ nứt nẻ kém nên khả năng chứa nước và lưu thông nước kém Kết quả đo

Rụa, chiều dày khoảng 350÷450m, liên quan đến các thân quặng sắt.

Thành phần thạch học gồm có: cuội kết, sỏi sạn kết, bột kết cách nước, tạothành màng chắn nước áp lực

- Kết quả đo vẽ điểm xuất lộ rất ít và lưu lượng nhỏ khoảng 0,2 l/s

- Theo tài liệu quan trắc ở lỗ khoan 15b và các lỗ khoan 53, 56, 59 cho kếtquả như sau:

+ Lưu lượng Q: Từ 0,2÷0,8 l/s

= 0,078m/ngđ Nước thuộc loại Bicacbonat – Can xi có tổng độ khoáng hoá từ

tông và kim loại, có thể sử dụng cho sinh hoạt và công nghiệp

b Tầng chứa nước khe nứt trong trầm tích Triat hệ tầng Sông Hiến (T 1 sh 1 )

- Diện tích phân bố phía Tây, Nam cả 2 khu Bắc và Nam mỏ sắt Nà Rụa

- Thành phần thạch học phân hệ tầng trên gồm phiến sét, bột kết phân lớpmỏng, ngoài ra còn có các thấu kính bột kết tuf, cát kết tuf, dăm kết tuf, chiều

- Nước trong địa tầng mang tính áp lực cục bộ ở khu Bắc và không áp ởkhu Nam Kết quả tài liệu quan trắc ở các lỗ khoan hút nước thí nghiệm 70, 73,

74 cho kết quả:

- Lưu lượng thay đổi từ: 0,2÷1,38 l/s Trung bình bằng 0,49 l/s

- Hệ số thấm từ 0,043÷0,115 m/ng Trung bình bằng 0,069 m/ng

Tại lỗ khoan tự phun 50 cho kết quả:

- Chiều cao cột áp cao hơn miệng lỗ khoan 15m

- Lưu lượng tự chảy 9,17 l/s

- Hệ số thấm 0,186 m/ng

Tính chất của nước thuộc hệ tầng này được xác định như sau:

- Nước thuộc loại Bicacbonat – Can xi

c Tầng chứa nước karst khe nứt trong trầm tích Các bon - Permi (C-P 1 )

- Diện tích phân bổ ở khu Nam thành 2 khối liên quan đến trụ các thânquặng sâu

- Thành phần chủ yếu là đá vôi, đá vôi hoa hoá, cấu tạo khối, màu sáng,trắng đục, chiều dày từ 500÷1000m

- Nước trong tầng này tồn tại trong khe nứt, hang karst ngầm, rất phongphú ở sâu, mức độ xuất lộ trên mặt ít

d Nước tồn tại trong phức hệ Cao Bằng (γt – T n nd)

- Phân bố lộ ra phía Đông, Bắc thân quặng I Thành phần đá chứa nước chủyếu là đá granit, biôtit Đá rắn dòn và bị nứt nẻ mạnh, khe nứt mở rộng từ

nước và thấm nước kém

- Kết quả đo vẽ lưu lượng nguồn lộ trung bình từ 0,078l/s

- Phức hệ này liên quan trực tiếp đến các thân quặng ở dưới khu Nam

e Nước tồn tại trong các đứt gãy kiến tạo

trượt về phía Tây Nam, góc dốc 40÷600

Những nơi có đứt gãy chạy qua đất đá thường bị nứt nẻ mạnh, khe nứt rộng

xuất lộ nhỏ từ 0,01÷0,4 l/s, các hiện tượng nước áp lực phun lên có nhiệt độ đạttới 300C, sủi bọt khi gặp ở các lớp đất đá trầm tích Neogen hệ tầng Cao Bằng vàtrầm tích Triat hệ tầng Sông Hiến, rất có thể nước trong các trầm tích đá liênquan tới đứt gãy kiến tạo này

Đánh giá chung: Nước mặt tồn tại trong khu mỏ không lớn, chúng phụthuộc vào mùa, sự chênh lệch lưu lượng giữa mùa khô và mùa mưa gấp nhauhàng trăm lần

Nước dưới đất mỏ sắt Nà Rụa lưu thông và tàng trữ trong phần dưới của hệtầng Neogen Cao Bằng, hệ tầng Triat Sông Hiến và một phần hệ tầng Bắc Sơn.Các tầng chứa nước mang tính chất áp lực và áp lực cục bộ, cần được lưu ýtrong thiết kế khai thác lộ thiên mỏ sắt Nà Rụa

1.2.5 Tài nguyên quặng địa chất

Kết quả tính trữ lượng khu mỏ theo kết quả Báo cáo thăm dò mỏ sắt NàRụa đã được Hội đồng đánh giá trữ lượng khoáng sản Nhà nước phê duyệt theoquyết định số 632/QĐ-HĐTL ngày 30/7/2008

Tổng hợp kết quả tính trữ lượng và tài nguyên quặng sắt mỏ Nà Rụa theophương án hàm lượng biên 35%Fe được nêu trong bảng số 1.4

Bảng 3: Tổng hợp kết quả tính trữ lượng và tài nguyên quặng sắt

Trữ lượng quặng (tấn)

HL TB các nguyên tố,

%

Trữ lượng quặng (tấn)

Trữ lượng quặng (tấn)

1.2.6 Đánh giá chung về tình hình địa chất

Mỏ sắt Nà Rụa thuộc tỉnh Cao Bằng được phát hiện và nghiên cứu từ năm

1976 Được tìm kiếm và thăm dò bằng phương pháp địa vật lý năm 1979 Năm

1984 được thăm dò tìm kiếm tỷ mỷ

Để phục vụ cho công tác lập dự án đầu tư và thiết kế khai thác mỏ sắt Nà

án địa chất thăm dò mỏ sắt Nà Rụa do Liên đoàn Địa chất Đông Bắc thi côngvới số lượng 22 lỗ khoan Trên cơ sở tổng hợp toàn bộ kết quả thăm dò tìm kiếm

đã được tiến hành đến năm 2007 Báo cáo kết quả thăm dò địa chất mỏ sắt NàRụa đã xác định trữ lượng và tài nguyên quặng toàn mỏ TQ1 + TQ3 là:17.931.503 tấn và hàm lượng biên 35% Trong đó cấp trữ lượng 121+122 là16.707.536 tấn chiếm 93,17% tổng trữ lượng, tài nguyên của mỏ

Như vậy theo quy định hiện hành của Bộ Tài nguyên và Môi trường cấp trữlượng 121 và 122 đủ tin cậy cho phép lập dự án đầu tư khai thác

Theo kết quả tính trữ lượng tài nguyên mỏ sắt Nà Rụa ngoài phần trữ lượng121+122 là 16.707.536 tấn, còn lại 1.320.818 tấn quặng cấp 333(TQ1+TQ2+TQ3+TQ4) cần được thăm dò nâng cấp trong quá trình khai thác Dựkiến khối lượng thăm dò bổ sung 260 m tại 3 tuyến địa chất T.XXVI, T.XXVII,T.XXIX tương ứng các lỗ khoan BS.1, BS.2, BS.3 Cụ thể ở Bảng 1.5

Bảng 4: Khối lượng khoan thăm dò bổ sung

TT Tuyến thăm dò Tên lỗ khoan Khối lượng, m Ghi chú

3 T XXIX BS.3 80

CHƯƠNG 2 HIỆN TRẠNG MỎ

2.1 HIỆN TRẠNG CÁC THÂN QUẶNG

Các thân quặng sắt trong mỏ Nà Rụa hiện chưa được khai thác và tập trung

ở hai khu: khu Bắc và khu Nam với những đặc điểm khác nhau

Thân quặng số 1 (TQ.1): được khống chế hết vách trụ bởi 19 lỗ khoan (tính

cả LK.1 được LK.52 kiểm tra) trên 8 tuyến là: T.XXXII có LK.16; T.XXX cóLK.27, 50; T.XXIX có LK.54, 53, 52, 51; T.XXVIIIA có LK.55, 56, 57;T.XXVIII có LK.58, 21, 36; T.XXVII có LK.59, 60; T.XXVI có LK.61, 6 vàT.XXV có LK.15 Chiều dài hơn 700m theo đường phương từ T.XXV đếnT.XXXII và hơn 200m theo hướng cắm Thân quặng có dạng thấu kính nằmnghiêng kéo dài phương TB-ĐN, cắm về Tây Nam với góc dốc biến động lớn từ

400÷50o ở độ sâu 100÷200m đến 750÷80o ở độ sâu >300m tính từ bề mặt địahình Nửa phần trên của TQ.1 đã bị phong hoá, rửa lũa cho nên thân quặng lộ rangay dưới lớp phủ Neogen Độ sâu phân bố từ mức cao +280,0m đến -100m

lượng mẫu đơn có hàm lượng >50% Fe, trung bình theo công trình từ 47,37%

Fe đến 65,19% Fe, trung bình TQ.1 là 58,87% Fe Các nguyên tố khác có hàmlượng trung bình: Mn là 0,15%; P là 0,003%; S là 0,02%.; Pb là 0,032%; Zn là0,016% Thành phần khoáng vật chủ yếu là magnetit, hematit, mactit, ít pyrit,

maganit, psilomelan Quặng có cấu tạo khối, đám đặc xít Kiến trúc hạt tự hình,nửa tự hình, giả hình Chất lượng quặng tốt, dễ tuyển.

Thân quặng 2 (TQ.2): nằm dưới ngay TQ.1 và được khống chế hết vách trụbởi LK.36, 58 và 21 T.XXVIII, LK.57 T.XXVIIIA Chiều dày lớp đá kẹp giữa 2thân quặng thay đổi từ 2,0 đến 12,5m TQ.2 có kích thước nhỏ, quy mô bé hơnnhiều lần so với TQ.1, còn đặc điểm quặng cũng giống như TQ.1 Sự có mặt củaTQ.2 trong khu Bắc và các ổ quặng khác chỉ ra tính không liên tục, đa pha củaquá trình tạo quặng trong khu Chiều dày trung bình TQ.2 là 6,0m, dài 75m hàmlượng trung bình Fe = 59,17 %; Mn = 0,17%; P = 0,003%; S = 0,002%; Pb =0,032%; Zn = 0,016%

2.1.2 Khu Nam

Sự phân bố quặng sắt ở khu Nam cũng tương tự như ở khu Bắc, chỉ khác vềkích thước và độ sâu phân bố Ở khu Nam các thân quặng có kích thước nhỏ hơnnhiều và độ sâu phân bố cũng nông hơn nhiều Ở đây, kết quả các công trình tìmkiếm thăm dò đã xác định được một thân quặng gốc (TQ.3), một thân quặngdeluvi (TQ.4) và một số ổ quặng phân bố rải rác

Thân quặng 3 (TQ.3): Được khống chế bởi 12 công trình khoan và vết lộ(tại moong khai thác)/6 tuyến Đó là LK.80, 81 (T.XIX), LK.79, VL.04(T.XVIIIA), VL.01, LK.70 (T.XVIII), VL.03, LK.71, 18 (T.XVII), LK.72, 73(T.XVI) và LK.74, LK.75 (T.XV)

Thân quặng có dạng thấu kính nằm nghiêng, kéo dài phương TB-ĐN, cắm

mòn và lộ trực tiếp ngay dưới lớp phủ Neogen Chiều dài khoảng 500m, rộng

địa hình hiện tại Chiều dày thay đổi từ 1,92 đến 25,95m Hàm lượng Fe biếnthiên từ 50,26% đến 62,50%, Mn từ 0,09% đến 0,28% Hệ số biến thiên hàm

là limonit, calcopyrit, barit Cấu tạo: xâm tán, xâm tán dày, khối, khối đặc xít,

khối định hướng, ổ Kiến trúc: hạt tự hình, tha hình, tàn dư hạt tha hình, martit

80m, xa hơn nữa là đá biến đổi epidot- actinolit ở độ sâu khoảng 20÷30m

2.1.3 Chất lượng quặng

* Kiểu quặng tự nhiên và kiểu quặng công nghiệp:

Trong diện tích thăm dò có 2 kiểu quặng tự nhiên là quặng gốc hematit –magnetit (TQ.1; TQ.2; TQ.3) và quặng deluvi – eluvi (TQ.4)

Các thân quặng mỏ Nà Rụa là đặc trưng của mỏ quặng sắt skarn trao đổitiếp xúc Khoáng vật sắt chủ yếu là hematit – magnetit

Các khoáng vật sắt ở mỏ đi cùng với các khoáng vật skarn granat epidot-skapolit-vezuvian như đã thể hiện trong đới skarn chứa các thân quặngsắt Đới skarn này có thể được chia thành 2 phụ đới: nhiệt độ cao ở gần thânquặng và nhiệt độ thấp ở xa thân quặng hơn Sự có mặt của khoáng vật clorit,tremolit thể hiện quá trình phân huỷ và thay thế các khoáng vật skarn dưới tácdụng của dung dịch nhiệt dịch nhiệt độ cao Hàm lượng các khoáng vật sunfur(pyrit, chalcopyrit, sphalerit chứa nguyên tố có hại là lưu huỳnh S) trong quặngrất thấp cũng là đặc trưng của mỏ magnetit skarn nhiệt độ cao như mỏ Nà Rụa.Theo bảng phân chia các kiểu công nghiệp các mỏ quặng sắt của Liên bangNga năm 1983 thì quặng sắt mỏ Nà Rụa thuộc kiểu quặng hematit - magnetittrong đá núi lửa - trầm tích

Kết quả phân tích hoá toàn diện cho thấy thành phần hoá học trung bìnhcủa quặng trong mẫu công nghệ như sau (%): T.Fe = 62,04; Mn = 0,22; Pb =

0,0027; Zn = 0,0204; P = 0,0075; S = 0,02; Cu = 0,002; FeO = 18,29; Fe2O3 =68,37; Cao = 2,62; MgO = 0,83; TiO2 = 0,13; Al2O3 = 1,51; MKN = 0,42.

Khối lượng trung bình các nguyên tố Fe, Mn, Pb, Zn, P, S theo các mẫunhóm được trình bày trong bảng 2.3

Bảng 5: Hàm lượng trung bình các chất trong các thân quặng

2.2 HIỆN TRẠNG KHU VỰC KHAI TRƯỜNG

Mỏ sắt Nà Rụa là mỏ khoáng sản mới, trữ lượng quặng địa chất chủ yếuvẫn nằm dưới lòng đất, chưa được khai thác Trong phạm vi mỏ Nà Rụa baogồm 4 thân quặng, trong đó 3 thân quặng gốc (TQ.1, TQ.2 và TQ.3) và 1 thânquặng deluvi (TQ.4) Thân quặng 1 và thân quặng 2 phân bố ở khu Bắc, thânquặng 3 và thân quặng 4 phân bố ở khu Nam

Các thân quặng gốc I và II vẫn đang nằm dưới khu dân cư phường TânGiang và đang tiến hành giải phóng mặt bằng chuẩn bị khai thác

Thân quặng III đã được bóc 1 phần đất đá phủ do khai thác thổ phỉ, quặng

đã lộ ra ở đầu phía Tây Bắc và cuối phía Đông Nam ở khu Nam

Thân quặng deluvi IV đã được khai thác thủ công lấy hết các tảng quặngkích thước lớn, dưới quặng là lớp sét, sạn, dăm

Mỏ sắt Nà Rụa hiện nay đang trong giai đoạn chuẩn bị xây dựng cơ bản,

và đền bù giải phóng mặt bằng Khai trường khu Nam đang được khẩn trương

thực hiện, nhằm sớm đưa mỏ sắt Nà Rụa vào sản xuất bình thường, đáp ứngđược nhu cầu quặng sắt cho khu liên hợp gang thép Cao Bằng.

2.3 SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ

Công nghệ tuyển quặng sắt Nà Rụa được chọn là tuyển từ và bàn đãi

Các khâu trong công nghệ tuyển gồm:

a Khâu chuẩn bị: Nghiền quặng nguyên khai đến cỡ hạt - 10mm áp dụng đập 3 giai đoạn, đập hàm và đập côn kết hợp với sàng khép kín

b Nghiền và tuyển nâng cao chất lượng quặng sắt bằng nghiền, phân cấpruột xoắn và tuyển bằng máy tuyển từ ướt, bàn đãi, cỡ hạt sau nghiền phân cấp

là không lớn hơn 1mm; cấp hạt 0 ÷ 0,074mm khoảng 35-40%

c Thu hồi và khử nước trong quặng tinh bằng bể lắng

d Thu hồi và khử nước trong quặng trung gian bằng bể lắng

e Bùn thải từ xưởng tuyển được xử lý bằng hồ lắng thu hồi nước tuần hoànSản phẩm quặng cục cấp hạt 5 ÷ 50mm: Quặng cục có hàm lượng Fe ≥66% được chọn thủ công từ quặng nguyên khai, đưa vào đập và sàng để lấy rasản phẩm 5 ÷ 50mm, cấp -5mm có hàm lượng Fe ≥ 66% đưa về kho chứa quặngtinh của xưởng tuyển Quặng tinh cấp 5 ÷ 50mm có hàm lượng Fe ≥ 66% cấpcho lò luyện

§Ëp c«n trung

§Ëp hµm QuÆng nguyªn khai

Hình 1: Sơ đồ công nghệ tuyển quặng sắt Nà Rụa theo nghiên cứu

2.4 TỔ CHỨC SẢN XUẤT

2.4.1 SƠ ĐỒ QUẢN LÝ VÀ TỔ CHỨC SẢN XUẤT

PX Tuyển khoáng

PX SC

Cơ điện

Phòng Vận tải

PGĐ kỹ thuật PGĐ cơ điện- vận tải

Giám đốc

Mô hình tổ chức tại mỏ Nà Rụa bao gồm: Giám đốc, các phó giám đốc, các

phòng ban, các công trường phân xưởng sản xuất

Tổ chức của Xí nghiệp sắt Nà Rụa xem hình 2.4.1

PHẦN 2: THIẾT KẾ KỸ THUẬT , XÂY DỰNG VÀ KINH TẾ

Nhiệm vụ thiết kế

Thiết kế xưởng tuyển quặng sắt mỏ Nà Rụa

+ Quặng nguyên khai có hàm lượng sắt 55,51%, độ ẩm

+ Yêu cầu hàm lượng tinh quặng sắt :

Các sô liệu còn lại lấy theo thiết kế thực tế của nhà máy Nà Rụa

CHƯƠNG 3 : LỰA CHỌN SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ

N 1 9

7

8 2

Máy tuyển từ c ờng độ từ

tr ờng thấp -tuyển chính

Máy tuyển từ c ờng độ từ

tr ờng thấp -tuyển vét

Hỡnh 3 : sơ đồ cụng nghệ của nhà mỏy

Cụng nghệ tuyển quặng sắt Nà Rụa được chọn là tuyển từ và tuyển mỏng

Các khâu trong công nghệ tuyển gồm:

a Khâu chuẩn bị: Nghiền quặng nguyên khai đến cỡ hạt - 10mm áp dụng đập 3 giai đoạn, đập hàm và đập côn kết hợp với sàng khép kín

b Nghiền và tuyển nâng cao chất lượng quặng sắt bằng nghiền, phân cấpruột xoắn và tuyển bằng máy tuyển từ ướt, bàn đãi, cỡ hạt sau nghiền phân cấp

là không lớn hơn 1mm; cấp hạt 0 ÷ 0,074mm khoảng 35-40%

c Thu hồi và khử nước trong quặng tinh bằng bể lắng

d Thu hồi và khử nước trong quặng trung gian bằng bể lắng

e Bùn thải từ xưởng tuyển được xử lý bằng hồ lắng thu hồi nước tuần hoànSản phẩm quặng cục cấp hạt 5 ÷ 50mm: Quặng cục có hàm lượng Fe ≥64% được chọn thủ công từ quặng nguyên khai, đưa vào đập và sàng để lấy rasản phẩm 5 ÷ 50mm, cấp -5mm có hàm lượng Fe ≥ 64% đưa về kho chứa quặngtinh của xưởng tuyển Quặng tinh cấp 5 ÷ 50mm có hàm lượng Fe ≥ 64% cấpcho lò luyện

+ Công nghệ tuyển trong nhà máy sử dụng công nghệ tuyển từ bằng namchâm vĩnh cửu thu hồi quặng manhêtit; công nghệ tuyển trọng lực bằng bàn đãithu hồi quặng sắt từ tính yếu Thực tế công nghệ tuyển hiện nay với đối tượngquặng tương tự trong nước và trên thế giới là sử dụng tuyển từ cường độ từtrường cao kết hợp máng xoắn nhằm thu hồi tối đa tinh quặng có từ tính yếungay cả khi chúng có kích thước nhỏ, mịn Mặt khác, theo kế hoạch của Công ty

CP Gang thép Cao Bằng, nguồn quặng cấp cho xưởng tuyển từ khai trường mỏ

Nà Rụa và thu mua từ các mỏ khác Do vậy, sử dụng công nghệ tuyển từ cường

độ từ trường thấp - tuyển từ cường độ từ trường cao - tuyển máng xoắn là hợp lý

và linh hoạt hơn cho các loại quặng

Về mặt thiết bị:

+ Cụm chuẩn bị khoáng sản, giai đoạn đập trung lựa chọn máy đập hàmthay máy đập côn do máy đập hàm có cấu tạo đơn giản hơn, chi phí đầu tư thấp,vận hành bảo dưỡng đơn giản

+Cụm tuyển lựa chọn thiết bị tuyển từ cường độ từ trường cao và máng

xoắn thay thế bàn đãi nhằm giảm diện tích nhà xưởng, thuận tiện trong quá trìnhsản xuất.

Căn cứ vào các lập luận trên đồng thời từ tính chất quặng của mỏ và vàthực tế tuyển đối tượng quặng sắt tương tự, lựa chọn công nghệ tuyển đề xuấtvới quặng sắt Nà Rụa: tuyển từ cường độ từ trường thấp - tuyển từ cường độ từtrường cao - tuyển máng xoắn

Mô tả sơ đồ công nghệ lựa chọn:

Quặng nguyên khai được vận chuyển bằng ô tô về khu vực cấp liệu có thể

đổ trực tiếp vào bun ke cấp liệu hoặc đổ đống dự trữ tại sân chứa quặng nguyênkhai Sau đó quặng được máy xúc lật cấp xúc vào bun ke cấp liệu cấp thẳng vàomáy đập bằng cấp liệu rung, Quặng qua máy đập hàm thô kích thước cỡ hạtđược giảm xuống dưới 120mm qua băng tải vận chuyển tới hai máy đập hàmđập trung để tiếp tục giảm kích thước cỡ hạt xuống dưới 34mm Sản phẩm saumáy đập hàm đập trung qua máng rơi xuống băng tải vận chuyển lên sàng phânloại với kích thước lỗ lưới -10mm Sản phẩm trên sàng với cấp hạt +10mm đượcbăng tải vận chuyển trở lại máy đập côn đập nhỏ tạo thành vòng đập kín, sảnphẩm dưới sàng qua băng tải vận chuyển vào bun ke trung gian, gồm có 02 bun

ke với sức chứa đảm bảo cho cụm tuyển hoạt động liên tục trong vòng 14 giờ

mà không cần cấp liệu từ cụm chuẩn bị khoáng sản

Quặng ở bunke trung gian có cỡ hạt -10mm qua máy cấp liệu và băng tảiđược cấp vào máy nghiền bi kết hợp phân cấp ruột xoắn Sản phẩm tràn máyphân cấp ruột xoắn cấp vào hệ thống máy tuyển từ cường độ từ trường thấp(cường độ từ trường đạt 1.000 ơstet đến 1.100 ơstet) gồm 2 cấp tuyển chính vàtuyển vét thu hồi tinh quặng có từ tính mạnh (magnetit) Quặng đuôi sau hệthống máy tuyển từ cường độ từ trường thấp được tuyển tiếp trên máy tuyển từcường độ từ trường cao với cường độ từ trường đạt 3.000 ơstet đến 10.000 ơstet(cường độ từ trường có thể điều chỉnh được bằng cách điều chỉnh cường độdòng điện), thu hồi sản phẩm tinh quặng từ tính yếu (hêmatit, limônít ) Tinh

quặng của hệ thống máy tuyển từ tự chảy xuống thùng chứa tinh quặng tuyển từ.Quặng đuôi sau máy tuyển từ cường độ từ trường cao được đưa về thùng chứa.Tại đây quặng được bơm lên cụm máng xoắn tuyển chính thu hồi tinh quặng có

từ tính yếu Trung gian máng xoắn tuyển chính được tuyển lại trên máng mángxoắn tuyển vét Tinh quặng máng xoắn tuyển chính, tinh quặng máng xoắntuyển vét tự chảy về thùng chứa tinh quặng máng xoắn Trung gian máng xoắntuyển vét tự chảy xuống thùng chứa và được bơm về bể lắng quặng, quặng saukhi lắng tại bể, được xúc bốc, chất đống tại nhà kho quặng tinh để trung hòa vớitinh quặng có chất lượng cao hoặc cung cấp cho thị trường làm chất phụ gia.Quặng đuôi máng xoắn tuyển chính và máng xoắn tuyển vét tự chảy xuốngthùng chứa và được bơm ra bể lắng quặng đuôi Tinh quặng từ các thùng chứatinh quặng được bơm về thùng khuấy trước khi cấp vào máy lọc gốm khử nướcthu hồi tinh quặng sắt cấp vào kho chứa tinh quặng Nước tràn máy lọc tự chảy

về bể nước tập trung qua hệ thống đường ống thép Nước tuần hoàn từ đậpquặng đuôi và nước bổ sung từ sông Bằng được bơm về bể nước tập trung, từđây nước được cấp cho các thiết bị trong dây chuyền thông qua hệ thống cácbơm, lưu lượng nước cấp vào các thiết bị được điều tiết qua các van 2 chiều

CHƯƠNG 4 : TOÁN SƠ ĐỒ ĐING LƯỢNG A: TÍNH TOÁN ĐỊNH LƯỢNG CHO KHÂU CHUẨN BỊ

KHOÁNG SẢN

Nhiệm vụ của khâu chuẩn bị khoáng sản trong xưởng tuyển.

- Giải phóng các khoáng vật có ích ra khỏi đất đá tạp Các khoáng vật trong khối

vật liệu khoáng sản thường có dạng các hạt khoáng vật khác nhau gắn kết chặt chẽ với nhau Muốn phân tách chúng thì trước hết phải tách rời chúng ra khỏi nhau về mặt cơ học Độ hạt vật liệu cần thiết để giải phóng khoáng vật phụ thuộc vào độ xâm nhiễm các khoáng vật trong khối khoáng sản.

- Làm cho nguyên liệu khoáng sản có thành phần độ hạt thích hợp với công nghệ

và khâu tuyển và phân tách tiếp theo.

- Thỏa mãn yêu cầu về thành phần độ hạt nguyên liệu khoáng sản của hộ tiêu thụ

khoáng sản.

.Thiết kế phân xưởng đập – sàng với các số liệu sau:

− Trọng lượng thể tích của quặng rời: δ= 2,85 t/

− Yêu cầu độ lớn sản phẩm đập: dmax = 10mm

Hình 4: Đường đặc độ hạt tính vật liệu đầu

I Phân tích và chọn sơ đồ đập sàng

dmax= 10mm

Từ ba điều kiện trên chọn sơ đồ đập ba giai đoạn như sau:

hòa năng suất và trung hòa quặng

II Phân tích lựa chọn sơ đồ đập

1 Xác định năng suất của phân xưởng đập thô

độ vận chuyển quặng về nhà máy Chọn chế độ làm việc của phân xưởng đậpthô như sau:

− Số ca làm vịêc trong ngày: Clv = 2ca/ngày

− => Năng suất của xưởng theo quặng đầu trong 1 năm

Năng suất của phân xưởng đập thô được tính theo công thức sau:

7 330 2

500000

x x H

C N

Q Q

lv lv lv

=108,23( t/h)

2 Chọn chế độ làm việc của phân xưởng đập trung và đập nhỏ

Phân xưởng đập trung - đập nhỏ cung cấp quặng trực tiếp cho phân xưởngnghiền - tuyển Do đó chọn chế độ làm việc của phân xưởng đập trung - đập nhỏlà:

− Số ca làm vịêc trong ngày: Clv = 2ca/ngày

Năng suất của phân xưởng đập thô được tính theo công thức sau:

310 7 2

500000

=

=

lv lv lv đt

H C N

Q Q

= 115,21( t/h)Năng suất đập theo giờ thuộc loại trung bình, nên lựa chọn sơ đồ đập gồm banhiều đoạn đập có sự tham gia của sàng sơ bộ và sàng kiểm tra Vì năng suất củaphân xưởng đập thô và đập trung – đập nhỏ khác nhau nên giữa hai phân xưởngnày có kho trung gian để điều hòa năng suất

3 Xác định mức của từng giai đoạn đập

Mức đập chung của ba giai đoạn đập là:

=

40 10

400 max

max = =

d D

Mức đập trung bình ở mỗi giai đoạn đập là:

itb = = 3,42

Mức đập ở từng giai đoạn đập được chọn theo nguyên tắc sau:

3 tb

2

i ≤ ≤ <

Do đó chọn: i1= 3,4 i2 = 3,2 → i3 = = = 3,68

4 Xác định kích thước qui ước lớn nhất của các sản phẩm sau khi đập

1 Xác định cửa tháo của máy đập thô

Sơ bộ chọn máy đập hàm cho giai đoạn đập thô

2.Xác định khe tháo của máy đập trung

*)Dự kiến chọn máy đập nón đập trung KCD 1200

Áp dụng công thức :

eIV = = =21,63mm ( chọn e = 20mm )

Để tra ZIV phải căn cứ các điều kiện sau :

ZIV = 1 kích thước tương đối cực đại được chọn bằng 1

: độ lớn tương đối quy ước cực đại (tra bảng 2.2 trang 13 quyển [1] ) dùng phương thức nội suy ta có =1,7

3.Chọn kích thước lỗ lưới sàng và hiệu suất sàng ở giai đoạn đập thô và đập trung

Theo các tài liệu đã đúc kết từ thực tế thì tỷ số giữa kích thước lỗ sàng vàchiều rộng cửa tháo máy đập nên là :

1 e

a

=

5 , 1 e

a

=

÷ 3

3.1 Giai đoạn đập thô

Không sử dụng sàng sơ bộ quặng từ bunke nguyên khai cấp thằng vào đập hàmđập thô

3.2 Giai đoạn đập trung

Không sử dụng sàng sơ bộ quặng từ máy đập hàm đi vào bun ke cấp thằng vàođập hàm đập nón đập trung

4.Chọn sàng và kích thước khe tháo của giai đoạn đập nhỏ

của máy đập nhỏ nên là :

3

15 2

15 3 2

max max ÷ = ÷

=d d

e VI

= 7,5 – 5

Sơ bộ chọn máy đập nón để đập nhỏ có kích thước đáy nón động là 1200mm và

Dựa vào bảng 2.4 trang 17 quyển [1] đối với quặng có độ cứng trung bình và

sơ đồ đập có dạng DDA Ta chọn thu hoạch của các sản phẩm 3, 7, 12 như sau:

Qhc=Qc.ktđ.k.kd.kω Trong đó :

chọn theo catalo có đơn vị là T/h nên kδ =δ/1,65 = 2,85/1,65 =1,73(t/ m3))

*) Kiểm tra hệ số tải trọng

**)Tính chọn máy đập cho khâu đập thô

Dự kiến chọn máy đập hàm đập thô số hiệu

PE500x750 với chiều rộng khe tháo tải là e= 50-100 mm

Năng suất thiết kế là Qc = 50-100 (m3/h)

Nội suy Qc

Nội suy ta có Qc =80 (m3/h)

Chiều rộng miệng chất tải là B=425 mm

kd là hệ số hiệu chỉnh kích thước quặng đầu

**)Tính chọn máy đập cho khâu đập trung

Dự kiến chọn máy đập nón đập trung số hiệu

PYB900 với chiều rộng khe tháo tải là e= 15-50mm

Năng suất thiết kế là Qc = 50-90 (m3/h)

Nội suy Qc

Nội suy ta có Qc =55,71(m3/h)

Chiều rộng miệng chất tải là B=115mm

**)Tính chọn máy đập cho khâu đập nhỏ

Dự kiến chọn máy đập nón đập nhỏ số hiệu

PYD1200 với chiều rộng khe tháo tải là e= 3-15 mm

Năng suất thiết kế là Qc = 18 – 105 (m3/h)

Nội suy Qc

Nội suy ta có Qc =32,5 (m3/h)

Chiều rộng miệng chất tải là B=50 mm

kd = 1 + ( 0,8 - Dmax/B) = 1 +(0,8-34/50)= 1,12

nên cần thêm vào công thức hệ số hiệu chỉnh năng suất theo vòngkín(kvk) kvk = 1,3 -1,4 Lấy kvk = 1,4 (khi máy đập làm việc trongvòng kín thì năng suất tăng lên)

QhcVI = Qc.ktđ kδ.kd.kw kvk= 32,5 *1,35*1,1*1,73*0,98*1,12 = 91,5 (t/h)

-Như vậy khâu đập nhỏ dự kiến chọn 2 máy đập nón đập nhỏ

Kiểm tra hệ số tải trọng : k = = =0,82

Khoảng điều chỉnhkhe tháo(mm)

Năng suấttheo khetháo thiết

kế (t/h)

II PYB900 115 15-50 50-90

IV Tính chính xác sơ đồ đập

1.Đường đặc tính độ hạt của vật liệu đầu

Đường đặc tính độ hạt vật liệu đầu như ở hình3 Nếu không có số liệu vềđường đặc tính độ hạt của vật liệu đầu thì có thể coi vật liệu đầu có đường đặctính độ hạt giống với đường đặc tính mẫu sản phẩm đập của máy đập hàm khiđập quặng cứng trung bình

Từ số liệu trên vẽ được đường đặc tính mẫu của sản phẩm tháo tải mấy đập thô

Hình 5:Đường đặc tính mẫu sản phẩm đập máy đập hàm

2.2.Xác định đường đặc tính độ hạt của sản phẩm 2

Áp dụng công thức:

II eII d

β

với d ≤ eII.