Nghiên cứu công nghệ tuyển than chất lượng thấp cỡ hạt 0 20mm khu vực vàng danh uông bí bằng thiết bị tuyển tầng sôi và băng tải rữa

PHAN THỊ THU HÀ BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT PHAN THỊ THU HÀ NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ TUYỂN THAN CHẤT LƯỢNG THẤP LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT CỠ HẠT – 20MM KHU VỰC VÀNG DANH – NG BÍ BẰNG THIẾT BỊ TUYỂN TẦNG SÔI VÀ BĂNG TẢI RỬA LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT HÀ NỘI - 2014 HÀ NỘI – NĂM 2014 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT PHAN THỊ THU HÀ NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ TUYỂN THAN CHẤT LƯỢNG THẤP CỠ HẠT – 20MM KHU VỰC VÀNG DANH - NG BÍ BẲNG THIẾT BỊ TUYỂN TẦNG SƠI VÀ BĂNG TẢI RỬA Ng Mã số Tuyển khoáng 60520607 LUẬN VĂN THẠC SĨ Ỹ THUẬT N TS Phạm Vă L HÀ NỘI - 2014 n LỜ C ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng Các số liệu, kết luận văn trung thực chưa công bố cơng trình Tác giả lu vă Phan Thị Thu Hà MỤC LỤC Trang phụ bìa ………………………………………………………… Lời cam đoan ………………………………………………………… Mục lục ……………………………………………………………………… Danh mục bảng biểu …………………………………………………… Danh mục hình vẽ ……………………………………………………… Mở đầu ……………………………………………………………………… C – Tổng quan tình tình xử lý than chất lượng thấp Việt Nam 12 1.1 Tình hình khai thác sử dụng than Việt Nam……………………… 12 1.2 Thực trạng công tác xử lý than chất lượng thấp Quảng Ninh …… 15 1.3 Thực tế tuyển than chất lượng thấp Việt Nam ……………………… 17 1.4 Lựa chọn thiết bị tuyển than chất lượng thấp phù hợp thực tế tuyển than Việt Nam ………………………………………………………………… 23 C – Mẫu thiết bị thí nghiệm 25 2.1 Mẫu thí nghiệm 25 2.2 Thiết bị thí nghiệm 26 2.3 Điều kiện thí nghiệm cách xử lý số liệu 28 C ơ – Nghiên cứu chế độ công nghệ tuyển than chất lượng thấp thiết bị tuyển băng tải 31 3.1 Nghiên cứu ảnh hưởng tốc độ cấp liệu 31 3.2 Nghiên cứu ảnh hưởng chi phí nước rửa 33 3.3 Nghiên cứu ảnh hưởng tốc độ chuyển động băng tải 36 3.4 Nghiên cứu ảnh hưởng vị trí cấp liệu 39 3.5 Nghiên cứu ảnh hưởng góc nghiêng băng tải 42 3.6 Nghiên cứu tuyển cấp hạt khác 45 3.7 Nhận xét 47 C – Nghiên cứu tuyển than chất lượng thấp cấp hạt 0,1 – 3mm thiết bị tuyển tầng sôi 48 4.1 Nghiên cứu xác định tốc độ dòng nước tạo tầng sôi tối ưu 48 4.2 Nghiên cứu xác định khoảng cách nghiêng tối ưu 50 4.3 Nghiên cứu xác định góc nghiêng tối ưu nghiêng 52 4.4 Nghiên cứu xác định chiều dài nghiêng tối ưu 55 4.5 Nhận xét 57 Kết luận kiến nghị 59 Tài liệu tham khảo 61 DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Bảng 1.1: Sản lượng than nguyên khai 12 Bảng 1.2: Dự báo nhu cầu sử dụng than nước 13 Bảng 1.3 Nhu cầu sử dụng than cho ngành 13 Bảng 1.4: Sản lượng sản xuất than năm gần 14 Bảng 1.5: Lượng than bã sàng tồn đọng mỏ 16 Bảng 1.6: Tính chất than chất lượng thấp số mỏ vùng Quảng Ninh 16 Bảng 1.7: Kết tuyển than máy tuyển huyền phù tự sinh 18 Bảng 1.8: Kết tuyển than máy tuyển huyền phù manhetit tang quay 20 Bảng 1.9: Kết tuyển than máy lắng lưới chuyển động 21 Bảng 1.10: Kết tuyển than bàn đãi khí 21 Bảng 1.11: Kết tuyển than thiết bị tuyển băng tải 23 Bảng 2.1: Thành phần độ hạt mẫu nghiên cứu 25 Bảng 2.2: Thành phần tỷ trọng mẫu nghiên cứu cấp hạt – 20mm 26 Bảng 2.3: Thành phần tỷ trọng mẫu nghiên cứu cấp hạt 0,5 – 3mm 26 Bảng 2.4: Các thông số khảo sát thiết bị tuyển băng tải 28 Bảng 2.5: Các thông số khảo sát thiết bị tuyển tầng sôi 28 Bảng 3.1: Kết thí nghiệm xác định suất tối ưu 32 Bảng 3.2: Hiệu suất tuyển suất thay đổi 33 Bảng 3.3: Kết thí nghiệm xác định tỷ số L/R 34 Bảng 3.4: Hiệu suất tuyển tỷ số L/R thay đổi 36 Bảng 3.5: Kết thí nghiệm xác định tốc độ băng tải tối ưu 37 Bảng 3.6: Hiệu suất tuyển tỷ số tốc độ băng tải thay đổi 38 Bảng 3.7: Kết thí nghiệm xác định vị trí cấp liệu tối ưu 40 Bảng 3.8: Hiệu suất tuyển vị trí cấp liệu thay đổi 41 Bảng 3.9: Kết thí nghiệm xác định góc nghiêng tối ưu 42 Bảng 3.10: Hiệu suất tuyển thay đổi góc nghiêng băng tải 44 Bảng 3.11: Kết tuyển theo cấp hạt khác 45 Bảng 3.12: Kết phân tích rây sản phẩm than đá thải tuyển than cấp hạt – 20mm chế độ tối ưu 45 Bảng 3.11: Kết so sánh tuyển chung riêng hai cấp hạt – – 20mm 46 Bảng 4.1: Kết thí nghiệm xác định tốc độ dịng nước tạo tầng sơi tối ưu 48 Bảng 4.2: Kết thí nghiệm khoảng cách tối ưu nghiêng 51 Bảng 4.3: Kết thí nghiệm xác định góc nghiêng tối ưu nghiêng 53 Bảng 4.4: Kết thí nghiệm xác định chiều dài nghiêng tối ưu 55 Bảng 4.5: Các chế độ công nghệ tối ưu tuyển than cấp hạt 0,1 – 3mm thiết bị tuyển tầng sôi vùng khác 57 Bảng 4.6: Kết tuyển than vùng khác chế độ tối ưu 57 Bảng 4.7: Chất lượng sản phẩm sau tuyển giá trị tối ưu 58 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 1.1: Sơ đồ công nghệ tuyển than máy tuyển huyền phù tự sinh 18 Hình 1.2: Sơ đồ công nghệ tuyển máy tuyển huyền phù tang quay 19 Hình 1.3: Sơ đồ tuyển than chất lượng thấp máy lắng lưới chuyển động 20 Hình 1.4: Sơ đồ tuyển than chất lượng thấp bàn đãi khí 22 Hình 2.1: Thiết bị tuyển băng tải phịng thí nghiệm 27 Hình 2.2: Thiết bị tuyển tầng sơi phịng thí nghiệm 27 Hình 2.3: Sơ đồ thí nghiệm 29 Hình 3.1: Đồ thị miêu tả phụ thuộc thu hoạch, thực thu độ tro than vào suất cấp liệu 32 Hình 3.2: Đồ thị biểu diễn sai lệch thu hoạch than thực tế so với thu hoạch lý thuyết suất cấp liệu thay đổi 33 Hình 3.3: Đồ thị miêu tả phụ thuộc thu hoạch, thực thu độ tro than vào chi phí nước tuyển 35 Hình 3.4: Đồ thị biểu diễn sai lệch thu hoạch than thực tế so với thu hoạch lý thuyết suất cấp liệu thay đổi 35 Hình 3.5: Đồ thị miêu tả phụ thuộc thu hoạch, thực thu độ tro than vào tốc độ chuyển động băng tải 37 Hình 3.6: Đồ thị biểu diễn sai lệch thu hoạch than thực tế so với thu hoạch lý thuyết tốc độ băng tải thay đổi 38 Hình 3.7: Đồ thị miêu tả phụ thuộc thu hoạch, thực thu độ tro than vào vị trí cấp liệu 40 Hình 3.8: Đồ thị biểu diễn sai lệch thu hoạch than thực tế so với thu hoạch lý thuyết vị trí cấp liệu thay đổi 41 Hình 3.9: Đồ thị miêu tả phụ thuộc thu hoạch, thực thu độ tro than vào góc nghiêng băng tải 43 Hình 3.10: Đồ thị biểu diễn sai lệch thu hoạch than thực tế so với thu hoạch lý thuyết thay đổi góc nghiêng băng tải 43 Hình 4.1: Đồ thị miêu tả phụ thuộc thu hoạch, thực thu độ tro than vào tốc độ dịng nước tạo tầng sơi 49 Hình 4.2: Đồ thị miêu tả phụ thuộc thu hoạch, thực thu độ tro than vào khoảng cách nghiêng 52 Hình 4.3: Đồ thị miêu tả phụ thuộc thu hoạch, thực thu độ tro than vào góc nghiêng nghiêng 54 Hình 4.4: Đồ thị miêu tả phụ thuộc thu hoạch, thực thu độ tro than vào chiều dài nghiêng 56 MỞ ĐẦU Tính cấp thiết củ đề tài Hiện nay, Mỏ than vùng Quảng Ninh tồn lượng lớn than chất lượng thấp, khó tiêu thụ Có nhiều thiết bị xử lý tốt than cấp hạt +20mm (lớn 20mm) chất lượng thấp như: máy lắng, huyền phù tự sinh, máy tuyển huyền phù… Đối với than cấp hạt –20mm chất lượng thấp xử lý thiết bị chi phí sản xuất cao công nghệ tuyển phức tạp, không phù hợp với quy mô sản xuất nhỏ lẻ Mỏ Điều cần thiết với Mỏ than vùng Quảng Ninh tìm phương hướng để xử lý tốt loại than cấp hạt –20mm chất lượng thấp Trong đó, thiết bị tuyển băng tải tuyển tầng sơi đáp ứng đầy đủ yêu cầu sản xuất Mỏ Các thiết bị có ưu điểm bật như: cấu tạo đơn giản gọn nhẹ; dễ chế tạo; chi phí sản xuất thấp; cơng nghệ tuyển đơn giản dễ điều chỉnh chất lượng sản phẩm Vì vậy, cần có nghiên cứu hồn chỉnh công nghệ tuyển than chất lượng thấp cấp hạt – 20mm thiết bị tuyển phù hợp quy mơ phịng thí nghiệm Từ đưa sơ đồ công nghệ tuyển hợp lý với loại than với quy mơ sản xuất Mỏ Vì đề tài: “Nghiên cứu công nghệ tuyển than chấ lượng thấp cỡ hạt – 20mm khu vực Vàng Danh – ng Bí thiết bị tuyển tầ sơ v b ải rửa” cần thiết Đố ợng phạm vi nghiên cứu củ đề tài Đối tượng nghiên cứu: nghiên cứu tuyển than chất lượng thấp cấp hạt – 20mm khu vực Vàng Danh – Uông Bí thiết vị tuyển băng tải tầng sôi vài chế độ công nghệ 47  Kết tuyển riêng cấp hạt – 20mm thiết bị tuyển băng tải tốt, có lẽ cấp hạt tối ưu để tuyển thiết bị này;  Trong trình nghiên cứu làm thí nghiệm tuyển với than đưa tuyển có giới hạn lớn 20mm, hầu hết hạt có kích thước lớn 20mm vào sản phẩm đá thải Điều do, băng tải phịng thí nghiệm có kích thước nhỏ nên chiều dày dịng nước băng tải mỏng khơng vận chuyển hạt than kích thước lớn sản phẩm than Hoặc cấp hạt +20mm không phù hợp với thiết bị tuyển băng tải Điều cần phải chứng minh thêm 3.7 Nh n xét Sau tuyển than cấp hạt khác thiết bị tuyển băng tải, có số nhận xét sau: Hiệu tuyển than thiết bị tuyển băng tải phụ thuộc nhiều vào yếu tố: tốc độ chuyển động băng tải, góc nghiêng băng tải, chi phí nước rửa vị trí cấp liệu Đây thơng số để điều chỉnh chế chất lượng sản phẩm tuyển Khi tuyển than không phân cấp thiết bị tuyển băng tải cho hiệu tuyển thấp Như vậy, trước tuyển than thiết bị cần phải khử mùn (cấp hạt – 3(6)mm) để tăng hiệu tuyển Cấp hạt – 20mm cấp hạt tối ưu tuyển băng tải phịng thí nghiệm 48 C NGHIÊN CỨU TUYỂN THAN CHẤT LƯỢNG THẤP CẤP HẠT 0,1 – 3MM TRÊN THIẾT BỊ TUYỂN TẦNG SƠI 4.1 Nghiên xá định tố độ ị c tạo tầng sơi tố Bảng 4.1: Kết thí nghiệm xác định tốc độ dịng nước tạo tầng sơi tối ưu Tố độ , mm/s 169 Tê sả p ẩm 22,50 73,68 Trung gian 7,72 46,14 7,30 38,13 71,57 19,02 Đá thải 43,04 100,00 61,67 23,94 81,95 Trung gian 6,86 55,84 5,29 31,47 76,78 12,76 Đá thải 100,00 42,76 100,00 Than 66,13 24,8 86,65 Trung gian 6,84 55,79 5,27 27,03 82,84 8,08 Đá thải 100,00 42,61 100,00 Than 70,33 28,04 88,51 Trung gian 6,49 58,12 4,75 23,18 83,38 6,74 Đá thải Cộ 205 100,00 Than Cộ 196 , % 54,15 Cộ 187 A, % Than Cộ 178 , % 100,00 42,82 100,00 Than 72,80 30,10 89,26 Trung gian 6,43 56,90 4,86 20,77 83,84 5,88 Đá thải Cộ 100,00 42,99 100,00 Một thông số quan trọng thiết bị RC tốc độ cấp dòng nước ngược Để trình phân chia theo tỷ trọng diễn có hiệu lượng nước tạo tầng sơi phải 49 giữ mức thấp Tuy nhiên điều lại làm giảm suất thiết bị Nếu tốc độ cấp dòng nước ngược cao lớp tầng sôi ổn định chất lượng sản phẩm than giảm lẫn nhiều hạt kích thước nhỏ tỷ trọng cao [10] Điều kiện thí nghiệm:  Khoảng cách nghiêng (z): 37,5mm;  Chiều dài nghiêng (L): 600mm;  Góc nghiêng kênh (: 700;  Tốc độ dịng nước tạo tầng sôi (U) thay đổi lần lượt: 169; 178; 187; 196 205mm/s Kết thí cho bảng 4.1 đồ thị hình 4.1 90 , độ 80 70 (%) 100 60 g A e , 50 T ự 40 30 20 10 169 178 187 196 Tố độ ị 205 ầ 214 sơ (mm/s) Hình 4.1: Đồ thị miêu tả phụ thuộc thu hoạch, thực thu độ tro than vào tốc độ dịng nước tạo tầng sơi Từ kết thí nghiệm có số nhận xét sau:  Tốc độ dịng nước tạo tầng sơi tăng từ 169 đến 205mm/s, thu hoạch, thực thu độ tro than tăng Đồng thời thu hoạch đá thải giảm, độ tro đá thải tăng 50  Chất lượng sản phẩm thay đổi đáng kể tăng tốc độ dịng nước tạo tầng sơi từ 169 đến 187mm/s, tiếp tục tăng tốc độ dòng nước ngược từ 187 đến 205mm/s chất lượng sản phẩm thay đổi không đáng kể;  Ở giá trị tốc độ dịng nước tạo tầng sơi thấp 169mm/s cao 187mm/s, hiệu tuyển giá trị khác Do dịng nước tạo tầng sơi tốc độ thấp không thắng tốc lắng hạt lớn tỷ trọng thấp làm mát than vào đá thải Ngược lại với tốc độ dòng nước tạo tầng sơi cao đẩy hạt mịn có tỷ trọng cao vào sản phẩm than làm giảm chất lượng sản phẩm than sạch;  Ở giá trị tốc độ dịng nước tạo tầng sơi cao thu sản phẩm đá thải có chất lượng tốt hơn, cịn tốc độ dịng nước tạo tầng sơi thấp sản phẩm than có chất lượng tốt hơn;  Từ kết thí nghiệm chọn tốc độ dịng nước tạo tầng sôi tối ưu 187mm/s Tại giá trị thu hoạch, độ tro thực thu than là: 66,13%; 24,8% 86,65% 4.2 Nghiên xá định khoảng cách nghiêng tố Khoảng cách nghiêng (z) ảnh hưởng đến chế độ dòng chảy kênh nghiêng Dòng chảy kênh nghiêng bị rối loạn khoảng cách kênh nghiêng nhỏ Ngược lại, khoảng cách nghiêng q lớn chế độ dịng chảy kênh nghiêng chảy tầng Cả hai chế độ dòng chảy làm giảm hiệu tuyển thiết bị tuyển tầng sôi Ở chế độ chảy hỗn loạn, hạt khống kích thước nhỏ tỷ trọng lớn dễ phân bố nhầm vào sản phẩm than Ngược lại chế độ chảy tầng hạt kích thước lớn tỷ trọng nhỏ phân bố nhầm vào sản phẩm đá thải Khoảng cách nghiêng ảnh hưởng đến thời gian lắng hạt theo phương pháp tuyến với bề mặt nghiêng Khoảng cách nghiêng nhỏ, thời gian hạt rơi theo phương pháp tuyến ngắn làm tăng số lượng hạt lắng xuống bề mặt nghiêng gây mát than vào đá thải ngược lại [10] Điều kiện thí nghiệm: 51  Tốc độ dịng nước tạo tầng sơi (U): 187mm/s;  Chiều dài nghiêng (L): 600mm;  Góc nghiêng kênh (: 700;  Khoảng cách nghiêng thay đổi (z): 37,5; 50; 75mm Kết thí nghiệm cho bảng 4.2 đồ thị hình 4.2 Bảng 4.2: Kết thí nghiệm xác định khoảng cách tối ưu nghiêng z , mm 37,5 Tê sả p ẩm , % 66,13 24,80 86,65 Trung gian 6,84 55,79 5,27 27,03 82,84 8,08 Đá thải 100,00 42,61 100,00 Than 71,84 29,51 88,90 Trung gian 6,01 56,64 4,58 22,15 83,24 6,52 Đá thải Cộ 75 A, % Than Cộ 50 , % 100,00 43,04 100,00 Than 78,80 33,80 91,01 Trung gian 6,43 56,90 4,83 14,77 83,84 4,16 Đá thải Cộ 100,00 42,68 100,00 Từ kết thí nghiệm thay đổi khoảng cách nghiêng, nhận thấy:  Khoảng cách nghiêng tăng từ 37,5mm đến 75mm, thu hoạch độ tro than tăng dần, thu hoạch đá thải giảm dần độ tro đá tăng dần;  Khoảng cách nghiêng giảm, thời gian lắng hạt khoáng theo phương pháp tuyến với bề mặt nghiêng giảm, có hạt có tốc độ lắng nhỏ bị dòng nước đẩy vào sản phẩm tràn làm tăng chất lượng sản phẩm than sạch;  Khi khoảng cách nghiêng giảm hiệu tuyển trọng lực máy giảm, đồng thời làm giảm số lượng hạt lớn sản phẩm than sạch; 52 90 , độ 80 70 (%) 100 60 g A e , 50 T ự 40 30 20 10 37,5 50 62,5 ả 75 ữ ấm 87,5 ê (mm) Hình 4.2: Đồ thị miêu tả phụ thuộc thu hoạch, thực thu độ tro than vào khoảng cách nghiêng  Khi khoảng cách nghiêng lớn, lượng hạt lắng xuống bề mặt nghiêng chuyển động trượt 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;  Từ kết thí nghiệm chọn khoảng cách tối ưu nghiêng 37,5mm Tại giá trị thu hoạch, độ tro thực thu than là: 66,13%; 24,8% 86,65% 4.3 Nghiên xá định góc nghiêng tố nghiêng Theo tài liệu [10] góc nghiêng tối ưu kênh tuyển than hạt mịn nằm khoảng 60 ÷ 700, nghiên cứu xác nhận giá trị góc nghiêng hợp lý tuyển than hạt mịn 700 Góc nghiêng kênh ảnh hưởng đến chế độ làm việc RC, góc nghiêng kênh giảm dần, chế độ làm việc máy chuyển 53 dần sang chế độ phân cấp Khi góc nghiêng lớn, tính ổn định lớp tầng sơi giảm đồng thời chi phí nước tăng tạo tầng sơi tăng Cũng theo tài liệu [10] góc nghiêng lớn 700 hiệu tuyển thiết bị giảm nhanh Nguyên nhân góc nghiêng nghiêng giá trị lớn, nghiêng gần nằm thẳng đứng, nghiêng tác dụng để lắng đọng hạt tăng suất thiết bị, thiết bị trở lại nguyên lý làm việc giống thiết bị tuyển tầng sôi dạng cột Do mà tính ổn định lớp tầng sôi dẫn đến hiệu tuyển thiết bi giảm Điều kiện thí nghiệm:  Tốc độ dịng nước tạo tầng sơi (U): 187mm/s;  Chiều dài nghiêng (L): 600mm;  Khoảng cách nghiêng (z: 37,5mm;  Góc nghiêng nghiêng thay đổi (): 60; 65 70 độ Kết thí nghiệm cho bảng 4.3 đồ thị hình 4.3 Bảng 4.3: Kết thí nghiệm xác định góc nghiêng tối ưu nghiêng Gó ê 60 , độ Tê sả p ẩm , % 57,40 22,03 77,66 Trung gian 8,70 54,26 6,91 33,90 73,77 15,43 Đá thải 100,00 42,37 100,00 Than 60,31 23,87 79,81 Trung gian 7,24 54,49 5,73 32,45 74,37 14,46 Đá thải Cộ 70 A, % Than Cộ 65 , % 100,00 42,47 100,00 Than 66,13 24,8 86,65 Trung gian 6,84 55,79 5,27 27,03 82,84 8,08 Đá thải Cộ 100,00 42,61 100,00 54 90 , độ 80 70 (%) 100 60 g A e , 50 T ự 40 30 20 10 60 65 Gó 70 ê ủ ấm 75 ê (độ) Hình 4.3: Đồ thị miêu tả phụ thuộc thu hoạch, thực thu độ tro than vào góc nghiêng nghiêng Từ kết thí nghiệm nhận thấy:  Góc nghiêng nghiêng tăng từ 600 đến 700, thu hoạch độ tro than tăng, thu hoạch đá thải giảm độ tro đá thải tăng Vì góc nghiêng nghiêng tăng nên quãng đường di chuyển hạt khoáng theo phương pháp tuyến với bề mặt nghiêng tăng, lượng hạt lắng xuống bề mặt nghiêng giảm Các hạt sau lắng đọng xuống bề mặt nghiêng chuyển động trượt bề mặt nghiêng xuống phía vào lớp tầng sơi khó quay trở lại sản phẩm tràn, phần lớn chúng vào sản phẩm đá thải  Góc nghiêng nghiêng tăng, hạt khống tỷ trọng lớn kích thước nhỏ khơng kịp lắng xuống bề mặt nghiêng để vào sản phẩm đá thải mà chúng lại theo dòng nước vào sản phẩm tràn làm giảm chất lượng than sạch;  Góc nghiêng nghiêng giảm làm giảm số lượng hạt kích thước lớn tỷ trọng nhỏ vào sản phẩm than sạch, gây mát than vào đá thải; 55  Từ kết thí nghiệm chọn góc nghiêng tối ưu nghiêng 700 Tại giá trị thu hoạch, độ tro thực thu than là: 66,13%; 24,8% 86,65% 4.4 Nghiên xá định chiều dài nghiêng tố Chiều dài nghiêng phía ảnh hưởng đến thời gian di chuyển hạt theo phương tiếp tuyến pháp tuyến với bề mặt nghiêng Nếu chiều dài nghiêng lớn thời gian dịch chuyển hạt theo phương tiếp tuyến với bề mặt nghiêng lớn nên dễ gây mát than kích thước lớn vào sản phẩm đá thải, hạt có đủ thời gian để rơi xuống bề mặt nghiêng trượt xuống phía Ngược lại, chiều dài nghiêng ngắn làm cho hạt đá kích thước nhỏ vào sản phẩm than hạt chưa có đủ thời gian để lắng xuống bề mặt nghiêng bị dòng nước vận chuyển vào sản phẩm than Bảng 4.4: Kết thí nghiệm xác định chiều dài nghiêng tối ưu L , mm 600 Tê sả p ẩm , % Than 66,13 24,8 86,65 Trung gian 6,84 55,79 5,27 27,03 82,84 8,08 Đá thải Cộ 900 , % 42,61 100,00 Than 60,24 23,89 79,45 Trung gian 8,21 54,15 6,52 31,55 74,32 14,04 Đá thải Cộ 1.200 100,00 A, % 100,00 42,29 100,00 Than 56,5 22,52 76,45 Trung gian 9,61 53,8 7,75 33,89 73,31 15,8 Đá thải Cộ 100,00 42,74 100,00 Điều kiện thí nghiệm:  Tốc độ dịng nước tạo tầng sơi (U): 187mm/s; 56  Góc nghiêng nghiêng (): 700;  Khoảng cách nghiêng (z: 37,5mm;  Chiều dài nghiêng (L) thay đổi : 600; 900 1.200mm Kết thí nghiệm cho bảng 4.4 đồ thị hình 4.4 90 , độ 80 70 (%) 100 60 g A e , 50 T ự 40 30 20 10 600 900 1200 C ề ủ ấm 1500 ê (mm) Hình 4.4: Đồ thị miêu tả phụ thuộc thu hoạch, thực thu độ tro than vào chiều dài nghiêng Từ kết thí nghiệm thay đổi chiều dài nghiêng nhận thấy:  Chiều dài nghiêng tăng, thu hoạch độ tro than giảm, đồng thời thu hoạch đá thải tăng độ tro đá thải giảm;  Chiều dài nghiêng ảnh hưởng đến thời gian chuyển động hạt theo phương tiếp tuyến với nghiêng Chiều dài nghiêng tăng, thời gian hạt chuyển động dọc theo nghiêng tăng thu hoạch than giảm chất lượng than tăng;  Theo xu hướng thí nghiệm nhận thấy: Nếu nghiêng nhỏ 600mm tồn than cấp hạt -1mm than đầu vào sản phẩm than làm giảm chất lượng sản phẩm than Ngược lại, chiều 57 dài nghiêng phía lớn 1200mm khó thu hồi hạt kích thước lớn tỷ trọng nhỏ vào sản phẩm than gây mát than vào đá thải  Từ kết thí nghiệm chọn chiều dài tối ưu nghiêng 600mm Tại giá trị thu hoạch, độ tro thực thu than là: 66,13%; 24,8% 86,65% 4.5 Nh n xét Từ kết thí nghiệm tuyển than cấp hạt 0,1 – 3mm vùng Vàng Danh thiết bị tuyển tầng sôi kết nghiên cứu tuyển than Hà Tu Cẩm Phả tài liệu [10], xác định chế độ công nghệ tối ưu tuyển than cấp hạt 0,1 – 3mm thiết bị tuyển tầng sôi vùng than bảng 4.5 Bảng 4.5: Các chế độ công nghệ tối ưu tuyển than cấp hạt 0,1 – 3mm thiết bị tuyển tầng sôi vùng khác Thông số công nghệ, TT Đơ vị Giá trị tố Vàng Danh Hà Tu Cẩm Phả U, mm/s 187 93 102 , độ 70 70 70 z, mm 37,5 37,5 37,5 L, mm 600 900 600 Tại giá trị công nghệ tối ưu thu sản phẩm có số lượng chất lượng bảng 4.6 Bảng 4.6: Kết tuyển than vùng khác chế độ tối ưu Tên sản Vàng Danh Hà Tu Cẩm Phả phẩm , % A, % , % , % A, % , % Than 66,13 24,8 86,65 55,1 24,41 74,22 77,95 17,78 86,10 Trung gian 6,84 55,79 5,27 19,61 48,22 17,96 12,57 35,79 10,84 Đá thải 27,03 82,84 8,08 24,88 82,23 Cộng 100,0 42,61 100,0 100,0 43,46 100,0 100,0 25,56 100,0 7,82 , % 9,48 A, % 76,00 , % 3,06 58 Từ kết bảng 4.5 4.6 nhận thấy:  Than cấp hạt 0,1 – 3mm vùng Hòn Gai, Cẩm Phả cần tuyển lần thiết bị tuyển tầng sôi thu sản phẩm có chất lượng bảng 4.6 Cịn than vùng Vàng Danh phải qua hai khâu tuyển tuyển tinh thu sản phẩm có chất lượng trên;  Chi phí nước cho q trình tuyển than vùng Vàng Danh cao gấp đôi so với vùng Hịn Gai, Cẩm Phả;  Ngun nhân hai vấn đề than vùng Vàng Danh – ng Bí có khối lượng riêng lớn khó tuyển so với than vùng Hịn Gai – Cẩm Phả Sau tuyển than Vàng Danh cấp hạt – 20mm thiết bị tuyển băng tải cấp hạt 0,1 – 3mm thiết bị tuyển tầng sơi, thu sản phẩm có số lượng chất lượng bảng 4.7 Bảng 4.7: Chất lượng sản phẩm sau tuyển giá trị tối ưu Tên sản phẩm Than Trung gian Cấp hạt 0,1 – 3mm Cấp hạt – 20mm c, % h, % A, % c, % h, % A, % Tổng , % A, % , % 66,13 24,21 24,80 62,10 30,66 23,73 54,87 24,20 73,19 6,84 2,50 55,79 - - - 2,5 55,79 1,94 Đá thải 27,03 Cộng 100,0 36,60 42,61 100,0 49,38 43,59 85,98 43,17 85,98 9,89 82,84 37,90 18,72 76,12 28,61 78,44 10,85 Tổng lượng than cấp hạt 0,1 – 20mm đưa vào tuyển thiết bị tuyển băng tải tầng sơi 85,98% có độ tro ban đầu 43,17% Sau tuyển hai thiết bị thu sản phẩm than có thu hoạch độ tro 54,87% 24,2% Sản phẩm đá thải có thu hoạch độ tro 28,61% 78,44% Các sản phẩm có chất lượng phù hợp với yêu cầu đặt 59 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết lu n Từ than đầu cấp hạt 0,1 – 20mm có độ tro 43,17% Sau tuyển thiết bị tuyển băng tải tầng sôi thu sản phẩm than có độ tro nhỏ 24% sản phẩm đá thải có độ tro 75% Đã xác định chế độ công nghệ tối ưu tuyển than cấp hạt – 20mm thiết bị tuyển băng tải cấp hạt 0,1 – 3mm thiết bị tuyển tầng sôi sau:  Thiết bị tuyển băng tải: + Năng suất tuyển: 1t/h; + Tỷ số L/R: 10,2; + Góc nghiêng băng tải: 70; + Tốc độ chuyển động băng tải: 0,33m/s; + Vị trí cấp liệu (x/L): 0,31;  Thiết bị tuyển tầng sơi: + Tốc độ dịng nước tạo tầng sôi: 187mm/s; + Khoảng cách nghiêng: 37,5mm; + Chiều dài nghiêng: 600mm; + Góc nghiêng nghiêng: 700 Than vùng Vàng Danh – ng Bí có khối lượng riêng lớn phí nước cho q trình tuyển thiết bị tuyển băng tải tầng sôi mức cao Nếu áp dụng thiết bị tuyển vào thực tế tuyển than khu vực cần phải kết hợp với thiết bị khử nước phù hợp để tránh lãng phí nước nhiễm mơi trường Kết thí nghiệm tuyển than chất lượng thấp vùng Vàng Danh – ng Bí thiết bị tuyển băng tải tốt Đây thí bị tuyển có cấu tạo đơn giản, vận hành điều chỉnh chế độ công nghệ tuyển dễ dàng Nhưng nhược điểm chúng có suất thấp chi phí nước tuyển cao 60 Các thí nghiệm tuyển than cấp hạt khác thiết bị tuyển băng tải cho thấy than cấp hạt 3(6) – 20mm có kết tuyển tốt Để điều chỉnh chất lượng sản phẩm tuyển than thiết bị tuyển băng tải điều chỉnh thơng số cơng nghệ sau: góc nghiêng băng tải; tốc độ chuyển động băng tải; chi phí nước tuyển vị trí cấp liệu Kiến nghị Tiếp tục nghiên cứu tuyển than thiết bị tuyển băng tải để xác định kích thước giới hạn than đưa tuyển cấp hạt đưa tuyển tối ưu Cần nghiên cứu cải tiến thiết bị tuyển băng tải để cải thiện hiệu tuyển theo hướng như: bề mặt băng có gờ, chiều dài băng tải, chiều cao ngưỡng tràn, cách cấp nước vị trí cấp nước bề mặt băng… 61 TÀ L Ệ TH HẢO Nguồn quy hoạch phát triển ngành than Việt Nam đến năm 2020, có xét đến triển vọng năm 2030 Công ty tư vấn Đầu tư Mỏ Công nghiệp - Vinacomin Nguồn Báo cáo Vinacomin gửi Bộ công thương ngày 16/07/2009 Nguồn thực tiêu công nghệ chủ yếu sản xuất than năm 2008, 2009, 2010 Ban kế hoạch, Tập đồn Than - Khống sản Việt Nam Báo cáo kế hoạch Tập đồn Than - Khống sản Việt Nam Nguyễn Thị Thanh, 2012, Nghiên cứu đ ệu tuyể a rê b khí – Xí nghiệp sàng tuyển Tràng Khê – VINACOMIN, Luận văn Thạc sỹ, trường Đại học Mỏ - Địa chất Báo cáo Viện Khoa học Cơng nghệ mỏ, phịng Cơng nghệ than năm 2010 Nguyễn Ngọc Tân, 2013, Đ ện trạng công nghệ sàng tuyể v đề xuất m t số giải pháp công nghệ nhằm nâng cao hiệu hoạ đ ng dây chuyền tuyển than cục bãi chế biế a Uô T ượng thu c Cơng ty than ng Bí, Luận văn Thạc sỹ, trường Đại học Mỏ - Địa chất Biên xác nhận kết tuyển than máy lắng lưới chuyển động mỏ than Tân Lập năm 2013 Báo cáo cuối năm 2013 Mỏ than Hà lầm 10 Phạm Văn Luận, 2012, Nghiên cứu công nghệ tuyển tầ sô để tuyển than vùng Quảng Ninh, Luận văn Tiến sỹ, trường Đại học Mỏ - Địa chất ... 72,43 100 ,00 79,39 20, 61 0, 39 Cộ Than Đá thải 100 ,00 56 ,00 44 ,00 43,69 21,31 72, 10 100 ,00 78,21 21,79 Cộ 100 ,00 43,66 100 ,00 Tố độ, m/s 80 g A e 70 60 , độ (%) 90 50 , 40 T ự 30 20 10 0,27 0, 3 0, 33... 1 .00 0 Tấn TT Tên mỏ Than NK Bã sàng sản xuất Bã sàng tồn đ ng Mạo Khê 1. 600 400 4 10 ng Bí 1. 800 300 80 Hà Lầm 1. 400 2 80 100 Hà Tu 1. 500 300 3 50 Núi Béo 3 .00 0 4 50 200 Cọc Sáu 3 .00 0 600 1 .00 0 Đèo... 13/ 10/ 201 1 514 59 ,00 112 48, 50 112 40, 00 45,86 283 71 ,00 14/ 10/ 201 1 618 59 ,00 135 48, 50 135 40, 00 45,86 3 40 71 ,00 15/ 10/ 201 1 692 59 ,00 151 48, 50 151 40, 00 45,86 381 71 ,00 16/ 10/ 201 1 900 52 ,00 460