Nghiên cứu đề xuất điều chỉnh công nghệ sàng tuyển cho Trung tâm Chế biến và Kho than tập trung vùng Hòn Gai giai đoạn 2

 than sạch có chất lượng cao, trung 
gian và đá thải có độ tro cao, (ii) Sơ đồ tuyển 
đơn giản, ít thiết bị, chiếm ít không gian, chi phí 
đầu tư và chi phí sản xuất nhỏ, (iii) Hiệu quả 
tuyển cao, tỷ lệ than sạch vỡ vụn thấp...
Để đổi mới thiết bị công nghệ đáp ứng nhu 
cầu cơ giới hóa, tự động hóa trong lĩnh vực 
sàng tuyển than ở Việt Nam tiến tới xu hướng 
phát triển công nghiệp thời kỳ 4.0, việc nghiên 
cứu đề xuất điều chỉnh công nghệ sàng tuyển 
cho TTCB&KTTT giai đoạn 2 là cần thiết.
2. Khái quát về công nghệ sàng tuyển của 
TTCB & KTTT giai đoạn 2 theo dự án được 
duyệt
Công nghệ sàng tuyển than của TTCB&KTTT 
giai đoạn 2 được thể hiện ở hình 1. Lưu trình 
công nghệ bao gồm các khâu như sau:
- Khâu chuẩn bị: Than nguyên khai từ các 
mỏ Hà Lầm, Suối Lại, Bình Minh được vận 
chuyển bằng băng tải vào bun ke có lắp ghi tĩnh 
lưới 200 mm, qua sàng phân loại lưới 50 mm 
thu được 2 sản phẩm: cấp hạt +50 mm được 
NGHIÊN CỨU ĐỀ XUẤT ĐIỀU CHỈNH CÔNG NGHỆ SÀNG TUYỂN
CHO TRUNG TÂM CHẾ BIẾN VÀ KHO THAN TẬP TRUNG 
VÙNG HÒN GAI GIAI ĐOẠN 2
 ThS. Nguyễn Hữu Nhân, ThS. Đỗ Nguyên Đán 
 Viện Khoa học Công nghệ Mỏ - Vinacomin
 Biên tập: ThS. Hoàng Minh Hùng
THÔNG TIN KHOA HỌC CÔNG NGHỆ MỎ
 KHCNM SỐ 2/2019 * TUYỂN, CHẾ BIẾN THAN- KHOÁNG SẢN30
nhặt tay loại bỏ đá sau đó đập xuống -35 mm, 
cấp hạt -50 mm dưới sàng được cấp vào khâu 
sàng thứ cấp có lắp lưới 15 mm. Cấp hạt -15 
mm được băng tải vận chuyển lên kho than mặt 
bằng +55 pha trộn để tiêu thụ. Một phần cấp hạt 
15-50 mm sau sàng thứ cấp gộp với cấp -35mm 
sau đập nhặt tay được đưa vào máy đập xuống 
-15mm gộp tiếp vào sản phẩm -15 mm sau sàng 
thứ cấp đưa lên kho than MB+55. Một phần cấp 
hạt 15-50 mm được băng tải vận chuyển lên MB 
+55 để tuyển bằng máy lắng.
- Khâu tuyển nhặt tay: Than cấp hạt +50 
sau sàng phân loại được đưa vào băng tải để 
nhặt tay phân làm hai loại: đá được đưa vào 
bunke vận chuyển đi đổ thải, than cục được cấp 
vào máy đập xuống cỡ hạt -35 mm.
- Khâu tuyển máy lắng: Cấp hạt 15-50 mm 
được băng tải vận chuyển lên mặt bằng +55 để 
tuyển bằng máy lắng 3 sản phẩm thu được than 
sạch, trung gian và đá thải. Sản phẩm than sạch 
C¸m kh« 
4, 5, 6 
Đá thải 
Tuyển XLHP 2 SP 
Sàng cong khe 1 mm 
Sàng rửa 
Tuyển từ chính 
Sàng rửa 
Tuyển từ vét 
Than 1-50 
Than 
TG 
Manhetit 
Bùn 
Đập 
XL cô đặc 
Sàng khử 
nước 
Bể cô 
đặc 
Lọc ép 
Nước TH 
Sàng rung φ 6 
Cục 5 
Cám 1 
TG TS 
Đập-35 
15-50 
Sàng rung lưới 50 mm 
0-15 
Sàng rung lưới 15mm 
Tuyển máy lắng 3 SP 
Sàng cong tĩnh khe 1mm 
Đá thải 
Nhặt tay 
+50 
Đập-15 
Đá TG TS 
Than nguyên khai 
Cám TG 
 Bùn 
Than bïn 
Sàng rung lưới 1 & 6mm 
+ 
1-6 
Sàng rung φ 18 
Kho TNK 
Sàng đa mặt dốc lưới 15 mm 
-50 
Sàng ghi tĩnh khe 200mm 
Ly tâm 
C¸m 3 
Nước TH 
Đập-15 
Cám 2 
Đập-18 
- 
Hình 1. Sơ đồ công nghệ TTCB&KTTT giai đoạn 2 theo dự án được duyệt
 THÔNG TIN KHOA HỌC CÔNG NGHỆ MỎ
31 KHCNM SỐ 2/2019 * TUYỂN, CHẾ BIẾN THAN- KHOÁNG SẢN
sau tuyển được đưa qua sàng phân loại thành 
các cấp hạt để tách thu được than cám 2, cấp hạt 
6-50 hoặc 1-50 mm được tiếp tục tuyển ở khâu 
xoáy lốc huyền phù 2 sản phẩm. Sản phẩm trung 
gian được đưa vào sàng tách cám lưới 15 mm thu 
được cám trung gian và cấp hạt +15 mm được 
đập xuống -15 mm đưa đi pha trộn để tiêu thụ. 
Sản phẩm đá thải sau tuyển được băng tải đưa 
vào bun ke để đổ thải.
- Khâu tuyển xoáy lốc huyền phù 2 sản 
phẩm: Cấp hạt 6-50 mm hoặc khi cần thiết cấp 
hạt 1-6 mm được tiếp tục tuyển ở khâu xoáy lốc 
huyền phù 2 sản phẩm. Qua xoáy lốc thu được 2 
sản phẩm: than trung gian được róc huyền phù 
sau đó qua sàng rửa, máy đập xuống -15mm để 
pha trộn tiêu thụ; than sạch được róc huyền phù 
qua tiếp sàng rửa, sau đó vào sàng rung lưới 18 
mm, cấp hạt +18 mm được đập sau đó gộp với 
cấp hạt -18 mm để đưa vào sàng rung lưới 6 
mm để phân loại than cục 5 và than cám 1.
- Khâu xử lý bùn nước: 
+ Huyền phù loãng của các sàng rửa khâu 
tuyển xoáy lốc được đưa vào máy tuyển từ chính 
và tuyển từ vét để thu hồi manhêtít cấp lại thùng 
huyền phù tiêu chuẩn, bùn thải đưa xoáy lốc cô 
đặc.
+ Bùn than từ các sàng rửa khâu tuyển máy 
lắng, sàng rửa khâu tuyển xoáy lốc, bùn thải 
tuyển từ được đưa vào xử lý bằng xoáy lốc cô 
đặc, sàng khử nước, máy ly tâm, bể cô đặc, 
máy lọc ép.
Chi phí xây dựng, chi phí thiết bị cho 
TTCB&KTTT giai đoạn 2 là khoảng 656 tỷ đồng. 
Tiêu hao điện năng là 4,6 kW/tấn than nguyên 
khai. Như vậy, với công nghệ sàng tuyển cho 
TTCB&KTTT giai đoạn 2 là nhặt tay sơ tuyển 
loại bỏ đá, tuyển bằng máy lắng kết hợp với 
xoáy lốc huyền phù 2 sản phẩm, bài viết có thể 
đưa ra một số đánh giá như sau: Ưu điểm: Đây 
là phương pháp tuyển truyền thống đã được áp 
dụng rộng rãi phổ biến ở Nhà máy tuyển Nam 
Cầu Trắng, Cửa Ông; Nhược điểm: (i) Sơ đồ 
tuyển phức tạp sử dụng 02 công đoạn tuyển, 
nhiều thiết bị, (ii) Chi phí đầu tư cao, nhà xưởng 
chiếm nhiều diện tích, chi phí điện năng cao, chi 
phí vận hành cao, chi phí sửa chữa bảo dưỡng 
cao, (iii) Độ tro đá thải sau tuyển chỉ đạt từ 79-80 
% nên chưa tận thu tối đa tài nguyên...
3. Đề xuất điều chỉnh công nghệ của 
TTCB&KTTT giai đoạn 2
3.1. Phương án công nghệ
Hiện nay, nhu cầu tiêu thụ than cục 4, cục 5, 
than cám chất lượng cao có xu hướng tăng cao, 
Tập đoàn TKV đã có chỉ thị các mỏ than, nhà 
máy tuyển than vùng Quảng Ninh tăng cường 
sản xuất ra các chủng loại cục 4, cục 5, cám chất 
lượng cao. Để đáp ứng nhu cầu sản xuất than 
cục, đặc biệt là than cục 4, cục 5 và than cám 
chất lượng cao, đồng thời khắc phục những tồn 
tại ở trên cần thiết phải đổi mới công nghệ, ứng 
dụng công nghệ tuyển tiên tiến, hiện đại cho các 
đơn vị sàng tuyển, chế biến than.
Trên thế giới để thay thế 2 công đoạn tuyển 
đã triển khai áp dụng công nghệ tuyển bằng 
xoáy lốc huyền phù 3 sản phẩm, công nghệ này 
đang được ưu tiên, áp dụng rất phổ biến ở các 
nhà máy tuyển than như ở Trung Quốc, Nam 
Phi, Ucraina... Ưu điểm của công nghệ này đã 
được nêu ở trên mục 1. Một số thông số và kết 
quả tuyển bằng thiết bị xoáy lốc huyền phù 3 
sản phẩm tại các nhà máy tuyển ở Trung Quốc 
được thể hiện ở bảng 1.
Hơn nữa năm 2017, Viện KHCN Mỏ - 
Vinacomin đã thử nghiệm tuyển thử các mẫu 
than cám của mỏ Hà Lầm, mỏ Nam Mẫu bằng 
thiết bị xoáy lốc huyền phù 3 sản phẩm cấp liệu 
trọng lực với đường kính 200/140 mm, kết quả 
được thể hiện ở bảng 2.
Từ bảng 2 cho thấy, khi tuyển than cám bằng 
thiết bị xoáy lốc huyền phù 3 sản phẩm cấp liệu 
trọng lực có thể tuyển được than thu được 3 
sản phẩm: than sạch có độ tro nhỏ hơn 12%, 
trung gian có độ tro từ 30%÷40%, đá thải có độ 
tro lớn hơn 80%. Hiệu suất tuyển rất cao, độ 
lệch đường cong phân phối ở tỷ trọng thấp và tỷ 
trọng cao đều có giá trị thấp là Ep= 0,04 tương 
đương với các thiết bị công nghiệp tại các nhà 
máy tuyển ở Trung Quốc.
Với các cơ sở trên, Viện KHCN Mỏ-Vinacomin 
đề xuất điều chỉnh công nghệ của TTCB&KTTT 
giai đoạn 2 là thay thế công nghệ tuyển máy 
lắng kết hợp với xoáy lốc huyền phù 2 sản phẩm 
bằng xoáy lốc huyền phù 3 sản phẩm cấp liệu 
trọng lực (Gravity-Fed Three-Product Heavy 
Medium Cyclone) 
Sơ đồ đề xuất điều chỉnh công nghệ của 
THÔNG TIN KHOA HỌC CÔNG NGHỆ MỎ
 KHCNM SỐ 2/2019 * TUYỂN, CHẾ BIẾN THAN- KHOÁNG SẢN32
TTCB&KTTT giai đoạn 2 được thể hiện ở hình 
2. Lưu trình công nghệ bao gồm các khâu như 
sau:
- Khâu chuẩn bị: Than nguyên khai từ các 
mỏ Hà Lầm, Suối Lại, Bình Minh được vận 
chuyển bằng băng tải vào bun ke có lắp ghi tĩnh 
lưới 200 mm, qua sàng phân loại lưới 50 mm 
thu được 2 sản phẩm: cấp hạt +50 mm được 
đập xuống -50 mm, trường hợp than chất lượng 
tốt hoặc cần pha trộn cấp hạt -50 mm sau đập 
được đập tiếp xuống -15 mm; cấp hạt -50 mm 
được cấp vào khâu sàng thứ cấp lưới 10(8) mm. 
Cấp hạt -10(8) mm được băng tải vận chuyển 
lên kho than mặt bằng +55 pha trộn để tiêu thụ. 
Cấp hạt 10(8)-50 mm sau sàng thứ cấp gộp với 
cấp hạt -50mm sau đập được đưa lên MB +55 
để tuyển, trường hợp cần than cám để pha trộn 
thì một phần cấp hạt 10(8)-50 mm được đập 
xuống -15 mm.
- Khâu tuyển xoáy lốc huyền phù 3 sản 
phẩm: Cấp hạt 10(8)-50 mm được tuyển bằng 
xoáy lốc huyền phù 3 sản phẩm cấp liệu trọng 
lực thu được 3 sản phẩm: (i) Sản phẩm đá được 
róc huyền phù, đưa vào sàng rửa sau đó được 
đưa vào bun ke để đổ thải, (ii) Sản phẩm trung 
gian được róc huyền phù, đưa vào sàng rửa, sau 
đó đưa vào sàng tách cám lưới 15 mm thu được 
than cám và cấp hạt +15 mm được đập xuống 
-15 mm để pha trộn tiêu thụ, (iii) Sản phẩm than 
sạch được róc huyền phù qua tiếp sàng rửa, 
sau đó vào sàng rung lưới 18&35 mm để phân 
thành than cục 3, cục 4, hoặc trong trường hợp 
cần than cục 5 được đập xuống -18 mm sau đó 
gộp với với cấp hạt -18 mm dưới sàng để đưa 
vào sàng rung lưới 6 mm để phân loại than cục 
5 và than cám 1.
- Khâu xử lý bùn nước: 
+ Huyền phù loãng của các sàng rửa khâu 
tuyển xoáy lốc được đưa vào máy tuyển từ chính 
và tuyển từ vét để thu hồi manhêtít cấp lại thùng 
huyền phù tiêu chuẩn, bùn thải đưa xoáy lốc cô 
đặc.
+ Bùn than từ các sàng rửa, bùn thải tuyển từ 
được đưa vào xử lý bằng xoáy lốc cô đặc, sàng 
khử nước, máy ly tâm, bể cô đặc, máy lọc ép.
Khi đưa áp dụng công nghệ xoáy lốc huyền 
phù 3 sản phẩm tại TTCB&KTTT, dự kiến chi phí 
xây dựng, thiết bị giai đoạn 2 là khoảng 500 tỷ 
đồng giảm khoảng 156 tỷ đồng. Tiêu hao điện 
năng là 3,2-3,5 kW/tấn than nguyên khai giảm 
1,0÷1,3 kW/tấn than nguyên khai. Số lượng công 
nhân vận hành là khoảng 300 người giảm 82 
người so với phương án được duyệt.
TT Tên sản phẩm
Mẫu than 1 - 6 mm
mỏ than Hà Lầm
Mẫu than 6 - 15 mm
mỏ than Hà Lầm
Mẫu than 1 - 15 mm
mỏ than Nam Mẫu
Thu hoạch 
(%) Độ tro (%)
Thu hoạch 
(%)
Độ tro
(%)
Thu hoạch
(%)
Độ tro
(%)
1 Than sạch 55,84 10,63 39,12 12,20 69,50 9,10 
2 Trung gian 23,49 39,50 28,30 38,73 14,58 44,52 
3 Đá thải 20,67 82,37 32,58 84,77 15,92 80,50 
Cộng 100,00 32,24 100,00 43,35 100,00 25,63 
Bảng 2. Kết quả tuyển than cám trên thiết bị xoáy lốc huyền phù 3 sản phẩm 
TT Nhà máy tuyển
Đường 
kính của 
xoáy lốc 
(mm)
Cỡ 
hạt 
cấp 
liệu, 
mm
TH 
cấp tỷ 
trọng 
lân 
cận, 
%
Độ tro, % TH 
than 
sạch, 
%
Tỷ trọng 
phân tuyển Ep
Than 
vào
Than 
sạch
Trung
Gian Đá
GĐ 
1
GĐ 
2
GĐ
 1 GĐ 2
1 Shanxi Wenfeng 1100/780 0-80 6,55 15,77 6,37 35,23 80,27 82,04 1,53 1,96 0,022 0,048
2 Linhuan 1200/850 0-95 14,3 36,03 9,79 37,79 85,17 61,79 1,54 1,86 0,020 0,040
3 Guizhou Laowuji 1300/920 0-80 38,26 35,22 9,54 24,47 80,09 56,65 1,43 1,69 0,025 0,045
Bảng 1. Một số thông số và kết quả tuyển tại các nhà máy tuyển ở Trung Quốc
 THÔNG TIN KHOA HỌC CÔNG NGHỆ MỎ
33 KHCNM SỐ 2/2019 * TUYỂN, CHẾ BIẾN THAN- KHOÁNG SẢN
3.2. Phân tích đánh giá ưu nhược điểm 
của phương án công nghệ được duyệt và 
phương án đề xuất thay đổi
Các ưu nhược điểm và chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật 
giữa công nghệ sàng tuyển than theo dự án 
đã được phê duyệt và phương án đề xuất 
thay đổi được phân tích đánh giá thể hiện 
trong bảng 3.
Sàng rửa than 
Đá thải 
Sàng rung φ 18&35 
Sàng rửa TG 
Tuyển XLHP3SPKA 
Sàng rung φ6 
Cục 5 
Lọc ép 
Than bùn Nước TH 
Sàng rửa ĐT 
Cám 1 
Bể cô đặc 
Sàng rửa φ 1 mm 
Đập-50 
10-50 
Sàng rung lưới 50 mm 
0-10 
Đá thải 
+50 
Than nguyên khai 
 Kho TNK 
Sàng đa mặt dốc lưới 10(8) mm 
-80 
Sàng ghi tĩnh khe 200mm 
Cám khô 
4, 5, 6 
Ly tâm 
Đập-15 
Đập-18 
Đập-15 
Sàng rung φ15mm 
 + 
Cục 3 
Cục 4 
Cám 2,3 
Sàng khử nước 
Xoáy lốc cô đặc 
Tuyển từ chính 
Tuyển từ vét 
+35 
- 
-18 18-35 
+ - 
+ - 
Hình 2. Sơ đồ đề xuất điều chỉnh công nghệ TTCB&KTTT giai đoạn 2
THÔNG TIN KHOA HỌC CÔNG NGHỆ MỎ
 KHCNM SỐ 2/2019 * TUYỂN, CHẾ BIẾN THAN- KHOÁNG SẢN34
4. Kết luận
Công nghệ tuyển than theo dự án được 
duyệt bằng máy lắng kết hợp xoáy lốc huyền 
phù 2 sản phẩm cho thấy dây chuyền thiết bị 
phức tạp, số lượng thiết bị nhiều nên chi phí đầu 
tư, chi phí vận hành cao hơn phương án đề xuất 
điều chỉnh. Vì vậy, Viện KHCN Mỏ-Vinacomin 
kiến nghị TKV xem xét cho áp dụng công nghệ 
xoáy lốc huyền phù 3 sản phẩm cấp liệu trọng 
lực thay thế cho công nghệ máy lắng và xoáy 
lốc huyền phù 2 sản phẩm tại Trung tâm chế 
biến và kho than tập trung vùng Hòn Gai.
Tài liệu tham khảo:
[1] Báo cáo nghiên cứu khả thi dự án đầu tư 
xây dựng Trung tâm chế biến và kho than tập 
trung vùng Hòn Gai, Công ty Cổ phần tư vấn 
đầu tư mỏ và công nghiệp, 2018.
[2] Đỗ Nguyên Đán và nnk, Báo cáo tổng kết 
đề tài “Nghiên cứu công nghệ tuyển than don 
xô vùng Quảng Ninh bằng thiết bị tuyển xoáy 
lốc huyền phù 3 sản phẩm”, Viện KHCN Mỏ-
Vinacomin, 2017.
TT Các chỉ tiêu Giai đoạn 2 theo dự án duyệt (Công nghệ máy lắng + XLHP2SP)
Giai đoạn 2 theo đề xuất điều chỉnh
 (Công nghệ xoáy lốc HP3SP KA)
1
Phân tích ưu 
điểm, nhược 
điểm
- Công nghệ tuyển đã được áp dụng ở 
NMT Nam Cầu Trắng, Cửa Ông
- Sơ đồ công nghệ tuyển phức tạp: bao 
gồm 5 khâu (chuẩn bị, nhặt tay, tuyển 
máy lắng, tuyển xoáy lốc 2 sản phẩm, 
xử lý bùn nước)
- Chi phí đầu tư cao, nhiều thiết bị, nhà 
xưởng có quy mô lớn, chiếm nhiều diện 
tích
- Chi phí điện năng cao
- Chi phí vận hành cao, nhiều nhân lực 
vận hành
- Hiệu quả tuyển chưa cao, độ tro đá 
thải chưa cao (đạt khoảng 79÷80 %), tỷ 
lệ than sạch vỡ vụn cao...
- Công nghệ tuyển đã được áp dụng 
phổ biến ở Trung Quốc, Nam Phi
- Sơ đồ công nghệ tuyển đơn giản: 
bao gồm 3 khâu (chuẩn bị, tuyển xoáy 
lốc 3 sản phẩm, xử lý bùn nước)
- Chi phí đầu tư thấp, ít thiết bị, nhà 
xưởng có quy mô nhỏ, chiếm ít diện 
tích
- Chi phí điện năng thấp
- Chi phí vận hành thấp, ít nhân lực 
vận hành
- Hiệu quả tuyển cao, độ tro đá thải 
cao đạt trên 80 %, tỷ lệ than sạch vỡ 
vụn thấp...
2 Số lượng thiết bị Khoảng 90 thiết bị khu nhà tuyển chính Khoảng 55 thiết bị khu nhà tuyển chính
3 Tổng mức đầu tư
Chi phí xây dựng, thiết bị khoảng 656 
tỷ đồng
Chi phí xây dựng, thiết bị khoảng 500 
tỷ đồng
4 Chi phí vận hành
- Tiêu hao điện năng là khoảng 4,5 
kWh/tấn TNK.
- Biên chế lao động: 382 người 
- Chi phí vận hành cao
- Tiêu hao điện năng là khoảng 3,2-3,5 
kWh/tấn TNK.
- Biên chế lao động: 300 người 
- Chi phí vận hành thấp
Bảng 3. Phân tích đánh giá ưu nhược điểm của các công nghệ
Study on and the proposal for adjusting the coal screening and preparing 
technology, applied to the coal processing center and the coal warehouse 
belonging to HonGai region in the 2nd phase 
 MSc. Nguyen Hưu Nhan, MSc. Do Nguyen Dan
 Institute of Mining Science and Technology – Vinacomin
Summary:
Based on the advantages and disadvantages of the three product medium cyclone with using 
gravity feed, the paper proposes a measuare for adjusting the coal screening and preparing 
technology, applied to the coal processing center and the coal warehouse belonging to HonGai 
region in the 2nd phase, to innovate the equipment and technology for meeting the mechanization 
and automation demand and towards the trend of industry 4.0.