Ngày 8/5/2014, tại Văn phòng Bộ Công Thương, Hội đồng Khoa học cấp Nhà nước đã tổ chức Hội nghị nghiệm thu đề tài: "Nghiên cứu đề xuất các giải pháp công nghệ cơ giới hoá khai thác và tuyển hợp lý cho các mỏ quặng sắt quy mô nhỏ phía Bắc Việt Nam" do ThS. Lưu Văn Thực làm chủ nhiệm đề tài. Đây là đề tài thuộc Chương trình khoa học và công nghệ trọng điểm: "Đổi mới và hiện đại hoá công nghệ trong ngành công nghiệp khai khoáng đến năm 2015, tầm nhìn đến năm 2025". Thời gian thực hiện đề tài là 24 tháng từ 1/2012 đến 12/2013.
Ngày 8/5/2014, tại Văn phòng Bộ Công Thương, Hội đồng Khoa học cấp Nhà nước đã tổ chức Hội nghị nghiệm thu đề tài: “Nghiên cứu đề xuất các giải pháp công nghệ cơ giới hoá khai thác và tuyển hợp lý cho các mỏ quặng sắt quy mô nhỏ phía Bắc Việt Nam” do ThS. Lưu Văn Thực làm chủ nhiệm đề tài. Đây là đề tài thuộc Chương trình khoa học và công nghệ trọng điểm: “Đổi mới và hiện đại hoá công nghệ trong ngành công nghiệp khai khoáng đến năm 2015, tầm nhìn đến năm 2025”. Thời gian thực hiện đề tài là 24 tháng từ 1/2012 đến 12/2013.
Đề tài đã hoàn thành toàn bộ nội dung nghiên cứu theo đề cương đã được phê duyệt, với các nội dung chính như sau:
– Đánh giá tổng quan về công nghệ cơ giới hoá khai thác, tuyển tại các mỏ quặng sắt trên thế giới và khả năng áp dụng cơ giới hoá tại Việt Nam;
– Khảo sát, tổng quan về điều kiện địa chất, kỹ thuật có liện quan ở các mỏ quặng sắt quy mô nhỏ phía Bắc Việt Nam tại các mỏ ở Lào Cai, Yên Bái, Hà Giang, Cao Bằng, Bắc Kạn, Thái Nguyên;
– Nghiên cứu đánh giá hiện trạng công nghệ khai thác và tuyển tại các mỏ quặng sắt phía Bắc Việt Nam;
– Nghiên cứu lựa chọn và đề xuất các giải pháp công nghệ cơ giới hoá khai thác và tuyển tại các mỏ sắt quy mô nhỏ phía Bắc Việt Nam;
– Nghiên cứu, tính toán thử nghiệm tại mỏ sắt Nà Lũng và mỏ sắt Kíp Tước;
Tại Hội nghị, đại diện nhóm thực hiện đề tài trình bày những kết quả nghiên cứu chính của đề tài, nêu những ưu, nhược điểm trong quá trình đánh giá hiện trạng công tác khai thác ở các mỏ quặng sắt ở khu vực phía Bắc Việt Nam. Đồng thời, đề xuất các giải pháp kỹ thuật công nghệ cơ giới hóa khâu khai thác và tuyển cho các mỏ khai thác quặng sắt có quy mô khai thác nhỏ ở phía Bắc Việt Nam.
Các nội dung được đề tài nghiên cứu đề xuất như sau:
* Đối với khâu khai thác:
Dựa trên kết quả khảo sát, phân tích, đánh giá và nghiên cứu đề tài:
– Đối với điều kiện các mỏ có dạng trên sườn núi (KM1) và (KM2), đề tài kiến nghị lựa chọn HTKT xuống sâu dọc một hoặc 2 bờ công tác, sử dụng công nghệ khấu theo lớp đứng với góc nghiêng bờ công tác lớn, sử dụng MXTLGN để xúc chọn lọc và khai thác quặng.
– Đối với các mỏ có dạng nằm trên bề mặt (KM3), đề xuất sử dụng HTKT ngang khai thác nhằm tận dụng không gian để đổ thải trong.
– Các khâu công nghệ mỏ được đề xuất lựa chọn các thiết bị phụ thuộc vào đặc điểm điều kiện của từng mỏ, các thiết bị được lựa chọn phải hiện đại, năng suất cao, hoạt động chắc chắn, nhịp nhàng, hoạt động hiệu quả và ít ảnh hưởng đến môi trường. Khâu nổ mìn lựa chọn các loại máy khoan thủy lực và khoan tay có đường kính d = 42-127mm; thiết bị xúc bốc – vận tải đất đá và quặng lựa chọn loại máy xúc thủy lực gầu ngược có dung tích E = 1,0-3,5m3 kết hợp với loại ôtô có tải trọng q = 10-32 tấn.
– Dựa trên kết quả nghiên cứu của đề tài đã tiến hành áp dụng thử nghiệm công nghệ xúc bốc chọn lọc quặng tại mỏ sắt Nà Lũng (Cao Bằng). Kết quả cho thấy tỷ lệ tổn thất giảm 12,6% -15,8% tỷ lệ làm nghèo giảm từ 13%-16,4%, hàm lượng quặng nguyên khai trung bình tăng 3,40% – 7,74%.
* Đối với khâu tuyển khoáng:
Từ các nghiên cứu, đề xuất các giải pháp công nghệ, đồng bộ thiết bị cơ giới hóa tuyển quặng sắt cho các mỏ điển hình rút ra các giải pháp công nghệ chung đối với từng đối tượng quặng sắt các mỏ nhỏ phía Bắc Việt Nam như:
– Lựa chọn quy mô xưởng tuyển: Các mỏ và điểm mỏ gần nhau có cùng đặc điểm quặng nên xây dựng các xưởng tuyển tập trung để nâng cao khả năng cơ giới hóa, mức độ an toàn và thuận tiện trong công tác quản lý vận hành. Với các mỏ nằm riêng lẻ, cần chọn phương án xây dựng xưởng có năng suất phù hợp giữa mức đầu tư, trữ lượng.
– Lựa chọn công nghệ tuyển và thiết bị đồng bộ: Phù hợp với tính chất quặng, yêu cầu sản phẩm, mức độ đầu tư và các điều kiện tự nhiên xã hội khu vực đồng thời tuân thủ các tiêu chuẩn, qui định hiện hành.
– Bố trí các thiết bị trong xưởng tuyển: Đảm bảo giảm thiểu các dòng chảy cưỡng bức, thuận tiện trong công tác vận hành, bảo dưỡng và sửa chữa thiết bị.
Đối với quặng từ tính mạnh và hỗn hợp magnetite – hematite: Dây chuyền tuyển quặng sắt deluvi – eluvi gồm các khâu tuyển rửa- đánh tơi, tuyển từ, tuyển trọng lực thu hồi tinh quặng. Dây chuyền tuyển quặng gốc gồm các khâu đập – sàng, nghiến – tuyển từ – tuyển trọng lực thu hồi tinh quặng. Đối với quặng từ tính yếu hay không từ, công nghệ tuyển áp dụng là tuyển rửa thu hồi được tinh quặng có hàm lượng sắt trên 50% đem tiêu thụ trực tiếp hoặc phối trộn với tinh quặng sắt có từ tính hàm lượng cao….
Về giải pháp lưa chọn thiết bị của khâu cấp liệu và chuẩn bị khoáng sản: Các dây chuyền tuyển quặng deluvi – eluvi, quặng sắt từ tính yếu và không từ đề xuất lựa chọn máng cào cấp liệu kết hợp nước áp lực vừa đánh tơi quặng vừa đẩy quặng, quặng quá cỡ, giảm cỡ hạt bằng thiết bị đập hàm. Các dây chuyền tuyển quặng sắt từ tính mạnh và hỗn hợp magnetite – hematite đề xuất sử dụng các thiết bị đập hàm trong công đoạn đập thô tập trung. Công đoạn đập nhỏ sử dụng đập hàm hoặc đập côn kết hợp sàng rung phân loại kiểm tra tạo thành vòng kín.
Lựa chọn thiết bị của khâu đánh tơi, nghiền – tuyển: Các dây chuyền tuyển quặng deluvi – eluvi, quặng sắt có tính yếu và không từ đề xuất sử dụng máy rửa cánh vuông 1-2 cấp. Với quặng khó rửa có thể sử dụng sàng quay rửa kết hợp máy rửa cánh vuông. Các dây chuyền tuyển quặng sắt gốc từ tính mạnh và hỗn hợp magnetite – hematite, đề tài đề xuất sử dung nghiền bi kết hợp phân cấp ruột xoắn hoặc sàng rung cao tần trong công đoạn nghiền – phân cấp. Công đoạn tuyển từ sử dụng máy tuyển từ cường độ từ trường thấp và máy tuyển từ cường độ từ trường cao. Công đoạn tuyển trọng lực sử dung vít xoắn hoặc bàn đãi. Các khâu vận chuyển quặng trong dây chuyền, khâu khử nước tinh quặng, khâu xử lý bùn thải đều được nghiên cứu lựa chọn giải pháp phù hợp.
Các giải pháp kỹ thuật, cơ giới hoá tuyển đã được áp dụng thử nghiệm tại dây chuyền tuyển quặng sắt mỏ Kíp Tước. Kết quả áp dụng các giải pháp cho thấy, tỷ lệ thực thu tinh quặng từ 86% – 88%, năng suất tinh quặng và quặng nguyên khai tăng 5-7 lấn/người, các chỉ số tiêu hao nguyên, nhiên vật liệu đều giảm.
Kết quả nghiên cứu của đề tài, ngoài ý nghĩa về khoa học, còn có ý nghĩa quan trọng về kinh tế, xã hội. Đó là việc tăng sản lượng, năng suất lao động, giảm tổn thất tài nguyên, đảm bảo an toàn lao động và giảm thiểu ô nhiễm môi trường.
Đề tài đã được Hội đồng KHCN đánh giá cao và cho điểm đạt loại khá./
