Nghiên cứu tuyển than chất lượng thấp của mỏ than phấn mễ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT ĐÀM KIÊN NGHIÊN CỨU TUYỂN THAN CHẤT LƢỢNG THẤP CỦA MỎ THAN PHẤN MỄ Ngành: Kỹ thuật Tuyển khoáng Mã số 60520607 LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC TS PHẠM HỮU GIANG HÀ NỘI - 2015 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng Các số liệu, kết luận văn trung thực chƣa đƣợc công bố cơng trình Hà Nội, Ngày 15 tháng năm 2015 Tác giả luận văn Đàm Kiên MỤC LỤC Trang phụ bìa LỜI CAM ĐOAN MỤC LỤC DANH MỤC BẢNG BIỂU DANH MỤC HÌNH VẼ MỞ ĐẦU Chƣơng 1: TÌNH HÌNH SẢN XUẤT THAN MỠ TRÊN THẾ GIỚI VÀ Ở VIỆT NAM 12 1.1 Tình hình sản xuất tiêu thụ than mỡ giới 12 1.1.1 Trữ lƣợng than mỡ giới 12 1.1.2 Tình hình tiêu thụ than mỡ giới 12 1.1.3 Công nghệ tuyển than mỡ giới 14 1.2.Tình hình sản xuất tiêu thụ than mỡ Việt Nam 16 1.2.1 Trữ lƣợng than mỡ Việt Nam 16 1.2.2 Tình hình tiêu thụ than mỡ nƣớc 18 1.2.3 Tình hình khai thác than Mỏ than Phấn Mễ 20 1.3 Công nghệ xƣởng tuyển than Phấn Mễ 21 1.3.1.Chất lƣợng than nguyên khai cấp vào xƣởng tuyển .21 1.3.2 Sơ đồ công nghệ tuyển theo thiết kế Trung Quốc 22 1.3.3 Sơ đồ công nghệ xƣởng tuyển 25 Chƣơng 2: MẪU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 27 2.1 Mẫu nghiên cứu 27 2.2 Thí nghiệm đập nhỏ mẫu than để giải phóng kết hạch 29 2.3 Thiết bị thí nghiệm .30 Chƣơng 3: NGHIÊN CỨU TUYỂN THAN BẰNG PHƢƠNG PHÁP TUYỂN NỔI 33 3.1 Nghiên cứu lựa chọn hỗn hợp thuốc tuyển 33 3.2 Nghiên cứu xác định ảnh hƣởng nồng độ pha rắn bùn đầu .35 3.3 Nghiên cứu xác định chi phí hỗn hợp thuốc tuyển 37 3.4 Thí nghiệm gạt bọt phân đoạn xác định hệ số động học tuyển 39 3.4.1 Phƣơng pháp xác định số động học tuyển kc [5] .39 3.4.2 Kết thí nghiệm so sánh hỗn hợp thuốc tuyển 41 3.4.3 Kết thí nghiệm thay đổi nồng độ pha rắn bùn đầu 43 3.4.4 Kết thí nghiệm thay đổi chi phí thuốc tập hợp 46 Chƣơng 4: NGHIÊN CỨU TUYỂN THAN BẰNG THIẾT BỊ TUYỂN TẦNG SÔI 50 4.1 Nghiên cứu xác định tốc độ dòng nƣớc tạo tầng sôi tối ƣu .50 4.2 Nghiên cứu xác định khoảng cách nghiêng tối ƣu .53 4.3 Nghiên cứu xác định góc nghiêng tối ƣu nghiêng 57 4.4 Nghiên cứu xác định chiều dài nghiêng tối ƣu 59 4.5 Tổng kết kết thí nghiệm Error! Bookmark not defined 4.5 Tổng hợp kết tuyển 62 TÀI LIỆU THAM KHẢO 66 PHỤ LỤC 67 DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1: Trữ lƣợng than mỡ chín nƣớc lớn th gii 12 Bảng 1.2 Trữ l-ợng, chất l-ợng than mỡ Việt Nam giai đoạn 2005 - 2015 .18 Bảng1.3: Nhu cầu than mỡ Việt Nam năm tới 19 Bảng 1.4: Yêu cầu chất lƣợng than mỡ để sản xuất cốc Nhà máy Cốc hoá 19 Bảng 1.5: Trữ lƣợng than mỏ than phấn mễ .20 Bảng 1.6: Sản lƣợng than khai thác số năm gần mỏ Phấn Mễ 21 Bảng 1.7: Sản lƣợng than khai thác từ năm 2008 đến 2013 Mỏ Làng Cẩm 21 Bảng 1.8 Than nguyên khai cấp vào xƣởng tuyển Phấn Mễ năm 2005 22 Bảng 2.1: Thành phần độ hạt mẫu nghiên cứu 28 Bảng 2.2: Bảng phân tích chìm than cấp hạt 28 Bảng 2.3: Thành phần độ hạt mẫu sau đập xuống -3mm 29 Bảng 2.4: Thành phần tỷ trọng than cấp hạt 0,5 – 3mm sau đập 29 Bảng 3.1: Kết tuyển bùn than với hỗn hợp thuốc tuyển khác .34 Bảng 3.2: Kết xác định nồng độ pha rắn bùn tối ƣu 36 Bảng 3.3: Kết xác định chi phí hỗn hợp thuốc tối ƣu 38 Bảng 3.4: Kết thí nghiệm gạt bọt phân đoạn với thuốc Đức 42 Bảng 3.5: Kết thí nghiệm gạt bọt phân đoạn với thuốc M2 .42 Bảng 3.6: Kết thí nghiệm gạt bọt phân đoạn với thuốc M1 .42 Bảng 3.7: Kết thí nghiệm gạt bọt phân đoạn với nồng độ pha rắn 60g/l 44 Bảng 3.8: Kết thí nghiệm gạt bọt phân đoạn với nồng độ pha rắn 80g/l 44 Bảng 3.9: Kết thí nghiệm gạt bọt phân đoạn với nồng độ pha rắn 100g/l 44 Bảng 3.10: Kết thí nghiệm gạt bọt phân đoạn chi phí thuốc M2 800g/t 46 Bảng 3.11: Kết thí nghiệm gạt bọt phân đoạn chi phí thuốc M2 1000g/t 47 Bảng 3.12: Kết thí nghiệm gạt bọt phân đoạn chi phí thuốc M2 1200g/t 47 Bảng 4.1: Kết thí nghiệm xác định tốc độ dịng nƣớc tạo tầng sơi tối ƣu 51 Bảng 4.2: Hiệu suất tuyển tốc độ dòng nƣớc tạo tầng sôi thay đổi 53 Bảng 4.3: Kết thí nghiệm xác định khoảng cách nghiêng tối ƣu 54 Bảng 4.4: Hiệu suất tuyển khoảng cách nghiêng thay đổi 56 Bảng 4.5: Kết thí nghiệm xác định góc nghiêng tối ƣu nghiêng 57 Bảng 4.6: Hiệu suất tuyển góc nghiêng nghiêng thay đổi .59 Bảng 4.7: Kết thí nghiệm xác định chiều dài nghiêng tối ƣu 60 Bảng 4.8: Hiệu suất tuyển chiều dài nghiêng thay đổi 61 Bảng 4.9: Các chế độ công nghệ tối ƣu tuyển than cấp hạt 0,1 – 3mm thiết bị tuyển tầng sôi vùng khác Error! Bookmark not defined Bảng 4.10: Kết tuyển than vùng khác chế độ tối ưu Error! Bookmark not defined Bảng 4.11: Chất lƣợng khối lƣợng sản phẩm theo cấp hạt 62 Bảng 4.12: Chất lƣợng khối lƣợng sản phẩm so với than nguyên khai 62 Bảng 1: Kết xác định hệ số Kc với hỗn hợp thuốc Đức .67 Bảng 2: Kết xác định hệ số Kc với hỗn hợp thuốc M2 .67 Bảng 3: Kết xác định hệ số Kc với hỗn hợp thuốc M1 .67 Bảng 4: Kết xác định hệ số Kcở nồng độ 60g/l tuyển với thuốc M2 68 Bảng 5: Kết xác định hệ số Kcở nồng độ 80g/l tuyển với thuốc M2 68 Bảng 6: Kết xác định hệ số Kcở nồng độ 100g/l tuyển với thuốc M2 68 Bảng 7: Kết xác định hệ số Kcở chi phí hỗn hợp thuốc tuyển M2 800g/t 69 Bảng 8: Kết xác định hệ số Kcở chi phí hỗn hợp thuốc tuyển M2 1000g/t 69 Bảng 9: Kết xác định hệ số Kcở chi phí hỗn hợp thuốc tuyển M2 1200g/t 69 DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1 Mơ hình cơng nghệ tuyển lắng kết hợp tuyển 15 Hình 1.2 Mơ hình cơng nghệ tuyển huyền phù, lắng tuyển 16 Hình 1.3: Sơ đồ phân bố trữ lƣợng than mỡ Việt Nam 17 Hình 1.4: Sơ đồ định lƣợng xƣởng tuyển than Phấn Mễ 23 Hình 1.5: Sơ đồ công nghệ x-ëng tun than PhÊn MƠ 25 Hình 2.1: Sơ đồ gia công mẫu 27 Hình 2.2: Đƣờng cong khả tuyển than cấp hạt 0,5 – 3mm sau đập 30 Hình 2.3: Thiết bị tuyển tầng sơi phịng thí nghiệm 31 Hình 3.1: Biểu đồ miêu tả phụ thuộc thu hoạch, thực thu độ tro than vào loại hỗn hợp thuốc tuyển 35 Hình 3.2: Đồ thị biểu diễn phụ thuộc thu hoạch, thực thu độ tro than vào nồng độ pha rắn bùn 36 Hình 3.3: Đồ thị biểu diễn phụ thuộc thu hoạch, thực thu độ tro than vào chi phí hỗn hợp thuốc M2 38 Hình 3.4: Đồ thị biểu diễn phụ thuộc thực thu than vào thời gian 43 gạt bọt với hỗn hợp thuốc tuyển khác 43 Hình 3.5: Đồ thị biểu diễn phụ thuộc thực thu than vào thời gian 45 gạt bọt với nồng độ pha rắn bùn đầu khác 45 Hình 3.6: Đồ thị biểu diễn phụ thuộc thực thu than vào thời gian 48 gạt bọt với chi phí hỗn hợp thuốc khác 48 Hình 4.1: Đồ thị miêu tả phụ thuộc thu hoạch, thực thu độ tro than vào tốc độ dịng nƣớc tạo tầng sơi 52 Hình 4.2: Đồ thị biểu diễn sai lệch thu hoạch than thực tế so với thu hoạch lý thuyết tốc độ dịng nƣớc tạo tầng sơi thay đổi .52 Hình 4.3: Đồ thị miêu tả phụ thuộc thu hoạch, thực thu độ tro than vào khoảng cách nghiêng 55 Hình 4.4: Đồ thị biểu diễn sai lệch thu hoạch than thực tế so với thu hoạch lý thuyết khoảng cách nghiêng thay đổi .55 Hình 4.5: Đồ thị miêu tả phụ thuộc thu hoạch, thực thu độ tro than vào góc nghiêng nghiêng .58 Hình 4.6: Đồ thị biểu diễn sai lệch thu hoạch than thực tế so với thu hoạch lý thuyết góc nghiêng nghiêng thay đổi 58 Hình 4.7: Đồ thị miêu tả phụ thuộc thu hoạch, thực thu độ tro than vào chiều dài nghiêng 60 Hình 4.8: Đồ thị biểu diễn sai lệch thu hoạch than thực tế so với thu hoạch lý thuyết chiều dài nghiêng thay đổi 61 MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Trữ lƣợng than mỡ việt nam vào khoảng 13.608.000 (tính đến cấp c2), riêng khu vực Phấn Mễ – Làng Cẩm khoảng gần triệu Lƣợng than mỡ phục vụ cho luyện cốc công ty gang thép Thái nguyên nƣớc hàng năm không đủ, nên tổng công ty thép Việt Nam phải nhập năm 160.000 tấn, năm vừa qua dự báo nhu cầu than cốc Việt Nam đến năm 2015 khoảng 2000.000 tấn, nhƣ lƣợng than mỡ cần nhập thời gian tới việt nam lớn, Theo thiết kế xƣởng tuyển than Phấn Mễ, độ tro sản phẩm đá thải máy lắng 65% Thực tế sản xuất mỏ, lƣợng đất đá lẫn than khai thác có độ tro dƣới 65 % đƣợc đƣa bãi thải tạm Lƣợng đất đá lẫn than mỏ than phấn mễ tồn đọng hàng chục nghìn lƣợng tăng tiếp tục lƣợng đất đá lẫn than luôn sản xuất Một lƣợng nhỏ loại than đƣợc bán cho hộ dân dụng.Vì tồn đọng lƣợng lớn than mỡ nằm đất đá lẫn than gây nên lãng phí tài nguyên gây ô nhiễm môi trƣờng Để tận thu than than chất lƣợng thấp, chống lãng phí tài nguyên giảm thiểu ô nhiễm môi truờngđề tài “ Nghiên cứu tuyển than chất lƣợng thấp củamỏ than Phấn Mễ”là cần thiết Đối tƣợng nghiên cứu đề tài Mẫu nghiên cứu đƣợc lấy bãi than đất lẫn (than chất lƣợng thấp) thuộc Xƣởng tuyển than Phẫn Mễ Mẫu đƣợc lấy theo tiêu chuẩn, đảm bảo số lƣợng tính đại diện cho than đất lẫn Mẫu đƣợc gia công trộn lấy mẫu phân tích rây, phân tích độ tro phân tích chìm Mục đích đề tài - Xác định phƣơng pháp tuyển đất đá lẫn than mỏ than Phấn Mễ - Đánh giá hiệu tuyển với phƣơng pháp tuyển để lựa chọn sơ đồ công nghệ tuyển đạt hiệu suất tuyển cao 10 Nội dung nghiên cứu - Khảo sát thực trạng dây chuyền tuyển than hoạt động nhà máy tuyển than Phấn Mễ -Làng Cẩm - Lấy mẫu nghiên cứu - Gia cơng phân tích mẫu - Thí nghiệm tuyển máy tuyển tầng sôi bán công nghiệp sử dụng máy tuyển giới phịng thí nghiệm để tuyển tận thu than mỡ Phƣơng pháp nghiên cứu Sử dụng tổng hợp phƣơng pháp nghiên cứu sau: - Thu thập, phân tích tổng hợp số liệu thống kê - Phân tích, tính tốn số liệu thực nghiệm - Đánh giá kết thí nghiệm Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài - Nghiên cứu tìm phƣơng pháp tuyển tối ƣu cho than chất lƣợng thấp mỏ than Phấn Mễ, từ Mỏ hồn thiện sơ đồ dây chuyền tuyển than hạn chế tối đa việc thất thoát tài nguyên; - Ngoài với việc nghiên cứu tuyển tận thu đất đá lẫn than xử lý đƣợc lƣợng lớn khối lƣợng than xấu tồn đọng không đƣợc xử lý gây ảnh hƣởng đến môi trƣờng cảnh quan tự nhiên Cấu trúc đề tài Luận văn đƣợc trình bày chƣơng với 68 trang; 45 bảng; 23 hình vẽ đồ thị Luận văn đƣợc hoàn thành nhờ giúp đỡ quý báu Thầy (Cơ) Bộ mơn Tuyển khống Trƣờng Đại học Mỏ - Địa Chất, bạn bè đồng nghiệp Công ty cổ phần than Phấn Mễ Đặc biệt, tác giả xin đƣợc bầy tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến Thầy giáo hƣớng dẫn TS.Phạm Hữu Giang ngƣời tận tình hƣớng dẫn bảo cho tác giả trình học tập, nghiên cứu làm luận văn 55 Khoảng cách nghiêng thay đổi lần lƣợt (z): 37,5; 50; 75mm Kết thí nghiệm cho 4.3 đồ thị hình 4.4 Hình 4.4: Đồ thị miêu tả phụ thuộc thu hoạch, thực thu độ tro than vào khoảng cách nghiêng Hình 4.5: Đồ thị biểu diễn sai lệch thu hoạch than thực tế so với thu hoạch lý thuyết khoảng cách nghiêng thay đổi 56 Từ kết thí nghiệm kết phân tích mẫu bảng 2.4 vẽ đồ thị biểu diễn sai lệch thu hoạch than thực tế so với thu hoạch lý thuyết, hình 4.5 Từ đồ thị hình 4.5 xác định đƣợc hiệu suất tuyển theo cơng thức 2.1, kết thí nghiệm cho bảng 4.4 Bảng 4.4: Hiệu suất tuyển khoảng cách nghiêng thay đổi Z, mm tt, % lt ,% ,% 37,5 29,22 32,8 89,09 50 35,31 42 84,07 75 38,15 46 82,93 Nhận xét: Từ số liệu bảng 4.3; 4.4 đồ thị hình 4.3; 4.4 có nhận xét sau: Khi tăng khoảng cách nghiêng từ 37,5 đến 75mm, thu hoạch độ tro than tăng dần, thu hoạch đá thải giảm dần độ tro đá thải tăng dần; Khi khoảng cách nghiêng giảm, thời gian lắng hạt khoáng theo phƣơng pháp tuyến với bề mặt nghiêng giảm, có hạt có tốc độ lắng nhỏ bị dòng nƣớc đẩy vào sản phẩm tràn làm tăng chất lƣợng sản phẩm than sạch; Khi khoảng cách nghiêng làm giảm số lƣợng hạt lớn sản phẩm than dẫn đến giảm hiệu tuyển trọng lực máy; Khoảng cách nghiêng lớn, số lƣợng hạt lắng đƣợc xuống bề mặt nghiêng chuyển động trƣợt bề mặt nghiêng để vào lớp tầng sôi giảm, làm cho mật độ pha rắn lớp tầng sôi giảm ổn định Hơn nữa, khoảng cách nghiêng tăng, suất thiết bị giảm; Khi tăng khoảng cách nghiêng từ 37,5mm đến 75mm, hiệu suất tuyển giảm Do tăng khoảng cách nghiêng, dẫn đến mức độ lẫn lộn sản phẩm tăng cao làm giảm hiệu suất tuyển; Từ kết thí nghiệm chọn khoảng cách tối ƣu nghiêng 37,5mm.Tại giá trị thu hoạch, độ tro thực thu than lần lƣợt là: 29,22%; 24,18% 49,76% 57 4.4 Nghiên cứu xác định góc nghiêng tối ƣu nghiêng Góc nghiêng kênh ảnh hƣởng đến chế độ làm việc RC, góc nghiêng kênh giảm dần, chế độ làm việc máy chuyển dần sang chế độ phân cấp Khi góc nghiêng lớn, tính ổn định lớp tầng sơi giảm đồng thời chi phí nƣớc tăng tạo tầng sơi tăng Theo tài liệu [2]góc nghiêng tối ƣu kênh tuyển than hạt mịn nằm khoảng 60 - 700, nghiên cứu xác nhận đƣợc giá trị góc nghiêng hợp lý tuyển than hạt mịn 700 Cũng theo tài liệu [2] góc nghiêng lớn 700, hiệu tuyển thiết bị giảm nhanh Điều kiện thí nghiệm: Tốc độ dịng nƣớc tạo tầng sơi (U): 58mm/s; Chiều dài nghiêng (L): 900mm Khoảng cách nghiêng(z : 37,5mm Góc nghiêng nghiêng thay đổi lần lƣợt ( ): 65; 70 75độ Bảng 4.5: Kết thí nghiệm xác định góc nghiêng tối ƣu nghiêng , độ 65 70 75 Tên sản phẩm ,% Than 26,46 22,92 45,69 Trung gian 23,24 52,21 24,88 Đá thải 50,3 73,88 29,43 Than đầu 100 55,36 100 Than 29,22 24,18 49,76 Trung gian 22,02 52,32 23,58 Đá thải 48,76 75,66 26,66 Than đầu 100 55,48 100 Than 32,12 30,12 51,16 Trung gian 21,99 52,04 24,04 Đá thải 45,89 76,29 24,8 100 56,13 100 Than đầu A, % ,% Kết thí nghiệm cho 4.5 đồ thị hình 4.6.Từ kết thí nghiệm kết phân tích mẫu bảng 2.4 vẽ đồ thị biểu diễn sai lệch thu hoạch than 58 thực tế so với thu hoạch lý thuyết, hình 4.7 Từ đồ thị hình 4.7 xác định đƣợc hiệu suất tuyển theo công thức 2.1, kết xác định đƣợc cho bảng 4.6 Hình 4.6: Đồ thị miêu tả phụ thuộc thu hoạch, thực thu độ tro than vào góc nghiêng nghiêng Hình 4.7: Đồ thị biểu diễn sai lệch thu hoạch than thực tế so với thu hoạch lý thuyết góc nghiêng nghiêng thay đổi 59 Bảng 4.6: Hiệu suất tuyển góc nghiêng nghiêng thay đổi , độ tt, % lt ,% ,% 65 26,46 32 82,69 70 29,22 32,8 89,09 75 32,12 40 80,3 Nhận xét: Từ số liệu bảng 4.5; 4.6 đồ thị hình 4.5; 4.6 có nhận xét sau: Khi tăng góc nghiêng nghiêng từ 65 - 750, thu hoạch than tăng từ 26,46 % lên 32,12 % độ tro than tăng từ 22,92 % lên 30,12 %, thu hoạch đá thải giảm từ 50,3 % xuống 45,89 % độ tro đá thải tăng từ 73,88 % lên 76,29% Khi tăng góc nghiêng nghiêng tăng từ 65 lên 700cho hiệu suất tuyển tăng nhƣng tiếp tục tăng góc nghiêng lên 700, hiệu suất tuyển giảm chất lƣợng sản phẩm than hơn; Từ kết thí nghiệm chọn góc nghiêng tối ƣu nghiêng 700 Tại giá trị thu hoạch, độ tro thực thu than lần lƣợt là: 29,22%; 24,18% 49,76% 4.5 Nghiên cứu xác định chiều dài nghiêng tối ƣu Chiều dài nghiêng phía ảnh hƣởng đến thời gian di chuyển hạt theo phƣơng tiếp tuyến pháp tuyến với bề mặt nghiêng Nếu chiều dài nghiêng lớn thời gian dịch chuyển hạt theo phƣơng tiếp tuyến với bề mặt nghiêng lớn nên dễ gây mát than kích thƣớc lớn vào sản phẩm đá thải, hạt có đủ thời gian để rơi xuống bề mặt nghiêng trƣợt xuống phía dƣới Ngƣợc lại, chiều dài nghiêng ngắn làm cho hạt đá kích thƣớc nhỏ vào sản phẩm than sạch, hạt chƣa có đủ thời gian để lắng xuống bề mặt nghiêng bị dòng nƣớc vận chuyển vào sản phẩm than Điều kiện thí nghiệm: Tốc độ dịng nƣớc tạo tầng sơi (U): 58mm/s; Góc nghiêng nghiêng ( ): 700; Khoảng cách nghiêng(z : 37,5mm 60 Chiều dài nghiêng (L) thay đổi lần lƣợt: 600; 900 1200mm Bảng 4.7: Kết thí nghiệm xác định chiều dài nghiêng tối ƣu L, mm 600 900 1200 Tên sản phẩm ,% Than 30,41 24,88 51,39 Trung gian 21,12 52,36 22,64 Đá thải 48,47 76,18 25,97 Than đầu 100 55,55 100 Than 29,22 24,18 49,76 Trung gian 22,02 52,32 23,58 Đá thải 48,76 75,66 26,66 Than đầu 100 55,48 100 Than 24,48 22,97 42,15 Trung gian 24,08 48,87 27,52 Đá thải 51,44 73,62 30,33 100 55,26 100 Than đầu A, % ,% Hình 4.8: Đồ thị miêu tả phụ thuộc thu hoạch, thực thu độ tro than vào chiều dài nghiêng 61 Hình 4.9: Đồ thị biểu diễn sai lệch thu hoạch than thực tế so với thu hoạch lý thuyết chiều dài nghiêng thay đổi Kết thí nghiệm cho 4.7 đồ thị hình 4.8.Từ kết thí nghiệm kết phân tích mẫu bảng 2.4 vẽ đồ thị biểu diễn sai lệch thu hoạch than thực tế so với thu hoạch lý thuyếthình 4.9 Từ đồ thị hình 4.9 xác định đƣợc hiệu suất tuyển theo công thức 2.1, kết đƣợc cho bảng 4.8 Bảng 4.8: Hiệu suất tuyển chiều dài nghiêng thay đổi L, mm tt, % lt ,% ,% 600 30,41 33 92,15 900 29,22 32,8 89,09 1200 24,48 32 76,5 Nhận xét: Từ số liệu bảng 4.7; 4.8 đồ thị hình 4.8; 4.9 có nhận xét sau: Khi tăng chiều dài nghiêng từ 600 mm lên 1200 mm, thu hoạch than giảm từ 30,41 % xuống 24,48 độ tro than giảm từ 24,88 % xuống 22,97 %, đồng thời thu hoạch đá thải tăng từ 48,47 % lên 51,44 %, độ tro đá thải giảm từ 76,18 % xuống 73,62 %; Chiều dài nghiêng ảnh hƣởng đến thời gian chuyển động hạt theo phƣơng tiếp tuyến với nghiêng Chiều dài nghiêng tăng, thời gian 62 hạt chuyển động dọc theo nghiêng tăng thu hoạch than giảm nhƣng chất lƣợng than tăng; Khi tăng chiều dài nghiêng từ 900mm đến 1200mm hiệu suất tuyển giảm nhanh, chứng tỏ lƣợng than bị mát vào sản phẩm đá thải tăng nhanh; Từ kết thí nghiệm chọn chiều dài tối ƣu nghiêng 600mm.Tại giá trị thu hoạch, độ tro thực thu than lần lƣợt là: 30,41%; 24,88% 51,39% 4.6 Tổng hợp kết tuyển Sau đập than chất lƣợng thấp (đất đá lẫn than) Mỏ than Phấn Mễ xuống 3mm đƣa cấp hạt 0,5 – 3mm tuyển thiết bị tuyển tầng sôi cấp hạt 0,5mm tuyển phƣơng pháp tuyển thu đƣợc sản phẩm than đá thải có số lƣợng chất lƣợng nhƣ bảng 4.9 4.10 Bảng 4.9: Chất lƣợng khối lƣợng sản phẩm theo cấp hạt 0,5 - 3mm Tên sản phẩm -0,5mm ,% A, % ,% A, % ,% Than 30,41 24,88 51,39 60,6 21,78 85,04 Trung gian 21,12 52,36 22,64 Đá thải 48,47 76,18 25,97 39,4 78,84 14,96 Than đầu 100 55,55 100 100 44,26 100 ,% Bảng 4.10: Chất lƣợng khối lƣợng sản phẩm so với than nguyên khai 0,5 - 3mm Tên sản phẩm ,% A, % -0,5mm ,% ,% A, % Cộng ,% ,% A, % ,% Than 21,89 24,88 36,99 16,98 21,78 23,83 38,87 23,53 60,82 Trung gian 15,2 16,29 Đá thải 34,89 76,18 18,7 Than đầu 71,98 55,55 71,98 28,02 44,26 28,02 100 52,36 15,2 11,04 78,84 4,19 52,36 16,29 45,93 76,82 22,89 52,39 100 63 Nhận xét: Từ kết tổng hợp số liệu bảng 4.9; 4.10 nhận thấy: – Sản phẩm đá thải sau tuyển trình tuyển tầng sơi có độ tro 75% đủ đảm bảo yêu cầu thải bỏ – Kết tuyển máy tuyển tầng sôi cấp hạt 0,5 – mm kết hợp với phƣơng pháp tuyển cấp hạt – 0,5 mm, thu đƣợc tổng sản phẩm than có thu hoạch, độ tro thực thu phần cháy lần lƣợt là: 38,87%; 23,53% 60,82% Để đáp ứng đƣợc tiêu chuẩn chất lƣợng cho than luyện cốc, than cần phải đƣợc pha trộn với loại than khác có chất lƣợng cao nhằm thu đƣợc sản phẩm có độ tro nhỏ 15 %; 64 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Mẫu than chất lƣợng thấp tồn đọng Mỏ than Phấn Mễ có độ tro 50 %, cấp tỷ trọng 1,8 chiếm 50 %, cấp tỷ trọng có độ tro khơng cao khơng thể thải bỏ đƣợc Vì cấp tỷ trọng trọng cần phải đập nhỏ để giải phóng kết hạch Từ than đầu có độ tro xấp xỉ 53% sau đập xuống -3mm, đƣa cấp hạt 0,5 – 3mm tuyển thiết bị tuyển tầng sơi cịn cấp hạt -0,5mm tuyển phƣơng pháp tuyển thu đƣợc sản phẩm than cuối có độ tro dƣới 25% sản phẩm đá thải có độ tro 75% Đã xác định đƣợc chế độ công nghệ tuyển tối ƣu tuyển than cấp hạt 0,5 – 3mm thiết bị tuyển tầng sôi cấp hạt -0,5mm phƣơng pháp tuyển nhƣ sau: Thiết bị tuyển tầng sơi: + Tốc độ dịng nƣớc tạo tầng sơi: 58mm/s; + Khoảng cách nghiêng: 37,5mm; + Chiều dài nghiêng: 600mm; + Góc nghiêng nghiêng: 700 Phƣơng pháp tuyển nổi: + Hỗn hợp thuốc tuyển: M2; + Chi phí hỗn hợp thuốc tuyển: 1000g/t; + Nồng độ pha rắn bùn đầu: 80g/l; Tại giá trị tối ƣu thu đƣợc tổng sản phẩm than có thu hoạch, độ tro thực thu lần lƣợt là: 38,87%; 23,53% 60,82% Còn sản phẩm đá thải có độ tro 75% cho phép thải bỏ đƣợc Đã xác định đƣợc số động học tuyển bùn than với hỗn hợp thuốc M2 thành lập đƣợc phƣơng trình động học có dạng nhƣ sau: (t) = - e-0,7360 (4.17) Sơ đồ kiến nghị tuyển máy tầng sôi kết hợp tuyển thuốc M2 65 Đất đá lẫn than Sµng + 3mm - 3mm Đập Sàng 0,5 + 0,5mm - 0,5mm Tuyn ni Tuyển máy lắng Than sạch+ 0,5mm Than s¹ch- 0,5mm Đá thải Kiến nghị Cần phải tiến hành nghiên cứu tuyển than cấp hạt -0,5mm máy tuyển cột để nâng cao suất hạ giá thành tuyển Tiếp tục nghiên cƣu cải thiện chất lƣợng hỗn hợp thuốc tuyển M2 Cần có nghiên cứu tăng cƣờng tầng sơi q trình tạo xung nƣớc khí để cải thiện hiệu tuyển than cấp hạt 0,5 – 3mm thiết bị tầng sôi nhằm tận thu tối đa than 66 TÀI LIỆU THAM KHẢO Đinh Ngọc Đăng (1999), Động học tuyển nổi, giảng Cao học ngành Tuyển khoáng, Trƣờng Đại học Mỏ - Địa chất Phạm Hữu Giang (2006), Nghiên cứu tận thu than sạch, nâng cao hiệu sử dụng than mỡ, nhằm giảm mát tài nguyên chống ô nhiễm môi trường Xưởng tuyển than Phấn Mễ,Báo cáo đề tài cấp bộ, Bộ Giáo dục Đào tạo Phan Thị Thu Hà (2014), Nghiên cứu công nghệ tuyển than chất lượng thấp cỡ hạt – 20mm khu vực Vàng Danh – ng Bí thiết bị tuyển tầng sôi băng tải rửa, Luận văn Thạc sỹ, Trƣờng Đại học Mỏ - Địa chất Phạm Văn Luận (2012), Nghiên cứu công nghệ tuyển tầng sôi để tuyển than vùng Quảng Ninh, Luận án Tiến sỹ, Trƣờng Đại học Mỏ - Địa chất Nguyễn Văn Minh (2013), “Nghiên cứu công nghệ tuyển bùn than (cấp hạt -0,5mm )”, Luận văn Thạc sỹ, trƣờng Đại học Mỏ - Địa chất 67 PHỤ LỤC Bảng 1: Kết xác định hệ số Kc với hỗn hợp thuốc Đức t, phút ,% y t2 ty at e-at o, % 0,17 0,17 53,61 0,7681 0,1306 0,0289 0,1396 0,8697 0,5 0,5 71,27 1,2472 0,6236 0,25 0,4105 0,6633 1 79,81 1,6 1,6 0,8209 2 83,55 1,8048 3,6096 1,6418 0,1936 3 85,33 1,9194 5,7582 2,4627 0,0852 11,722 14,2789 0,44 Kc =0,8209 Bảng 2: Kết xác định hệ số Kc với hỗn hợp thuốc M2 t, phút t2 at e-at 0,0289 0,1251 0,8824 11,76 0,5781 0,25 0,368 0,6921 30,79 1,4355 1,4355 0,736 0,479 80,13 1,616 3,232 1,472 0,2295 77,05 81,97 1,7131 5,1393 2,208 0,1099 89,01 10,5094 14,2789 ,% y ty 0,17 51,91 0,7321 0,1245 0,5 68,53 1,1561 76,2 o, % 52,1 Kc =0,7360 Bảng 3: Kết xác định hệ số Kc với hỗn hợp thuốc M1 t, phút t2 at e-at 0,0289 0,1157 0,8907 10,93 0,489 0,25 0,3402 0,7116 28,84 1,249 1,249 0,6803 0,5065 49,35 77,4 1,4872 2,9744 1,3606 0,2565 74,35 80,35 1,6271 4,8813 2,0409 0,1299 87,01 9,7133 14,2789 ,% y ty 0,17 50,52 0,7036 0,1196 0,5 62,39 0,9779 71,32 Kc =0,6803 o, % 68 Bảng 4: Kết xác định hệ số Kcở nồng độ 60g/l tuyển với thuốc M2 t, phút t2 at e-at o, 0,0289 0,1015 0,9035 9,65 0,4439 0,25 0,2985 0,7419 25,81 1,0889 1,0889 0,5969 0,5505 44,95 72,87 1,3045 2,609 1,1938 0,3031 69,69 75,95 1,425 4,275 1,7907 0,1668 83,32 8,5231 14,2789 ,% y ty 0,17 46,48 0,6251 0,1063 0,5 58,84 0,8877 66,34 % Kc =0,5969 Bảng 5: Kết xác định hệ số Kcở nồng độ 80g/l tuyển với thuốc M2 t, phút t2 at e-at 0,0289 0,1251 0,8824 11,76 0,5781 0,25 0,368 0,6921 30,79 1,4355 1,4355 0,736 0,479 80,13 1,616 3,232 1,472 0,2295 77,05 81,97 1,7131 5,1393 2,208 0,1099 89,01 10,5094 14,2789 ,% y ty 0,17 51,91 0,7321 0,1245 0,5 68,53 1,1561 76,2 o, % 52,1 Kc =0,7360 Bảng 6: Kết xác định hệ số Kcở nồng độ 100g/l tuyển với thuốc M2 t, phút ,% y t2 ty at e-at o, % 0,17 53,28 0,761 0,1294 0,0289 0,1276 0,8802 11,98 0,5 70,04 1,2053 0,6027 0,25 0,3753 0,6871 31,29 76,72 1,4576 1,4576 0,7505 0,4721 52,79 80,65 1,6425 3,285 1,501 0,2229 77,71 82,57 1,747 5,241 2,2515 0,1052 89,48 10,7157 14,2789 Kc =0,7505 69 Bảng 7: Kết xác định hệ số Kcở chi phí hỗn hợp thuốc tuyển M2 800g/t t, phút t2 at e-at 0,0289 0,1146 0,8917 10,83 0,4706 0,25 0,337 0,7139 28,61 1,2191 1,2191 0,6739 0,5097 49,03 76,93 1,4666 2,9332 1,3478 0,2598 74,02 80,42 1,6307 4,8921 2,0217 0,1324 86,76 9,622 14,2789 ,% y ty 0,17 46,72 0,6296 0,107 0,5 60,98 0,9411 70,45 o, % Kc =0,6739 Bảng 8: Kết xác định hệ số Kcở chi phí hỗn hợp thuốc tuyển M2 1000g/t t, phút t2 at e-at 0,0289 0,1251 0,8824 11,76 0,5781 0,25 0,368 0,6921 30,79 1,4355 1,4355 0,736 0,479 80,13 1,616 3,232 1,472 0,2295 77,05 81,97 1,7131 5,1393 2,208 0,1099 89,01 10,5094 14,2789 ,% y ty 0,17 51,91 0,7321 0,1245 0,5 68,53 1,1561 76,2 o, % 52,1 Kc =0,7360 Bảng 9: Kết xác định hệ số Kcở chi phí hỗn hợp thuốc tuyển M2 1200g/t t, phút t2 at e-at o, 0,0289 0,1398 0,8695 13,05 0,5821 0,25 0,4112 0,6629 33,71 1,5479 1,5479 0,8223 0,4394 56,06 84,17 1,8433 3,6866 1,6446 0,1931 80,69 85,51 1,9317 5,7951 2,4669 0,0848 91,52 11,7412 14,2789 ,% y ty 0,17 53,32 0,7619 0,1295 0,5 68,78 1,1641 78,73 Kc =0,8223 % ... Nghiên cứu tuyển than chất lƣợng thấp củamỏ than Phấn Mễ? ??là cần thiết Đối tƣợng nghiên cứu đề tài Mẫu nghiên cứu đƣợc lấy bãi than đất lẫn (than chất lƣợng thấp) thuộc Xƣởng tuyển than Phẫn Mễ. .. pháp tuyển tối ƣu cho than chất lƣợng thấp mỏ than Phấn Mễ, từ Mỏ hồn thiện sơ đồ dây chuyền tuyển than hạn chế tối đa việc thất tài ngun; - Ngồi với việc nghiên cứu tuyển tận thu đất đá lẫn than. .. xƣởng tuyển than Phấn Mễ 1.3.1 .Chất lƣợng than nguyên khai cấp vào xƣởng tuyển Than nguyên khai cấp vào xƣởng tuyển từ nhiều nguồn khác nhau, bao gồm: Than Phấn Mễ khai thác máy, than Phấn Mễ khai