THIẾT KẾ LẤY MẪU CÔNG NGHỆ ĐÁ GRANIT LÀM ĐÁ ỐP LÁT- 123docz.net

b. Dự tính khối lượng đất bốc

THIẾT KẾ LẤY MẪU CÔNG NGHỆ ĐÁ GRANIT LÀM ĐÁ ỐP LÁT KHU DÂN DU, ĐỒNG XUÂN, PHÚ YÊN

ỐP LÁT KHU DÂN DU, ĐỒNG XUÂN, PHÚ YÊN

IV.1. Cơ sở lựa chọn mẫu công nghệ IV.1.1. Nhiệm vụ của lấy mẫu công nghệ

Nghiên cứu tính chất công nghệ của khoáng sản nhằm lựa chọn phương pháp và sơ đồ làm giàu hợp lý là điều kiện bắt buộc đối với các giai đoạn thăm dò và khai thác mỏ. Thông thường, mẫu công nghệ được lấy từ các công trình khai đào với trọng lượng từ 500 – 1000kg (đôi khi lớn hơn) khi nghiên cứu trong phòng thí nghiệm và tới hàng trăm tấn khi thử nghiệm công nghiệp. Nghiên cứu trong phòng thí nghiệm và thử nghiệm bán công nghiệp thường do viện nghiên cứu đảm nhận, còn thử nghiệm công nghiệp được tiến hành ở các phân xưởng tuyển công nghiệp đang hoạt động hoặc phân xưởng tuyển thử nghiệm.

IV.1.2. Các dạng mẫu công nghệ

Đặc trưng thử nghiệm mẫu công nghệ và phương pháp tiến hành rất đa dạng. Chúng phụ thuộc vào dạng và tính chất tự nhiên của khoáng sản, hướng sử dụng nguyên liệu khoáng và giai đoạn của công tác thăm dò. Tùy thuộc vào mục đích sử dụng mà có thể lấy các loại mẫu công nghệ sau:

Mẫu công nghệ nhỏ: được lấy tương ứng với các kiểu quặng tự nhiên

theo từng công trình thăm dò. Thông thường, mẫu lấy bằng cách gộp những phần còn lại sau khi rút gọn các mẫu rãnh để tiến hành nghiên cứu công nghệ trong phòng thí nghiệm. Các mẫu công nghệ được thử nghiệm bằng cách nghiền, phân loại theo độ hạt và làm giàu bằng phương pháp tuyển trọng lực, tuyển nổi, tuyển từ. Nghiên cứu mẫu công nghệ trong phòng thí nghiệm được tiến hành với số lượng mẫu khá lớn nên kết quả thử nghiệm không chỉ cho phép đánh giá tính biến hóa không gian các tính chất công nghệ của nguyên liệu khoáng, mà còn sử dụng để thành lập bản đồ hoặc mặt cắt làm giàu khoáng sản.

Mẫu công nghệ - khoáng vật: chủ yếu lấy đại diện cho các kiểu quặng tự

nhiên ở những khối quặng riêng biệt. Về nguyên tắc, mẫu có thể lấy từ tập hợp số lượng lớn các mẫu rãnh hoặc lấy độc lập theo phương pháp chuyên

để lựa chọn phương pháp và sơ đồ chế biến nguyên liệu khoáng. Trọng lượng mẫu có thể tới hàng trăm kilogam, còn số lượng chỉ một vài chục mẫu.

Mẫu kiểu (hạng) quặng công nghệ: không lấy theo các kiểu quặng tự

nhiên, mà lấy đại diện cho các kiểu hoặc hạng quặng công nghệ ở từng thân khoáng, từng đới hoặc các khu vực của mỏ. Mẫu lấy bằng phương pháp chuyên môn và áp dụng chủ yếu trong giai đoạn nghiên cứu chi tiết mỏ khoáng để thử nghiệm công nghệ trong phòng thí nghiệm lớn hoặc bán công nghiệp. Kết quả thí nghiệm cho phép lựa chọn chế độ làm giàu và chế biến nguyên liệu khoáng tối ưu. Trọng lượng mẫu có thể hàng tấn, còn số lượng chỉ vài mẫu.

Mẫu công nghệ tổng hợp: đặc trưng cho kiểu quặng nhất định của mỏ

hoặc khu vực khai thác. Thông thường, mẫu lấy bằng cách gộp vật liệu của một số hạng công nghệ theo tỷ lệ nhất định và được sử dụng để thử nghiệm bán công nghiệp và công nghiệp nhằm hiệu chỉnh chế độ công nghệ và chính xác hóa các chỉ số kinh tế - kỹ thuật chế biến nguyên liệu khoáng. Trọng lượng mẫu có thế tới hàng trăm tấn, còn số lượng không vượt quá một hoặc một vài mẫu.

IV.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến lấy mẫu công nghệ IV.2.1. Đặc điểm phân bố và tính chất khoáng sản

Đặc điểm phân bố của thân khoáng

Đặc điểm phân bố, hình thái, kích thước thân khoáng có ảnh hưởng không nhỏ đến lựa chọn công trình và phương pháp lấy mẫu công nghệ của khoáng sản. Các thân khoáng hoàn toàn lộ thiên và không có lớp phủ, mẫu công nghệ được lấy trực tiếp trong các vị trí lấy mẫu; còn khoáng sản nằm dưới lớp phủ mỏng phải tiến hành thi công công trình khai đào để lấy mẫu; khi các thân khoáng nằm dưới sâu cần thiết phải lấy mẫu công nghệ trong công trình khoan đường kính lớn,…

Khu vực Dân Du có địa hình chủ yếu là đồi núi thấp. Thân đá granit phân bố rộng khắp diện tích thăm dò, bị phong hoá khá mạnh nên mức độ lộ đá gốc thấp. Đá gốc lộ ra còn tươi, cứng chắc, ít bị nứt nẻ. Ngoài những vị trí có đá gốc lộ ra, phần lớn diện tích thăm dò bị phủ bởi lớp phong hoá eluvi - deluvi có chiều dày khoảng 3 - 8m hoặc hơn.

Tính chất của khoáng sản

Khoáng sản có hàm lượng thành phần có ích phân bố đồng đều, dạng bở rời thường thuận lợi cho lấy mẫu công nghệ và giảm chi phí cho công tác này.

IV.3. Lấy mẫu công nghệ

IV.3.1 Nguyên tắc chung thiết kế lấy mẫu công nghệ

a. Thiết kế lấy mẫu công nghệ được tiến hành trong giai đoạn thăm dò. Ngay trong giai đoạn thiết kế phương án thăm dò, mẫu công nghệ đã được đặt ra, tuy nhiên công tác lấy mẫu thường tiến hành khi đã có kết quả thi công cơ bản công tác thăm dò; đôi khi đã kết thúc công tác thi công thực địa.

b. Để bảo đảm cho công tác làm giàu và chế biến khoáng sản đạt hiệu quả tối đa cả về thu hồi thành phần có ích và giảm giá thành trên 1 đơn vị sản phẩm nhận được, yêu cầu mẫu công nghệ phải có tính đại diện cho khoáng sản trong diện tích thăm dò. Trong trường hợp đối tượng thăm dò đơn giản, tương đối đồng nhất trên toàn khu mỏ, mẫu công nghệ được lấy ở các khối tính trữ lượng cấp cao nhất là cấp 121 đối với những mỏ loại I, II và đối với trữ lượng cấp cao nhất là cấp 122 với các mỏ thuộc nhóm III, IV. Khi mỏ có nhiều thân khoáng, mẫu công nghệ bố trí lấy ở thân khoáng có trữ lượng lớn và chất lượng khoáng sản đặc trưng cho các thân quặng khác.

Tóm lại, để thiết kế lấy mẫu công nghệ khoáng sản cần có phương án thăm dò, tốt nhất là có kết quả nghiên cứu bổ sung trong quá trình thi công phương án thăm dò hoặc kết thúc công tác thi công thực địa.

Đối với granit khu Dân Du, mục đích thăm dò là làm nguyên liệu sản xuất đá ốp lát, lấy mẫu công nghệ được lấy phải đáp ứng được lĩnh vực sử dụng đại diện cho toàn mỏ và có độ tin cậy cao.

IV.3.2. Khái quát về phương án thăm dò granit khu Dân Du IV.3.2.1. Cơ sở phân chia nhóm mỏ thăm dò

Khu thăm dò nằm trong kiểu địa hình đồi núi thấp có độ cao cao nhất là 175 m. Địa chình được cấu thành bởi đá granit và có mức độ phân cắt trung bình. Thân khoáng có dạng thấu kính kéo dài theo phương tây bắc đông nam cắm về phía.. với góc dốc.. granit có thành phần khoáng vật chủ yếu là plagioclas, felspat kali, thạch anh và ít biotit.

Kết quả phân tích thành phần hóa học được thể hiện ở bảng 4.1

Các đá cấu thành của khu mỏ cắm đơn nghiêng về phía… với góc dốc… ảnh hưởng của hoạt động kiến tạo, các đá bị ép, vò nhàu, tạo các nếp uốn nhỏ và nếp uốn dạng lượn sóng trên cánh đơn nghiêng. Trong khu mỏ thăm dò không có đứt gãy cắt qua, chỉ xuất hiện các các khe nứt kiến tạo.

Từ các yếu tố nêu trên, căn cứ vào kết quả khảo sát ban đầu về địa chất, địa hình – địa mạo và mạng lưới thăm dò đã thiết kế, dự kiến phân chia diện tích thăm dò thành 5 khối trữ lượng, trong đó có 1 khối trữ lượng cấp 121 và 5 khối trữ lượng 122.

Bố trí thăm dò vào nhóm mỏ loại II, tài liệu thăm dò đến cấp 121 và 122.

IV.3.3.2. Công trình thăm dò và mạng lưới thăm dò

Như đã trình bày ở trên đá granit trong diện tích thăm dò tương đối đồng nhất, có cấu tạo khối và phân bố trên toàn diện tích thăm dò. Do tác động của quá trình phong hoá nên trên bề mặt đá gốc khá phổ biến lớp phủ có chiều dày 3 - 8m hoặc lớn hơn. Ở những nơi sườn núi dốc hoặc sườn thung lũng dốc và hẹp có lộ đá gốc chưa bị phong hoá hoặc phong hoá yếu đến trung bình. Vì vậy, để thăm dò đá granit làm ốp lát, dự kiến sử dụng công trình khoan thẳmg đứng lấy mẫu lõi liên tục, mở moong khai thác thử kết hợp với đo vẽ tổng thể khe nứt tại các trạm đo và sử dụng tổ hợp các dạng công tác khác.

Căn cứ vào Quy định về thăm dò, phân cấp trữ lượng và tài nguyên khoáng sản rắn tại quyết định số 06 /2006/QĐ-BTNMT ngày 07 tháng 06 năm 2006 và mạng lưới định hướng các công trình thăm dò ban hành theo công văn số 3006/BTNMT-VPTL này 14/7/2006 của Bộ Tài nguyên và Môi

SiO2 69,95 – 73,28 72,16 Al2O3 10,35 – 11,19 10,86 Fe2O3 2,48 – 3,04 2,75 K2O 3,69 – 4,58 4,28 Na2O 3,11 – 3,60 3,34 CaO 1,68 – 2,1 1,89 SO3 0,24 – 0,37 0,31 MKN 1,44 – 1,64 1,53

trường thì mỏ đá granit thôn Dân Du, xã Xuân Lãnh, huyện Đồng Xuân, tỉnh Phú Yên được thiết kế thăm dò bằng hệ thống tuyến song song như sau:

Tuyến trục có phương vị 330 - 2130.

Các tuyến ngang có phương vị 1230 - 3030.

Đối với các cấp trữ lượng thiết kế mạng lưới công trình thăm dò như sau: Trữ lượng cấp 121: tuyến cách nhau 100 - 110m, công trình trên tuyến cách nhau 100m, kết hợp với đo vẽ tổng thể khe nứt tại các trạm đo trên mặt, trong lỗ khoan và mở moong khai thác thử.

Trữ lượng cấp 122: tuyến cách nhau từ 200 - 220m, công trình trên tuyến cách nhau từ 120 - 210m, đồng hời kết hợp với đo vẽ tổng thể khe nứt tại các trạm đo trên mặt, trong lỗ khoan và mở moong khai thác thử.

Phương thức bố trí công trình thăm dò thể hiện trên sơ đồ địa chất và bố trí công trình thăm dò và các mặt cắt địa chất và tính trữ lượng đá granit làm ốp lát.

IV.3.3. Lấy mẫu công nghệ đá granit Dân Du, Đồng Xuân, Phú Yên Mục đích:

+ Theo dõi khe nứt trong đá granit.

+ Đánh giá độ thu hồi đá khối theo các kích cỡ khác nhau.

+ Xác định độ thu hồi khối đá granit theo các kích cỡ khác nhau đạt tiêu chuẩn làm đá ốp lát.

+ Nghiên cứu khả thi kỹ thuật - công nghệ khai thác.

Căn cứ vào đặc điểm phân bố đá granit trong diện tích thăm dò và cấp trữ lượng dự kiến thăm dò, dự kiến thiết kế lấy mẫu công nghệ ở các diện tích tính trữ lượng cấp 121 và 122.

Dựa vào phương án thăm dò, dự kiến bố trí các công trình lấy mẫu công nghệ là mở moong khai thác thử.

Vị trí số lượng các công trình lấy mẫu công nghệ được trình bày ở bảng sau:

Bảng 4.2. Vị trí số

lượng lấy mẫu công nghệ

IV.3.3.2. Kĩ thuật mở

moong khai thác thử lấy mẫu công nghệ

Moong khai thác thử được mở tại 02 vị trí có điều kiện thuận lợi cho khai thác, đá có chất lượng và màu sắc mang tính đại diện chung cho toàn bộ khu vực thăm dò. Tại các moong khai thác thử tiến hành dọn sạch, đo yếu tố thế nằm của các hệ thống khe nứt và tiến hành khai thác thử. Thể tích mỗi moong khai thác thử khoảng 200m3. Khai thác đá khối tại moong khai thác thử theo phương pháp bán cơ khí. Dùng khoan nén khí tạo các đường khoan thẳng đứng và nằm ngang sau đó dùng bột nở hoặc vật liệu nổ tách các khối đá ra. Đá gốc cắt ra từ moong khai thác được cưa cắt thành những khối vuông vắn, thống kê lại toàn bộ các khối đạt tiêu chuẩn có kích thước ≥ 0,4m3 để tính toán độ thu hồi đá khối. Toàn bộ khối đá khai thác ra theo các kích cỡ khác nhau sau khi sơ chế đạt tiêu chuẩn sẽ được vận chuyển về nhà máy để tiến hành gia công sản xuất thành đá tấm theo tiêu chuẩn đá ốp lát.

IV.3.3.3. Phương pháp lấy mẫu

Lấy mẫu bằng phương pháp bán cơ khí.

Trong quá trình lấy mẫu cần có biên bản kĩ thuật địa chất theo dõi, chụp ảnh (nếu có), lấy mẫu công nghệ.

IV.3.4. Yêu cầu nghiên cứu mẫu công nghệ

Mẫu công nghệ phải được chuyển đến các phòng thí nghiệm nhằm mục đích dựa vào các phương pháp phân tích rơnghen nhiễu xạ, thạch học… để chỉ ra thành phần khoáng vật, cấu tạo,kiến trúc của đá granit khu Dân Du.

Mẫu công nghệ phải được nghiên cứu, phân tích, làm rõ thành phần hóa học để biết hàm lượng SiO2, Al2O3, Fe2O3 và các nguyên tố có hại khác trong đá. STT Kí hiệu moong Tọa độ X(m) Y(m) 1 M1 2 M2

Thiết bị

Thiết bị khai thác đá granit ở 3 moong khai thác thử được tổng hợp gồm: Máy cưa đĩa: 01 máy

- Máy cắt bằng dây kim cương: 02 máy - Máy nén khí 11 at: 02 máy.

- Máy khoan tay Φ28mm: 10 máy.

- Bộ cần, mũi khoan Φ28mm: 10 bộ (đủ chiều sâu từ 0,5 – 6m) - Máy đào Komatsu PC350: 2 máy.

- Xe xúc lật: 1 chiếc. - Bột nở và nêm sắt.

Độ thu hồi đá khối được tính theo công thức: K = Vt /Vm .100%

Với: - Vt: Thể tích đá khối thành phẩm (m3) - Vm: Thể tích moong khai thác (m3)

Khối lượng: 02 moong khai thác thử với tổng thể tích dự kiến 400m3.