Giáo trình kỹ thuật an toàn mỏ lộ thiên

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP QUẢNG NINH *** -*** Nguyễn Văn Đức(chủ biên); Nguyễn Trọng Thân; Vũ Đình Trọng GIÁO TRÌNH KỸ THUẬT AN TỒN MỎ LỘ THIÊN DÙNG CHO BẬC ĐẠI HỌC (LƯU HÀNH NỘI BỘ) QUẢNG NINH - 2014 LỜI NĨI ĐẦU Trong cơng Cơng nghiệp hố - Hiện đại hố nước ta nay, ngành khai khống có vị trí đặc biệt quan trọng Ngồi dầu thơ khí tự nhiên, khống sản rắn nhu cầu khơng thể thiếu cho phát triển ngành công nghiệp khác kinh tế quốc dân Theo thống kê chưa đầy đủ Cục An toàn Lao động - Bộ Lao động, Thương binh Xã hội, tình hình tai nạn lao động xảy năm trở lại khơng có xu hướng giảm (năm 2005 có 4050 vụ, năm 2006 có 5881 vụ, năm 2007 có 5951 vụ, năm 2008 có khoảng 5700 vụ), tai nạn lao động ngành kỹ thuật - công nghệ chiếm phần đáng kể Các nguyên nhân chủ yếu tập trung vào nhóm chính: yếu tố chủ quan người sử dụng lao động người lao động, lại yếu tố khách quan Chủ yếu người sử dụng lao động người lao động vi phạm quy định pháp luật an toàn - vệ sinh lao động (AT-VSLĐ), chiếm 65% năm 2007 62% năm 2008 tổng số vụ Điều cho thấy nhận thức, kiến thức ý thức tự giác chấp hành quy định pháp luật AT-VSLĐ người sử dụng lao động người lao động cịn nhiều thiếu sót Giáo trình Kỹ thuật an toàn mỏ lộ thiên biên soạn nhằm cung cấp kiến thức vệ sinh an toàn lao động cho sinh viên ngành khai thác mỏ lộ thiên Đồng thời sách tài liệu tham khảo cho sinh viên, kỹ sư cán khoa học có liên quan đến ngành cơng nghiệp khai thác khống sản Vì sách vừa làm nhiệm vụ giáo trình vừa làm nhiệm vụ tài liệu tham khảo, nên việc theo sát đề cương chương trình “Kỹ thuật an tồn mỏ lộ thiên” đào tạo theo học chế tín Trường Đại học Công nghiệp Quảng Ninh duyệt, sách cịn đề cập thêm số nội dung ngồi chương trình mơn học để sinh viên bạn đọc tham khảo Cuốn sách hoàn thành với sụ giúp đỡ đóng góp quý báu từ đồng nghiệp Bộ môn Khai thác Lộ thiên- Trường Đại học Công nghiệp Quảng Ninh, đặc biệt xin cảm ơn ý kiến đóng góp q báu TS Hồng Tuấn Chung để giáo trình hồn thành thời hạn Tuy nhiên, trình độ thời gian có hạn nên sách không tránh khỏi khiếm khuyết, mong nhận đóng góp bạn đọc Nhóm tác giả DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT ATLĐ An toàn lao động ATVSLĐ An toàn vệ sinh lao động BHLĐ Bảo hộ lao động BLLĐ Bộ luật lao động BNN Bệnh nghề nghiệp ĐKLĐ Điều kiện lao động KHKT Khoa học kỹ thuật MXTG Máy xúc tay gầu MXTL Máy xúc thủy lực MXTLGT Máy xúc thủy lực gầu thuận MXTLGN Máy xúc thủy lực gầu ngược PCCC Phòng cháy chữa cháy PCCN Phòng chống cháy nổ TCVN Tiêu chuẩn quốc gia TNLĐ Tai nạn lao động VLNCN Vật liệu nổ công nghiệp VSLĐ Vệ sinh lao động KSCI Khống sản có ích QCVN Quy chuẩn quốc gia CHƯƠNG NHỮNG KIẾN THỨC CHUNG VỀ AN TOÀN - VỆ SINH LAO ĐỘNG 1.1 Điều kiện lao động yếu tố nguy hiểm, có hại lao động 1.1.1 Khái niệm điều kiện lao động Ðiều kiện lao động tổng thể yếu tố kỹ thuật, tổ chức lao động, kinh tế, xã hội, tự nhiên, thể qua q trình cơng nghệ, cơng cụ lao động, đối tượng lao động, lực người lao động tác động qua lại yếu tố tạo nên điều kiện làm việc người trình lao động sản xuất Ðể làm tốt cơng tác bảo hộ lao động phải đánh giá yếu tố điều kiện lao động, đặc biệt phải phát xử lý yếu tố không thuận lợi đe dọa đến an toàn sức khỏe người lao động trình lao động 1.1.2 Các yếu tố nguy hiểm lao động Là yếu tố có nguy gây chấn thương chết người người lao động, bao gồm: 1.1.2.1 Các phận truyền động, chuyển động Trục máy, bánh răng, dây đai chuyền loại cấu truyền động; chuyển động thân máy móc như: tơ, máy trục, tàu biển, sà lan, đồn tàu hỏa, đồn gng có nguy cuốn, cán, kẹp, cắt; Tai nạn gây làm cho người lao động bị chấn thương chết 1.1.2.2 Nguồn nhiệt Ở lò nung vật liệu, kim loại nóng chảy, nấu ăn tạo nguy bỏng, nguy cháy nổ 1.1.2.3 Nguồn điện Theo mức điện áp cường độ, dịng điện tạo nguy điện giật, điện phóng, điện từ trường, cháy chập điện ; làm tê liệt hệ thống hô hấp, tim mạch 1.1.2.4 Vật rơi, đổ, sập Thường hậu trạng thái vật chất không bền vững, khơng ổn định gây sập lị, vật rơi từ cao xây dựng; đá rơi, đá lăn khai thác đá, đào đường hầm; đổ tường, đổ cột điện, đổ cơng trình xây lắp; đổ; đổ hàng hoá xếp kho tàng 1.1.2.5 Vật văng bắn Thường gặp phoi máy gia công như: máy mài, máy tiện, đục kim loại; gỗ đánh lại máy gia công gỗ; đá văng nổ mìn 1.1.2.6 Nổ - Nổ vật lý: Trong thực tế sản xuất nổ áp suất môi chất thiết bị chịu áp lực, bình chứa khí nén, khí thiên nhiên hoá lỏng vượt giới hạn bền cho phép vỏ bình thiết bị bị rạn nứt, phồng móp, bị ăn mịn sử dụng lâu Khi thiết bị nổ sinh công lớn làm phá vỡ vật cản gây tai nạn cho người xung quanh - Nổ hóa học: Là biến đổi mặt hóa học chất diễn thời gian ngắn, với tốc độ lớn tạo lượng sản phẩm cháy lớn, nhiệt độ cao áp lực lớn phá hủy cơng trình, gây tai nạn cho người phạm vi vùng nổ Các chất gây nổ hóa học bao gồm khí cháy bụi kết hợp với khơng khí đạt đến tỷ lệ định kèm theo có mồi lửa gây nổ Mỗi loại khí cháy nổ nổ hỗn hợp với khơng khí đạt tỷ lệ định Khoảng giới hạn nổ khí cháy với khơng khí rộng nguy hiểm giới hạn nổ hóa học tăng - Nổ vật liệu nổ (nổ chất nổ): Sinh công lớn, đồng thời gây sóng xung kích khơng khí gây chấn động mặt đất phạm vi bán kính định - Nổ kim loại nóng chảy: Khi rót kim loại lỏng vào khuôn bị ướt, thải xỉ 1.1.3 Yếu tố có hại sức khỏe lao động Là yếu tố điều kiện lao động không thuận lợi, vượt giới hạn tiêu chuẩn vệ sinh lao động cho phép, làm giảm sức khỏe người lao động, gây bệnh nghề nghiệp Ðó vi khí hậu, tiếng ồn, rung động, phóng xạ, ánh sáng, bụi, chất, hơi, khí độc sinh vật có hại 1.1.3.1 Vi khí hậu xấu Vi khí hậu trạng thái lý học khơng khí khoảng không gian thu hẹp nơi làm việc bao gồm yếu tố nhiệt độ, độ ẩm, xạ nhiệt tốc độ vận chuyển khơng khí Các yếu tố phải đảm bảo giới hạn định, phù hợp với sinh lý người - Nhiệt độ cao thấp tiêu chuẩn cho phép làm suy nhược thể, làm tê liệt vận động, làm tăng mức độ nguy hiểm sử dụng máy móc thiết bị Nhiệt độ cao gây nên bệnh thần kinh, tim mạch, bệnh ngồi da, say nóng, say nắng, đục nhãn mắt nghề nghiệp Nhiệt độ thấp gây bệnh hô hấp, bệnh thấp khớp, khô niêm mạc, cảm lạnh - Ðộ ẩm cao dẫn đến tăng độ dẫn điện vật cách điện, tăng nguy nổ bụi khí, thể khó tiết qua mồ - Các yếu tố tốc độ gió, xạ nhiệt cao thấp tiêu chuẩn vệ sinh cho phép ảnh hưởng đến sức khoẻ, gây bệnh tật giảm khả lao động người 1.1.3.2 Tiếng ồn Tiếng ồn âm gây khó chịu cho người, phát sinh chuyển động chi tiết phận máy va chạm, Làm việc điều kiện có tiếng ồn dễ gây bệnh nghề nghiệp điếc, viêm thần kinh thực vật, rối loạn cảm giác làm giảm khả tập trung lao động sản xuất, giảm khả nhạy bén Người mệt mỏi, cáu gắt, buồn ngủ Tiếp xúc với tiếng ồn lâu bị giảm thính lực, điếc nghề nghiệp bệnh thần kinh, dễ dẫn đến tai nạn lao động 1.1.3.3 Rung Rung phận có ảnh hưởng cục xuất tay, ngón tay làm việc với cưa máy, búa máy, máy đánh bóng Rung gây chứng bợt tay, cảm giác, gây thương tổn huyết quản, thần kinh, khớp xương, bắp, xúc giác lan rộng, thâm nhập vào hệ thống thần kinh trung ương, hệ tuần hoàn nội tiết Rung toàn thân thường xảy người làm việc phương tiện giao thông, máy nước, máy nghiền, Chấn động làm co hệ thống huyết mạch, tăng huyết áp nhịp đập tim Tuỳ theo đặc tính chấn động tạo thay đổi vùng, phận thể người 1.1.3.4 Bức xạ phóng xạ Nguồn xạ: - Mặt trời phát xạ hồng ngoại, tử ngoại - Lò thép hồ quang, hàn cắt kim loại, nắn đúc thép phát xạ tử ngoại Người ta bị say nắng, giảm thị lực (do xạ hồng ngoại), đau đầu, chóng mặt, giảm thị lực, bỏng (do xạ tử ngoại) dẫn đến tai nạn lao động, bệnh nghề nghiệp Phóng xạ: Là dạng đặc biệt xạ Tia phóng xạ phát biến đổi bên hạt nhân nguyên tử số nguyên tố khả ion hoá vật chất Những nguyên tố gọi nguyên tố phóng xạ Các tia phóng xạ gây tác hại đến thể người lao động dạng: gây nhiễm độc cấp tính mãn tính, rối loạn chức thần kinh trung ương, nơi phóng xạ chiếu vào bị bỏng rộp đỏ, quan tạo máu bị tổn thương gây thiếu máu, vô sinh, ung thư tử vong 1.1.3.5 Chiếu sáng khơng hợp lý (chói q tối quá) Chiếu sáng không đảm bảo làm tăng phế phẩm, giảm suất lao động, dễ gây tai nạn lao động Chiếu sáng thích hợp bảo vệ thị lực, chống mệt mỏi, tránh tai nạn lao động bệnh nghề nghiệp, đồng thời tăng suất lao động 1.1.3.6 Bụi Bụi tập hợp nhiều hạt có kích thước nhỏ bé tồn khơng khí; nguy hiểm bụi có kích thước từ 0,55  m; hít phải loại bụi có 7080% lượng bụi vào phổi làm tổn thương phổi gây bệnh bụi phổi - Bụi hữu cơ: nguồn gốc từ động vật, thực vật - Bụi nhân tạo: nhựa, cao su, - Bụi kim loại: sắt, đồng, - Bụi vô cơ: silic, amiăng, Mức độ nguy hiểm, có hại bụi phụ thuộc vào tính chất lý học, hóa học bụi Bụi gây cháy nổ nơi có điều kiện thích hợp; làm giảm khả cách điện phận cách điện, gây chập mạch; gây mài mòn thiết bị trước thời hạn; làm tổn thương quan hô hấp, xây sát, viêm kinh niên, tuỳ theo loại bụi dẫn đến viêm phổi, ung thư phổi; gây bệnh da; gây tổn thương mắt Bệnh bụi phổi phổ biến bao gồm: + Bệnh bụi phổi silíc (Silicose) bụi silic, nước ta có tỷ lệ cao chiếm khoảng 87% bệnh nghề nghiệp + Bệnh bụi phổi amiăng (Asbestose) bụi amiăng + Bệnh bụi phổi than (Antracose) bụi than + Bệnh bụi phổi sắt (Siderose) bụi sắt 1.1.3.7 Các hóa chất độc Hóa chất ngày dùng nhiều sản xuất công nghiệp, nông nghiệp, xây dựng như: chì, asen, crơm, benzen, rượu, khí bụi, dung dịch axít, bazơ, kiềm, muối, phế liệu, phế thải khó phân hủy Hóa chất độc trạng thái rắn, lỏng, khí, bụi, tùy theo điều kiện nhiệt độ áp suất Hóa chất độc gây ảnh hưởng tới người lao động dạng nhiễm độc cấp tính, nhiễm độc mãn tính Hố chất độc thường phân loại thành nhóm sau: - Nhóm 1: Chất gây bỏng kích thích da axít đặc, kiềm, - Nhóm 2: Chất kích thích đường hơ hấp clo, amoniắc, SO3, - Nhóm 3: Chất gây ngạt oxit cacbon (CO2, CO), mê tan (CH4), - Nhóm 4: Tác dụng lên hệ thần kinh trung ương H2S (mùi trứng thối), xăng, - Nhóm 5: Chất gây độc cho hệ thống thể hyđrôcacbon loại (gây độc cho nhiều quan), benzen, phênol, chì, asen, Khi tiếp xúc với hóa chất độc, người lao động bị nhiễm độc qua đường tiêu hóa, đường hơ hấp qua da Trong đó, theo đường hơ hấp nguy hiểm chiếm tới 95% trường hợp nhiễm độc Chất độc thâm nhập vào thể tham gia q trình sinh hố đổi thành chất khơng độc, biến thành chất độc Một số chất độc xâm nhập vào thể tích tụ lại Chất độc thải khỏi thể qua da, thở, nước tiểu, mồ hôi, qua sữa tùy theo tính chất loại hóa chất 1.1.3.8 Các yếu tố vi sinh vật có hại Một số nghề người lao động phải tiếp xúc với vi sinh vật gây bệnh, vi khuẩn, siêu vi khuẩn, ký sinh trùng, côn trùng, nấm mốc nghề: chăn nuôi, sát sinh, chế biến thực phẩm, người làm vệ sinh đô thị, người làm lâm nghiệp, nông nghiệp, người phục vụ bệnh viện, khu điều trị, điều dưỡng phục hồi chức năng, nghĩa trang 1.1.3.9 Các yếu tố cường độ lao động, tư lao động gò bó đơn điệu lao động khơng phù hợp với hoạt động tâm sinh lý bình thường nhân trắc thể người lao động lao động Do yêu cầu công nghệ tổ chức lao động mà người lao động phải lao động cường độ lao động mức theo ca, kíp, tư làm việc gị bó thời gian dài, ngửa người, vẹo người, treo người cao, mang vác nặng, động tác lao động đơn điệu, buồn tẻ với, phải tập trung ý cao gây căng thẳng thần kinh tâm lý Ðiều kiện lao động gây nên hạn chế cho hoạt động bình thường, gây trì trệ phát triển, gây tượng tâm lý mệt mỏi, chán nản dẫn tới biến đổi ức chế thần kinh, gây bệnh tâm lý mệt mỏi, uể oải, suy nhược thần kinh, đau mỏi xương, có dẫn đến tai nạn lao động 1.2 Mục đích, ý nghĩa, tính chất cơng tác bảo hộ lao động 1.2.1 Mục đích cơng tác an tồn bảo hộ lao động Một trình lao động tồn nhiều yếu tố nguy hiểm, có hại Nếu khơng phịng ngừa, ngăn chặn, chúng tác động vào người gây chấn thương, gây bệnh nghề nghiệp, làm giảm sút, làm khả lao động gây tử vong Cho nên việc chăm lo cải thiện điều kiện lao động, đảm bảo nơi làm việc an toàn, vệ sinh nhiệm vụ trọng yếu để phát triển sản xuất, tăng suất lao động Đảng Nhà nước ta quan tâm đến công tác bảo hộ lao động, coi nhiệm vụ quan trọng q trình lao động, nhằm mục đích: - Đảm bảo an toàn thân thể người lao động, hạn chế đến mức thấp nhất, không để xảy tai nạn lao động - Đảm bảo cho người lao động mạnh khỏe, không bị mắc bệnh nghề nghiệp bệnh tật khác điều kiện lao động không tốt gây nên - Bồi dưỡng, phục hồi kịp thời trì sức khỏe, khả lao động cho người lao động Như vậy: Mục đích cơng tác AT&BHLĐ thông qua biện pháp khoa học kỹ thuật, tổ chức, kinh tế, xã hội để loại trừ yếu tố nguy hiểm có hại phát sinh sản xuất, tạo nên điều kiện lao động thuận lợi ngày cải thiện, để ngăn ngừa tai nạn lao động bệnh nghề nghiệp, hạn chế suy giảm sức khoẻ thiệt hại khác người lao động Kết trực tiếp góp phần bảo vệ phát triển lực lượng sản suất, tăng suất lao động, tăng hiệu sản xuất kinh doanh 1.2.2 Ý nghĩa công tác an toàn bảo hộ lao động 1.2.2.1 Ý nghĩa Chính trị Bảo hộ lao động thể quan điểm coi người vừa động lực, vừa mục tiêu phát triển Một đất nước có tỷ lệ tai nạn lao động thấp, người lao động khỏe mạnh, không mắc bệnh nghề nghiệp xã hội luôn coi người vốn quý nhất, sức lao động, lực lượng lao động bảo vệ phát triển Công tác bảo hộ lao động làm tốt góp phần tích cực chăm lo bảo vệ sức khỏe, tính mạng đời sống người lao động, biểu quan điểm quần chúng, quan điểm quý trọng người Đảng Nhà nước, vai trò người xã hội tôn trọng Ngược lại, công tác bảo hộ lao động không tốt, điều kiện lao động không cải thiện, để xảy nhiều tai nạn lao động nghiêm trọng uy tín chế độ, uy tín doanh nghiệp bị giảm sút 1.2.2.2 Ý nghĩa xã hội Bảo hộ lao động chăm lo đời sống, hạnh phúc người lao động Bảo hộ lao động yêu cầu thiết thực hoạt động sản xuất kinh doanh, đồng thời yêu cầu, nguyện vọng đáng người lao động Các thành viên gia đình mong muốn khỏe mạnh, trình độ văn hóa, nghề nghiệp nâng cao để chăm lo hạnh phúc gia đình góp phần vào cơng xây dựng xã hội ngày phồn vinh phát triển Bảo hộ lao động đảm bảo cho xã hội sáng, lành mạnh, người lao động khỏe mạnh, làm việc có hiệu có vị trí xứng đáng xã hội, làm chủ xã hội, tự nhiên khoa học kỹ thuật Khi tai nạn lao động khơng xảy Nhà nước xã hội giảm bớt tổn thất việc khắc phục hậu tập trung đầu tư cho công trình phúc lợi xã hội Nếu tai nạn lao động, cố xẩy dẫn đến bệnh tật, tàn phế tử vong, gây tang tóc cho người thân, phá vỡ hạnh phúc gia đình xã hộ phải gánh chịu hậu nặng nề Vì cơng tác AT&BHLĐ có ý nghĩa xã hội cụ thể mang tính chất nhân đạo 1.2.2.3 Ý nghĩa kinh tế Thực tốt công tác bảo hộ lao động đem lại lợi ích kinh tế rõ rệt Trong lao động sản xuất người lao động bảo vệ tốt, điều kiện lao động thoải mái, an tâm, phấn khởi sản xuất, phấn đấu để có ngày cơng, cơng cao, phấn đấu tăng suất lao động nâng cao chất lượng sản phẩm, góp phần hồn thành tốt kế hoạch sản xuất Do phúc lợi tập thể tăng lên, có thêm điều kiện cải thiện đời sống vật chất tinh thần cá nhân người lao động tập thể lao động Chi phí bồi thường tai nạn lớn đồng thời kéo theo chi phí lớn cho sửa chữa máy móc, nhà xưởng, nguyên vật liệu Nếu không làm tốt công tác AT&BHLĐ, dẫn đến công nhân suy giảm sức khoẻ, đau ốm triền miên, tai nạn, cố xẩy liên tục Hậu tổn phí nhân cơng, vật tư, tiền của, giảm sút hiệu sản xuất kinh doanh Công tác AT & BHLĐ có ý nghĩa lớn kinh tế đem lại lợi ích kinh tế cụ thể AT&BHLĐ sách kinh tế, xã hội lớn Đảng Nhà nước ta, nhiệm vụ quan trọng chiến lược kinh tế xã hội Đất nước, phát triển trước hiết yêu cầu tất yếu khách quan sản xuất Chăm lo, bảo vệ sức khoẻ, tính mệnh đời sống người lao động biểu quan điểm q trọng người lao động “Tơn trọng nhân quyền” Làm tốt cơng tác AT&BHLĐ tạo nên uy tín trị sở, địa phương, quốc gia Tóm lại: An tồn để sản xuất, an toàn hạnh phúc người lao động, điều kiện đảm bảo cho sản xuất phát triển đem lại hiệu kinh tế cao 1.2.3 Tính chất cơng tác an tồn bảo hộ lao động (AT&BHLĐ) Để đạt mục tiêu kinh tế, xã hội nêu, công tác AT&BHLĐ phải mang đầy đủ tính chất: - Khoa học kỹ thuật - Pháp lý - Quần chúng Ba tính chất gắn bó mật thiết với hỗ trợ lẫn 1.2.3.1 Tính khoa học - Kỹ thuật Mọi hoạt động công tác bảo hộ lao động từ điều tra, khảo sát điều kiện lao động, phân tích đánh giá nguy hiểm, độc hại ảnh hưởng chúng đến an toàn vệ sinh lao động việc đề xuất thực giải pháp phòng ngừa, xử lý khắc phục phải vận dụng kiến thức lý thuyết thực tiễn lĩnh vực khoa học kỹ thuật chuyên ngành tổng hợp nhiều chuyên ngành Ví dụ: Muốn chống tiếng ồn phải có kiến thức âm học, muốn cải thiện điều kiện lao động, nặng nhọc vệ sinh số ngành nghề phải hiểu giải nhiều vấn đề tổng hợp phức tạp liên quan đến kiến thức khoa học nhiều lĩnh vực thơng gió, chiếu sáng, khí hóa, tâm sinh lý học lao động đồng thời với sản xuất cơng nghiệp hóa, đại hóa, người lao động phải có kiến thức chun mơn kỹ thuật để sản xuất, muốn sản xuất có hiệu bảo vệ tính mạng, sức khỏe, an tồn cho thân, phải hiểu biết kỹ cơng tác bảo hộ lao động Như công tác bảo hộ lao động phải trước bước Công tác AT&BHLĐ mang tính chất khoa học kỹ thuật hoạt động nhằm loại trừ yếu tố nguy hiểm có hại, phịng tránh bệnh nghề nghiệp, tai nạn lao động Muốn phải xuất phát từ sở khoa học kỹ thuật thực biện pháp khoa học kỹ thuật 1.2.3.2 Tính pháp luật Tất chế độ, sách, quy phạm, tiêu chuẩn nhà nước bảo hộ lao động ban hành mang tính pháp luật Pháp luật bảo hộ lao động nghiên cứu, xây dựng nhằm bảo vệ người lao động sản xuất Cơng tác AT&BHLĐ mang tính chất pháp lý nhà nước tổ chức xã hội BHLĐ thể chế hoá chúng thành luật lệ, chế độ sách, tiêu chuẩn, qui định, hướng dẫn, buộc cấp quản lý, tổ chức, cá nhân phải nghiêm thực Các quan quản lý nhà nước AT&BHLĐ thường xuyên kiểm tra, thực thi pháp luật AT&BHLĐ có thưởng, phạt nghiêm minh Thậm trí cịn truy cứu trách nhiệm hình 1.2.3.3 Tính quần chúng Tính quần chúng thể hai mặt: Cơng trình cần bảo vệ Hình D.1 - Cách xác định đồ thị tìm phát thuốc tương ứng Khi biết phân bố phát mìn đối tượng cần bảo vệ, đối tượng nằm phạm vi chấn động thỏa mãn điều kiện sau: (x K c ) nf  i q r i 1 (4) i Trong ri khoảng cách từ phát mìn riêng lẻ đến đối tượng cần bảo vệ, tính mét; hệ số khác xem công thức (1), (2), (3) D.1.3 Khi nổ riêng lẻ số phát mìn khoảng cách an toàn phụ thuộc vào thời gian nổ chậm đợt a) Khi thời gian nổ chậm không nhỏ giây, việc xác định khoảng cách an toàn phải vào khối lượng Qtd lớn nhóm; b) Khi nổ mìn vi sai, tác động chấn động nổ giảm nhiều, trị số khoảng cách an toàn chuyên gia giải chỗ D.1.4 Các phương pháp tính nêu D.1.1, D.1.2 D.1.3 áp dụng cho đối tượng cần bảo vệ nhà bình thường (tường gạch tương đương) tầng Nếu nhà bị hư hỏng (nứt tường) khoảng cách an tồn tính phải tăng lên hai lần Các phương pháp tính khơng áp dụng nhà cơng trình cỡ lớn như: tháp, nhà cao tầng Đối với cơng trình kỹ thuật phức tạp, quan trọng cầu, đài phát đập nhà máy thủy điện, việc đảm bảo an tồn chấn động nổ mìn chuyên gia giải 191 D.1.5 Những nơi nổ mìn nhiều lần (các mỏ lộ thiên) khoảng cách an tồn tính theo cơng thức (1) (2) với lần nổ mìn phải tăng lên hai lần D.1.6 Bán kính vùng nguy hiểm chấn động nổ mìn lần tra theo bảng D.3 Khi dùng bảng D.3 phải sử dụng hệ số hiệu chỉnh sau: - Cho phép mìn đặt sâu, hệ số tra theo bảng D.2; - Cho phép mìn đặt nước đất bão hoà nước theo ghi bảng D.1 D.1.7 thí dụ tính khoảng cách an tồn chấn động đất nổ đồng thời nhóm phát mìn: Đầu bài: Nổ đồng thời nhóm gồm ba phát mìn với số tác động nổ n 1 , ba phát mìn đườngthẳng có khối lượng q1=100 tấn; q2=200 tấn; q3= 500 Khoảng cách phát mìn 500 m Cơng trình cần bảo vệ có đất sét với độ ẩm tự nhiên Tính tốn: Theo cơng thức (1) bán kính vùng nguy hiểm chấn động phát mìn q1, (gần cơng trình bảo vệ nhất) r K c  x1x 100000  420  9; =1 ; q1=100000 kg Vẽ vịng trịn bán kính r1 = 420 m vịng chấn động phát mìn q1 vào tỷ lệ sơ đồ, suy khoảng cách r2 , r3 từ phát mìn q2, q3 đến điểm O tìm r2 = 650 m , r3 = 1080 m Dùng công thức (3) tính trị số phát mìn tương đương Qtd r’c gần lần thứ qi (tấn) ri (m) (r1/ri)3 q1(r1/ri)3 100 420 1,000 100 200 650 0,270 54,0 500 1080 0,059 29,5 Q’td = 183, r 'c  x1x3 183500  515m Trị số 515 m lớn nhiều so với trị số 420 m nên cần tìm lần thứ hai bán kính chấn động đất r”c Lập bảng số r1 =515 m theo cách tính tỷ lệ vẽ r2=715 m r3=1110m qi (tấn) ri (m) (r1/ri)3 q1(r1/ri)3 100 515 1,000 100,0 200 715 0,373 74,6 192 500 1110 0,1 50,0 Q"td = 224,6 ,, r c  x1x 224600  550m  515m Tìm lần thứ ba với trị gần bán kính chấn động với r1=550 m, r2 = 740 m r3 =1.140 m qi (tấn) ri (m) (r1/ri)3 q1(r1/ri)3 100 550 1,000 100,0 200 740 0,412 80,4 500 1140 0,112 50,0 Q”’td=238,4 đó: r ,,, c  x1x3 238400  560m  550m Phép tính lại lần thứ tư theo trình tự trên, tính gần bán kính an tồn chấn động r’’’ c= 567 m Như chấp nhận bán kính an tồn chấn động đất thí dụ 570 m Kiểm tra theo công thức (4) 100000 200000 500000 q   )  0,97  (xkc ) xr 3i  ( i 570 7553 1150 Việc tính tốn chấp nhận Bảng D.3 - Trị số bán kính vùng nguy hiểm Đất cơng Trị số trình cần bảo vệ Kc rc  K c Q Khối lượng phát mìn, kg 1000 2000 5000 104 25x103 5x104 75x103 105 2x105 75x105 75x104 106 Đá nguyên 30 40 50 65 90 110 130 140 175 240 270 300 Đá bị phá hủy 50 60 85 110 150 185 210 230 290 400 455 500 Đá lẫn sỏi ,đá dăm 70 90 120 150 200 260 300 325 410 560 640 700 Đất sét 80 100 140 170 230 300 340 370 470 640 730 800 Đất lấp, đất tầng 90 115 155 195 260 330 380 420 525 715 820 900 Đất bão hoà nước 15 150 19O 260 320 440 550 630 700 880 1200 1370 1500 20 200 25O 340 430 590 740 840 930 1170 1600 1820 2000 Đất cát D.2 Tính khoảng cách an tồn truyền nổ D.2.1 Khoảng cách đảm bảo không truyền nổ từ khối thuốc nổ sang khối thuốc nổ khác theo công thức: 193 rtr  q1Ktr31  q2 Ktr3   qn Ktrn x4 D rtr - khoảng cách an tồn truyền nổ, tính mét; q1 , q2 , qn khối lượng loại thuốc nổ có đống (khối) thuốc nổ Tổng số q khối lượng toàn đống (khối) thuốc nổ (chứa nhà kho) đống, tính kilơgam; Ktr1; Ktr2; Ktrn hệ số phụ thuộc vào loại thuốc nổ điều kiện bố trí khối thuốc nổ Trị số Ktr lấy theo bảng D.4; D : Là kích thước hiệu khối thuốc nổ (chiều dài thường chiều rộng, chiều cao) tính m Bảng D.4 - Trị số hệ số Ktr để tính khoảng cách an toàn truyền nổ Khối thuốc nổ chủ động Loại thuốc nổ Vị trí đặt khối thuốc nổ Khối thuốc nổ bị động Amonit thuốc nổ có 40% nitroester lỏng Thuốc nổ có từ 40% nitroester lỏng trở lên Ống nổ TNT để nối để ngầm để nối để ngầm để nối để ngầm để nối để ngầm Amonit thuốc nổ có 40% nitroester lỏng để nối 0,65 0,40 0,90 0,65 1,00 0,80 0,65 0,40 để ngầm 0,40 0,25 0,65 0,40 0,80 0,50 0,40 0,25 Thuốc nổ có từ 40% nitroester lỏng trở lên để nối 1,30 0,80 1,80 1,30 2,00 1,60 1,30 0.80 để ngầm 0,80 0,50 1,30 0,80 1,60 1,00 0.80 0.50 TNT để nối 1,00 0,75 1,30 1,00 1,50 1,10 1,10 0,75 để ngầm 0,75 0,50 1,00 0,70 1,10 0,65 0,75 0,54 để nối 0,35 0,20 0,60 0,40 0,35 0,45 0,35 0,20 để ngầm 0.20 0,15 0,40 0,30 0,45 0,30 0,20 0,15 ống nổ D.2.2 Khi sử dụng D.4 cần ý: a, Trường hợp khối thuốc nổ đặt ngầm đất coi khối thuốc nổ đắp ụ xung quanh: b, Trường hợp khối thuốc nổ đặt mặt đất coi khối thuốc nổ xếp khối lộ thiên D.2.3 Phải tính khoảng cách an tồn truyền nổ khối thuốc nổ (các nhà kho, đống) hai khối thuốc nổ lân cận nhau, ta chọn khoảng cách an toàn lớn số khoảng cách tính D 2.4 Nếu khối thuốc nổ bị động gồm có nhiều loại thuốc nổ khác tính phải lấy hệ số Ktr loại thuốc nổ có độ nhạy lớn số loại thuốc nổ D.2.5 Khi tính tốn khoảng cách an tồn kho VLNCN, kho ngầm lộ thiên thông thường kg thuốc nổ an toàn tương đương với: - kg thuốc nhạy nổ; 194 - kg thuốc súng; - 100 ống nổ: - 10 m dây nổ - 10 đạn khoan D.2.6 Thí dụ tính khoảng cách an tồn nổ Thí dụ 1: Tính khoảng cách an toàn truyền nổ hai nhà kho bảo quản loại amơnít 120 lần 240 có đắp ụ nhà kho Tính tốn: Do hai nhà kho bảo quản loại chất nổ amônit nên hai hệ số Ktr1 Ktr2 cơng thức tính là: rtr  Ktr3 (q1  q2 ) x4 D  Ktr x3 Q x4 D Q = 240 000 kg D - kho chứa amonit nên kích thước cho phép lớn nhất, kích thước chiều rộng giá đỡ đống thuốc nổ 1.6 m Theo bảng D.4 thuốc nổ để ngầm nên Ktr = 0,25 rtr  0,25  240000  1,6  17m Thí dụ : Xác định khoảng cách an toàn truyền nổ đống 100 amônit nhà kho chứa 40 TNT đắp ụ - Đối với nhà kho chứa TNT đắp ụ theo bảng D.4 ta có hệ số Ktr = 0,75 ; kích thước hữu ích lấy chiều ngang giá D = 1,6 m Khoảng cách an tồn tính theo cơng thức : rtr  0,75  40000  1,6  28 Bảng D.5 – Khoảng cách truyền nổ an toàn kho chứa loại thuốc nổ Điều kiện đặt khối thuốc nổ Khoảng cách an toàn truyền nổ (m) dung lượng bảo quản , kg 500 1000 2000 5000 104 15x103 25x103 5x104 75x103 105 15x104 2x105 2,5x105 6,5 8,0 10,0 13,5 16,5 19 23 28 32 36 40 45 50 4,0 5,0 6,5 9,0 10,0 12 14 17 20 22 25 27 30 4,0 5,0 6,5 9,0 10,0 12 14 17 20 22 25 27 30 2,5 3,5 4,0 5,5 7,0 11 12,5 14 16 17 20 Khối thuốc nổ chủ động Khối thuốc nổ bị động Amơnít thuốc nổ để Ktr=0,65 để Ktr=0,40 để ngầm Ktr= 0,40 để ngầm Ktr=0,25 Amơnít thuốc nổ để để ngầm để để ngầm Thuốc nổ amơnít để Ktr=1,00 để 9,5 12,0 15,0 20,0 26,0 29 34 42 49 55 63 70 75 để Ktr=0,80 để ngầm 8,0 9,5 12,5 16,5 20,0 24 27 34 40 44 50 55 60 để ngầm Ktr= 0,80 để 8,0 9,5 12,5 16,5 20,0 24 27 34 40 44 50 55 60 để ngầm Ktr=0,50 để ngầm 5,0 6,5 8,0 10,0 13,5 15 17 21 25 27 30 34 40 TNT thuốc nổ amơnít 195 để Ktr=1,00 để 9,5 12,0 15,0 20,0 26,0 29 34 42 49 55 63 70 75 để Ktr=0,75 để ngầm 7,0 9,5 11,0 16,0 20,0 22 26 32 38 41 47 52 55 để ngầm Ktr= 0,75 để 7,0 9,5 11,0 16,0 20,0 22 26 32 38 41 47 52 55 để ngầm Ktr=0,50 để ngầm 5,0 6,5 8,0 10,0 13,5 15 17 21 25 27 30 34 40 TNT để Ktr=1,50 14,0 18,0 23,0 30,0 38,0 44 52 63 78 82 94 100 110 để Ktr=1,10 10,0 13,5 16,5 23,0 28,0 32 38 47 55 61 70 76 80 để ngầm Ktr= 1,10 10,0 13,5 16,5 23,0 28,0 32 38 47 55 61 70 78 80 để ngầm Ktr=0,50 6,5 6,0 10,0 13,5 15,5 19 23 38 32 36 40 45 50 Chú thích - Tính theo cơng thức rtr  0,75  40000  1,6  28 Với điều kiện bảo quản kho thuốc nổ chủ động có dung tích lớn với kích thước có ích giá thuốc nổ 1,6 m Khoảng cách truyền nổ an tồn khối thuốc amơnít để theo bảng D.4 ta có Ktr= 0,8 rtr  0,8  10000  1,6  41m Theo qui định ta phải chọn khoảng cách an tồn 41 m Thí dụ 3: Tính khoảng cách an tồn nhà kho chứa thuốc TNT 120 nhà để ống nổ chứa 500.000.kíp - Đối với loại TNT (chủ động) ống nổ bị động theo bảng D.4 Ktr= 0,75 rtr  0,75  120000  1,6  41m - Đối với nhà để ống nổ ta lấy 100 ống nổ tươmg đương kg thuốc nổ thì: 500 000x10g=5 000 000g= 5000 kg Theo bảng D.4 Ktr= 0,45 rtr  0,45  x103  1,6  8,6m Vậy khoảng cách an toàn trường hợp 41 m D.3 Khoảng cách an tồn tác động sóng khơng khí Khoảng cách để sóng khơng khí sinh nổ mìn mặt đất, khơng cịn đủ cường độ gây tác hại tính theo cơng thức : rs  k s Q (6) Rs  K s Q (7) Trong đó: rs ,Rs khoảng cách an tồn tác động sóng khơng khí, tính mét: Q tổng số khối thuốc nổ, tính kilogam; ks ,Ks hệ số phụ thuộc vào điều kiện phân bổ vị trí độ lớn phát mìn, mức độ hư hại Dùng công thức (7) điều kiện sau 196 a) Khi khối thuốc 10 để mặt đất thuộc bậc 1,2, an toàn (xem bảng D 6) b) khối thuốc  20 đặt ngầm thuộc bậc 1, an tồn Dùng cơng thức (6) với tất bậc an tồn cịn lại Bảng D.6 - Các hệ số ks, Ks để tính khoảng cách an tồn tác động sóng khơng khí nổ gây Bậc an toàn I Khả hư hỏng gây nổ Khơng xảy hư hỏng Phát thuốc lộ thiên Hư hại ngẫu nhiên ks Ks Q(tấn) ks Ks Ks < 10 50150 - 400