1/ Mục đích của lấy mẫu - kiểm tra:
+ Lấy mẫu là một trong những khâu quan trọng trong công tác thăm dò đia chất, khai thác, trong x-ởng tuyển.
Trong x-ởng tuyển, công tác lấy mẫu là để xác định thành phần vật chất của vật liệu đầu và các sản phẩm tuyển. Dựa vào kết quả phân tích mẫu này ng-ời ta xác định đ-ợc hàm l-ợng, chỉ tiêu chất l-ợng trong ca, ngày, tháng, năm làm việc. Từ đó lập bảng cân bằng sản phẩm tuyển và đánh giá chế
độ làm việc của các thiết bị cũng nh- cả khâu công nghệ của x-ởng tuyển. Từ đó đề ra ph-ơng pháp cải tiến chế độ làm việc của các thiết bị cho phù hợp với yêu cầu thực tế.
2/ Yêu cầu của công tác lấy mẫu kiểm tra:
Gồm: Chọn, gia công, phân tích mẫu, các khâu này đảm bảo chính xác và tính đạI diện cao. Nừu lấy mẫu không chính xác (Mẫu có l-ợng không đảm bảo tính đạI diện) dẫn đến ảnh h-ởng tốc độ chính của quá trình tiếp theo việc gia công và phân tích mẫu cần tuân theo đúng các nguyên tắc và thao tác và ph©n tÝch mÉu.
II- Ph-ơng pháp lấy mẫu:
Vật liệu nơi khai thác đ-ợc vận chuyển về x-ởng bằng toa xe hoặc ô tô. Các sản phẩm trung gian và thành phẩm của x-ởng đ-ợc vận chuyển bằng băng tải hoặc chảy trong máng kín (ống) đ-ợc gọi là vật liệu ở trạng thái di động.
Việc lấy mẫu ở trạng thái di động có độ chính xác cao hơn việc lấy mẫu vật liệu ở trạng thái tĩnh. Có hai ph-ơng phám lấy:
+ Cắt dọc dòng.
+ Cắt ngang dòng.
Để lấy mẫu x-ởng tuyển khoáng ng-ời ta hay dùng ph-ơng pháp cắt ngang dòng. Còn ph-ơng pháp cắt dọc dòng chỉ áp
Đồ án Tốt Nghiệp
dụng trong phòng thí nghiệm. Bên cạnh các ph-ơng pháp trên ta còn có thể lấy mẫu trên các ph-ơng tiện vận chuyển.
1/ Ph-ơng pháp lấy mẫu:
a) Lấy mẫu dòng:
Khi lấy mẫu phải đảm bảo khoảng cách thời gian giữa hai lần cắt dòng (2 lần lấy mẫu kế tiếp nhau phải bằng nhau).
Tốc độ cắt dòng phải đều đặn, toàn bộ thiết diện dòng. Nội dung của ph-ơng pháp cắt dòng tại một đIúm xác định của dòng vật liệu di động. Gạt toàn bộ tiết diện ngang của vật liệu vào mẫu.
b) Lấy mẫu từ ph-ơng tiện vận chuyển:
Than nguyên khai của các mỏ đ-a về x-ởng bằng toa xe, trọng l-ợng của các toa xe khác nhau nên khi lấy mẫu cần chú ý các điểm sau:
- Với than chứa trong thiết bị vận chuyển có cùng tải trọng lớn thì số mẫu đ-ợc phân bố đều cho các đơn vị vận chuyển có cùng tải trọng đó.
- Với than chứa trong thiết bị vận tải khác nhau thì số mẫu
đơn phân bố theo tỷ lệ khối l-ợng than chứa trong từng nhóm
đơn vị vận chuyển có cùng tải trọng trong mỗi nhóm phân bố
đều các mẫu đơn cho mỗi đơn vị vận chuyển.
- Khi số l-ợng đơn vị vận chuyển nhiều hơn số mẫu đơn cần lấy mẫu cơ sở thì cho phép lấy số mẫu đơn để mỗi đơn vị vận chuyển lấy một mẫu đơn.
- Trong tr-ờng hợp số mẫu đơn qui định không thể phân bố đều cho các đơn vịvận chuyển thì cho phép tăng số mầu đơn để mỗi
đơn vị vận chuyển nhận đ-ợc số mẫu đơn bằng nhau.
2/ Số mẫu đơn:
Số mẫu đơn (hay tần số lấy mẫu) phải đủ lớn để tất cả sự thay đổi vật liệu trên toàn bộ khối vật liệu trên chiều dọc
đ-ợc phản ánh trong mẫu.
Số l-ợng mẫu đơn tối thiểu lấy từ một lô than có khối l-ợng lớn hơn 1000 tấn cho từng bảng (TCVN 1963 – 1986)
Đồ án Tốt Nghiệp
Đối t-ợng than Số l-ợng mẫu
Than đã tuyển 16
Than vào tuyển 32
Lô than d-ới 500 tấn lấy 16 mẫu đơn cho một mẫu cơ sở (không phụ thuộc vào vật liệu than và dụng cụ lấy mẫu).
Lô than chỉ có một toa lấy 8 mẫu đơn cho 1 mẫu cơ sở.
Lô than có khối l-ợng lớn hơn 1000 tấn thì số l-ợng mẫu
đ-ợc tính theo.
Trong đó:
M- Khối l-ợng lô than cần lấy mẫu n- Số mẫu đơn ứng với TCVN
3/ Trọng l-ợng mẫu:
Trọng l-ợng mẫu vật liệu trong mẫu đơn phải tỷ lệ với l-u l-ợng của dòng vật liệu và khối l-ợng của đống vật liệu.
Trọng l-ợng nhỏ nhất của mẫu đơn tính theo công thức.
M = 0,06 Dmax
Trong đó: Dmax là kích th-ớc cục vật liệu lớn nhất trong lô
than.
Nừu khối l-ợng mẫu đơn lớn hơn giá trị M (xác định theo công thức trên) thì cho phép giảm khối l-ợng mẫu đơn trên giá trị qui định.
4/ Dụng cụ lấy mẫu và chuẩn bị mẫu:
a) Dông cô lÊy mÉu:
Gồm: Gỗu máy lấy mẫu, hộp lấy mẫu trên băng tải, xẻng, xô, khay.
Dụng cụ lấy mẫu phải đảm bảo các yêu cầu:
Hộp lấy mẫu phải có chiều rộng lớn hơn kích th-ớc cụ vật liệu lớn nhất trong lô than và = 2,5Dmax.
1000 n M
Đồ án Tốt Nghiệp
Khi lấy mẫu từ băng tải cho phép chiều rộng B > 1,5 Dmax, láy mẫu trên thùng xe (trong mọi tr-ờng hợp) thì B 50mm.
Thể tích hộp phải đủ lớn để khi kết thúc việc lấy mẫu thì khối l-ợng mẫu chỉ chiếm 3/4 thể tích hộp.
Mặt trong của hộp phải nhẵn để đổ hết vật liệu khi kết thúc một mẫu đơn.
b) Dụng cụ chuẩn bị mẫu:
Dụng đập và nghiền mẫu gồm: Máy đập, máy nghiền, quả
lăn, bàn nghiền (có gờ chắn xung quanh).
Dụng cụ giản l-ợc mẫu và phân chia mẫu là máng chia dòng và dao chữ thập.
Dụng cụ kiểm tre kích th-ớc lỗ sàng cơ giới và sàng thủ công với các kích th-ớc lỗ l-ới khác nhau.
Dụng cụ chứa mẫu là: Hộp, khay (có nắp kín).
Dụng cụ sấy mẫu: Tủ sấy phải đủ nhiệt độ.
Các dụng cụ tr-ớc khi sử dụng phải đ-ợc kiểm tra đúng yêu cầu về chất l-ợng làm việc sạch sẽ (tránh sự thay đổi chất l-ợng mẫu).
III – Gia công mẫu: 1/ ý nghĩa:
Trọng l-ợng mẫu cơ sở bao giờ cũng lớn hơn trọng l-ợng cần thiết do đó sau khi lấy mẫu cơ sở xong cần phải giản l-ợc mẫu đến khối l-ợng cần thiết.
Mẫu cơ sở th-ờng không đều về tính chất vật lý, hoá học,
để đảm bảo tính đại diện của mẫu cơ sở thì mẫu cần phải đ-ợc trộn đều.
Trong thực tế kích th-ớc cục vật liệu trong mẫu lớn hơn kích th-ớc cục vật liệu cần thiết. Do vậy để đảm bảo kích th-ớc hạt theo yêu cầu phải đập mẫu cơ sở để giảm khối l-ợng gia công mẫu ng-ời ta th-ờng kết hợp ba khâu: Đập mẫu, trộn
đều, giản l-ợc.
2/ Sơ đồ gia công mẫu:
Đồ án Tốt Nghiệp
Các khâu chính của sơ đồ gia công mẫu là: Đập, nghiền, trộn đều, giản l-ợc để làm giảm kích th-ớc và trọng l-ợng mẫu, th-ờng thì khâu nghiền đi đôi với sàng kiểm tra độ hạt của sản phẩm đập nghiền. Kích th-ớc phụ thuộc vào mục đích nghiên cứu của thí nghiệm tiếp theo khi sử dụng các mẫu gia công.
Mẫu cơ sở
Mẫu ướt
Sấy khô bằng không khí Mẫu khô
Bỏ
Mẫu ướt
Sấy khô bằng không khí
Mẫu khô
Đập, nghiền < 0,2mm Trộn đều
Đập, nghiền < 3 mm
Giản lược
Mẫu lưu
Mẫu phân tích (85-125g) Trộn đều
Đập, nghiền < 0,5 mm
Giản lược
Đồ án Tốt Nghiệp
Hình I : Sơ đồ gia công mẫu 3 giai đoạn TCVN 1693 - 1995 IV- Sơ đồ lấy mẫu x-ởng tuyển:
Để lấp đ-ợc sơ đồ lấy mẫu x-ởng tuyển căn cứ vào số l-ợng ban đầu và điều kiện thực tế của thiết bị lấy mẫu.
Đặc tính của than nguyên khai.
Sơ đồ định tính và sơ đồ thiết bị của x-ởng.
Các chỉ tiêu kỹ thuật về chất l-ợng của sản phẩm cần tuyÓn.
* Vẽ sơ đồ:
O: MÉu ph©n tÝch r©y.
- Ký hiệu: O: Mẫu phân tích hoá.
O: Mẫu phân tích độ ẩm.
O: Mẫu phân tích chìm nổi O: Mẫu phân tích nồng độ
: Mẫu phân tích mật độ bùn.
1/ MÉu ph©n tÝch r©y:
Điểm lấy mẫu là than nguyên khai, các sản phẩm đập, sàng mục đích là để xác định thành phần độ hạt của than nguyên khai, các sản phẩm của khâu chuẩn bị để dánh giá hiệu quả
làm việc của các thiết bị trong khâu.
2/ Mẫu phân tích hoá:
Điểm lấy mẫu là than nguyên khai, các sản phẩm thành phÈm.
Mục đích: Xác định tỷ lệ thu hoạch và độ tro của than
đồng thời đánh giá kết quả làm việc của các thiết bị tuyển.
3/ Mẫu phân tích độ ẩm:
Điểm lấy mẫu là than nguyên khai, các sản phẩm sạch, sản phẩm bùn (để khử n-ớc).
Mục đích: Xác định độ khô của vật liệu và các sản phẩm
để kiểm tra sự làm việc của các thiết bị khử n-ớc từ đó có
Đồ án Tốt Nghiệp
ph-ơng pháp điều chỉnh sao cho các thiết bị đó hoạt động ở chế độ tối -u.
4/ Mẫu phân tích mật độ bùn:
Điểm lấy mẫu là n-ớc tràn trên bể cô đặc.
Mục đích: Là kiểm tra quá trình làm việc của các thiết bị khử n-ớc.
V- Trọng l-ợng tối thiểu: 1/ Mẫu than nguyên khai:
Số l-ợng mẫu: N = n . Trong đó:
n: Số mẫu đơn của lô than có trọng l-ợng là 1 000T, lấy theo TCVN th×.
n1 = 32
M1: Trọng l-ợng lô than cần lấy mẫu trong 1 000T. M1 = 549,14 . 7 = 3843,98 TÊn
M: Trọng l-ợng lô than = 1 000T
n = 32 . = 62,74 Số mẫu đơn cần lấy cho 1 mẫu cơ sở là: 63 mẫu.
- Trọng l-ợng 1 mẫu đơn: m = 0,06 Dmax = 0,06 . 400 = 24 kg
- Trong đó: m là trọng l-ợng nhỏ nhất của mẫu đơn, Dmax
là kích th-ớc lớn nhất của cục vật liệu có trong cấp liệu (mm).
- Trọng l-ợng mẫu cơ sở: M = n . m = 63 . 24 = 1488 - Chu kú lÊy mÉu: t = 60 T/n = 60 . 7 / 63 = 6,67 =7 2/ Mẫu các sản phẩm tuyển:
+ Số l-ợng mẫu đ-ợc tính theo công thức:
N = n . Trong đó:
N: Số l-ợng mẫu.
n: Số mẫu đơn của lô than
M M1
1000 98 , 3843
M M1
Đồ án Tốt Nghiệp
n = 16 khi 500 < M < 1000 n = 8 khi 100 < M < 500
M1: Trọng l-ợng lô than cần lấy mẫu.
M: Trọng l-ợng lô than
Trọng l-ợng mẫu, mẫu cơ sở, chu kỳ lấy mẫu tính toán nh- mẫu than nguyên khai.
Bảng khối l-ợng lấy mẫu và số mẫu đơn
§IÓm lÊy mÉu stt Q; T/ca Dmax N M; kg T Than nguyên khai 1 3434,6
9 400 60 24 7’00”
§Ëp than NK 4 269,99 -100 17 6 24’71
” Than đầu sàng
cám -ớt 7 2027,1
3 -100 46 6 9’13”
Cám nguyên khai 6 1407,5
6 6 38 0,36 11’05
” Than trung gian 48 112,98 100 16 6 26’25
”
Đá thảI 45 467,46 100 16 6 26’25
” TS 50 – 100mm 21 203,35 100 16 6 26’25
Đồ án Tốt Nghiệp
” TS 35 – 50mm 20 248,29 50 16 3 26’25
” TS 15 – 35mm 24 351,05 35 16 2,1 26’25
” TS 6 – 15mm 23 360,29 15 16 0,9 26’25
”
TS +0,5mm 6 0,36
Cám bùn 41 102,76 1 8 0,06 52’50
”
Cám -ớt 39 180,95 6 16 0,36 26’25
”
TuyÓn tõ 17 43,26 6 8 0,36 52’50
” N-ớc tràn tuyển
tõ 28 43,26 0,5 8 0,03 52’50
” N-ớc tràn bể cô
đặc 36 0,5 0,03
Bùn bể cô đặc 37 102,76 0,5 8 0,03 52’50
”
Đồ án Tốt Nghiệp
Phần phụ ch-ơng
Đồ án Tốt Nghiệp
đặc tính kỹ thuật
của thiết bị trong x-ởng I- số l-ợng các thiết bị trong x-ởng:
- 01 sàng sơ bộ lỗ l-ới 100mm cho than nguyên khai:
ИT 71
- 01 máy đập than nguyên khai:
- 04 sàng khử cám khô lỗ l-ới 6mm: ИC 82 - 02 sàng khử cám -ớt lỗ l-ới 6mm:
- 01 máy tuyển huyền phù chính: CKB 32 - 01 máy tuyển HP tuyển đá + trung gian: CKB 20
- 01 sàng phân loại than sạch 50; 35mm:
- 01 sàng phân loại than sạch 15; 6mm:
- 01 sàng tĩnh khử n-ớc lỗ l-ới 1mm cho than sạch:
- 01 sàng tĩnh khử n-ớc lỗ l-ới 1mm cho than TG:
- 01 sàng rửa huyền phù than sạch lỗ l-ới 6mm:
- 02 sàng rửa huyền phù than trung gian và đá thải:
- 02 máy tuyển từ: M80/170
- 01 máy đập than trung gian:
- 03 xiclon khử n-ớc:
- 01 sàng lỗ l-ới 0,5mm:
- 01 bể cô đặc: M-9
- 01 máy ly tâm khử n-ớc: B-100
Đồ án Tốt Nghiệp
Đặc tính kỹ thuật máy tuyển huyền phù:
Các thông số CKB 32 CKB 20
Năng suất tối đa: Cỡ hạt
13 - 300 T/h 300 190
Cỡ hạt 25 - 30 380 240
Theo các sản phẩm: Phần
nổi 75 75
PhÇn ch×m 75 75
Chiều rộng cửa tháo than mm 3200 2000
Thể tích chứa huyền phù m3 18 8
§-êng kÝnh gÇu n©ng mm 5450 4000
Công suất động cơ Kw 13,2 7,7
KÝch th-íc h×nh bao
D.R.C mm 5500 . 6000 .
5700
4400 . 4500 . 4200
Khối l-ợng T 27,5 16,5
Đặc tính kỹ thuật của xiclon:
Các thông số
N¨ng suÊt T/h 45 – 90
§-êng kÝnh mm 350
Góc côn phần hình nón Độ 20
Kích th-ớc ống cấp liệu mm 100 * 100
Đ-ờng kính ống bùn mm 80 – 90
Đ-ờng kính ống cát mm 55 – 70
áp lực cột n-ớc Kg/cm2 0,5 – 1,5
Đồ án Tốt Nghiệp
Khối l-ợng T 0,352
Đặc tính kỹ thuật củabể cô đặc:
Các thông số M – 9
Năng suất T/ngày < 60
§-êng kÝnh m 9
ChiÒu s©u m 3
Diện tích lắng m2 60
Công suất động cơ dẫn động 2,2
Khối l-ợng T 5,4
Đặc tính kỹ thuật của máy ly tâm:
Các thông số b – 100
N¨ng suÊt T/h 45 – 90
§-êng kÝnh mm 350
Góc côn phần hình nón Độ 20
Kích th-ớc ống cấp liệu mm 100 * 100
Đ-ờng kính ống bùn mm 80 – 90
Đ-ờng kính ống cát mm 55 – 70
áp lực cột n-ớc Kg/cm2 0,5 – 1,5
Khối l-ợng T 0,352
Đồ án Tốt Nghiệp
KÕt luËn
Với nhiệm vụ thiết kế đ-ợc giao sau khi tìm hiểu và nghiên cứu tính toán, đ-ợc sự chỉ bảo và giúp đỡ tận tình của Thầy giáo h-ớng dẫn Phạm Văn Luận và các thầy cô trong bộ môn Tuyển khoáng cùng các bạn bè đồng nghiệp kết hợp với sự cố gắng của bản thân đến nay em đã hoàn thành đồ án đúng với thời hạn quy định.
Do thời gian trình độ cũng nh- kinh nghiệm của bản thân còn hạn chế nên bản đồ án này không thể tránh khỏi những
thiếu xót. Em rất mong đ-ợc sự góp ý chỉ bảo của các thầy cô
giáo trong bộ môn cùng bạn bè đồng nghiệp để đồ án của em
đ-ợc hoàn thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn Thầy giáo h-ớng dẫn Phạm Văn Luận, các thầy cô giáo trong bộ môn Tuyển Khoáng và các bạn bề đồng nghiệp đã giúp đỡ em hoàn thành bản đồ án này.
Em xin chân thành cảm ơn!
Quảng Ninh, ngày 27 tháng 12 năm 2009
Sinh viên