CHƯƠNG 1: PHÂN TÍCH VÀ PHÂN LOẠI ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT MỎ
1.2. ĐIỀU KIỆN KHOÁNG SÀNG THAN KHE TAM
1.2.2. Các đặc tính kỹ thuật cơ bản của than
Qua kết quả phân tích các chỉ tiêu công nghiệp của từng mẫu than, trong các giai đoạn thăm dò, để tính toán các trị số trung bình và chất lượng than.
Trong quá trình tính toán đã loại trừ những mẫu có trị số đột biến do phân tích sai, mẫu bị phong hoá, mẫu lấy không chính xác ... các mẫu được tham gia
tính toán đều nằm trong khoảng biến thiên đặc trưng của kết quả phân tích mẫu. Cụ thể tính toán các trị số thể hiện dưới bảng sau:
Đặc điểm vật lý thạch học của than:
Kết quả nghiên cứu cho thấy, than chủ yếu là loại antraxit và bán antraxit có màu đen ánh kim loại mạnh, vết vạch có màu xám và xám đen, than rắn chắc, có vết vỡ dạng vỏ sò, vỏ chai hoặc bậc thang, cấu tạo dạng dải.
Thành phần khoáng vật của than:
Thành phần khoáng vật của than bao gồm vật chất hữu cơ chiếm 90 ÷ 98%, vật chất vô cơ chiếm từ 2 ÷ 10%. Vật chất hữu cơ cấu tạo bằng chất keo hoá dạng vitren hoặc xilovitren. Vật chất vô cơ trong than ít gồm các khoáng vật sét và cacbonnat.
Thành phần các nguyên tố tạo than:
Bao gồm các nguyên tố cơ bản như: Hydrro, Cacbon, Ôxi và Nitơ.
Ngoài ra, trong than còn có các nguyên tố hiếm chiếm tỷ lệ rất nhỏ (khoảng 0.001%) như Barium, Galium... Các trị số tổng quát của các nguyên tố cơ bản như trong bảng sau:
Bảng 1.4. Thành phần các nguyên tố tạo than Tên nguyên tố G.trị nhỏ nhất
(%)
G.trị lớn nhất (%)
Giá trị T. bình (%)
Cacbon (Cch) 81.92 99.84 91.82
Hydrro (Hch) 0.49 9.53 3.20
Oxy (Och) 0.00 12.46 3.13
Nitơ (Nch) 0.36 4.85 1.42
Thành phần hoá học
Thành phần hoá học của tro than bao gồm các loại: Oxit Nhôm (AI2O3), Oxit Sắt (Fe2 O3), Oxit Silic (SiO2), Oxit Manhê (MgO), Oxit Canxi (CaO),
Oxit Mangan (MnO), Oxit Titan (TiO2). Hàm lượng của các Oxit đó được thể hiện trong biểu đồ sau:
0,26
2,21 3,19 0,64
23,24 20,20
41,16
Oxit Nhôm Oxit Sắt Oxit Mangan Oxit Silic Oxit Menhe Oxit Can xi Oxit Titan
Hình 1.1. Thành phần hóa học của tro than Các đặc tính kỹ thuật cơ bản của than như sau:
+ Độ ẩm (WPt)
Các trị số độ ẩm phân tích của than khoáng sàng than Khe Tam thay đổi trong giới hạn hẹp, từ 0,20% đến 16.02, trung bình: 3.41%. Các vỉa than ở đây thuộc nhóm có độ ẩm thấp ( < 5%).
+ Độ tro (AK)
Các vỉa than có cấu tạo từ đơn giản đến tương đối phức tạp, hầu hết đều có lớp đá kẹp xen trong vỉa. Kết quả tính toán các mẫu hoá nghiệm than trong toàn mỏ cho thấy: Độ tro của riêng than thay đổi từ 0,01 ÷ 39,78%, trung bình 15,73%. Trị số độ tro trung bình giữa các vỉa thay đổi từ 5,93% (vỉa 7B) đến 26,50% (vỉa 5). Các vỉa than khu Đông Nam Khe Tam thuộc nhóm vỉa có độ tro trung bình.
Chất lượng than của các vỉa và sự ảnh hưởng của các lớp đất đá kẹp đến chất lượng than trong quá trình khai thác. Sau khi đã tiến hành tính độ tro
trung bình cân và độ tro hàng hoá của các vỉa than, tại các điểm cắt vỉa. Kết quả tính toán cho thấy: Độ tro trung bình cân (AkTBC): biến đổi từ 1.58% ÷ 40.00%, trung bình 17.38%. Độ tro hàng hoá (AkHH): biến đổi từ 1.47% ÷ 40.00%, trung bình 18.21%.
+ Chất bốc (VCh)
Các vỉa than có hàm lượng chất bốc thay đổi trong phạm vi tương đối lớn từ 1,25 – 35,41%, trung bình 7.58%. Trong cừng một vỉa, trị số chất bốc giảm dần theo hướng cắm và đạt được cực đại trong đới phong hoá.
+ Lưu huỳnh (S)
Hàm lượng lưu huỳnh chung (Sch) thay đổi từ 0.08% - 6.65%, trung bình 0,53%. Than của khoáng sàng Khe Tam thuộc nhóm lưu huỳnh ít (S <
1,5%).
+ Nhiệt lượng riêng (QCh)
Nhiệt lượng riêng tổng quát thay đổi từ 5112 Kcal - 9699 kcal/Kg, trung bình 8250 kcal/kg. Nhiệt lượng khô Qk thay đổi từ 4073Kcal - 9192 Kcal/Kg, trung bình: 6934.5Kcal/kg.
Trị số trung bình giữa các vỉa biến đổi từ 7.969 KCal/Kg (vỉa 5) đến 8.494 KCal/Kg (vỉa 12). Các trị số này biến đổi đột ngột ở đới phong hoá và phạm vi than xấu.
Các vỉa than thuộc loại than năng lượng có nhiệt lượng cao, thuộc nhóm bán Antraxit và Antraxit.
+ Tỷ trọng (d)
Tỷ trọng than (d): của than biến đổi từ 1,01g/cm3 - 1,96 g/cm3, trung bình 1,54g/cm3.
Bảng 1.5. Bảng thống kê chất lượng các vỉa than Tên
vỉa Aktbc (%) AkHH Qktbc (Kcal/kg)
dktbc
(g/cm3) Vchtb Wpttb Schtb
16 20.71-38.55 29.76-33.07 1.56-1.73 8.5-10.6 2.04-3.61 0.22-1.72 31.29 (4) 31.42(2) 1.61(2) 9.1(3) 3.01(4) 3.67(2) 15 6.46-40.00 6.46-38.87 6344-7964 1.41-1.85 4.40-25.50 1.61-4.98 0.13-0.95
17.18(34) 16.28 7114(11) 1.54(9) 10.23(19) 2.95(34) 0.72(7) 15A 11.06-39.01 15.06-39.01 5111-7409 8.18-31.46 0.71-3.80 0.57-0.75
26.29(13) 20.25 6757(3) 20.01(3) 2.26(13) 0.63(3) 14 2.40-37.22 1.75-33.28 4951-8499 1.01-1.92 2.70-27.43 1.29-16.02 0.33-1.35
13.00(259) 14.54 7397(127) 1.48(95) 6.93(160) 3.18(259) 0.58)57) 14A 2.09-35.66 2.65-32.88 6631-8447 1.31-1.67 2.91-18.21 1.15-3.66 0.61
10.44(15) 13.91 8009(6) 1.43(5) 5.92(9) 2.07(15)
13 3.52-39.57 2.72-36.33 4667-8419 1.38-1.96 3.02-12.90 0.75-5.83 0.18-6.65 17.31(118) 15.44(77) 6753(54) 1.54(42) 7.23(73) 3.04(118) 0.76(26) 12 2.72-36.18 2.72-36.33 4163-9192 1.35-1.89 3.27-28.21 0.20-10.06 0.17-1.18
15.82(163) 15.44 6811(79) 1.54(53) 7.48(113) 3.21(163) 0.57(47) 11 2.34-39.88 4.66-40.00 4941-8642 1.17-1.72 1.25-19.10 0.59-5.59 0.25-1.64
15.87(200) 17.43(0.91) 6997(157) 1.51(61) 8.05(132) 3.22(200) 0.55(47) 10 3.01-38.58 3.01-39.42 4651-8618 1.2-1.76 4.25-19.03 1.09-14.8 0.11-1.52
16.01(137) 16.96 6945(56) 1.54(30) 7.88(78) 3.26(137) 0.7(26) 10A 9.46-28.80 8.84-28.8 6070-7087 3.91-16.34 1.93-4.29
17.48(7) 15.5 6693(3) 8.5496) 3.45(7)
9 2.27-39.31 2.66-37.60 5004-8418 1.41-1.82 4.26-43.45 0.3-8.32 0.27-0.76
18.80(151) 18.67(73) 6027(70) 1.55(33) 6.78(81) 3.33(151) 0.49(28)
8 2.04-39.58 4.51-39.58 4811-8185 1.07-1.75 3.87-18.97 1.30-9.41 0.09-1.61 17.63(201) 19.11 6862(84) 1.56(154) 7.66(120) 3.54(201) 0.56(42)
8A 2.75-40.00 3.27-40.00 5412-8285 1.41-1.74 4.65-16.7 1.58-5.85 0.41-0.82 18.22(53) 20.1(36) 6890(19) 1.54(5) 7.87(26) 3.69(53) 0.51(4) 8B 2.02-29.36 8.00-37.18 5020-8391 1.56 3.34-35.41 1.85-5.05 0.13-0.74
16.12(18) 17.83(12) 6562(10) 10.74(13) 3.27(18) 0.35(6) 7 1.98-39.78 1.98-38.66 4562-8481 1.39-1.93 1.62-30.07 1.12-7.46 0.19-0.8
15.83(208) 16.8 7072(116) 1.53(61) 776(146) 3.43(207) 0.4(66) 7A 2.98-37.64 2.98-34.95 5299-8242 1.46-1.69 4.20-13.06 1.72-7.31 0.31-0.66
14.3(51) 18.01 7369(18) 1.59(8) 7.51(22) 3.61(48) 0.47(11) 6 1.58-39.74 3.11-39.45 4408-8527 1.07-1.82 1.36-20.32 1.7-5.92 0.08-2.82
12.36(174) 17.82(68) 7629(96) 1.56(31) 6.49(119) 3.75(168) 0.51(40) 6A 5.27-39.27 5.27-39.27 5241-7926 1.52-1.71 2.44-13.5 2.00-5.47 0.26-0.44
16(47) 19.21(25) 6995(19) 1.58(5) 7.32(24) 3.84(47) 0.39(8) 6B 2.98-2.86 6502-6790 1.53-1.56 5.46-5.89 2.86-2.98 0.44-0.47
2.92(2) 6646(2) 1.55(2) 5.68(2) 2.92(2) 0.46(2) 5 3.82-38.23 3.82-34.07 5075-8203 1.37-1.78 2.37-15.24 1.62-6.12 0.3-0.58
20.70(89) 18.7 6845(55) 1.60(37) 7.13(62) 3.69(89) 0.43(29) 5A 11.25-36.17 11.12-39.48 6049-6730 1.55-1.66 2.94-11.48 2.37-9.92 0.39-0.48
22.55(14) 22.67 6319 (14) 1.61(5) 6.50(9) 4.27(14) 0.44(4) 4 2.29-39.27 2.29-37.28 4283-8017 1.47-1.79 3.69-27.93 1.75-6.57 0.17-0.66
16.49(83) 17.37 6876 (40) 1.62(90 7.64(49) 4.23(81) 0.49(10) 3 4.32-39.16 4.32-38.57 4073-8157 2.8-13.79 2.21-5.56 0.44-0.58
19.98(38) 20.02(22) 6570(24) 6.70(9) 4.17(36) 0.53(6) 3A 10.54-38.5 14.19-38.50 5824-7211 1.54-1.61 3.91-15.09 2.97-4.75 0.51
25.6(16) 26.63(9) 6360(7) 1.59(2) 6.01(9) 3.85(16)
2 10.38-36.89 8451 1.71 7.05 4.36
24.67(8)
2A 10.90-39.09 6347 1.56 3.96 4.45
21.50(5)
2C2 16.33(3) 6811 1.59 4.14
1 23.21(4) 4.16