Nghiên cứu công nghệ khai thác trung hòa đảm bảo chất lượng quặng nguyên liệu trong khai thác mỏ barit bao tre của tổng công ty đầu tư xây dựng thương mại anh phát thành

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ ĐỊA CHẤT Đ Ỗ V Ă N V IN H NGHIÊN CỨU CƠ NG N GHỆ KHAI THÁC TRUNG HỊA ĐẢM B ẢO CHẤT LƯỢNG QUẶNG NGUYÊ N LI ỆU TRONG KHAI THÁC M Ỏ B ARIT B AO TRE CỦA TỔNG CÔNG T Y Đ ẦU TƯ XÂY DỰNG THƯƠNG M AI ANH PHÁT THÀNH L U ẬN VĂ N TH ẠC SỸ KỸ T HU ẬT HÀ NỘI - 2013 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ ĐỊA CHẤT Đ Ỗ V Ă N V IN H NGHIÊN CỨ U CÔ NG N GH Ệ KHAI THÁC TRUNG HÒA ĐẢM B ẢO CHẤT LƯỢNG QUẶNG NGUYÊ N LI ỆU TRONG KHAI THÁC M Ỏ B ARIT B AO TRE CỦA TỔNG CÔNG T Y Đ ẦU TƯ XÂY DỰNG THƯƠNG M AI ANH PHÁT THÀNH Ngành: Khai thác m ỏ Mã số: 60520603 L U ẬN VĂ N TH ẠC SỸ KỸ T HU ẬT Người hướng dẫn khoa học G S.TS TRẦ N MẠ NH XU ÂN HÀ NỘI - 2013 Lời cam đoan Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa công bố cơng trình khác Tác giả luận văn Đỗ Văn Vinh MỤC LỤC MỞ ĐẦU CHƯƠNG ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN, KINH TẾ XÃ HỘI VÀ ĐỊA CHẤT MỎ BARIT BAO TRE 1.1 Đặc điểm tự nhiên vùng mỏ 1.2 Những khó khăn thuận lợi cho thời kỳ xây dựng mỏ cho thời kỳ mỏ hoạt động bình thường 13 1.3 Trữ lượng địa chất phê duyệt 25 CHƯƠNG .28 TỔNG QUAN CHUNG VỀ ĐIỀU KHIỂN 28 CHẤT LƯỢNG KHỐNG SẢN TRONG Q TRÌNH KHAI THÁC .28 2.1 Tổng quan nghiên cứu điều khiển chất lượng khoáng sản khai thác 28 2.2 Những yêu cầu ổn định chất lượng quặng nguyên liệu .31 Bởi vậy, nâng cao tính đồng chất lượng nguyên liệu nguyên khai cấp vào chế biến yêu cầu chất lượng nguyên liệu khoáng khâu khai thác chuẩn bị nguyên liệu .32 2.3 Tổng quan Barit tình hình khai thác chế biến hợp lí 35 CHƯƠNG .40 CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU KHIỂN CHẤT LƯỢNG .40 KHOÁNG SẢN TRÊN MỎ LỘ THIÊN 40 3.1 Điều khiển chất lượng khống sản thơng qua toán lập kế hoạch sản xuất cho mỏ lộ thiên 41 3.2 Điều khiển chất lượng khống sản thơng qua tốn điều tiết suất máy xúc gương khai thác 48 3.3 Điều khiển chất lượng khống sản phương pháp trung hồ 51 CHƯƠNG .59 CÁC GIẢI PHÁP ÁP DỤNG TRUNG HOÀ CHẤT LƯỢNG QUẶNG NGUYÊN LIỆU TẠI MỎ BARIT BAO TRE 59 4.1 Giải pháp công nghệ khai thác 59 4.2 Phương pháp khai thác chọn lọc 61 4.3 Phương pháp xử lý quặng lăn quặng cám lẫn đất 88 4.4 Trung hòa chất lượng quặng kho trung gian 89 4.5 Các giải pháp kĩ thuật áp dụng mỏ Barit Thanh Hóa 90 KẾT LUẬN CHUNG 91 DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT GS.TS Giáo sư, Tiến sĩ UBND Ủy ban nhân dân KTXH Kinh tế xã hội ĐCTV Địa chất thủy văn LK Lỗ khoan ĐCCT Địa chất cơng trình TPCI Thành phần có ích TQ Thân quặng MXTLGN Máy xúc thủy lực gầu ngược DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1 Thống kê toạ độ điểm góc khu vực thăm dị Bảng 1.2 Bảng thống kê kết thí nghiệm lý đất 23 Bảng 1.3 Bảng thống kê kết thí nghiệm lý đá 24 Bảng:1.4 Kết tính trữ lượng, tài nguyên địa chất quặng barit Bao Tre 26 Bảng 2.1 Một số tiêu xưởng tuyển barit 38 Bảng 2.2 Tiêu chuẩn chất lượng sản phẩm barit theo API (dùng cho khoan dầu khí) 38 Bảng 4.1 Lịch biểu sản xuất – Trình tự khai thác mỏ 63 Bảng.4.2 Các thơng số hệ thống khai thác: 73 Bảng 4.3 Kết tính nhu cầu máy xúc năm sản xuất 75 Bảng 4.4 Nhu cầu máy xúc khai thác đất bóc 76 DANH MỤC HÌNH VẼ Hình (3.1): Trung hịa khống sản cách đắp đống theo hình nón (a) đắp xen kẽ (b) 53 Hình 4.1 Sơ đồ xác định chiều cao tầng theo điều kiện xúc chọn lọc 70 Hình 4.2 Sơ đồ xác định chiều rộng dải khấu gương dốc dọc tầng 71 Hình 4.3: Sơ đồ xác định chiều cao tầng làm việc lớn đầu dập thủy lực làm tơi đất đá với gương cơng tác phía mức máy đứng 81 Hình 4.4: Sơ đồ xác định chiều cao tầng làm việc lớn đầu dập thủy lực làm tơi đất đá với gương cơng tác phía mức máy đứng .82 Hình 4.5: Sơ đồ xác định chiều rộng dải khấu cho đầu đập thủy lực làm tơi đất đá với gương mức máy đứng I, II,….thứ tự làm tơi lớp 1,2,3…thứ tự làm tơi lớp .82 Hình 4.6: Sơ đồ xác định chiều rộng dải khấu cho đầu dập thủy lực làm tơi đất đá với gương mức máy đứng I,II,…thứ tự làm tơi lớp1,2,3…thứ tự làm tơi lớp .83 Hình 4.7: Sơ đồ cơng nghệ phá đá cỡ đầu đập thủy lực, chất tải máy xúc, vận tải ô tô 84 Hình 4.8: Đầu đập thủy lực phá vỡ đất đá nguyên khối, chất tải máy xúc, với gương dọc tầng, vận tải ô tô .85 Hình 4.9 Sơ đồ mặt kho trung gian 89 Hình 4.10 Sơ đồ xúc chất tải máy bốc .89 MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài: - Quặng nguyên liệu Barit mỏ Barit Bao Tre loại quặng nghèo, phải qua tuyển để làm giầu bán thị trường nước xuất Hàm lượng khống có ích BaSO4 phân bố không đồng thân quặng - Trong phương pháp tuyển hàm lượng quặng có ảnh hưởng đến thơng số kỹ thuật trình tuyển hiệu tuyển Chất lượng quặng nguyên liệu ổn định giúp ổn định tiêu định mức thuốc tuyển tăng hiệu cơng nghệ tuyển Chính yêu cầu chất lượng quặng nguyên liệu cho nhà máy tuyển cần đảm bảo độ ổn định hàm lượng đảm bảo yêu cầu thời gian dài - Chính đề tài: “Nghiên cứu cơng nghệ khai thác trung hòa đảm bảo chất lượng quặng nguyên liệu khai thác mỏ barit Bao Tre Tổng công ty đầu tư xây dựng thương mại Anh Phát Thành ” mà tác giả lựa chọn để nghiên cứu vấn đề có tính cấp thiết, đáp ứng yêu cầu thực tế mỏ để cung cấp nguồn quặng nguyên liệu cho nhà máy tuyển đảm bảo chất lượng quặng nguyên liệu yêu cầu Mục tiêu đề tài - Xây dựng hệ thống khai thác trung hòa chất lượng quặng nguyên liệu mỏ bao gồm trung hòa hàm lượng gương trung hòa gương - Giảm thiểu tổn thất tài nguyên giải pháp trung hòa quặng lăn quặng lẫn đất có chất lượng thấp Đối tượng nghiên cứu - Nghiên cứu phương pháp khai thác trung hòa chất lượng quặng nguyên liệu mỏ Barit Bao Tre xã Bãi Trành huyện Như Xuân tỉnh Thanh Hóa Phạm vi nội dung nghiên cứu - Phạm vi nghiên cứu mỏ Barit Bao Tre Tổng công ty đầu tư xây dựng thương mại Anh Phát Thành - Thu thập tài liệu địa chất tài liệu thiết kế mỏ Barit Bao Tre - Phân tích tài liệu để tìm giải pháp cơng nghệ phù hợp - Xây dựng giải pháp công nghệ khác - Kiểm tra so sánh phương ánh tính phù hợp giải pháp công nghệ với thực tế sản xuất mỏ - Tổng hợp kết đạt điều chỉnh giải pháp công nghệ phù hợp - Đưa giải pháp công nghệ phù hợp mỏ - Kết luận kiến nghị Phương pháp nghiên cứu Các phương pháp nghiên cứu sử dụng để hoàn thành luận văn bao gồm: - Phương pháp nghiên cứu: khảo sát thực địa, tham khảo kết phân tích chất lượng quặng Barit - Phương pháp thông kê: thu thập, xử lý số liệu xử lý bùn trình khai thác mỏ Barit Bao Tre - Phương pháp tổng hợp, so sánh Ýnghĩa khoa học thực tiễn 6.1.Ý nghĩa khoa học 80 Chiều cao đào lớn 8895-9305 mm Chiều sâu đào lớn 5535-6620mm Công suất động 143 – 187 (CV) Tốc độ di chuyển 3,0/5,5 km/h Bán kính xúc lớn mức 8720-9700mm - Các thông số sơ đồ công nghệ đầu đập thuỷ lực 1) Xác định chiều cao tầng công tác cho đầu đập thuỷ lực làm tơi đất đá với guơng xúc mức máy đứng Trên hình 4.3 minh hoạ sơ đồ xác định chiều cao tầng làm việc lớn đầu đập thuỷ lực làm tơi đất đá với guơng công tác phía mức máy đứng hai truờng hợp: phá vỡ đất đá phân lớp nằm ngang (hình 4.3- a) phân lớp xiên (hình 4.3-b) Trong đó, O ổ trục tựa cần gàu; L3, L2, L1 chiều dài ccủa cần gàu, tay gàu bán kính quay gàu xúc; Ld chiều dài búa thuỷ lực Chiều cao tầng làm việc lớn đầu đập thuỷ lực đuợc xác định sở hệ thống cần gàu vươn lên cao nhất, búa thuỷ lực tuơng ứng với giá trị tác dụng vng góc với mặt phân lớp hai truờng hợp a) Khi đầu đập thuỷ lực làm tơi đất đá phân lớp nằm ngang Chiều cao tầng công tác lớn (Htmax1) chiều cao tầng làm việc bình thuờng (H t1) bán kính làm việc tuơng ứng (Rt1) đầu đập thuỷ lực xác định sau: Htmax1 = Hdmax – (L1 – Lđ) , m Ht1 ≤ Htmax1 Rt1 = + T + Htmax1ctgα +b , m Trong đó: hdmax- chiều cao dỡ tải lớn máy xúc thủy lực gàu ngược (máy sở đầu dập thủy lực), cho catơlô, m; Lđ- chiều dài búa thủy lực, m; L1- bán kính quay gàu xúc, m; L- chiều dài 81 xích, m; T- khoảng cách an tồn từ mép xích tới chân tâng khai thác, m; αgóc nghiêng sướn tầng khai thác, độ; b- chiều dày lớp khấu, m Hình 4.3: Sơ đồ xác định chiều cao tầng làm việc lớn đầu dập thủy lực làm tơi đất đá với gương cơng tác phía mức máy đứng b) Khi đầu dập thủy lực làm tơi đất đá phân lớp xiên: Chiều cao tầng công tác lớn (Htmax2), chiều cao tầng làm việc bình thường (Ht2) bán kính làm việc tương ứng (R2) đầu dập thủy lực trường hợp xác định sau: H tmax2 = (Hdmax + L1) – Lđcosα , m H t2 ≤ Htmax2 Rt2 = + T + Htmax2ctgα +b , m Đá quặng vùng mỏ chủ yếu phân lớp xiên gặp đá quặng phân lớp nằm ngang Chiều cao tầng cho đầu đập thuỷ lực làm tơi đất đá phân lớp xiên sau tính tốn theo cơng thức điều kiện thiết bị chọn Htmmđ = m 2) Xác định chiều cao tầng công tác cho đầu dập thủy lực làm tơi đất đá với gương mức máy đứng Hình 4.4 minh họa sơ đồ xác định chiều cao tầng làm việc lớn đầu dập thủy lực làm tơi đất đá với gương cơng tác phía mức máy đứng trường hợp: đất đá phân lớp nằm ngang (hình 4.4-a) phân lớp xiên (hình 4.4-b) a) Khi đầu đập thủy lực làm tơi đất đá phân lớp nằm ngang: Chiều cao tầng công tác lớn (Ddmax1), chiều cao tầng làm việc bình thường (Dd1) bán kính làm việc tương ứng (Rd1) đầu dạp thủy lực xác định sau: Ddmax1 = Dxmax + (Lđ – L1) , m Dd1 ≤ Ddmax1 82 Rd1 = + Z +b + D dmax1ctgα , m Trong đó: D xmax – chiều sâu xúc lớn máy xúc thủy lực gàu ngược (máy sơ đầu đập thủy lực), cho catơlô, m; Lđ- chiều dài búa thủy lực, m; L1- bán kính quay gàu xúc, m; L- chiều dài xích, m; Z - khoảng cách an tồn từ mép xích tới mép tầng khai thác, m; bchiều dày lớp khấu, m; α- góc nghiêng sườn tầng khai thác, độ Hình 4.4: Sơ đồ xác định chiều cao tầng làm việc lớn đầu dập thủy lực làm tơi đất đá với gương cơng tác phía mức máy đứng b) Khi đầu dập thủy lực làm tơi đất đá phân lớp xiên: Tương tự, chiều cao tầng công tác lớn (Ddmax2), chiều cao tầng làm việc bình thường (D d2) bán kính làm việc tương ứng (Rd2) đầu dập thủy lực trường hợp xác sau: D dmax2 = D xmax + ( Lđ – L1)cosα , m Dd2 ≤ Ddmax2 Rd2 = + Z +b + D dmax2ctgα , m Chiều cao tầng cho đầu đập thuỷ lực làm tơi đất đá phân lớp xiên sau tính tốn theo công thức điều kiện thiết bị chọn Htmmđ = m 1) Xác định chiều rộng dải khấu cho đầu dập thủy lực làm tơi đất đá với gương mức máy đứng a) Xác định chiều rộng dải khấu cho đầu dập thủy lực làm tơi đất đá với gương mức máy đứng Hình 4.5: Sơ đồ xác định chiều rộng dải khấu cho đầu đập thủy lực làm tơi đất đá với gương mức máy đứng I, II,….thứ tự làm tơi lớp 1,2,3…thứ tự làm tơi lớp Qua sơ đồ hình 4.5, chiều rộng dải khấu đầu dập thủy lực làm tơi đất đá phân lớp nằm ngang phân lớp nghiêng xác định sau: 83 At1 = Rt1(sinαn + sinαt) , m At2 = Rt2(sinαn + sinαt) , m Trong đó: Rt1- bán kính làm việc đầu dập thủy lực tương ứng với chiều cao tầng công tác lớn làm tơi đất đá phân lớp nằm ngang, với gương mức máy đứng xác định theo biểu thức trên, m; Rt2- bán kính làm việc đầu dập thủy lực tương ứng với chiều cao tầng công tác lơn làm tơi đất đá phân lớp nằm nghiêng, với gương mức máy đứng, xác định theo biểu thức trên, m; αn- góc quay phía mặt tự đầu dập thủy lực làm việc, độ; αt- góc quay phía sườn tầng làm việc, độ Tính tốn theo cơng thức điều kiện thiết bị lựa chọn chiều rộng dải khấu đầu đập thủy lực cho trường hợp gương khai thác mức máy đứng At = 0,5 m b) Xác định chiều rộng dải khấu cho đầu đập thủy lực làm tơi đất đá với gương mức máy đứng Hình 4.6: Sơ đồ xác định chiều rộng dải khấu cho đầu dập thủy lực làm tơi đất đá với gương mức máy đứng I,II,…thứ tự làm tơi lớp1,2,3…thứ tự làm tơi lớp Chiều rộng dải khấu đầu dập thủy lực làm tơi đất đá phân lớp nằm ngang phân lớp nghiêng sơ đồ hình 4.6, xác định sau: Ad1 = Rd1(sinαn + sinαt) ,m Ad2= Rd2(sinαn + sinαt) ,m Trong đó: Rt1- bán kính làm việc đầu dập thủy lực tương ứng với chiều cao tầng công tác lớn làm tơi đất đá phân lớp nằm ngang, với gương mức máy đứng, xác định theo biểu thức trên, m; Rt2- bán kính làm việc đầu dập thủy lực tương ứng với chiều cao tầng công tác lớn 84 làm tơi đất đá phân lớp nằm nghiêng, với gương mức máy đứng, xác định theo biểu thức trên, m; αn- góc quay phía mặt tự đầu dập thủy lực làm việc, độ; αt- góc quay phía sườn tầng làm việc, độ Tính tốn theo cơng thức điều kiện thiết bị lựa chọn chiều rộng dải khấu đầu đập thủy lực cho trường hợp gương khai thác mức máy đứng At = 0,5 m c) Các sơ đồ công nghệ đầu đập thủy lực - Đầu dập thủy lực phá đá cỡ, máy xúc chất tải cho ô tô: Trong nhóm sơ đồ này, đầu dập thủy lực đóng vai trị trạm nghiền sơ Đất đá cỡ gom tập trung thành đống vị trí hợp lý, sau làm tơi đầu dập thủy lực kích thước yêu cầu máy xúc cho ô tô vận chuyển kho chứa (do khối luợng đá cỡ khơng lớn nên để tiết kiệm chi phí đầu tư mỏ sử dụng máy xúc để xúc quặng lên ô tơ vận tải thay máy bốc) Sơ đồ cơng nghệ hình sau: Hình 4.7: Sơ đồ cơng nghệ phá đá cỡ đầu đập thủy lực, chất tải máy xúc, vận tải ô tô - Trong sơ đồ hình 4.7,chiều rộng mặt tầng cơng tác tối thiểu sau: - Bmin = Z + Lo + Ro + Rd + Rq + m , m Trong đó: Z- chiều rộng an tồn trượt lở, xác định theo biểu thức trên), m; Lo- chiều dài máy xúc, m; Ro- bán kính quay cảu tơ, m; Rd- bán kính dỡ máy xúc, m; Rq- bán kính quay máy xúc, m; m- khoảng cách từ mép thiết bị xúc xúc tới chân tầng, m ≥ 1,0m - Chiều rộng đống đá Bđ trường hợp phải thỏa mãn biểu thức Do khối lượng đá cỡ không nhiều nên gom lại xử lý theo đơn vị tuần, thông số điều chỉnh theo thực tế sản xuất 85 - Phá đá nguyên khối đầu đập thủy lực, chất tải máy xúc với gương dọc tầng, vận tải tơ Hình 4.8: Đầu đập thủy lực phá vỡ đất đá nguyên khối, chất tải máy xúc, với gương dọc tầng, vận tải ô tô Chiều rộng mặt tầng công tác tối thiểu sơ đồ cơng nghệ hình 4.8 xác định biểu thức (3.19) Chiều rộng dải khấu (A) hai sơ đồ phải thỏa mãn biểu thức: Z + bx ≤ A ≤ (Bmin – Bv) , m Trong : b x- chiều rộng máy sở đầu đập thủy lực, m; Z- chiều rộng an toàn trượt lở, xác định biểu thức với h = Ht (Ht – chiều cao tầng công tác đầu đập thủy lực, m), m; Bmin – chiều rộng mặt tầng công tác tối thiểu, xác định biểu thức trên, m; Bv – chiều rộng đai bảo vệ Bv = λ.Ht Với λ – hệ số lăn dài đá; Ht – chiều cao tầng khai thác, m Tính tốn theo cơng thức điều kiện thiết bị lựa chọn chiều rộng dải khấu đầu đập thủy lực cho trường hợp gương khai thác mức máy đứng mức máy đứng với gương xúc dọc tầng At = 0,5 m 86 Chỉ tiêu, cách tính Đất đá hàng năm Quặng hàng năm Hệ số bóc sản xuất (tỷ lệ đất/quặng) TKLM: Tổng đá + Quặng hàng năm Đơn vị Tấn N1 46311 NT2 35243 NT3 28394 NT4 151439 NT5 180350 NT6 180350 NT7 180350 NT8 (kh.thácvét) 66623 (m3) Tấn 18524 14402 14097 14402 11358 14402 60576 25199 72139 25199 72139 25199 72139 25199 26649 6392 (m3) m³/ Tấn 4299 1.3 60712 4299 1.0 49644 4299 0.8 42796 7522 2.4 176638 7522 2.9 205549 7522 2.9 205549 7522 2.9 205549 1908 4.2 73015 (m3) 22823 18396 15657 68098 79662 79662 79662 28557 816 816 816 816 816 816 224400 0.19 224400 0.79 224400 0.92 224400 0.92 224400 0.92 224400 0.33 Số lượng yêu cầu làm tơi sơ chiếm 30% KL mỏ Năng suất ca máy đầu đập thủy lực: Qca = Vt*Tc*η η: hệ số sử dụng thời gian ca Tc : thời gian ca làm việc Qt : Năng suất trung bình đầu đập thủy lực Năng suất năm đầu đập thủy lực tấn/ca 816 816 η = 0,85 8h 120 tấn/h tấn/năm 224400 224400 Số đầu đập thủy lực yêu cầu theo năm sản xuất 0.27 0.22 Như mỏ cần đầu tư máy đầu đập thủy lực cho đời mỏ 87 - Tỷ lệ tổn thất làm nghèo khoáng sản khai thác chọn lọc Hiện tượng tổn thất khoáng sản khai thác chọn lọc thường xảy trình nổ mìn vận tải, dọn vách vỉa bóc tách riêng lớp đất đá kẹp Còn tượng làm nghèo khoáng sản xảy nạo vét trụ vỉa, bóc tách riêng lớp đá kẹp có chiều dày nhỏ chiều dày xúc chọn lọc Với điều kiện chọn chiều cao tầng khai thác nhỏ chiều cao xúc chọn lọc máy xúc, lựa chọn dùng đầu đập thủy lực thay cho nổ mìn (gần khơng có tổn thất khống sản dùng đầu đập thủy lực để làm tơi sơ bộ) tỷ lệ tổn thất khoáng sản : Km = km + ;% Trong : km – tỷ lệ tổn thất nổ mìn (dùng đầu đập thủy lực làm tơi) vận tải, %; t – chiều dày lớp xúc lẫn thiết bị xúc bốc, m; M – chiều dày thật vỉa khống sản (khơng kể chiều dày lớp kẹp), m; n – số lượng lớp đá kẹp có chiều dày đủ để bóc tách riêng Tỷ lệ làm nghèo khoáng sản : r= ,% Trong đó: ∑mi – tổng chiều dày lớp đá kẹp phép xúc xô, m; γđ, γq – khối lượng riêng đất đá làm bẩn khoáng sản khống sản vỉa, t/m3 - Tính theo cơng thức : Do thân quặng chiếm phần lớn khối lượng khoáng sản huy động mỏ, nên số tính tốn tổn thất làm nghèo mỏ tính tốn thơng số thân quặng M : Chiều dày thật vỉa 3,7 m km : Tỷ lệ tổn thất công nghệ khai thác % 88 t : chiều dày lớp xúc lẫn thiết bị xúc bốc 0.25 m n : Số lượng lớp đá kẹp (gần nhưkhơng có lớp đá kẹp vỉa) lớp ∑mi : Tổng chiều dày lớp đá kẹp phép xúc xô 0.1 m (các vỉa quặng gần ko có lớp đá kẹp xen kẽ rõ rệt mà ổ đá kẹp xen kẹp nhỏ lẻ nằm rải rác) + Tỷ lệ tổn thất mỏ Km = 12% + Tỷ lệ làm nghèo khoáng sản r = 7% 4.3 Phương pháp xử lý quặng lăn quặng cám lẫn đất Trong trình khai thác khâu xúc bốc trực tiếp làm tơi sơ đầu đập thủy lực sinh phá vỡ làm tơi vụn phần quặng (quặng cám) dẫn đến phần quặng bị trộn lẫn với đất đá xung quanh Yêu cầu đặt phải loại bỏ phần đất đá lẫn vào với loại quặng trước đưa kho trung gian để trung hòa hàm lượng Trong cấu tạo địa chất khống sản ngồi phần khống sản tạo thành vỉa cịn phần khống sản rời nằm rải rác (quặng lăn) phạm vi khai thác mỏ Các quặng loại thường có cấu tạo dạng tảng quặng mồ côi cục quặng nhỏ nằm lẫn đất Đối với quặng dạng tảng quặng lớn đưa bãi chứa quặng cỡ để dùng đầu đập thủy lực phá vỡ Với quặng dạng cục nhỏ lẫn đất xử lý với quặng cám lẫn đất cách dùng máy sàng khô dạng nhỏ đặt mỏ Các loại quặng lăn quặng cám thường có hàm lượng BaSO4 cao, sau loại đất khỏi quặng hàm lượng đạt 50% (theo số liệu thực tế sản xuất mỏ) Khối lượng quặng loại chiếm 4% tổng khối lượng quặng khai thác 89 4.4 Trung hòa chất lượng quặng kho trung gian Hàm lượng quặng nguyên khai theo yêu cầu xưởng tuyển phải đảm bảo : + Chất lượng quặng đầu vào phải đảm bảo sản lượng chất lượng ổn định suốt trình sản xuất + Hàm lượng quặng đầu vào cho xưởng tuyển phỉ đạt 50 ÷ 51 % BaSO Khối lượng quặng đầu vào cho xưởng tuyển lớn 84.000 quặng/năm Khối lượng quặng dự trữ kho trung gian đảm bảo cung cấp cho xưởng tuyển tháng Với yêu cầu kho trung gian xây dựng với sức chứa 8.000 quặng, đủ đảm bảo cung cấp quặng cho xưởng tuyển vòng tháng Kết cấu kho hình vẽ : Hình 4.9 Sơ đồ mặt kho trung gian Mỏ xây dựng phịng thí nghiệm chất lượng quặng, quặng khai thác khai trường kiểm tra chất lượng theo ca bãi chứa quặng tập trung khai trường mỏ trước đưa kho trung gian Cơng nghệ trung hịa hàm lượng quặng kho trung gian sau: + Đổ quặng khai thác theo hai luống song song nhau, luống quặng có hàm lượng 50% luống quặng có hàm lượng 50% + Khi xuất khoáng sản cho xưởng tuyển ta sử dụng máy bốc xúc khoáng sản theo hướng vng góc với hai luống quặng theo thứ tự (3→4) 2→1 (4 → 3)nhằm tạo nên trộn lớp khống sản có chất lượng khác đổ vào phương tiện vận tải + Chiều cao đống quặng không 1,5 m chiều rộng m phù hợp với thiết bị xúc bốc tơ vận tải có Sơ đồ xúc quặng hình vẽ : Hình 4.10 Sơ đồ xúc chất tải máy bốc 90 4.5 Các giải pháp kĩ thuật áp dụng mỏ Barit Thanh Hóa Mỏ hồn thành xây dựng mỏ vào tháng năm 2013và bắt đầu khai thác đạt sản lượng sau hai tháng Mỏ tiến hành xây dựng kho trung gian để tiến hành trung hòa hàm lượng quặng Các thiết bị mỏ đầu tư gồm : máy xúc thủy lực gầu ngược 1,2 m3 1,5 m3, máy gạt 110CV, máy bốc 1,2 m3, sàng khô đặt khai trường mỏ xe ô tô tải trọng 40 Do mỏ bắt đầu khai thác phần đá quặng bên với độ cứng mềm trung bình xúc trực tiếp nên để giảm chi phí đầu tư ban đầu mỏ chưa tiến hành mua đầu đập thủy lực Hiện Tổng công ty Anh Phát đầu tư xây dựng xưởng tuyển Barit Thanh Kỳ Thanh Hóa cách mỏ 40 km công ty Geminco làm tư vấn Xưởng tuyển bắt đầu chạy thử từ tháng năm 2013 dự kiến sau tháng xong trình chạy thử bắt đầu tiến hành sản xuất 91 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết nghiên cứu luận văn cho phép rút kết luận sau đây: - Đã đưa lý mục đích cần thiết phải trung hịa chất lượng quặng nguyên liệu khai thác mỏ Chính sách khai thác tài ngun khống sản phủ vài năm trở lại thắt chặt nhằm tránh tình trạng khai thác tài nguyên bừa bãi gây lãng phí tổn thât tài nguyên cách tràm trọng năm trước Trong sách thắt chặt việc quản lí khia thác tài nguyên khoáng sản yêu cầu doanh nghiệp khai thác phải chế biến sâu khoáng sản cấp giấy phép khai thác Các khoáng sản quặng nước ta có nhiều chủng loại trữ lượng đa phần không nhiều so với giới , việc khai thác sử dụng hợp lí nguồn tài ngun khơng tái tạo vấn đề cấp bách Việc cung cấp quặng nguyên liệu đảm bảo chất lượng tận thu khoáng sản nghèo cho nhà máy chế biến điều cần thiết Mỏ Barit Bao Tre Thanh Hóa mỏ khống sản có hàm lượng thấp, muốn nâng cao giá trị quặng cần phải xây dựng xưởng tuyển để nâng cao hàm lượng quặng đáp ứng yêu cầu khắt khe dùng Barit cho dung dịch khoan dầu khí - Đã đề xuất phương pháp tính tốn thơng số lựa chọn thiết bị làm sở cho hệ thống khai thác chọn lọc mỏ Barit Bao Tre Thanh Hóa Sử dụng cơng nghệ thiết bị hợp lý với điều kiện khai thác mỏ, nhằm mục đích giảm thiểu việc làm tổn thất khống sản làm nghèo hóa quặng nguyên liệu Tác giả đưa tính tốn lựa chọn đồng thiết bị hợp lý khai thác mỏ, sử thiết bị hệ thống khai thác hợp lý với điều kiện khai thác khó khăn mỏ Lựa chọn thiết bị khai thác đầu đập thủy lực thay cho phương pháp khai thác truyền thống gặp đá cứng xúc 92 bốc trực tiếp nhằm giảm thiểu mức làm nghèo quặng trình khai thác - Đã đề giải pháp trung hòa hàm lượng quặng nguyên liệu cung cấp ổn định chất lượng theo yêu cầu xưởng tuyển Chất lượng quặng nguyên liệu cung cấp cho xưởng tuyển phải đảm bảo chất lượng ổn định thời gian dài Hiện nước ta phương pháp trung hòa chất lượng quặng nguyên liệu phối liệu cho nhà máy chế biến khống sản phương pháp trung hịa kho trung gian Kho trung gian khả đảm bảo trung hịa chất lượng khống sản cịn kho dự trữ nguyên liệu cho nhà máy - Các vấn đề nghiên cứu luận văn tác giả đề cấp giải pháp khai thác trung hòa đảm bảo chất lượng quặng nguyên liệu cho laoij quặng nghèo trở lên Hiện khoáng sản quặng nước ta dần hết vấn đề cấp thiết cho thời gian tới đưa giải pháp khai thác đặc biệt để tận thu khoáng sản có giá trị cao hàm lượng quặng lại nghèo gần với hàm lượng biên công nghiệp tối thiểu Trong thời gian tới tác giả tiếp tục nghiên cứu giải pháp khai thác đặc biệt cho loại quặng nghiên cứu Kiến nghị: Qua tính tốn lựa chọn giải pháp khai thác trên, tác giả kính đề nghị Ban Lãnh đạo Tổng công ty đầu tư xây dựng thương mại Anh Phát Thành xem xét triển khai áp dụng vào thực tế để góp phần vào nâng cao hiệu cho việc khai thác chế biến khoáng sản Barit mỏ Tuy nhiên phải theo dõi đánh giá cụ thể việc áp dụng 93 DANH MỤC CƠNG TRÌNH CƠNG BỐ CỦA TÁC GIẢ 1) Đỗ Văn Vinh, Nguyễn Thị Ngọc Lâm (2012), “Chế biến sử dụng hợp lý quặng Barit mỏ Bao Tre, Thanh Hóa” , Tuyển tập báo cáo Hội nghị khoa học kỹ thuật mỏ toàn quốc lần thứ 23 94 TÀI LIỆU THAM KHẢO 1) Công ty cổ phần tư vấn hoạt động khoáng sản Geminco, “Dự án Đầu tư xây dựng cơng trình khai thác chế biến quặng Barit Bao Tre Thanh Hóa” 2) Nguyễn Văn Đức, Vũ Đình Trọng – Bộ mơn khai thác lộ thiên: Bài viết “Điều khiển chất lượng khống sản thơng qua toán điều tiết suất máy xúc gương khai thác” 3) Hồ Sĩ Giao, Bùi Xuân Nam: giáo trình “Nâng cao chất lượng khống sản khai thác mỏ lộ thiên” 4) Lê Thị Thu Hoa: “Nghiên cứu xây dựng sơ đồ xúc máy xúc thủy lực gầu ngược nằm nâng cao hiệu khai thác chọn lọc số mỏ than lộ thiên vùng Quảng Ninh” luận án tiến sỹ kĩ thuật 5) Bùi Xuân Nam, Nguyễn Phụ Vụ : “Các phương pháp chuẩn bị đất đá giới khai thác mỏ lộ thiên” (Tài liệu dành cho học viên Cao học ngành Khai thác mỏ) 6) Trần Mạnh Xuân: “Một số vấn đề thiết kế mỏ lộ thiên” (Bài giảng Cao học ngành Khai thác mỏ) ... khai thác trung hòa đảm bảo chất lượng quặng nguyên liệu khai thác mỏ barit Bao Tre Tổng công ty đầu tư xây dựng thương mại Anh Phát Thành ” mà tác giả lựa chọn để nghiên cứu vấn đề có tính cấp... thác trung hòa chất lượng quặng nguyên liệu mỏ Barit Bao Tre xã Bãi Trành huyện Như Xuân tỉnh Thanh Hóa Phạm vi nội dung nghiên cứu - Phạm vi nghiên cứu mỏ Barit Bao Tre Tổng công ty đầu tư xây. .. mỏ để cung cấp nguồn quặng nguyên liệu cho nhà máy tuyển đảm bảo chất lượng quặng nguyên liệu yêu cầu Mục tiêu đề tài - Xây dựng hệ thống khai thác trung hòa chất lượng quặng nguyên liệu mỏ bao