c) Các sơ đồ vận tải của ôtô trong mỏ
CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN ĐÁ TRÊN MỎ 15.1 Khái niệm về quá trình nghiền đập đá
15.1. Khái niệm về quá trình nghiền đập đá
Sau khi đá bị phá vỡ và tách ra khỏi nguyên khối, được máy xúc chất lên thiết bị vận tải để chuyên chở về bãi chứa gọi là đá ngun khai. Đá ngun khai có kích thước và độ hạt không đều, từ 1 - 2 mm đến 1 – 2 m. Để có kích thước đá thỏa mãn từng yêu cầu sử dụng như kè đê, xây tường, nung vơi, rải đường sắt, đổ bê tơng,... thì đá nguyên khai cần phải qua khâu gia công chế biến. Gia công chế biến là khâu công nghệ cuối cùng trong dây truyền sản xuất trên mỏ đá xây dựng.
Công nghệ gia công chế biến trên mỏ đá được tiến hành bằng cơ giới, đôi khi bằng thủ công, bao gồm các khâu: đập, nghiền và sàng phân loại.
Đập là phương pháp dùng tác động ngoại lực để phá vỡ vật liệu. Các máy đập hiện đại thường được thiết kế sử dụng chủ yếu tác động nén và va đập, có bổ sung tác động xiết và một phần lực uốn.
Nghiền là khâu tiếp sau đập. Nghiền trên mỏ đá chỉ áp dụng trong trường hợp mỏ có sản phẩm là bột đá, thí dụ một số mỏ đá trắng ở Yên Bái và Nghệ An hiện đang sản xuất bột đá cung cấp cho các ngành: mỹ phẩm, sử dụng làm các chất độn, chất phụ gia cho công nghiệp giấy, sơn, compozit,...
Thiết bị đập, nghiền, sàng bao gồm nhiều loại: thiết bị lẻ, bộ sàng đập liên hợp, thiết bị di động, thiết bị cố định. Các mỏ đá ở nước ta hầu hết dùng bộ sàng đập liên hợp và di động lắp trên bánh lốp hoặc khung đỡ bằng sắt.
Cơng nghệ sàng đập có thể tiến hành một, hai hoặc ba bốn giai đoạn.
Các máy đập đá đều được hoạt động theo một hoặc một số trong 5 nguyên tắc phá vỡ đất đá sau: ép, bổ, uốn, va đập và xay mài. Mỗi loại đá có tính chất cơ lý riêng và thích hợp với những nguyên tắc phá vỡ nhất định, do vậy kết cấu của máy đập đá cũng có nhiều kiểu khác nhau: máy đập má, máy đập côn, máy đập rôto, máy đập trục, máy đập búa, … trong đó máy đập má, máy đập cơn và máy đập rôto là ba loại được sử dụng phổ biến nhất.
Đối với đá cứng và giòn nên sử dụng phương pháp nén ép trong các khâu đập thô, đập trung và đập nhỏ. Đối với đá cứng và dai, nên dùng nguyên lý nén ép kết hợp xay mài ở giai đoạn đập thô và trung. Đối với đá mềm và giịn thì nên dùng phương pháp va đập,...
Đá nguyên khai trước khi đưa vào máy đập có thể qua sàng thô tại gương xúc để loại bỏ đá quá cỡ.
Đá đưa vào máy đập phải có kích thước khơng vượt quá 0,85 chiều rộng của miệng máy đập. Thí dụ máy đập có miệng 9001200mm thì kích thước cho phép của hịn đá lớn nhất vào máy không vượt quá 750 – 800mm.
Sự phân bố các hịn đá có kích thước khác nhau trong đá ngun khai và đá thành phẩm theo trọng lượng được xác định bằng phương pháp phân tích tỷ lệ lọt sàng, tức là xác định khối lượng đá có các cỡ hạt khác nhau về độ lớn. Kích thước của một loại (cỡ) đá được xác định bằng kích thước mắt sàng liền cạch nhau, qua đó đá rơi xuống hoặc ở lại trên mặt sàng.
Tỷ số giữa kích thước của các hịn đá đưa vào máy đập và kích thước của các hịn đá sau khi đập được gọi là hệ số nghiền đập. Hệ số nghiền là chỉ số cơ bản nhất đặc trưng cho một máy đập đá. Trong thực tế đá đưa vào máy đập và đá ra khỏi máy đập có nhiều kích thước khác nhau do đó khi xác định hệ số nghiền đập phải tính theo giá trị bình quân gia quyền: i = j j i i d D (15-1)
Trong đó: i và i : là phần trăm theo trọng lượng của i cỡ hạt vào máy và j cỡ hạt ra máy; Di và dj : là kích thước trung bình của từng cỡ hạt vào máy và ra máy.
Khi hệ số nghiền đập cao, cần đập theo nhiều giai đoạn và hệ số nghiền đập trung bình (itb) bằng tích các hệ số nghiền đập của mỗi giai đoạn:
itb = i1.i2…in.
Đập thô (giai đoạn một) cho các sản phẩm có kích thước lớn nhất 250 - 400mm hoặc lớn hơn.
Đập trung bình (thứ cấp hoặc giai đoạn II) cho các sản phẩm có kích thước lớn nhất từ 40 – 250 mm.
Đập nhỏ, đá thành phẩm có độ lớn từ 5 đến 40 mm.