VinaChem
Đang tải dữ liệu...
 
 Check mail | Sơ đồ site | English 
Trang chủ
 
Giới thiệu
 
Tin tức
 
Sản phẩm & Dịch vụ
 
Dự án
 
Đảng, Đoàn thể
 
Tra cứu
 
Xuất bản phẩm
 
Công bố thông tin
Tạp chí CN Hoá chất | Thông tin KT và CN Công nghiệp HC | KQ Đề tài NC và AD tiến bộ KHCN | Xuất bản phẩm khác
Chào mừng 45 năm Ngày truyền thống Ngành Hóa chất (1969 - 2014)
Số 5
Những nguyên liệu khoáng phục vụ ngành hoá chất - Quặng Apatit

QUẶNG APATIT

Apatit là nguồn chính cung cấp phốtpho cần thiết cho cây trồng, gia súc và con người, đồng thời là nguồn nguyên liệu cơ bản cho sản xuất phân lân, hóa chất và dược phẩm. Các hợp chất phốt phát là nguồn cung cấp dinh dưỡng và năng lượng cho cây trồng. Đối với sự sinh trưởng của cây trồng, phốtpho đóng vai trò quan trọng thứ hai, chỉ sau nitơ.

I. TIỀM NĂNG QUẶNG PHỐT PHÁT CỦA VIỆT NAM

1. Các loại hình quặng apatit tại Việt Nam

Đến nay ở Việt Nam chỉ mới phát hiện 3 kiểu thành hệ quặng photphorit.

- Thành hệ apatit - đôlômit (metan photphorit)

- Thành hệ photphorit thấm đọng kastơ

- Thành hệ photphorit Guano đảo thấp.

1. Thành hệ apatit - đôlômit:

Đây là loại hình quặng apatit quan trọng nhất của Việt Nam, quặng này chỉ gặp ở phía Bắc Việt Nam, tạo thành bồn chứa quặng apatit Lào Cai, kéo dài hơn 100km, rộng 1- 4 km, dọc theo bờ phải sông Hồng. Trữ lượng dự đoán cho toàn bồn quặng khoảng 1 - 1,5 tỷ tấn. Trữ lượng của bồn quặng được thăm dò đánh giá ở cấp A + B + C1 + C2 có mặt đến ngày 31/12/2001 gồm 502.863 ngàn tấn quặng loại I, II, III và 385.330 ngàn tấn quặng loại IV xếp ngoài cân đối.

2. Thành hệ photphorit thấm đọng kastơ

Loại quặng apatit này phân bổ ở khắp Việt Nam và nhiều nước Đông Nam Á, hàm lượng khoảng 10-35 % P2O5. Nhưng ở Việt Nam các thân quặng đã phát hiện (tại Lạng Sơn, Thanh Hóa, Hà Tiên) chỉ dài vài trăm mét, rộng vài chục mét và sâu vài mét, trữ lượng nhỏ, vài chục nghìn tấn mỗi mỏ, nên chỉ có ý nghĩa địa phương.

3. Thành hệ photphorit Guano đảo thấp

Loại quặng apatit này là sản phẩm thấm đọng của phân chim, chỉ gặp ở các đảo Hoàng Sa, Trường Sa, hàm lượng đạt khoảng 12-35 %P2O5. Theo đánh giá địa chất, trữ lượng photphorit tại các đảo khoảng 4,7 triệu tấn.

Hai loại photphorit thấm đọng kastơ và photphorit Guano đảo thấp là những loại photphorit mà cây trồng dễ hấp thụ, nên có thể nghiền thành bột photphorit để bón trực tiếp, phục vụ nông nghiệp địa phương.

Trong 3 loại hình quặng apatit của Việt Nam, chỉ có thành hệ apatit - đôlômit tại Lào Cai là có giá trị công nghiệp. Quặng apatit trầm tích biến chất này có triển vọng ứng dụng lớn nhất và là cơ sở nguyên liệu chủ yếu để sản xuất phân bón ở nước ta. Các nước khác trong khu vực (trừ Trung Quốc) chỉ có các mỏ nhỏ loại quặng này.

2. Đánh giá địa chất mỏ Apatit Lào Cai

1. Phân loại quặng:

Thân khoáng sản mỏ apatit Lào Cai được chia làm 4 loại quặng công nghiệp :

- Quặng loại I: Thực tế là loại quặng apatit đơn khoáng ở trong vùng phong hóa hóa học tầng KS5, hàm lượng trên 34% P2O5

- Quặng loại II: Quặng apatit-đôlômit ở vùng không phong hóa tầng quặng KS5 hàm lượng từ 18 - 25% P2O5

- Quặng loại III: Quặng apatit-thạch anh ở vùng phong hóa tầng trụ KS4 và tầng vách KS6 và KS7, hàm lượng từ 12 - 25% P2O5

- Quặng loại IV: Quặng apatit-đôlômit-thạch anh ở vùng không phong hóa tầng trụ KS4 và tầng vách KS6 và KS7, hàm lượng từ 8 -12% P2O5.

Tiềm năng ứng dụng:

Quặng giàu apatit đơn khoáng loại I có thể sử dụng trực tiếp để sản xuất supe phốtphát và axit photphoric trích ly, nhưng trữ lượng hạn chế.

Quặng apatit đôlômit loại II và quặng apatit loại III đòi hỏi phải tuyển nổi để thu được tinh quặng có hàm lượng 32 - 34% P2O5. Quặng apatit đôlômit là nguồn nguyên liệu chủ yếu của mỏ apatit Lào Cai hiện nay đang được sử dụng trực tiếp để sản xuất phân lân nung chảy.

Quặng apatit đôlômit thạch anh loại IV chiếm một trữ lượng tương đối lớn, nhưng chưa xác định được công nghệ tuyển hiệu quả, nên còn xếp ngoài bảng cân đối trữ lượng.

2. Thành phần và tính chất

Thành phần hóa học và khoáng vật của các loại quặng công nghiệp như sau:

 

Thành phần hóa học và khoáng vật của các loại quặng (%)

Thành phần

Quặng loại I
KS5

Quặng loại II
KS5

Quặng loại III
KS4

Quặng loại IV
KS6-7

Thành phần hoá học:

P2O5

H.O

CaO

Fe2O3

MgO

Al2O3

F

MgO

Mất khi nung

28 - 40

2 - 12

43 - 55

0,7 - 7,5

0,2 - 2,9

0,4 - 6,3

2,5 - 3,5

0,1 - 1,1

1,1 - 4,7

18 - 25

3 - 12

40 - 49

0,9 - 2,0

3,3 - 7,1

0,2 - 1,2

1,8 - 3,0

0,2 - 0,9

8,7 - 15,6

13 - 25

38 - 60

10 - 26

2,2 - 5,3

0,3 - 5,0

3,1 - 9,5

0,8 - 6,8

 

3,4 - 9,0

10 - 21

24 - 42

17 - 33

1,2 - 4,6

0,2 - 3,4

2,5 - 9,5

1,2 - 4,5

0,4 - 2,4

1,7 - 7,9

Thành phần khoáng vật:

Apatit

Thạch anh

Muscovit

Hyđroxyt

Sắt và măng gan

Canxit

Đôlômit

Vật chất hữu cơ

Hyđrôxit của nhôm oxit

 90 - 98

1 - 7

1 - 2

 

2 - 3

-

-

-

-

60 - 80

2 - 7

1,5 - 2

 

1 - 3

12 - 15

25 - 30

-

-

30 - 50

25 - 30

5-7 - 25

 

3 - 5,5

 

1 - 5

5 - 7

8

25 - 45

30 - 35

1,5 - 4,0

 

4 - 6

 

1 - 3

0,5 - 1,0

-

 

3. Trữ lượng địa chất, tình hình nghiên cứu khoáng sản

Công tác địa chất và thăm dò khoáng sàng tại mỏ apatit Lào Cai được tiến hành trong nhiều giai đoạn từ năm 1955 đến năm 1991. Việc thăm dò tỷ mỷ đã được tiến hành ở phần trung tâm khoáng sàng (Ngòi Bo - Bát Xát, chiều dài 33,5km) tới độ sâu phân bố của đới phong hóa hóa học. Vùng này chiếm tới 80 - 90% trữ lượng toàn vùng.

Vùng Đông Nam khoáng sàng (từ Ngòi Bo đến Bảo Hà, dài 40,5km) được thăm dò ở mức tìm kiếm tỷ mỷ, một phần được thăm dò sơ bộ.

Vùng Tây Bắc khoáng sàng (từ Bát Xát đến Lũng Pô, dài 35km) mới được tìm kiếm trên bản đồ 1/25.000.

Trữ lượng quặng apatit đã được thăm dò đến ngày 31/12/2001:

Trữ lượng quặng apatit Lào Cai

Loại quặng

Trữ lượng phân cấp A + B + C1 + C2 (ngàn tấn)

Trữ lượng triển vọng (dự đoán cấp P1), ngàn tấn

Hàm lượng P2O5 (%)

Quặng loại I

Quặng loại II

Quặng loại III

Quặng loai IV

 34.873,0

235.150,0

232.840,0

358.330,0

3.000,0

18.000,0

12.000,0

-

34,66

22,04

15,08

11,04

 

II. TÌNH HÌNH KHAI THÁC TẠI MỎ APATIT LÀO CAI

1. Tình hình khai thác

Từ năm 1956, phần giữa khu trung tâm mỏ apatit Lào Cai đã tiến hành khai thác quặng loại I. Quặng loại III khai thác đồng thời với quặng loại I được đổ về các kho lưu còn từ năm 1995 dùng để tuyển nổi. Các khai trường sau khi kết thúc khai thác quặng loại I được tiến hành khai thác quặng loại II, nhưng khối lượng sẽ không lớn.

Do điều kiện địa chất mỏ, việc khai thác quặng loại I, III được tiến hành bằng phương pháp lộ thiên, còn việc khai thác phần trữ lượng cơ bản của quặng loại II chỉ có thể thực hiện bằng phương pháp hầm lò.

Trong quá trình khai thác, một phần quặng loại I, II và III bị mất đi do tổn thất khai thác và tổn thất thiết kế, đồng thời trữ lượng sẽ giảm đi do sai số thăm dò (vì đã có tổng kết ở các khai trường kết thúc khai thác, kết quả xác định thường mang sai số âm). Do vậy, để không làm giảm trữ lượng quặng cần có sự thăm dò nâng cấp trữ lượng phía tây bắc và đông năm khoáng sàng, đồng thời tăng tầng sâu thăm dò quặng loại II.

2. Tình hình nghiên cứu công nghệ tuyển quặng apatit loại III

Công tác thử nghiệm trong phòng và thử nghiệm trên quy mô lớn để tuyển quặng loại II, III và IV đã được tiến hành tại Liên Xô, Việt Nam, Rumani, CHDC Đức, CHDCND Triều Tiên trong những năm 1957 - 1995. Kết quả nghiên cứu tuyển quặng loại III cho thấy hàm lượng P2O5 đạt 26 - 36%, hiệu suất thu hồi P2O5 đạt trung bình 60-70%.

Công tác nghiên cứu chi tiết hơn đã được tiến hành thử nghiệm trên quy mô lớn vào năm 1976 với thiết bị của Viện GIGKX cho một mẫu đại diện với hàm lượng P2O5 14%, khối lượng 60 tấn, kèm theo các "tảng sót" cacbonat dưới dạng cho thêm vào. Trên cơ sở những thử nghiệm này, Liên Xô đã đưa ra các số liệu ban đầu cho việc thiết kế và lập thiết kế kỹ thuật thi công nhà máy tuyển Lào Cai.

Theo thiết kế, nhà máy tuyển này có các công đoạn công nghệ chính như sau:

a. Tuyển (làm giàu) quặng apatit loại III

        Có hàm lượng P2O5 quặng III nguyên khai 15,81%

        Công suất tinh quặng là 760.000 t/n.

        Chất lượng tinh quặng :

                Hàm lượng: P2O5 = 32 - 34%, đ ẩm < 2%

                MgO < 3%, cấp hạt 0,074 mm > 90%

                Al2O3, Fe2O3 = 4%, tỷ trọng = 3 tấn/m3

2. Gia công quặng apatit loại I và loại II

- Đập nhỏ quặng loại I đến cỡ hạt 300 mm.

- Đập, sàng, phân loại quặng loại II thành hai sản phẩm với cỡ hạt 0 - 30 mm và 30 - 80 mm.

Sơ đồ công nghệ nhà máy bao gồm một hệ thống sàng đập thô, 5 hệ thống sàng rửa nghiền phân cấp, 3 hệ thống tuyển nổi, 3 hệ thống lọc sấy.

Theo kế hoạch, tại nhà máy sẽ xây dựng một xưởng thí nghiệm tuyển bán công nghiệp (Pilot) cạnh nhà máy tuyển thử trước khi đưa quặng vào nhà máy tuyển chính, xưởng thí nghiệm có công suất 1 tấn/ giờ.

Cân bằng công nghệ sản phẩm nhà máy tuyển quặng apatit loại III theo thiết kế như sau:

Danh mục sản phẩm

Sản phẩm (1.000 tấn)

Công suất (t/h)

Thu hoạch

Hàm lượng P2O5 (%)

Thu hồi P2O5 (%)

Cung cấp quặng III (độ khô tuyệt đối). Khi độ ẩm 18%: 3330 - 3400 nghìn tấn/năm

2731,0

380

100,0

15,8

100,0

Lấy ra tinh quặng apatit (độ
khô tuyệt đối). Khi độ ẩm 2%:
775,0 nghìn tấn/năm

760,0

106

27,8

32-34

60

Quặng đuôi tuyển nổi

1182,0

164

43,3

5,1

14,2

Slam

467,0

65

17,1

14,0

15,2

Tảng sót

273,0

38,0

10,0

11,0

7,0

Mất tinh quặng khi cô đặc

13,5

5,0

1,3

34,0

2,6

Mất tinh quặng khi sấy và
bốc dỡ

35,5

5,0

1,3

34,0

2,6

Tổng cộng

2731,0

380,0

100,0

15,8

100,0

 

3. Tình hình nghiên cứu tuyển quặng apatit loại II và IV

Công tác nghiên cứu tuyển quặng apatit loại II và IV cũng đã được tiến hành trong các phòng thí nghiệm và trên quy mô pilot tại Liên Xô, Việt Nam, CHDC Đức, Triều Tiên. Kết quả nghiên cứu tuyển quặng loại II và IV cho thấy hàm lượng P2O5 đạt 16 - 35%, hiệu suất thu hồi P2O5 đạt trung bình 50 - 70%.

III. ĐÁNH GIÁ THIẾT KẾ VÀ HIỆN TRẠNG MỎ APATIT LÀO CAI

1. Đánh giá thiết kế

Mỏ apatit Lào Cai được thiết kế theo luận chứng KTKT năm 1974 do Liên Xô lập. Luận chứng này đã đưa ra khả năng về kỹ thuật và tính hợp lý về mặt kinh tế đối với việc cải tạo, mở rộng mỏ và xây dựng nhà máy tuyển quặng Lào Cai. Sau khi cải tạo và mở rộng công suất sản xuất của mỏ theo LCKTKT phải đạt:

        - Quặng loại I nguyên khai (hàm lượng P2O5 34%): 800 nghìn t/năm.

        - Quặng loại II nguyên khai (hàm lượng P2O5 24%): 500 nghìn t/năm.

        - Tinh quặng apatit thương phẩm (hàm lượng P2O5 34%): 760 nghìn t/năm.

Giai đoạn I, công suất nêu trên của khu mỏ được đảm bảo trong thời gian là 30 năm bằng cách khai thác lộ thiên nguồn trữ lượng của mỏ cùng một lúc 4 - 6 khai trường.

Giai đoạn II, nhà máy có thời gian hoạt động là 20 năm. Khi đóng cửa (kết thúc) dần các khai trưòng thì lần lượt đưa vào sử dụng 2 mỏ khai thác hầm lò, mỗi mỏ có công suất là 1500 nghìn tấn quặng loại II/ năm. Khi đó sản phẩm hàng hóa của xí nghiệp mỏ sẽ là tinh quặng apatit thương phẩm, hàm lượng P2O5 34% với sản lượng 1500 nghìn t/năm. Tinh quặng này thu được bằng phương pháp tuyển nổi trong nhà máy tuyển đã được xem xét cải tạo và mở rộng theo định kỳ ở nhà máy tuyển quặng III mà không ngừng sản xuất dài ngày.

Như vậy, theo LCKTKT cần đảm bảo sản lượng của nhà máy là 1500 nghìn tấn/năm (sản phẩm có hàm lượng P2O5 34%) trong thời gian 50 năm. Giả thiết là nguyên liệu apatit một phần được chế biến thành phân bón trong nước và một phần xuất khẩu.

Theo tính toán, giá trị cải tạo mở rộng mỏ và xây dựng nhà máy tuyển (giai đoạn I với phương pháp khai thác lộ thiên) là 465 triệu đồng. Giá thành phẩm (có hàm lượng 34% P2O5) của nhà máy đã thiết kế là 65 đồng/ tấn được xác định trong LCKTKT là cao nhưng có thể chấp nhận được, còn giá quy ước 110 đồng/ tấn thành phẩm có khả năng cạnh tranh trên thị trường (theo tỷ giá 1974, 1 đôla lúc đó bằng 2,46 đồng Việt Nam).

LCKTKT cũng đã xác định là trong giai đoạn hoạt động thứ 2 của xí nghiệp mỏ, khi chuyển sang phương pháp khai thác hầm lò thì giá thành sản phẩm tăng 50%. Trong LCKTKT đã dự đoán (có xem xét đến việc hoàn thiện về kỹ thuật và công nghệ khai thác và tuyển quặng), vào thời điểm chuyển xí nghiệp mỏ sang phương pháp khai thác hầm lò thì giá thành thực chất sẽ không thay đổi. Và như vậy LCKTKT của Liên Xô lập năm 1974 vẫn được coi là tài liệu giá trị để xem xét sự phát triển của mỏ apatit Lào Cai.

Việc xây dựng các công trình khai thác và nhà máy tuyển theo thiết kế của Liên Xô được bắt đầu từ năm 1977. Do chiến tranh biên giới, vị trí nhà máy tuyển phải dịch chuyển xa tới 30 km so với địa điểm cũ. Thời gian xây dựng kéo dài, đến 1994 nhà máy tuyển mới xây dựng xong giai đoạn I và đi vào sản xuất theo công suất 400 nghìn tấn sản phẩm tinh quặng/năm.

2. Đánh giá hiện trạng

a. Tài nguyên

Kết quả khảo sát trữ lượng quặng apatit Lào Cai cho thấy:

- Quặng loại I không nhiều, phân bố rộng.

- Quặng nghèo, quặng loại II, III và IV chiếm đại đa số, quặng này phải qua làm giàu mới có giá trị sử dụng công nghiệp.

- Quặng loại II, phần trữ lượng cơ bản phải khai thác bằng phương pháp hầm lò.

- Quặng loại IV qua nghiên cứu cho thấy hiệu quả tuyển nổi rất thấp.

- Sai số thăm dò địa chất chiếm tỷ lệ khoảng -20% sẽ làm giảm trữ lượng khai thác.

Bởi vậy cần có kế hoạch khai thác quặng I hợp lý, chú trọng đến việc tuyển quặng III, xúc tiến mở rộng khai thác và tuyển quặng loại II. Sản phẩm tinh quặng đi từ tuyển quặng loại II và III có thể nâng trữ lượng của mỏ lên tới 150 triệu tấn quặng với hàm lượng P2O5 ≥ 32% (trong đó quặng loại III khoảng 67 triệu tấn, quặng loại II khoảng 83 triệu tấn).

Các điều kiện về cung cấp điện, nước, giao thông vận tải ở khu mỏ trong giai đoạn hiện tại cũng như sau này đều có thể đáp ứng cho việc mở rộng khai thác ở quy mô lớn. Tuy nhiên từng bước cần đầu tư xây dựng, đổi mới thiết bị và công nghệ để đạt tới trình độ sản xuất tiên tiến, hiện đại, đáp ứng được tốc độ phát triển của mỏ.

b. Công nghệ khai thác

Trong khai thác tất cả các loại quặng, hiện nay mỏ áp dụng phương pháp khai thác lộ thiên với các khâu công nghệ sau :

- Khoan nổ mìn để phá vỡ đất đá nguyên khối.

- Sử dụng máy xúc để xúc đất đá và quặng lên phương tiện vận tải.

- Vận tải bằng ô tô chuyển đất đá từ khai trường về bãi thải và quặng về kho chứa. Tiêu thụ quặng theo hệ thống đường sắt quốc gia.

Nhận định:

Mỏ quặng apatit Lào Cai có cấu trúc dạng vỉa, kéo thành một dải dài, bị chia cắt bởi mạng lưới sông ngòi và phân giới bởi các đồi núi kế tiếp nhau, vỉa quặng cắm sâu ở sườn núi, có lớp đất phủ khoảng 10 - 15 m, góc cắm thay đổi, trữ lượng cho từng mỏ không nhiều, đường vận tải có độ dốc cao, phải dịch chuyển luôn, do vậy sơ đồ công nghệ khai thác của mỏ hiện nay là hợp lý.

Định mức thiết kế là về tổn thất và nghèo quặng trung bình là 10%.

Riêng đối với quặng loại III, hiện chưa có tổng kết đầy đủ, nhưng sơ bộ cho thấy lượng quặng loại III bị mất mát trong khai thác khá lớn, khoảng gần 30%.

Nguyên nhân gây tổn thất khai thác:

- Điều kiện địa chất của vỉa quặng phức tạp.

- Thiết bị xúc bốc gầu thuận không phù hợp với việc xúc quặng vỉa mỏng, góc cắm thoải.

- Sơ đồ công nghệ và chiều cao tầng xúc quặng chưa được lựa chọn phù hợp.

- Quản lý công nghệ khai thác và chỉ đạo thi công thiếu chặt chẽ, còn coi nhẹ việc bảo quản quặng III.

Các chỉ tiêu tổn thất và nghèo quặng ở mức cao đã có ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả sản xuất kinh doanh của xí nghiệp tuyển quặng apatit Lào Cai. Ngoài ra, năng suất thực tế của các thiết bị đạt được chỉ bằng khoảng 70 - 80% năng suất định mức và bằng khoảng 50 - 60% năng suất thiết kế. Các chi phí về thuốc nổ, điện, dầu mỡ cho một tấn sản phẩm hay 1m3 đất đá đều cao hơn so với định mức lập ra và cao hơn nhiều so với sản phẩm khai thác tương tự ở các nước khác. Khoảng 40 - 50 km2 diện tích đồi rừng và ruộng lúa được sử dụng vào khai thác và làm bãi chứa với trên 50 triệu m3 quặng III và đất đá thải được đổ ra ở sườn đồi hoặc thung lũng, điều này có ảnh hưởng tới môi sinh và môi trường trong khu vực. Đồi rừng bị trơ trụi, các khe, các suối bị bồi lấp, trong khu vực khai thác có nồng độ bụi cao.

c. Đánh giá công nghệ và chỉ tiêu công nghệ tuyển quặng

- Ưu điểm

Quặng apatit loại III là quặng cacbonat trầm tích biến chất nên là loại quặng khó tuyển, điều kiện tuyển phức tạp. Do vậy, việc nâng cao các chỉ tiêu công nghệ trong tuyển quặng rất khó khăn. Các chuyên gia Liên Xô (cũ) đã nghiên cứu chi tiết và đưa ra thiết kế sơ đồ công nghệ về cơ bản là đúng, phù hợp với công nghệ tuyển nổi truyền thống. Các khâu công nghệ, các thông số công nghệ theo thiết kế được đánh giá chung là hợp lý.

- Các thiết bị công nghệ có độ bền tương đối cao (trừ các thiết bị thuộc hệ thống đo lường - tự động hóa).

- Hệ số an toàn của thiết bị cao, có thể nâng công suất thiết bị lên từ 10 - 18% (tùy theo cụ thể từng máy).

- Thiết bị dễ vận hành, dễ sửa chữa và thay thế.

- Những tồn tại

- Hệ thống thiết bị đo lường tự động hóa, bảng mô phỏng, tín hiệu báo, đo, cân... là những thiết bị có độ bền và độ chính xác kém. Hiện nay gần như những thiết bị này đã bị tê liệt hoàn toàn.

- Việc xử lý trung hòa quặng đầu để đảm bảo ổn định hàm lượng P2O5 và hàm lượng các oxyt chưa được giải quyết triệt để, gây khó khăn cho việc điều chỉnh công nghệ của nhà máy.

- Nhà máy còn đang hoạt động ở 1/3 công suất, nên thiết bị trong công nghệ thường phát sinh cục bộ, thiếu sự đồng bộ, gây mất ổn định quá trình tuyển ở một số khâu.

- Kết quả đạt được

Mặc dù còn một số tồn tại, song qua gần 8 năm hoạt động, kết quả của nhà máy tuyển quặng đạt được năm sau tốt hơn năm trước, đặc biệt là từ năm 2000 trở lại đây. Một số chỉ tiêu công nghệ đạt được cao hơn so với định mức thiết kế. Chi phí tiêu hao vật tư, năng lượng, quặng đầu giảm dần làm cho giá thành sản phẩm tinh quặng cũng giảm theo.

Điều này do nhiều nguyên nhân, ngoài việc quản lý, điều hành công nghệ còn phải kể đến những tiến bộ về công nghệ sản xuất thuốc tập hợp để tuyển quặng apatit Lào Cao. Chính nhờ những ưu điểm của thuốc tuyển nhập ngoại từ Thụy Điển như MD2024 , MD20370 và thuốc tuyển nội VH2000 do Viện Hóa học Công nghiệp sản xuất, nên công nghệ tuyển nổi ở nhà máy đã không loại bỏ cấp hạt -0,02 mm (gọi là khử "slam" ở các bể cô đặc) nên làm tăng thực thu khoảng 10%. Đồng thời việc này cho phép nhà máy tuyển cả số lượng quặng gọi là "tảng sót", mà trước đây phải tách bỏ sau khâu nghiền rửa khoảng 6-7% lượng quặng đầu.

Những kết quả trên cho thấy, khi nhà máy chạy đủ tải, đạt công suất thiết kế thì sẽ khắc phục được sự mất đồng bộ về công nghệ, đi đôi với việc đầu tư sẽ khắc phục được những tồn tại của thiết bị, hệ thống đo lường, giúp nâng cao hiệu quả sản xuất quặng tuyển.

IV. XU HƯỚNG PHÁT TRIỂN CÔNG NGHỆ APATIT TRÊN THẾ GIỚI

1. Hiện trạng và dự báo tình hình khai thác quặng phốt phát trên thế giới

Tình hình khai thác những năm gần đây:

Khai thác, chế biến quặng phốt phát là một trong những ngành công nghiệp quan trọng. Năm 1960 cả thế giới chỉ khai thác được 41,1 triệu tấn thì đến năm 2000 con số đó đã là 162,4 triệu tấn. Sản lượng quặng phốt phát qua các thập kỷ được thống kê như sau:

Năm 1960 1970 1980 1990 2000
Sản lượng (triệu tấn) 41,1 84,9 139,8 157,9 162,4

Ước tính, công suất khai thác quặng trên thế giới hiện nay khoảng 165 - 195 triệu tấn/năm.

Sản lượng và nhu cầu quặng có hàm lượng thấp (31% P2O5) chiếm khoảng 64 - 69% sản lượng khai thác của toàn thế giới. Phần lớn trong đó (hơn 91%) phục vụ cho thị trường nội địa của chính các nước sản xuất. Sản lượng và nhu cầu quặng có hàm lượng cao (35 - 39% P2O5) chiếm khoảng 15% sản lượng khai thác của thế giới, trong số đó khoảng 60% dành cho thị trường nội địa và 40% cho thị trường xuất khẩu.

Sản lượng phốt phát toàn cầu - Thực trạng và dự báo

Năm

Dân số

Sản lượng quặng phot phat (triệu tấn/năm) với mức tăng 1-2%

Tỷ người

Mức tăng sau 5 năm (%)

1%

2%

1990

1995

2000

2005

2010

2015

2020

2025

2030

2035

2040

5,3

 5,8

6,2

 6,7

 7,2

7,7

8,2

8,6

9,1

9,5

9,9

 

9,4

6,9

 8,1

 7,5

 6,9

 6,5

4,9

5,8

4,4

4,2

160

168

177

186

195

205

216

227

238

250

263

160

177

195

215

237

262

290

320

353

390

431

2. Xu hướng phát triển công nghệ khai thác quặng apatit trên thế giới

Tùy theo điều kiện cấu trúc, thế nằm và đặc điểm địa chất của từng mỏ quặng mà người ta đưa ra phương pháp khai thác, công nghệ khai thác và thiết bị khai thác thích hợp.

Xu hướng chung là đi đến lựa chọn công nghệ và thiết bị khai thác mỏ tối ưu, khai thác triệt để tài nguyên chính, tài nguyên đi kèm và tuyển chọn tách chúng ra thành những sản phẩm có giá trị, các khâu công nghệ thường được cơ giới hóa và tự động hóa rất cao.

Trong quá trình hội nhập vào nền kinh tế kỹ thuật khu vực và trên thế giới, tại nước ta các chủng loại thiết bị khai thác mỏ lộ thiên mới đã được sử dụng rộng rãi và làm việc có hiệu quả cao trong khai thác chọn lọc các loại quặng khác nhau như than, thiếc, apatit, pirit... Việc sử dụng các thiết bị đồng bộ và áp dụng các phương pháp khai thác hợp lý giúp tăng năng suất lao động, giảm giá thành và cho phép khai thác tận thu nguồn tài nguyên quý hiếm của đất nước với hiệu suất thu hồi lớn nhất.

3. Xu hướng phát triển công nghệ tuyển quặng apatit trên thế giới

Xu hướng hiện nay là:

- xây nhà xưởng nhỏ gọn, thiết bị công suất lớn, độ bền cao.

- lựa chọn công nghệ tuyển và thuốc tuyển tối ưu, thực thu tinh quặng ở mức tối đa và tuyển tách các sản phẩm đi cùng (nếu có).

- tự động hóa cao các dây chuyền tuyển.

- tuyển các loại quặng có hàm lượng nghèo, thậm chí rất nghèo (Phần Lan tuyển quặng apatit có hàm lượng quặng đầu 4% P2O5).

- giảm tối đa chi phí điện năng, thuốc tuyển và vật liệu phụ.

- xây dựng các nhà máy chế biến tinh quặng liền kề với nhà máy tuyển để chế biến thành sản phẩm.

4. Vấn đề tuyển quặng loại II

Chúng ta đã có những kết quả nghiên cứu tuyển quặng loại II và IV. Trên thế giới, quặng photphat - cacbonat là kiểu photphorit trầm tích khá phổ biến. Tới nay công tác tuyển quặng photphat - cacbonat ở quy mô công nghiệp mới chỉ được thực hiện ở hai nước là Nga (mỏ Karatau) và Hoa Kỳ (mỏ Conda, Idaho). Kết quả tuyển quặng photphat - cacbonat của một số mỏ điển hình trên thế giới có nhiều nét tương tự như tuyển quặng apatit - đôlômit (loại II) ở Lào Cai.

Quặng photphat - cacbonat là loại quặng tương đối khó tuyển thành tinh quặng thương phẩm. Vấn đề tuyển quặng photphat - cacbonat đã là vấn đề chính được thảo luận trong các hội nghị tuyển khoáng quốc tế lần thứ XI (Cagliari 1975) và XV (Cannes, 1985). Khó khăn chủ yếu trong công tác tuyển quặng photphat - cacbonat là phương pháp tách chọn riêng các khoáng vật apatit - cacbonat, bởi chúng có những đặc tính điện hóa rất giống nhau.

Theo các báo cáo tại hội nghị tuyển khoáng quốc tế lần thứ XV (Cannes, 1985), các phương pháp công nghệ hiện đại cho phép chấp nhận lượng tạp chất cao hơn trong quặng photphat đưa vào chế biến hóa học. Nhưng nhìn tổng quát, phương pháp công nghệ đó phải kinh tế. Lượng tạp chất cao thường buộc ta phải hạn chế vào việc sản xuất các loại phân lân đơn giản. Chỉ có thể loại bỏ bã cacbonat khi tuyển quặng photphat nguyên khai. Những vấn đề tuyển quặng photphat trầm tích có bã cacbonat, nhất là bã đôlômit, được hội nghị đặc biệt quan tâm thảo luận. Bốn phương hướng tuyển quặng photphat - cacbonat nhằm tách cacbonat và silic ra khỏi photphat được hội nghị nêu lên là:

1. Tách tĩnh điện: Phương pháp này chưa vượt quá giai đoạn pilot.

2. Tách từ tính: Hướng mới khá độc đáo này mới chỉ được nghiên cứu trong phòng thí nghiệm. Sau khi bọc chọn lựa một pha khoáng vật bằng manhetit sẽ tiến hành phân ly bằng phương pháp từ.

3. Thiêu nung ở nhiệt độ cao: Đây là cách duy nhất để loại bỏ bã nội cacbonat khi bã này nhiều. Phương pháp này bị hạn chế khi tỷ lệ silic cao.

4. Tuyển nổi: Hướng này có lẽ là hướng chính áp dụng cho nhiều loại quặng photphat có bã chứa silic và cacbonat nhưng chưa được sử dụng rộng rãi vì những lý do kinh tế.

Tuy nhiên, mọi chiến lược xây dựng và phát triển công nghiệp phân lân ở nước ta trong tương lai trước tiên phải dựa vào việc khai thác công nghiệp các loại quặng apatit loại II và loại IV, vì vậy công tác nghiên cứu tuyển quặng photphat - cacbonat Lào Cai có ý nghĩa hàng đầu đối với công nghiệp mỏ hóa chất.

V. ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN KHAI THÁC VÀ TUYỂN QUẶNG APATIT LÀO CAI

1. Lựa chọn công suất

Về tiềm năng trữ lượng và tiềm năng kinh tế, có thể xếp mỏ Apatit Lào Cai vào loại quy mô vừa trong khu vực và thế giới. Trữ lượng toàn khu mỏ đã được thăm dò đánh giá là khoảng nửa tỷ tấn, trong đó quặng giàu (quặng loại I) chỉ chiếm 7%, còn lại là quặng nghèo (quặng loại II, III).

Vỉa quặng phân bố trên chiều dài 110 km, địa hình đồi núi phức tạp, chia cắt bởi nhiều sông suối. Vỉa quặng mỏng, cắm sâu làm cho điều kiện khai thác khó khăn, đầu tư lớn, đặc biệt là 2 phía Tây Bắc và Đông Nam khoáng sàn. Vùng trung tâm khoáng sàng có khối trữ lượng lớn, tập trung thì đã khai thác gần hết, nay muốn mở rộng nâng công suất mỏ phải phát triển xa hơn. Với điều kiện và đặc điểm trên, có thể lựa chọn công suất khu mỏ phù hợp theo từng giai đoạn nhưng phải đáp ứng được nhu cầu về nguyên liệu để sản xuất phân lân như sau:

a. Giai đoạn I

Thời gian 15 - 20 năm (từ năm 2001 đến 2015 hoặc 2020).

- Quặng I nguyên khai: sản lượng 320 ữ 350 ngàn tấn/năm.

- Quặng III nguyên khai: khai thác đồng thời với quặng loại I, sản lượng 3.000 ữ 3.300 ngàn tấn/năm.

- Quặng II nguyên khai: sản lượng 300 - 400 ngàn tấn/năm.

b. Giai đoạn I: Sau thời gian giai đoạn I

- Giữ nguyên sản lượng quặng I nguyên khai, quặng III và tinh quặng tuyển từ quặng III.

- Dự kiến tăng sản lượng quặng II nguyên khai lên khoảng 1.800 ngàn tấn / năm, trong đó 1.500 tấn/năm qua tuyển nổi sẽ cho tinh quặng tuyển (800 ngàn tấn/năm, hàm lượng 33% P2O5) và 300 - 400 ngàn tấn sử dụng để sản xuất phân lân nung chảy. Sản phẩm tinh quặng tuyển từ quặng II có thể được sử dụng cho một nhà máy sản xuất phân bón sẽ xây mới.

2. Phương hướng khai thác và tuyển quặng

a. Phương hướng khai thác và tuyển quặng giai đoạn I

Để đảm bảo công suất khai thác giai đoạn I, các khai trường cần được huy động vào khai thác như sau:

- Tập trung khai thác triệt để quặng loại I và III ở vùng trung tâm từ Ngòi Bo đến Ngòi Đum, bao gồm khu Đông Hồ, Lăng Tác, Mỏ Cóc, Cam Đường, Làng Cáng 3 và Cáng 4, Làng Mô. Huy động từ 4 đến 5 khai trường khai thác đồng thời để bảo đảm sản lượng hàng năm:

+ Quặng I nguyên khai 150 - 180 ngàn tấn/năm.

+ Quặng III nguyên khai 2000 - 2200 ngàn tấn/năm để cấp đủ cho Nhà máy tuyển Tằng Loỏng hoạt động đạt sản lượng 600 ngàn tấn tinh quặng và 100 ngàn tấn/năm ở Nhà máy tuyển Cam Đường.

+ Quặng II nguyên khai 300 - 400 ngàn tấn/năm khai thác ở khu mỏ Cóc, Đông Hồ.

- Mở thêm một khu khai thác mới trước năm 2007 ở cụm khai trường 20 - 22 (khu Bắc Nhạc Sơn). Tại đây giữ công suất khai thác như sau:

+ Quặng I nguyên khai 160 - 170 ngàn tấn/năm.

+ Quặng III nguyên khai 1000 - 1100 ngàn tấn/năm. Quặng này cung cấp cho Nhà máy tuyển nổi.

- Xây dựng mới nhà máy tuyển nổi quặng III, đặt gần khu khai thác (Nhà máy tuyển Bắc Nhạc Sơn).

+ Công suất nhà máy: 300 - 400 ngàn tấn tinh quặng/năm.

+ Thời gian xây dựng: 2006 - 2008.

b. Phương hướng khai thác và tuyển quặng giai đoạn II

- Khai thác và tuyển quặng tiếp theo giai đoạn I.

- Đồng thời mở rộng khai thác phía Đông Nam khoáng sàng là khu Phú Nhuận hoặc Tam đỉnh Làng Phúng, phía tây bắc khoáng sàng là khai trường 19 - 25 để đảm bảo sản lượng khai thác và tuyển quặng như giai đoạn I.

- Mở rộng khai thác quặng II, nâng sản lượng khai thác lên 1.800 ngàn tấn/năm bằng phương pháp lộ thiên tới chiều sâu tối đa, sau đó chuyển sang khai thác bằng phương pháp hầm lò.

- Xây dựng Nhà máy tuyển nổi quặng II có công suất 800 ngàn tấn tinh quặng / năm.

Tổng sản lượng quặng apatit giai đoạn II sẽ đạt khoảng 2000 - 2200 ngàn tấn/năm, hàm lượng P2O5 đạt 33% .

Trữ lượng tài nguyên được huy động vào khai thác cho giai đoạn I và giai đoạn II như sau:

Loại quặng Apatit

Trữ lượng thăm dò (theo cấp)

Trữ lượng
huy động
khai thác
giai đoạn I

Trữ lượng
huy động
khai thác
giai đoạn II

Trữ lượng chưa
dự kiến
khai thác

 Trữ lượng
dự báo
cấp P1

Cấp A+B+C1

P2O5

C2

P2O5

Loại I

20.041

35,67

 14,832

34,66

8.700

12.243

13.930

3.000

Loại II

 83.900

 24,70

151.250

21,68

9.500

32.000

 193.650

18.000

Loại III

147.593

 15,08

 62.250

14,7

 48.500

 59.100

 125.240

12.000

Loại IV

137.930

10,72

 220.400

11,27

-

-

-

-

 

3. Chiến lược phát triển KHCN trong khai thác và tuyển quặng giai đoạn 2003 - 2020

Khai thác và làm giàu quặng apatit đáp ứng đủ nhu cầu nguyên liệu cho sản xuất phân bón và các sản phẩm phốt pho từ nay đến 2020 và sau năm 2020 với giá cả cạnh tranh trên cơ sở phát huy tiềm năng tài nguyên, điều kiện vật chất hiện có cộng với sự đầu tư đổi mới về công nghệ và thiết bị, là một nhiệm vụ trọng tâm của Công ty Apatit hiện nay, trong đó trước hết phải chú ý đến công tác KHCN.

Nội dung công tác KHCN (những định hướng chung):

1. Để đánh giá một cách đúng đắn cơ sở nguyên liệu của khoáng sàng cần phải thiết lập các điều kiện có cơ sở về mặt kinh tế, có tính đến phương hướng sử dụng quặng, tiến hành thăm dò bổ sung nâng cấp trữ lượng (đặc biệt là vùng đông nam và vùng tây bắc khoáng sàn), tính toán trữ lượng quặng theo phương pháp hiệu quả kinh tế.

2. Trong các thiết kế khai thác đã loại trừ một phần trữ lượng quặng I và III nằm gần lưu vực sông suối (hoặc dưới mực nước mặt) do không nghiên cứu đầy đủ đặc tính cơ lý của đất đá ngậm nước xen lẫn các thân quặng. Nay cần phải nghiên cứu tính chất đất đá ngậm nước và đưa ra những kiến nghị về công nghệ khai thác trữ lượng quặng nằm trong tầng chứa nước.

3. Mức độ nghiên cứu địa chất các quặng gốc apatit loại II chưa đủ điều kiện cho việc thiết kế khai thác và chế biến ở quy mô lớn. Khối lượng nguyên liệu quặng II có thể được tăng lên nhờ có sự thăm dò bổ sung các trữ lượng cấp C2 và tầng sâu chứa quặng (dưới 400 m). Do vậy cần có kế hoạch cho đầu tư thăm dò nâng cấp quặng II.

4. Trữ lượng quặng loại IV hiện đang xếp ngoài cân đối có hàm lượng apatit thấp (11% P2O5), quặng khó tuyển, thực thu thấp chưa có hiệu quả kinh tế. Cần nghiên cứu đánh giá triển vọng tổng quan loại quặng này như một nguồn nguyên liệu thực thụ, trên cơ sở nghiên cứu công nghệ tuyển và thuốc tuyển loại này.

5. Trong điều kiện khai thác hiện nay, chúng ta đang dần đi đến những vỉa quặng mỏng, hàm lượng trong nguyên vỉa thấp hơn và điều kiện địa chất phức tạp hơn so với những khu đã khai thác. Vì vậy, cần phải nghiên cứu lựa chọn thiết bị khai thác phù hợp, đề xuất sơ đồ khai thác thích ứng, trên cơ sở nghiên cứu và thực hiện đề án giảm tổn thất và làm nghèo quặng.

6. Nhiều khai trường hiện nay có xu hướng là trữ lượng nhỏ, sản lượng thấp, thời gian hoạt động ngắn (4 - 7 năm). Do đó, cần phải thay đổi thiết bị công nghệ khai thác, lựa chọn phương pháp vận tải hợp lý để giảm suất đầu tư, đem lại hiệu quả khai thác cao hơn.

7. Quản lý công nghệ khai thác là một vấn đề mấu chốt phải được đặc biệt quan tâm. Trước hết, phải xây dựng các chỉ tiêu tổn thất và nghèo quặng cho các khai trường theo cấu trúc của từng vỉa quặng, xây dựng mối quan hệ trách nhiệm về quản lý các chỉ tiêu công nghệ quan trọng đối với đơn vị khai thác và các phòng kỹ thuật liên quan.

8. Từ những kết quả nghiên cứu, cần lựa chọn thiết bị khai thác phù hợp, tiến hành đầu tư để đổi mới thiết bị. Trước mắt là sớm bổ sung thiết bị máy xúc thủy lực gầu ngược để xúc bốc chọn lọc, cải thiện tình trạng mất mát và làm bẩn quặng khai thác, nâng cao các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật. Cần tiến hành nghiên cứu cải thiện công tác khoan nổ mìn.

9. Nghiên cứu đưa ra các giải pháp trung hòa quặng loại III với hàm lượng P2O5, R2O3, MgO ổn định trước khi cấp cho nhà máy tuyển.

10. Xây dựng luận chứng KTKT khai thác và tuyển quặng loại II như một trọng tâm của sản xuất tương lai.

11. Từ những nghiên cứu cơ bản về các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật đã nêu ở trên về nhà máy tuyển quặng apatit loại III Lào Cai, có thể giả thiết là nếu đầu tư xây lắp hoàn thiện cho nhà máy để đạt công suất thiết kế thì sẽ phát huy được hiệu quả cao hơn so với việc xây dựng một nhà máy mới ở nơi khác, vì vốn đầu tư cho nhà máy mới có cùng công suất sẽ rất lớn, lên tới hàng trăm triệu USD.

Do vậy, phương hướng sắp tới là đưa ra một phương án tổng thể cho việc:

+ Lắp đặt hoàn thiện các thiết bị công nghệ theo đúng thiết kế, (tuy nhiên vẫn có sự xem xét cải tiến để hoàn thiện hơn), đặc biệt chú trọng đến các thiết bị đo lường - tự động hóa, các thiết bị điều khiển, các phòng thí nghiệm, phân tích và mọi phương tiện khác để có thể chỉ huy, điều hành từ phòng trung tâm điều độ cho toàn nhà máy.

+ Phát huy hết công suất của nhà máy, ổn định chất lượng quặng đầu, đảm bảo chất lượng sửa chữa máy móc thiết bị.

+ Nâng cao trình độ quản lý công nghệ, khả năng vận hành và trình độ kỹ thuật chuyên sâu.

+ Cần thiết phải đưa ra một phương án tổng thể có xét đến việc vận chuyển nguyên liệu quặng III từ trên khu khai thác về nhà máy. Việc lựa chọn được phương án tối ưu so với phương pháp vận chuyển hiện nay sẽ giải quyết được tính hiệu quả của sản xuất quặng tuyển hiện nay. Có thể áp dụng hệ thống vận tải băng chuyền, hệ thống vận chuyển bùn quặng bằng đường ống, hoặc hệ thống vận tải đường sắt như hiện nay, nhưng thay thế đầu máy điêzen bằng đầu tầu chạy điện để tăng sức kéo và giảm chi phí...

12. Để khai thác công suất thiết kế nhà máy tuyển theo dây chuyền sản xuất tinh quặng apatit đi từ quặng loại III cũng như để tăng thực thu apatit tinh quặng cao hơn thiết kế và giảm giá thành quá trình tuyển, cần phải tiến hành công tác nghiên cứu khoa học một cách có hệ thống và thường xuyên, thông qua kết quả trên thiết bị pilot (xưởng pilot cần được chạy song song với nhà tuyển chính). Kết quả nghiên cứu trong những năm gần đây trong phòng thí nghiệm cũng như trên quy mô pilot cho thấy, có thể tăng hiệu suất thu hồi P2O5 trong tinh quặng thương phẩm từ 60% theo thiết kế lên đến 75%, đồng thời có thể nâng công suất nhà máy lên 10%. Như vậy giá thành tinh quặng có thể giảm từ 15 - 28% (vì nếu tăng được 1% hiệu suất thu hồi P2O5 có nghĩa là sản lượng tinh quặng apatit thương phẩm sẽ tăng thêm 14.000 tấn so với công suất thiết kế).

13. Kết quả nghiên cứu tuyển quặng loại III đã đạt được từ trước đến nay, với hiệu suất thực thu tinh quặng đạt 72 - 82%, chủ yếu là do việc tối ưu hóa chế độ thuốc tuyển nổi quặng III. Trong các thí nghiệm ở trong phòng thí nghiệm, chỉ tiêu này tăng 10% so với hiệu suất thu hồi thử nghiệm trong những năm 1979 (sử dụng thuốc tập hợp TXK) trước khi tiến hành thiết kế nhà máy tuyển. Hiệu quả của việc tối ưu hóa chế độ thuốc tuyển của quá trình tuyển nổi phản ánh mức tăng tuyệt đối 5 - 10% trong hiệu suất thu hồi apatit từ tinh quặng.

14. Kết quả tuyển nổi quặng apatit loại III bằng các loại thuốc tập hợp khác nhau, đã được thử nghiệm bán công nghiệp trên pilot và công nghiệp cũng như đang được sản xuất trên quy mô công nghiệp hiện nay, đã chứng minh rằng cần tiếp tục và khẩn trương nghiên cứu đầu tư xây dựng cơ sở sản xuất thuốc tuyển trong nước, ví dụ cơ sở sản xuất loại thuốc tập hợp VH2000 của Viện Hóa học Công nghiệp với công suất 500 - 1000 tấn/năm (100% hoạt chất) có sự hợp tác với các nước SNG để chủ động cho sản xuất và hạ giá thành về chi phí thuốc tuyển của sản xuất tinh quặng.

15. Có thể khẳng định rằng việc điều hành trên thực tế quá trình công nghệ tuyển quặng sẽ kéo theo những khó khăn nghiêm trọng do không phải lúc nào cũng đảm bảo được yêu cầu về đội ngũ cán bộ chỉ đạo công nghệ và công nhân vận hành có chuyên môn cao, vì đây là nhà máy có thời gian sản xuất chưa lâu. Tuy nhiên, nếu không nâng cao ý thức và trình độ chuyên môn về công nghệ tuyển thì chưa thể nâng cao được các chỉ tiêu công nghệ cũng như mức thực thu tinh quặng. Vì vậy cần sớm có kế hoạch đào tạo lâu dài để thường xuyên nâng cao trình độ chuyên môn cho đội ngũ quản lý và CBCN nhà máy.

16. Để thiết lập dây chuyền mới về khai thác và tuyển quặng loại II, cần tiến hành bổ sung các thí nghiệm công nghệ tuyển loại này trên những mẫu đại diện có thành phần khác nhau. Cần nghiên cứu nhiều sơ đồ tuyển như tuyển nổi, tuyển nổi ngược, tuyển huyền phù... để lựa chọn công nghệ phù hợp.

4. Kế hoạch đầu tư phát triển

Để khu mỏ có thể phát triển bền vững, công tác đầu tư đổi mới thiết bị công nghệ khai thác và tuyển quặng cũng như đầu tư XDCB là hết sức cấp bách, cần thiết. Đặc biệt trong giai đoạn hiện nay hàng loạt thiết bị đã ở vào thời kỳ già cỗi, lạc hậu, khai trường đang khai thác thì gần hết quặng, việc mở khai trường mới chậm, hệ số bóc khai thác tăng cao làm cho công tác khai thác gặp khó khăn khi muốn nâng cao sản lượng. Bởi vậy, cần phải có đầu tư mua sắm và đổi mới thiết bị. Việc đầu tư mua sắm thiết bị nên đi kèm với việc đổi mới thiết bị cho phù hợp dần với công nghệ khai thác tiên tiến trên thế giới. Ví dụ, nên thay thế máy xúc điện tay gầu thuận bằng máy xúc thủy lực tay gầu ngược để máy xúc làm việc cơ động, quỹ đạo xúc mềm dẻo, khai thác chọn lọc được ở các vỉa quặng mỏng, góc cắm thoải, giảm được đáng kể sự mất mát quặng và sự làm nghèo quặng trong khai thác. Các máy khoan hiện nay mỏ đang sử dụng đã lạc hậu về chủng loại, năng suất thấp, giá thành mét khoan sâu cao, vì vậy cần thay thế bằng loại máy khoan đập thủy lực với đường kính lỗ khoan 105 - 115 mm có năng suất khoan cao gấp 4-5 lần so với loại máy khoan đang sử dụng, chế độ làm việc cơ động, khống chế được toàn bộ lượng bụi phát sinh, khoan thích hợp trong đất đá có độ cứng khác nhau như máy khoan đầm đáy CHA 11(89-152 mm), RANGER - 700(89-115 mm) của hãng TAMROCK Mỹ. Đối với thiết bị vận tải, nên lựa chọn loại ô tô có tải trọng thích hợp với tuổi thọ của từng khai trường để giảm bớt quy mô kết cấu của đường (không nên sử dụng hỗn hợp loại ôtô có tải trọng lớn và loại có tải nhỏ ở cùng một khai trường như hiện nay vì làm tăng chi phí xây dựng đường). Cần sử dụng các loại vật liệu nổ và phương tiện nổ tiên tiến, dễ thao tác, dễ kiểm tra, hiệu quả sử dụng cao, an toàn, ít bụi và ít khí độc.

Đối với nhà máy tuyển Tằng Loỏng, cần đầu tư hoàn chỉnh để đạt công suất ở mức tối thiểu 600 ngàn tấn tinh quặng/ năm. Có thể thay đổi cục bộ một số thiết bị để nâng cao hiệu suất làm việc của các thiết bị đó (như thay thế máy lọc, máy nghiền...). Việc nghiên cứu phương thức vận tải quặng III để giảm chi phí sẽ có ý nghĩa to lớn cho việc tăng hiệu quả sản xuất của nhà máy.

Tổng vốn đầu tư thiết bị cho giai đoạn I ước khoảng 150 tỷ đồng.

Tập trung đầu tư XDCB mở thêm nhiều khai trường mới là yếu tố quyết định để bảo đảm được sản lượng khai thác của giai đoạn I. Khối lượng XDCB của giai đoạn này khá lớn, gồm các công việc làm đường ôtô, đường điện lên khai trường, đường sắt để vận chuyển quặng từ những khai trường khu Bắc Nhạc Sơn về ga tiêu thụ... Bên cạnh đó vẫn phải tập trung đầu tư cho khai thác xuống sâu ở các khai trường đang khai thác hiện tại để tận thu tài nguyên, và mở thêm những khai trường lân cận cung cấp quặng III cho nhà máy tuyển Tằng Loỏng.

Tổng vốn đầu tư XDCB cho giai đoạn này ước khoảng 230 tỷ đồng.

VI. KIẾN NGHỊ VÀ KẾT LUẬN

1. Kiến nghị

Để thực hiện được nhiệm vụ chiến lược phát triển khu mỏ trong giai đoạn tới cần phải quan tâm đến một số vấn đề sau:

a. Để tập trung cho KHCN, cần có một bộ phận hoặc một đơn vị có đủ năng lực chuyên môn đầu tư chiều sâu cho công tác nghiên cứu về lĩnh vực khai thác và tuyển quặng apatit.

b. Việc phát triển khu mỏ ở giai đoạn I đã có quy hoạch chi tiết 2001 - 2010, nhưng hiện rất cần phải lập tiếp quy hoạch chi tiết cho giai đoạn II để có định hướng đúng, đạt hiệu quả cao.

c. Việc thăm dò nâng cấp trữ lượng tài nguyên khu mỏ cần phải được coi trọng để đánh giá đúng số lưọng, chất lượng quặng, đảm bảo chắc chắn cho việc thực hiện các kế hoạch và chiến lược phát triển trong tương lai, do vậy cần huy động vốn tập trung cho công tác này.

2. Kết luận

Quặng apatit Lào Cai là nguồn nguyên liệu có giá trị trong nền kinh tế quốc dân. Trong những năm qua, nguồn quặng này đã là nguyên liệu chính để sản xuất phân bón trong nước phục vụ cho ngành nông nghiệp phát triển và một phần được xuất khẩu thu ngoại tệ. Do tầm quan trọng của tài nguyên apatit Lào Cai, Nhà nước đã tập trung tiền vốn và nguồn lực thiết bị, lao động cho khu mỏ. Tập thể CBCNV khu mỏ đã phát huy được hiệu quả đầu tư và giữ được nhịp độ phát triển. Tuy nhiên, vẫn còn tồn tại những hạn chế do nhiều nguyên nhân, song không thể bỏ qua nguyên nhân chủ quan là sự yếu kém trình độ quản lý và trình độ công nghệ đã dẫn đến tình trạng mất mát một lượng tài nguyên quặng loại I, II và III. Chỉ tiêu tổn thất khai thác đáng lẽ phải thấp hơn và nhà máy tuyển trong những năm qua lẽ ra có thể đạt tỷ lệ thực thu P2O5 từ tinh quặng cao hơn.

Điều này chỉ ra rằng vấn đề cải tạo và đổi mới công nghệ, thiết bị cũng như quản lý tổ chức sản xuất của khu mỏ là một nhiệm vụ thực sự bức bách cần được tiến hành nhanh chóng, với từng nội dung cụ thể phù hợp điều kiện kinh tế và xã hội của từng giai đoạn phát triển. Bên cạnh đó cần có sự quyết tâm của Công ty Apatit Việt Nam, sự hỗ trợ về chủ trương, biện pháp cũng như nguồn tài chính của Tổng Công ty Hóa chất Việt Nam của Nhà nước và sự giúp đỡ của các chuyên gia công nghệ, các nhà quản lý, tư vấn chiến lược phát triển, cũng như của các cơ quan liên quan khác

Số lượt đọc:  1398  -  Cập nhật lần cuối:  13/05/2010 12:58:46 AM
 
 Trang chủ | Giới thiệu | Góp ý Trao đổi