NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP ĐẢM BẢO AN TOÀN TRONG CÔNG TÁC NỔ MÌN CHO CÁC MỎ KHAI THÁC ĐÁ VÔI CỦA NƯỚC CHDCND LÀO

NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP ĐẢM BẢO AN TOÀN TRONG CÔNG TÁC NỔ MÌN CHO CÁC MỎ KHAI THÁC ĐÁ VÔI CỦA NƯỚC CHDCND LÀONGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP ĐẢM BẢO AN TOÀN TRONG CÔNG TÁC NỔ MÌN CHO CÁC MỎ KHAI THÁC ĐÁ VÔI CỦA NƯỚC CHDCND LÀONGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP ĐẢM BẢO AN TOÀN TRONG CÔNG TÁC NỔ MÌN CHO CÁC MỎ KHAI THÁC ĐÁ VÔI CỦA NƯỚC CHDCND LÀONGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP ĐẢM BẢO AN TOÀN TRONG CÔNG TÁC NỔ MÌN CHO CÁC MỎ KHAI THÁC ĐÁ VÔI CỦA NƯỚC CHDCND LÀONGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP ĐẢM BẢO AN TOÀN TRONG CÔNG TÁC NỔ MÌN CHO CÁC MỎ KHAI THÁC ĐÁ VÔI CỦA NƯỚC CHDCND LÀONGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP ĐẢM BẢO AN TOÀN TRONG CÔNG TÁC NỔ MÌN CHO CÁC MỎ KHAI THÁC ĐÁ VÔI CỦA NƯỚC CHDCND LÀONGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP ĐẢM BẢO AN TOÀN TRONG CÔNG TÁC NỔ MÌN CHO CÁC MỎ KHAI THÁC ĐÁ VÔI CỦA NƯỚC CHDCND LÀONGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP ĐẢM BẢO AN TOÀN TRONG CÔNG TÁC NỔ MÌN CHO CÁC MỎ KHAI THÁC ĐÁ VÔI CỦA NƯỚC CHDCND LÀONGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP ĐẢM BẢO AN TOÀN TRONG CÔNG TÁC NỔ MÌN CHO CÁC MỎ KHAI THÁC ĐÁ VÔI CỦA NƯỚC CHDCND LÀONGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP ĐẢM BẢO AN TOÀN TRONG CÔNG TÁC NỔ MÌN CHO CÁC MỎ KHAI THÁC ĐÁ VÔI CỦA NƯỚC CHDCND LÀONGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP ĐẢM BẢO AN TOÀN TRONG CÔNG TÁC NỔ MÌN CHO CÁC MỎ KHAI THÁC ĐÁ VÔI CỦA NƯỚC CHDCND LÀONGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP ĐẢM BẢO AN TOÀN TRONG CÔNG TÁC NỔ MÌN CHO CÁC MỎ KHAI THÁC ĐÁ VÔI CỦA NƯỚC CHDCND LÀONGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP ĐẢM BẢO AN TOÀN TRONG CÔNG TÁC NỔ MÌN CHO CÁC MỎ KHAI THÁC ĐÁ VÔI CỦA NƯỚC CHDCND LÀONGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP ĐẢM BẢO AN TOÀN TRONG CÔNG TÁC NỔ MÌN CHO CÁC MỎ KHAI THÁC ĐÁ VÔI CỦA NƯỚC CHDCND LÀONGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP ĐẢM BẢO AN TOÀN TRONG CÔNG TÁC NỔ MÌN CHO CÁC MỎ KHAI THÁC ĐÁ VÔI CỦA NƯỚC CHDCND LÀONGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP ĐẢM BẢO AN TOÀN TRONG CÔNG TÁC NỔ MÌN CHO CÁC MỎ KHAI THÁC ĐÁ VÔI CỦA NƯỚC CHDCND LÀONGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP ĐẢM BẢO AN TOÀN TRONG CÔNG TÁC NỔ MÌN CHO CÁC MỎ KHAI THÁC ĐÁ VÔI CỦA NƯỚC CHDCND LÀONGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP ĐẢM BẢO AN TOÀN TRONG CÔNG TÁC NỔ MÌN CHO CÁC MỎ KHAI THÁC ĐÁ VÔI CỦA NƯỚC CHDCND LÀONGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP ĐẢM BẢO AN TOÀN TRONG CÔNG TÁC NỔ MÌN CHO CÁC MỎ KHAI THÁC ĐÁ VÔI CỦA NƯỚC CHDCND LÀONGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP ĐẢM BẢO AN TOÀN TRONG CÔNG TÁC NỔ MÌN CHO CÁC MỎ KHAI THÁC ĐÁ VÔI CỦA NƯỚC CHDCND LÀONGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP ĐẢM BẢO AN TOÀN TRONG CÔNG TÁC NỔ MÌN CHO CÁC MỎ KHAI THÁC ĐÁ VÔI CỦA NƯỚC CHDCND LÀONGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP ĐẢM BẢO AN TOÀN TRONG CÔNG TÁC NỔ MÌN CHO CÁC MỎ KHAI THÁC ĐÁ VÔI CỦA NƯỚC CHDCND LÀONGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP ĐẢM BẢO AN TOÀN TRONG CÔNG TÁC NỔ MÌN CHO CÁC MỎ KHAI THÁC ĐÁ VÔI CỦA NƯỚC CHDCND LÀONGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP ĐẢM BẢO AN TOÀN TRONG CÔNG TÁC NỔ MÌN CHO CÁC MỎ KHAI THÁC ĐÁ VÔI CỦA NƯỚC CHDCND LÀONGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP ĐẢM BẢO AN TOÀN TRONG CÔNG TÁC NỔ MÌN CHO CÁC MỎ KHAI THÁC ĐÁ VÔI CỦA NƯỚC CHDCND LÀONGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP ĐẢM BẢO AN TOÀN TRONG CÔNG TÁC NỔ MÌN CHO CÁC MỎ KHAI THÁC ĐÁ VÔI CỦA NƯỚC CHDCND LÀONGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP ĐẢM BẢO AN TOÀN TRONG CÔNG TÁC NỔ MÌN CHO CÁC MỎ KHAI THÁC ĐÁ VÔI CỦA NƯỚC CHDCND LÀONGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP ĐẢM BẢO AN TOÀN TRONG CÔNG TÁC NỔ MÌN CHO CÁC MỎ KHAI THÁC ĐÁ VÔI CỦA NƯỚC CHDCND LÀONGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP ĐẢM BẢO AN TOÀN TRONG CÔNG TÁC NỔ MÌN CHO CÁC MỎ KHAI THÁC ĐÁ VÔI CỦA NƯỚC CHDCND LÀONGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP ĐẢM BẢO AN TOÀN TRONG CÔNG TÁC NỔ MÌN CHO CÁC VÔI MỎ KHAI THÁC ĐÁCỦA NƯỚC CHDCND LÀO

Phonepaserth SOUKHANOUVONG

NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP ĐẢM BẢO AN TOÀN TRONG CÔNG TÁC NỔ MÌN CHO CÁC MỎ KHAI THÁC ĐÁ VÔI CỦA NƯỚC CHDCND LÀO

LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT

Hà Nội - 2023

TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT

LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:

1 GS.TS NGƯT BÙI XUÂN NAM

2 PGS.TS TRẦN QUANG HIẾU

Hà Nội - 2023

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu độc lập của tôi Các số liệu, kết quả trong luận án là trung thực và chưa từng được công bố trong bất kỳ công trình nào của các tác giả khác

Tác giả luận án

Phonepaserth SOUKHANOUVONG

LỜI CẢM ƠN

Luận án tiến sĩ kỹ thuật ngành Khai thác mỏ với đề tài “Nghiên cứu giải pháp đảm bảo an toàn trong công tác nổ mìn cho các mỏ khai thác đá vôi của nước CHDCND Lào” là kết quả của quá trình nghiên cứu, cố gắng không ngừng của tác

giả trong suốt thời gian làm nghiên cứu sinh, cùng với sự giúp đỡ tận tình của các thầy giáo, cô giáo Trường Đại học Mỏ- Địa chất, các nhà khoa học trong ngành mỏ,

bạn bè, đồng nghiệp trong nước, quốc tế và sự ủng hộ từ gia đình Với tình cảm

chân thành, tác giả xin gửi lời cảm ơn tới Đảng ủy, Hội đồng trường, Ban Giám hiệu Trường Đại học Mỏ - Địa chất, Phòng Đào tạo Sau đại học, Ban chủ nhiệm khoa Mỏ, Ban chủ nhiệm và tập thể các thầy, cô giáo Bộ môn Khai thác lộ thiên cùng các thầy, cô giáo trong Khoa Mỏ, Trường Đại học Mỏ - Địa chất đã quan tâm,

tạo điều kiện giúp đỡ trong suốt quá trình học tập, công tác và nghiên cứu Đặc biệt,

tác giả xin bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc tới NGƯT.GS.TS Bùi Xuân Nam và PGS.TS Trần Quang Hiếu là hai người thầy trực tiếp hướng dẫn khoa học

đã luôn dành thời gian, công sức để hướng dẫn, giúp đỡ và động viên tác giả trong

suốt quá trình thực hiện nghiên cứu và hoàn thành luận án đúng hạn

Tác giả cũng xin gửi lời cảm ơn tới các anh các chị trên bộ trên sở đang quản lý nhà Nước CHDCND Lào, Viện Khoa học Công nghệ mỏ - Vinacomin, trung tâm Bồi dưỡng và Tư vấn nổ mìn - Hội Kỹ thuật nổ mìn Việt Nam, Trung tâm Nghiên cứu Cơ Điện Mỏ thuộc Trường Đại học Mỏ - Địa chất, mỏ đá vôi Phayu-CHDCND Lào và các đơn vị cá nhân đã tạo điều kiện và cung cấp tài liệu, số liệu trong quá trình nghiên cứu sinh (NCS) nghiên cứu và hoàn thành luận án Cuối cùng, tác giả xin chân thành cảm ơn các nhà khoa học, bạn bè, đồng nghiệp trong nước và quốc

tế đã giúp đỡ và hỗ trợ NCS trong quá trình nghiên cứu luận án

Tác giả luận án

Phonepaserth SOUKHANOUVONG

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN i

LỜI CẢM ƠN ii

MỤC LỤC iii

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT vi

DANH MỤC HÌNH vii

DANH MỤC BẢNG BIỂU x

MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1 THỰC TRẠNG CÔNG TÁC NỔ MÌN VÀ KHAI THÁC TẠI CÁC MỎ ĐÁ VÔI CỦA NƯỚC CHDCND LÀO 5

1.1 ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN, HIỆN TRẠNG KHAI THÁC CỦA CÁC MỎ ĐÁ VÔI NƯỚC CHDCND LÀO 5

1.1.1 Vị trí địa lý 5

1.1.2 Đặc điểm tự nhiên các mỏ đá vôi 6

1.1.3 Phân loại các mỏ đá vôi theo đặc điểm tự nhiên 7

1.1.4 Chất lượng và trữ lượng đá vôi ở nước CHDCND Lào 12

1.2 TỔNG QUAN HOẠT ĐỘNG KHAI THÁC ĐÁ VÔI TẠI CHDCND LÀO 16

1.2.1 Thực trạng công tác khai thác đá vôi tại nước CHDCND Lào 16

1.2.2 Phân loại các mỏ đá vôi của CHDCND Lào 18

1.2.3 Công nghệ và thiết bị khai thác 21

1.3 MỤC ĐÍCH, Ý NGHĨA CỦA VIỆC PHÂN LOẠI CÁC MỎ KHAI THÁC ĐÁ VÔI TẠI CHDCND LÀO 23

1.4 THỰC TRẠNG CÔNG TÁC QUẢN LÝ VÀ HOẠT ĐỘNG NỔ MÌN KHAI THÁC MỎ ĐÁ VÔI TẠI CHDCND LÀO 25

1.4.1 Thực trạng công tác quản lý an toàn nổ mìn tại các mỏ đá vôi nước CHDCND Lào 25

1.4.2 Thực trạng công tác nổ mìn tại mỏ đá vôi nước CHDCND Lào 26

1.5 THỰC TRẠNG CÔNG TÁC MẤT AN TOÀN, TAI NẠN LAO ĐỘNG TRONG HOẠT ĐỘNG NỔ MÌN Ở CÁC MỎ KHAI THÁC ĐÁ VÔI TẠI

CHDCND LÀO 30

1.6 KẾT LUẬN CHƯƠNG 1 38

CHƯƠNG 2 NGHIÊN CỨU, ĐÁNH GIÁ THỰC TRẠNG CÔNG TÁC QUẢN LÝ NHÀ NƯỚC VỀ AN TOÀN TRONG HOẠT ĐỘNG KHAI THÁC ĐÁ VÔI Ở TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC CHDCND LÀO 39

2.1 TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU VỀ CÔNG TÁC QUẢN LÝ AN TOÀN NỔ MÌN TẠI CÁC MỎ KHAI THÁC ĐÁ VÔI 39

2.1.1 Ở ngoài nước 39

2.1.2 Ở nước CHDCND Lào 47

2.2 PHÂN TÍCH NHỮNG ƯU, NHƯỢC ĐIỂM TRONG HỆ THỐNG QUẢN LÝ NHÀ NƯỚC VỀ CÔNG TÁC AN TOÀN NỔ MÌN TRÊN CÁC MỎ ĐÁ VÔI TẠI NƯỚC CHDCND LÀO 53

2.2.1 Những ưu, nhược điểm trong hệ thống quản lý nhà nước về công tác an toàn nổ mìn trên các mỏ đá vôi tại nước CHDCND Lào 53

2.2.2 Những tồn tại trong hệ thống quản lý nhà nước về công tác an toàn nổ mìn trên các mỏ đá vôi 54

2.3 KẾT LUẬN CHƯƠNG 2 60

CHƯƠNG 3 NGHIÊN CỨU CÁC GIẢI PHÁP KỸ THUẬT VÀ QUẢN LÝ ĐẢM BẢO AN TOÀN NỔ MÌN CHO CÁC MỎ KHAI THÁC ĐÁ VÔI CỦA NƯỚC CHDCND LÀO 62

3.1 NGHIÊN CỨU CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ NỔ VÀ CÔNG TÁC AN TOÀN NỔ MÌN 62

3.1.1 Cơ cấu phá hủy đất đá cứng bằng nổ mìn 62

3.1.2 An toàn về sóng chấn động và sóng đập không khí 64

3.1.3 An toàn về đá văng 73

3.2 GIẢI PHÁP KỸ THUẬT ĐẢM BẢO AN TOÀN NỔ MÌN CHO CÁC MỎ ĐÁ VÔI NƯỚC CHDCND LÀO 75

3.2.1 Tính toán, lựa chọn phương pháp và các thông số nổ mìn hợp lý 76

3.2.2 Các giải pháp kỹ thuật nổ mìn đảm bảo an toàn 80

3.2.3 Ứng dụng công nghệ thông tin trong công tác nổ mìn 84

3.3 GIẢI PHÁP QUẢN LÝ ĐẢM BẢO AN TOÀN NỔ MÌN CHO CÁC MỎ ĐÁ VÔI NƯỚC CHDCND LÀO 87

3.3.1 Phương pháp đánh giá rủi ro trong hoạt động nổ mìn tại các mỏ đá vôi 87 3.3.2 Áp dụng phương pháp đánh giá rủi ro khi tiến hành nổ mìn các mỏ khai thác đá vôi tại CHDCND Lào 89

3.3.3 Giải pháp tăng cường công tác quản lý và tuân thủ thực hiện các quy phạm an toàn nổ mìn trong khai thác các mỏ đá vôi tại CHDCND Lào 91

3.4 KẾT LUẬN CHƯƠNG 3 93

CHƯƠNG 4 ÁP DỤNG THỬ NGHIỆM CÁC GIẢI PHÁP QUẢN LÝ VÀ KỸ THUẬT ĐẢM BẢO AN TOÀN NỔ MÌN TẠI MỎ ĐÁ VÔI PHAYU CỦA NƯỚC CHDCND LÀO 95

4.1 GIỚI THIỆU MỎ ĐÁ VÔI PHAYU CỦA NƯỚC CHDCND LÀO 95

4.1.1 Đặc điểm tự nhiên, kỹ thuật của mỏ đá vôi Phayu 95

4.1.2 Hiện trạng công tác khai thác 98

4.1.3 Hiện trạng công tác nổ mìn 99

4.1.4 Tính toán, xác định các thông số nổ mìn hợp lý đảm bảo an toàn cho mỏ103 4.1.5 Các thông số nổ mìn lần 2 107

4.1.6 Phương pháp nạp mìn và lấp bua 108

4.2 XÂY DỰNG MA TRẬN ĐÁNH GIÁ RỦI RO, MẤT AN TOÀN TRONG HOẠT ĐỘNG KHOAN - NỔ MÌN TẠI MỎ ĐÁ VÔI PHAYU 110

4.3 CÁC GIẢI PHÁP QUẢN LÝ AN TOÀN NỔ MÌN CHO MỎ ĐÁ VÔI PHAYU 115

4.3.1 Xây dựng quy trình khoan nổ mìn và lập hộ chiếu khoan, nổ mìn phù hợp cho mỏ đá vôi Phayu 115

4.3.2 Các giải pháp quản lý an toàn nổ mìn 124

4.3.3 Thực hiện giám sát ảnh hưởng khi nổ mìn 126

4.4 KẾT LUẬN CHƯƠNG 4 127 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 129 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN CỦA NGHIÊN CỨU SINH 131 TÀI LIỆU THAM KHẢO 133

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1 Bản đồ nước CHDCND Lào 5

Hình 1.2 Đá vôi được khai thác tại các mỏ ở CHDCND Lào 7

Hình 1.3 Thống kê tiêu thụ đá vôi tại nước CHDCND Lào 17

Hình 1.4 Các thiết bị khai thác sử dụng trên mỏ đá vôi của CHDCND Lào 22

Hình 1.5 Sơ đồ mối quan hệ giữa các yếu tố với việc phân loại mỏ 24

Hình 1.6 Các máy khoan và dụng cụ khoan sử dụng trên các mỏ đá vôi tại CHDCND Lào 27

Hình 1.7 Kíp nổ điện sử dụng trên các mỏ đá vôi tại CHDCND Lào 28

Hiện tại các loại chất nổ được sử dụng chủ yếu ở các mỏ đá vôi là ANFO chịu nước và ANFO thường, sử dụng thuốc nổ nhũ tương để nổ mìn và phá đá quá cỡ 28

Hình 1.8 Thuốc nổ sử dụng trên các mỏ đá vôi tại CHDCND Lào 29

Hình 1.9 Các máy nổ mìn điện sử dụng trên các mỏ đá vôi tại CHDCND Lào 29

Hình 1.10 Sơ đồ đấu ghép mạng nổ tức thời với phương tiện nổ là kíp nổ điện 30

Hình 1.11 Vụ tai nạn chết người tại mỏ đá vôi Luangphang do tiêu hủy thuốc nổ sai quy phạm kỹ thuật 32

Hình 1.12 Nhà máy và nhà cửa bị ảnh hưởng do sóng chấn động và sóng đập không khí, đá văng do tiểu hủy thuốc nổ sai quy phạm 32

Hình 1.13 Máy móc, thiết bị bị hư hỏng do công tác nổ mìn sai qui phạm kỹ thuật gây nên 33

Hình 1.14 Biểu đồ Tỷ lệ TNLĐ chung về hoạt động khai thác khoáng sản cả nước CHDCND Lào giai đoạn 2015-2021 34

Hình 1.15 Phân loại tai nạn theo các khâu công nghệ 35

Hình 1.16 Phân loại theo nguyên nhân gây TNLĐ 36

Hình 1.17 Phân loại TNLĐ theo vị trí làm việc 36

Hình 1.18 Cơ cấu tuổi lao động và tuổi nghề của NLĐ 37

trên các mỏ đá VLXD ở CHDCND Lào 37

Hình 2.1 Hệ thống quản lý ATVSLĐ theo ILO-OSH 2001 40

Hình 2.2 Các Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia ban hành ở Việt Nam 41

Hình 2.3 Mô hình quản lý an toàn và sức khỏe trong các doanh nghiệp khai thác đá

của các tác giả Trường Đại học mỏ J Bennett 44

Hình 2.4 Hệ thống quản lý ATVSLĐ theo tiêu chuẩn OHSAS 18001:2007 [43] 45

Hình 2.5 Sơ đồ quản lý sử dụng VLNCN tại nước CHDCND Lào 47

Hình 2.6 Hệ thống văn bản pháp luật về Chiến lược kinh tế -xã hội Quốc gia đến năm 2020 tầm nhìn đến năm 2025 được Thủ tướng Chính phủ Lào phê duyệt tại Quyết định ngày 16 tháng 3 năm 2016 48

Hình 2.7 Luật Khoáng sản của nước CHDCND Lào 49

Hình 2.8 Về Luật bảo vệ môi trường CHDCND Lào ngày 17/01/2013 50

Hình 2.9 Luật lao động và thương bình xã hội của nước CHDCND Lào ngày 24/12/2013 50

Hình 2.10 Giấy phép khai thác khoáng sản 50

Hình 2.11 Giấy phép quản lý chất nổ tại CHDCND Lào 51

Hình 3.1 Sơ đồ tác dụng nổ trong môi trường rắn theo G.I Pakrốpski 63

Hình 3.2 Sự thay đổi áp lực không khí sau mặt sóng đập 71

Hình 3.3 Sơ đồ thể hiện quỹ đạo của các mảnh đá văng 73

Hình 3.4 Sơ đồ và những thông số phân bố lỗ khoan lớn khi nổ mìn trên tầng 77

Hình 3.5 Sơ đồ và các thông số phân bố lỗ khoan con khi nổ mìn trên tầng 77

Hình 3.6 Sơ đồ xác định vùng đập vỡ với mạng ô vuông và tam giác đều 79

Hình 3.7 Sơ đồ hai nhánh lệch pha về thời gian vi sai 81

Hình 3.8 Sơ đồ quan hệ giữa hướng khởi nổ với tác dụng chấn động 82

Hình 3.9 Sơ đồ xác định khoảng cách an toàn đá bay 83

Hình 3.10 Các vùng đập vỡ đất đá khi nổ lượng thuốc có đường kính d 84

Hình 3.11 Đề xuất đưa vào quy định giám sát ảnh hưởng nổ mìn tại các mỏ đá vôi ở CHDCND Lào 86

Hình 3.12 Tiến trình đánh giá rủi ro tai nạn lao động 87

Hình 3.13 Sơ đồ quản lý rủi ro khi tiến hành nổ mìn 89

Hình 4.1 Bản đồ vị trí địa lý, địa hình mỏ đá vôi Phayu 95

Hình 4.2 Tổng thể địa hình mỏ đá vôi Phayu 96

Hình 4.3 Đặc điểm địa chất thân đá vôi tại mỏ Phayu 97

Hình 4.4 Hiện trạng khai thác mỏ đá vôi Phayu 98

Hình 4.5 Sơ đồ công nghệ khai thác mỏ đá vôi Phayu 99

Hình 4.6 Máy khoan được sử dụng trên mỏ đá vôi Phayu 99

Hình 4.7 Các lỗ khoan thực hiện trên mỏ đá vôi Phayu 100

Hình 4.8 Các loại thuốc nổ sử dụng trên mỏ Phayu 101

Hình 4.9 Các phương tiện nổ mìn tại mỏ 101

Hình 4.10 Sơ đồ nổ vi sai theo hàng, sử dụng kíp điện nổ vi sai 102

Hình 4.11 Sơ đồ nổ vi sai điện đang áp dụng trên mỏ đá vôi Phayu 102

Hình 4.12 Sơ đồ nổ vi sai phi điện đề xuất áp dụng cho mỏ đá vôi Phayu 102

Hình 4.13 Sơ đồ mạng nổ lần 2 để phá đá quá cỡ 108

Hình 4.14 Vụ nổ mìn thực hiện trên mỏ đá vôi Phayu 109

Hình 4.15 Xây dựng bảng nội quy an toàn, vệ sinh lao động (a) và quy trình khoan nổ mìn và lập hộ chiếu khoan, nổ mìn (b) cho mỏ đá vôi Phayu 115

Hình 4.16 Kho mìn tại mỏ đá vôi Phayu 125

Hình 4.17 Thợ mìn người Việt Nam tham gia công tác nổ mìn ở mỏ đá vôi Phayu 126

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 1.1 Các mỏ có dạng núi đá vôi kết thành từng dãy 7

Bảng 1.2 Các mỏ có dạng núi đá vôi kết thành cụm độc lập 8

Bảng 1.3 Các mỏ có dạng núi đá vôi đứng đơn độc 9

Bảng 1.4 Các mỏ khai thác đá phục vụ cho sản xuất xi măng 10

Bảng 1.5 Các mỏ khai thác đá sản xuất VLXD thông thường 10

Bảng 1.6 Trữ lượng và dự báo các mỏ đá vôi của nước CHDCND Lào 13

Bảng 1.7 Các mỏ có sản lượng khai thác lớn (> 1.000.000 m3/năm) 14

Bảng 1.8 Các mỏ có sản lượng khai thác trung bình (100.000÷1.000.000 m3/năm) 14

Bảng 1.9 Các mỏ có sản lượng khai thác nhỏ (< 100.000 m3/năm) 15

Bảng 1.10 Các mỏ đá vôi áp dụng công nghệ khai thác khấu theo lớp bằng (hoặc lớp xiên) vận tải trực tiếp 18

Bảng 1.11 Các mỏ áp dụng công nghệ khai thác khấu theo lớp xiênchuyển tải bằng cơ giới 20

Bảng 1.12 Các mỏ áp dụng công nghệ khai thác khấu theo lớp đứng cắt tầng nhỏ 20

Bảng 1.13 Đồng bộ thiết bị khai thác sử dụng trên các mỏ đá vôi 22

Bảng 1.14 Bảng tổng hợp các thông số khoan - nổ mìn áp dụng tại các mỏ đá vôi tại CHDCND Lào 30

Bảng 1.15 Tỷ lệ TNLĐ chung trong cả nước CHDCND Lào 33

Bảng 1.16 Phân loại TNLĐ theo công đoạn sản xuất 34

Bảng 1.17 Phân loại TNLĐ theo nguyên nhân gây TNLĐ 35

Bảng 2.1 Một số quy định, quy chuẩn, tiêu chuẩn của nhà nước, của ngành về công tác an toàn sử dụng VLNCN ở Việt Nam 42

Bảng 2.2 Bảng so sánh các quy định về an toàn trong công tác nổ mìn trong các văn bản, quy phạm pháp luật của Việt Namso với CHDCND Lào 52

Bảng 3.1 Hệ số k phụ thuộc vào vùng tác dụng nổ 64

Bảng 3.2 Phân loại tính chất đất đá theo độ cứng âm học 65

Bảng 3.3 Độ cứng âm học của một số loại đất đá mỏ 65

Bảng 3.4 Mức độ tăng chấn động trong các loại đất đá mỏ 66

Bảng 3.5 Giá trị vận tốc rung giới hạn đối với công trình khi chịu tác động rung gián đoạn 67

Bảng 3.6 Bảng xếp loại các công trình xây dựng theo khả năng chịu tác động 67

rung và chấn động 67

Bảng 3.7 Các yếu tố ảnh hưởng đến chấn động khi nổ mìn 68

Bảng 3.8 Các thông số điều khiển được 72

Bảng 3.9 Các thông số không điều khiển được 72

Bảng 3.10 Bán kính vùng nguy hiểm do mảnh đất đá văng ra khi nổ mìn định hướng và nổ mìn văng xa 74

Bảng 3.11 Bán kính vùng nguy hiểm do đá văng khi nổ mìn các lỗ khoan lớn để làm tơi đất đá 74

Bảng 3.12 Lựa chọn đường kính lỗ khoan hợp lý phụ thuộc vào dung tích gàu xúc 78

Bảng 3.13 Đánh giá hậu quả của các mối nguy hiểm trong công tác nổ mìn 88

Bảng 3.14 Các cấp độ của các mối nguy hiểm trong công tác nổ mìn 88

Bảng 3.15 Xác định khả năng xuất hiện của tai nạn, sự cố từ mối nguy hiểm 89

trong công tác nổ mìn 89

Bảng 3.16 Ma trận xác định mức rủi ro 3x3 90

Bảng 3.17 Ma trận xác định mức rủi ro 5x5 90

Bảng 4.1 Tính chất cơ lý của đá vôi và đá đolômit tại mỏ Phayu 97

Bảng 4.2 Tổng hợp các thông số nổ mìn hợp lý cho mỏ đá vôi Phayu 108

Bảng 4.3 Ma trận đánh giá rủi ro trong công tác khoan - nổ mìn trên mỏ đá vôi Phayu 111

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của đề tài

Nước CHDCND Lào là một quốc gia thành viên trong ASEAN, nằm ở bán đảo Đông Dương, phía Đông giáp Việt Nam, phía Bắc giáp với Trung Quốc, phía Tây Bắc giáp với Myanmar, phía Tây giáp với Thái Lan và phía Nam giáp với Campuchia Quốc gia này có tài nguồn nguyên, khoáng sản khá đa dạng như vàng, sắt, bauxite, đá làm vật liệu xây dựng (VLXD), Trong số đó, đá vôi làm VLXD là

có tiềm năng nhất, với trữ lượng lớn Đây là một trong những loại khoáng sản quan trọng cho sự phát triển kinh tế - xã hội của quốc gia Lào Vì vậy, cần thiết phải tổ chức, quản lý khai thác sử dụng hợp lý, an toàn, có hiệu quả và bền vững loại khoáng sản này nằm phục vụ yêu cầu công nghệ hóa, hiện đại hóa đất nước

Hiện nay, trên đất nước Lào, công tác quản lý khai thác và hoạt động khai thác tại các mỏ đá vôi còn thiếu và chưa hợp lý Trong số các mỏ khai thác đá vôi làm VLXD của Lào thì chỉ có một số mỏ đá áp dụng công nghệ khai thác cơ giới theo lớp bằng hoặc lớp xiên, vận tải trực tiếp đảm bảo an toàn, các mỏ còn lại hầu như áp dụng công nghệ khai thác bán cơ giới theo lớp xiên gạt chuyển, xúc chuyển hoặc lớp xiên khấu tự do Các mỏ thuộc nhóm này có một số tồn tại như: hệ thống khai thác không theo thiết kế, đá còn tồn đọng nhiều trên mặt tầng công tác khi nổ mìn chưa xử lý được triệt để, không đảm bảo an toàn cho người, thiết bị và các công trình cần bảo vệ xung quanh Đặc biệt, công tác nổ mìn tại các mỏ đá vôi thường xuyên tiềm ẩn các nguy cơ mất an toàn, tai nạn lao động, nguyên nhân do công tác quản lý an toàn còn thiếu và yếu, trình độ đội ngũ thợ mìn còn hạn chế Cụ thể, việc lập hộ chiếu nổ mìn còn thiếu hoặc chưa đúng, mang tính chất hình thức hoặc có nhiều mỏ không lập hộ chiếu nổ mìn; thi công nổ mìn, tính toán các thông số nổ mìn, lựa chọn vật liệu nổ công nghiệp (VLNCN) chưa hợp lý, tính toán an toàn nổ mìn, các giải pháp giảm thiểu tác động có hại của nổ mìn, chưa được tính toán, lựa chọn và triển khai một cách đồng bộ Mặt khác, hiện nay tại nước CHDCND Lào nói chung, vẫn chưa có văn bản quy định quy trình công nghệ nổ mìn an toàn, hiệu quả nhằm phục vụ cho công tác quản lý nhà nước về các hoạt động sử dụng vật

liệu nổ công nghiệp (VLNCN) trong các mỏ đá VLXD nói chung và các mỏ đá vôi nói riêng

Để đảm bảo an toàn cho các mỏ khai thác đá vôi của nước CHDCND Lào, cần thiết phải nghiên cứu các giải pháp kỹ thuật và quản lý phù hợp trong công tác nổ

mìn tại các mỏ này Chính vì vậy, đề tài luận án “Nghiên cứu giải pháp đảm bảo an toàn trong công tác nổ mìn cho các mỏ khai thác đá vôi của nước CHDCND Lào”

mà NCS lựa chọn để nghiên cứu là một vấn đề khoa học có tính thực tiễn và cấp thiết rõ rệt hiện nay trong hoạt động khai thác mỏ của nước CHDCND Lào

2 Mục tiêu của luận án

- Đề xuất các giải pháp kỹ thuật nhằm đảm bảo an toàn trong công tác nổ mìn cho các mỏ khai thác đá vôi của nước CHDCND Lào

3 Nội dung nghiên cứu

- Phân tích, đánh giá thực trạng công tác nổ mìn và khai thác tại các mỏ đá vôi của nước CHDCND Lào;

- Nghiên cứu, đánh giá hệ thống, công cụ quản lý nhà nước đối với công tác an toàn nổ mìn tại các mỏ đá vôi của nước CHDCND Lào và các nước trên thế giới;

- Nghiên cứu các giải pháp kỹ thuật nằm đảm bảo an toàn nổ mìn cho các mỏ khai thác đá vôi của CHDCND Lào;

- Nghiên cứu các giải pháp quản lý nằm đảm bảo an toàn nổ mìn cho các mỏ khai thác đá vôi nước CHDCND Lào;

- Áp dụng thử nghiệm các giải pháp đảm bảo an toàn nổ mìn tại mỏ đá vôi Phayu của nước CHDCND Lào

4 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

4.1 Đối tượng nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu của luận án là các mỏ khai thác đá vôi tại nước CHDCND Lào

4.2 Phạm vi nghiên cứu

Phạm vi nghiên cứu của luận án là nghiên cứu các giải pháp kỹ thuật và quản

lý đảm bảo an toàn trong công tác nổ mìn cho các mỏ khai thác đá vôi của nước CHDCND Lào

5 Phương pháp nghiên cứu

Các phương pháp chính được thực hiện trong luận án nhằm đạt được các mục tiêu bao gồm: phương pháp thu thập dữ liệu, phương pháp phân tích và tổng hợp lý thuyết, phương pháp nghiên cứu thực địa, phương pháp toán học và phương pháp ứng dụng tin học

6 Những điểm mới của luận án

- Đã phân tích, đánh giá thực trạng công tác nổ mìn và tổng quan về công tác quản lý an toàn tại các mỏ đá vôi của nước CHDCND Lào;

- Đã đề xuất giải pháp kỹ thuật đảm bảo an toàn trong công tác nổ mìn khi khai thác các mỏ đá vôi của nước CHDCND Lào;

- Đã đề xuất giải pháp quản lý nổ mìn đảm bảo an toàn, phục vụ cho công tác quản lý nhà nước tại các mỏ khai thác đá vôi của nước CHDCND Lào

7 Các luận điểm bảo vệ

Luận điểm 1: Việc xác định các nguy cơ rủi ro, mất an toàn trong công tác nổ

mìn cho phép đề xuất được các giải pháp giảm thiểu các mối nguy hiểm, mất an toàn cho người và thiết bị khi tiến hành nổ mìn tại các mỏ khai thác đá vôi của nước CHDCND Lào

Luận điểm 2: Thực hiện đồng bộ các giải pháp quản lý về kỹ thuật an toàn

trong công tác nổ mìn tại các mỏ khai thác đá vôi của nước CHDCND Lào cho phép nâng cao hiệu quả nổ mìn và giảm thiểu các tác động tiêu cực tới con người và môi trường xung quanh

8 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn

8.1 Ý nghĩa khoa học

- Luận án góp phần bổ sung cơ sở khoa học trong việc đề xuất các giải pháp quản lý toàn diện trong công tác sử dụng vật liệu nổ công nghiệp cho các mỏ khai thác đá vôi của nước CHDCND Lào

- Luận án góp phần bổ sung cơ sở khoa học cho việc đề xuất các giải pháp kỹ thuật trong công tác khoan - nổ mìn nhằm đảm bảo an toàn, hiệu quả cho các mỏ khai thác đá vôi của nước CHDCND Lào

Ngoài phần mở đầu, kết luận, tài liệu tham khảo và phục lục cấu trúc luận án

có bao gồm 4 chương, cụ thể như sau:

Mở đầu

Chương 1: Thực trạng công tác nổ mìn và khai thác tại các mỏ đá vôi của

nước CHDCND Lào

Chương 2: Nghiên cứu đánh giá thực trạng công tác quản lý nhà nước về an

toàn nổ mìn tại các mỏ khai thác đá vôi ở trong về ngoài nước CHDCND Lào

Chương 3: Nghiên cứu các giải pháp kỹ thuật và quản lý nằm đảm bảo an

toàn nổ mìn cho các mỏ khai thác đá vôi của CHDCND Lào

Chương 4: Thử nghiệm áp dụng các giải pháp kỹ thuật và quản lý đảm bảo an

toàn nổ mìn tại mỏ đá vôi Phayu của nước CHDCND Lào

Kết luận và kiến nghị

Danh mục các công trình đã công bố liên quan đến luận án của NCS

Tài liệu tham khảo

CHƯƠNG 1 THỰC TRẠNG CÔNG TÁC NỔ MÌN VÀ KHAI THÁC TẠI CÁC MỎ ĐÁ

VÔI CỦA NƯỚC CHDCND LÀO

1.1 ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN, HIỆN TRẠNG KHAI THÁC CỦA CÁC MỎ ĐÁ VÔI NƯỚC CHDCND LÀO

1.1.1 Vị trí địa lý

Nước CHDCND Lào là một quốc gia thành viên trong ASEAN, nằm ở bán đảo Đông Dương; phía Bắc giáp Trung Quốc 416 km đường biên, phía Tây Bắc giáp Mienma 230 km, phía Tây Nam giáp Thái Lan 1.730 km, phía Nam giáp Campuchia 492 km và phía Đông giáp Việt Nam 2.067 km; đường biên có diện tích 236.800 km2; có dân số 7.012.995 người [47], [48], [49]

Hình 1.1 Bản đồ nước CHDCND Lào [47]

CHDCND Lào có 49 dân tộc, có những dân tộc gồm nhiều nhánh tộc và được chia thành 04 nhóm ngôn ngữ: nhóm ngôn ngữ Lào-Thái, nhóm ngôn ngữ Mon-Khơ Me, nhóm ngôn ngữ Mông-Dao, nhóm ngôn ngữ Hán-Tây Tạng Lào có 17 tỉnh, một thành phố (Thủ đô Viêng-chăn) Về khí hậu, nước CHDCND Lào có khí hậu lục địa, chia làm hai mùa là mùa khô (từ tháng 11 đến tháng 6 năm sau) và mùa mưa (từ tháng 6 đến tháng 11)

Quốc gia này có tài nguồn nguyên, khoáng sản khá đa dạng như vàng, sắt, bauxite, đá làm vật liệu xây dựng (VLXD), Trong số đó, các khoáng sàng đá vôi làm VLXD có tiềm năng nhất, với trữ lượng lớn Đây là một trong những loại khoáng sản quan trọng cho sự phát triển kinh tế - xã hội của quốc gia Lào Vì vậy, cần thiết phải tổ chức, quản lý, bảo vệ, khai thác sử dụng hợp lý, tiết kiệm, an toàn,

có hiệu quả và bền vững loại khoáng sản này nằm phục vụ yêu cầu công nghệ hóa, hiện đại hóa đất nước [50], [54], [55], [56]

1.1.2 Đặc điểm tự nhiên các mỏ đá vôi

Vùng núi đá vôi nước CHDCND Lào, nơi các quá trình phát triển mạnh mẽ, hình thành các thung lũng trên địa bàn có nhiều nguồn tài nguyên thiên nhiên quý giá trên cơ sở nghiên cứu đặc điểm cấu trúc - kiến tạo và xây dựng mô hình cấu trúc chứa nước, thấy rằng các tầng cấu trúc đá vôi bị tạo ra các tầng chứa nước và các tầng chắn nước, chủ yếu là các tập đá phiến sét-silic, silic-vôi, vôi-silic Đá vôi ở CHDCND Lào là một loại đá trầm tích, về thành phần hóa học chủ yếu là khoáng vật canxit và aragonit (các dạng kết tinh khác nhau của cacbonat canxi CaCO3) Đá vôi ít khi ở dạng tinh khiết, mà thường bị lẫn các tạp chất như đá phiến silic, silica và đá mácma cũng như đất sét, bùn, cát, bitum, ở CHDCND Lào có màu sắc từ trắng đến màu tro, xanh nhạt, vàng và cả màu hồng sẫm, màu đen Đá vôi có khối lượng riêng 2.600÷2.800 kg/m3, cường độ chịu nén 1700÷2600 kG/cm2,

độ hút nước 0,2÷0,5% Hiện tượng đá vôi ở CHDCND Lào có thể thấy qua quá trình tạo thành các thạch nhũ trong các hang động

Đá vôi nhiều silic có cường độ cao hơn, nhưng giòn và cứng Đá vôi đôlômit có tính năng cơ học tốt hơn đá vôi thường Đá vôi chứa nhiều sét (lớn

hơn 3%) thì độ bền nước kém Travertine là một loại đá vôi đa dạng, được hình thành dọc theo các dòng suối; đặc biệt là nơi có thác nước và quanh suối nước nóng hoặc lạnh Tufa, đá vôi xốp được tìm thấy gần các thác nước hay là được hình thành khi các khoáng chất cacbonat kết tủa ra khỏi vùng nước nóng Coquina là một đá vôi kết hợp kém bao gồm các mảnh san hô hoặc vỏ sò

Hình 1.2 Đá vôi được khai thác tại các mỏ ở CHDCND Lào

1.1.3 Phân loại các mỏ đá vôi theo đặc điểm tự nhiên

Theo đặc điểm địa hình tự nhiên, các mỏ đá vôi của nước CHDCND Lào được tác giả phân thành:

- Núi đá vôi kết thành từng dãy (Bảng 1.1);

- Núi đá vôi kết thành cụm độc lập (Bảng 1.2);

- Núi đá vôi đứng đơn độc (Bảng 1.3)

Bảng 1.1 Các mỏ có dạng núi đá vôi kết thành từng dãy

Bounthavi và Nay Vunnalert

Luengudom, Thongchan Homsombuth, Vongkhunhom, Khampheng,

Phetkham, Bounkert, Chitjalerng, Sengthong và Khamla

TT Tỉnh Các mỏ đá vôi

Inpeng và Ketmani

Siphandon, Sipaserth, Litchalern, Keophosy, Phathavy, Kikeo,

Jalernsuk, Vathana và Lao Thongkeo

và Taytruongson

Phoupanakok, Sounaphon, Asian Phahunghueng và TN

Bảng 1.2 Các mỏ có dạng núi đá vôi kết thành cụm độc lập

và Si Somphong;

Phonsai, Ayiu Laotham, Bounkon Viengvilay, Bouason Vanachay, Aping, Say Phalixay, Udomphone, Saithong

Naovalad và Onsy Phunthavong

Sakhon Phasay, Phetsouda, Keo Chanthaxay, Vonthabit, Khamsai, Vatsanar, Thiengsern, Phousy, Duengpaserth, Manolak, Phunthamit, Phetphouvin, Ken Sukda, Chunsom

và Laythong

Hoang Phuc Lac San, Phousana, Thongphone, Hoamthin,

Yunthanh và Kham Bounmeesouk;

TT Tỉnh Các mỏ đá vôi

Vilaykone, Phayvanh, Thongkhai, Bounchong, Somphet, Muengxieng khunxup, Saysavath, Xiengphim, Khammun,

Souliya và Phouvanh

Suntisay, Namhung, Yot Phuthavong, Bunsakit, Khongpeng,

Manison, TSB, Uthumphone, BN và Zanler

Punyathilat, Phetthongkham, Pako, Savanthong, Svingkham, Panyathilat, Phinthong, Maliny, Tathang, Lao-Yung, Samliem, Nounta, THB, Sertsamay, Asian, Phasun và BLP

Phatthanasonnabotmay, Phetphongpan, Sengdala và Lao jalerng

Sila SP, Nitthimala, Hoamkha, DN, KNL, Ximang lao Savan, Khounxay, Hommala và Yungyainsy

Bảng 1.3 Các mỏ có dạng núi đá vôi đứng đơn độc

Vernsue-Vongsaphay, Muengvang và Dilisin Theo mục đích sử dụng, các mỏ đá vôi của nước CHDCND Lào được phân thành:

- Các mỏ khai thác đá phục vụ cho sản xuất xi măng (Bảng 1.4);

- Các mỏ khai thác đá sản xuất VLXD thông thường (Bảng 1.5)

Bảng 1.4 Các mỏ khai thác đá phục vụ cho sản xuất xi măng

Sengchan và TN;

Bảng 1.5 Các mỏ khai thác đá sản xuất VLXD thông thường

Bounlaerk, Xaydala Ngakeo, Somphong và Si Somphong

Phetmixay, Yanglaoer, Xaymon, Junnan-Sunny, DPS Cau

TT Tỉnh Các mỏ đá vôi

Duong, Phonsai, Phuangmalay, Ayiu Laotham, Phonsay Jalernxay, Bounkon Viengvilay, Bouason Vanachay, Aping, Bounthavi, Say Phalixay, Udomphone, Souphaphone, Khamsai Amphonepadid, Saithong Naovalad, Onsy Phunthavong,

Somlith, Nnay Vunnalert và Soulidet

Phasay, Phetsouda, Keo Chanthaxay, Misata silaphet,

Phunthamit, Phetphouvin, Oat và Laythong

Lao Pathana, Mayphone, Khamphoui Thammavongsa, Keo, Sivone, Bounkert, Hoang Ohuc Lac San, Phousana, Thongphone, Hoamthin, Phonejalern, C 18-R8 CE, Noynasin Duengmai, Yunthanh, Kham Bounmeesouk, Chitjalerng,

Sengthong và Khamla

Vilaykone, Phayvanh, Thongkhai, Bounchong, Somphet,

Xiengphim, Khammun, Xaysavath, Phousup, Bounmee, Souliya, Khamphone và Phouvanh

Sinothay, Siuversen, Saysomboun Thavisup, Boriboun, Saymon, Naum, Suntisay, Namhung, Bunsakit, Khongpeng, Manison, Lnpeng, Ketmani, Uthumphone, BN và Zanler

TT Tỉnh Các mỏ đá vôi

Savanthong, Nonpaksao, Savanhyong, Svingkham, DSP, Siphandon, Sipaserth, Panyathilat, Phinthong, Litchalern, Keophosy, Huengsi, Maliny, Tathang, Samliem, Nounta, THB, Sertsamay, Phathavy, Kikeo, Asian, Phasun, Dengnoy, BLP, Jalernsuk, Vathana và Lao Thongkeo

Namphayay và Phaysaisomboun

Palamee, Xiengkhoangmeexay, Khongpalithinpha, STC, VG,

Phetphongpan, Huengsy, Phonsaykaison, Sengdala và Lao Jalerng

Chalerngsuk, Phoupanakok, Vernsue-Vongsaphay, Hoamkha, Sounaphon, Asian Phahunghueng, Muengvang, Silisin, Khounxay, Hommala và Yungyainsy

1.1.4 Chất lượng và trữ lượng đá vôi ở nước CHDCND Lào

Đá vôi ở của CHDCND Lào rất đa dạng phong phú về chủng loại, số lượng cũng như chất lượng Có thể kể đến một số loại đá được sử dụng để làm VLXD và

sử dụng để sản xuất xi măng đá vôi phổ biến nhất là trong các trầm tích tuổi Devon, Cacbon, Pecmi, Triat có nguồn gốc trầm tích biển Nó tạo thành những tầng đá vôi rất dày có khi tới hàng ngàn mét, phân bố rộng rãi ở các tỉnh Phongsali, Louangnamtha, Udomxay, Borkeo, Louangphabang, Xayabouli, Hoaphan, Xiengkhoang, Viengchan, Xaysombuon, Borlikhamxay và Khammuan Về chất lượng của đá vôi, mỗi nơi một khác, nhưng nhìn chung đều có chất lượng tốt, đủ để

có thể sản xuất xi măng và sử dụng cho những mục đích xây dựng khác Trữ lượng

và dự báo các mỏ đá vôi của nước CHDCND Lào được giới thiệu trong Bảng 1.6 [50], [54], [55], [56], [57]

Bảng 1.6 Trữ lượng và dự báo các mỏ đá vôi của nước CHDCND Lào

(Tr Tấn)

Trữ lượng (Tr Tấn)

hoạch, nên chưa có sự khai thác tập trung và quy hoạch hợp lý

Theo quy mô sản lượng khai thác, các mỏ đá vôi của nước CHDCND Lào được phân thành:

Bounkon Viengvilay, Bouason Vanachay, Somlith, Nay

Vunnalert và soulidet

Khamsai, Phousy, Phunthamit, VKEC, Phetphouvin và

Anouxa Latanapanya

và Sisomthon

Manison, TSB, Ketmani, BN, Zanler và asian

TT Tỉnh Các mỏ đá vôi

Tathang và THB

Ketsouvan, MCS Mining, Saychalerng, Chalerngsuk, Soulaxay, Sila SP và Nitthimala

Bảng 1.9 Các mỏ có sản lượng nhỏ (< 100.000 m 3 /năm)

Ngakeo, Si somphong và Liu Ligiang

Junnan-Sunny, DPS Cau Dường, Phonsai, Phuangmalay,

Souphaphone, Khamsai Amphonepadid, Saithong Naovalad

và Onsy Phunthavong

Vonthabit, Vatsanar, Duengpaserth, Bounterm Luengudom, Manolak,Bounthan, Ken Sukda, Chunsom, Oat và Laythong

Pathana, Mayphone, Khamphoui Thammavongsa, Keo, Sivone, Laolonghao, Khampheng, Phetkham, Bounkert, Hoang Phuc Lac San, Phousana, Thongphone, Hoamthin, Phonejalern, CEL

Bounmeesouk, Chitjalerng, Sengthong và Khamla

Muengxiengkhunxup, Vanpaseth, Bouapha, Saysavath,

TT Tỉnh Các mỏ đá vôi

Xiengphim, Khammun, Xaysavath, Phousup, Bounmee, Le Xuan Thanh, Souliya, Khamphone và Phouvanh

Siuversen, Saymon, Naum, Suntisay, Namhung, Bunsakit, Khongpeng, Inpeng và Uthumphone

Thavisok, Hoaihong, Punyathilat, Phetthongkham, Phakong, Pako, Nonpaksao, Savanhyong, Svingkham, DPS, Siphandon, Sipaserth, Keophosy, Huengsi, Maliny, Lao-Yung, Samliem, Nounta, Sertsamay, Phathavy, Kikeo, Phasun, Bet invimen, BLP, Jalernsuk, Vathana, và Lao Thongkeo

Huengsy, Phonsaykaison và Sengdala

dạng đồi thấp, độ chênh cao về địa hình so với khu vực xung quanh không lớn Chính vì thế các mỏ ở miền Nam có dạng phân bố ở sâu

Đá vôi được khai thác ở các mỏ này được sử dụng cho nhiều mục đích: làm vật liệu xây dựng, làm đường giao thông vận tải, làm nguyên liệu để sản xuất xi măng, phụ gia Đặc biệt, quy mô sản lượng của các mỏ cũng rất quan trọng, vì nó ảnh hưởng trực tiếp tới công nghệ và thiết bị khai thác; mức độ ô nhiễm môi trường; khả năng mất an toàn, vệ sinh lao động và việc quản lý chúng [50], [54], [55], [56], [57]

Hình 1.3 Thống kê tiêu thụ đá vôi tại nước CHDCND Lào [48]

Số lượng các mỏ và điểm mỏ đá vôi đang được khai thác tại nước CHDCND Lào là khá lớn, tuy nhiên số lượng các mỏ có sản lượng khai thác lớn chiếm tỷ lệ rất nhỏ, đều là các mỏ khai thác đá phục vụ nguyên liệu cho các nhà máy xi măng lớn Các mỏ có sản lượng khai thác trung bình chiếm tỷ lệ không lớn, chủ yếu được khai thác đá vôi làm nguyên liệu phục vụ cho ngành giao thông, thủy lợi, Các mỏ có sản lượng khai thác nhỏ chiếm tỷ lệ lớn (> 90%) trong tổng số các mỏ đang khai thác, được phân bố hầu hết ở các tỉnh phía Bắc như các tỉnh Luangphabang, Xiengkhoang, Hoaphan, Udomxay, Xayyabouli, chủ yếu được khai thác để phục

Đá cho sản xuất xi măng Xi măng (1000m3)

Đá cho sản xuất xi măng Đá sản xuất xi măng (1000m3)

Đá vôi làm Vật liệu xây dựng (1000m3) Tổng cộng

Trong quá trình xây dựng và hoạt động, ngành công nghiệp khai thác đá vôi nước CHDCND Lào đã không ngừng phát triển, đã có những thay đổi lớn cả về lượng lẫn về chất Trong một thời gian dài, thị trường đá vôi luôn trong tình trạng căng thẳng do nguồn cung cấp không đáp ứng được nhu cầu sử dụng, song những năm gần đây nhu cầu đã bớt căng thẳng, một số chủng loại đá công nghiệp cũng đã đáp ứng được nhu cầu, trong đó có đá vôi cho những năm tiếp theo (Hình 1.3)

1.2.2 Phân loại các mỏ đá vôi của CHDCND Lào

Công nghệ khai thác của các mỏ đá vôi làm VLXD tại CHDCND Lào hiện nay khá đa dạng, về cơ bản có thể phân thành 3 nhóm:

- Nhóm thứ nhất: Các mỏ đá vôi áp dụng công nghệ khai thác khấu theo lớp bằng (hoặc lớp xiên), vận tải trực tiếp (Bảng 1.10);

- Nhóm thứ hai: Các mỏ áp dụng công nghệ khai thác khấu theo lớp xiên, chuyển tải bằng cơ giới (Bảng 1.11);

- Nhóm thứ ba: Các mỏ áp dụng công nghệ khai thác khấu theo lớp đứng, cắt tầng nhỏ (Bảng 1.12)

Bảng 1.10 Các mỏ đá vôi áp dụng công nghệ khai thác khấu theo lớp bằng

(hoặc lớp xiên), vận tải trực tiếp

phetmixay,Yanglaoer, Xaymon, Munnan-sunny, Phonsai, Phuangmalay, Ayiu Laotham, Phonsay Jalernxay, Bouason Vanachay Aping, Bounthavi, Say Phalixay, Udomphone, Souphaphone, Saithong Naovalad, Somlith và Nay Vunnalert

Phasay, Phetsouda, Keo Chanthaxay, Misata Silaphet, Vonthabit, Khamsai, Vatsanar, Thiengsern, Phousy, Duengpaserth, Bounterm

TT Tỉnh Các mỏ đá vôi

Phetphouvin, Ken Sukda, Chunsom, Oat và Laythong

Khamphoui Thammavongsa, Keo, Sivone, Laolonghao, Khampheng, Phetkham, Bounkert, Hoang Phuc Lac San, Phousana, Thongphone, Hoamthin, Phonejalern, CEL 18-R8

CE, Kham Bounmeesouk, Chitjalerng, Sengthong và Khamla

Vilaykone, Phayvanh, Thongkhai, Bounchong, Somphet,

Xiengphim, Khammun, Phousup, Bounmee, Le Xuan Thanh, Souliya, Khamphone và Phouvanh

Sinothay, Siuversen, Saysomboun Thavisup, Boriboun, Suntisay, Namhung, Yot Phuthavong, Bunsakit, Khongpeng, Manison, TSB, Inpeng, Ketmani, Uthumphone, BN và Zanler

Savanhyong, Svingkham, Siphandon, Sipaserth, Panyathilat, Phinthong, Litchalern, Keophosy, Maliny, Tathang, Lao-yung, Samliem, Nounta, THB, Sertsamay, Phathavy, Kikeo, Asian, Phasun, Dengnoy, Bet Invimen, BLP, Jalernsuk và Vathana

Namphayay và Phaysaisomboun

Phoupaserth, Phatthanasonnabotmay, Phetphongpan và Huengsy

Phonesuk, Utsahakam, Phounin, TN và DN

TT Tỉnh Các mỏ đá vôi

Sounaphon, Asian Phahunghueng, Khounxay và Hommala

Số lượng những mỏ áp dụng công nghệ khai thác này không nhiều, chủ yếu mỏ

có công suất lớn Tại những mỏ thuộc nhóm này, thiết bị khai thác vận chuyển làm việc trực tiếp trên tầng công tác với chiều cao tầng khai thác dao động từ 5÷15 m; đồng bộ thiết bị khai thác được sử dụng tại các mỏ thuộc nhóm này khá khác nhau, chủ yếu từ các nước Nhật bản, Mỹ, Hàn Quốc, Thụy Điển và Liên Xô (cũ) sản xuất

Bảng 1.11 Các mỏ áp dụng công nghệ khai thác khấu theo lớp xiên chuyển tải

bằng cơ giới

Sila SP Những mỏ thuộc nhóm này cũng không nhiều Thiết bị hoạt động trên tầng công tác là máy khoan, các thiết bị khác là máy xúc, ô tô hoạt động ở chân tuyến

Bảng 1.12 Các mỏ áp dụng công nghệ khai thác khấu theo lớp đứng cắt tầng nhỏ

TT Tỉnh Các mỏ đá vôi

Muengvang, Silisin và KNL

Những mỏ thuộc nhóm này chiếm số lượng chủ yếu tại nước CHDCND Lào Thiết bị hoạt động trên tầng công tác là máy khoan cầm tay, các thiết bị khác là máy

xúc thủy lực gầu ngược, ô tô hoạt động ở chân tuyến

1.2.3 Công nghệ và thiết bị khai thác

Công nghệ khai thác của các mỏ đá vôi làm VLXD tại CHDCND Lào về cơ bản được chia làm 2 nhóm chính:

a Nhóm thứ nhất: Các mỏ đá vôi áp dụng công nghệ khai thác cơ giới, theo

lớp bằng (hoặc lớp xiên) vận tải trực tiếp

Số lượng những mỏ áp dụng công nghệ khai thác này không nhiều, chủ yếu mỏ có công suất lớn Tại những mỏ thuộc nhóm này, thiết bị khai thác vận chuyển làm việc trực tiếp trên tầng công tác với chiều cao tầng khai thác dao động từ 5÷15 m; đồng bộ thiết bị khai thác được sử dụng tại các mỏ thuộc nhóm này khá khác nhau, chủ yếu từ các nước Nhật Bản, Mỹ, Hàn Quốc, Thụy Điển và Liên Xô (cũ) sản xuất:

- Khâu khoan-nổ mìn: sử dụng máy khoan cỡ lớn đường kính 75÷150 mm, máy khoan ROC của hãng Atlas Copco của Thụy Điển, máy khoan HCR của Nhật Bản Áp dụng phương pháp nổ mìn điện

- Khâu xúc bốc: chủ yếu sử dụng máy xúc thủy lực có dung tích gầu 3,5÷5,2

m3 do Nhật Bản, Mỹ, Hàn Quốc sản xuất

- Khâu vận tải: sử dụng ô tô tự đổ có tải trọng từ 10÷36 tấn như HINO, EUCLID, CAT, HUYNDAI, của Nhật Bản và Hàn Quốc sản xuất

b Nhóm thứ hai: Các mỏ áp dụng công nghệ bán cơ giới, theo lớp xiên cắt

tầng nhỏ hoặc lớp xiên khấu tự do

Những mỏ thuộc nhóm này có công suất vừa và nhỏ, nhưng chiếm tỷ lệ khá lớn Thiết bị hoạt động trên tầng công tác là máy khoan, các thiết bị khác là máy

xúc, ô tô hoạt động ở chân tuyến Thiết bị khai thác ở các mỏ này như sau:

- Khâu khoan - nổ mìn: sử dụng máy khoan tay của Thụy Điển, Nhật Bản, Trung Quốc hoặc Liên Xô (cũ) sản xuất, có đường kính từ 32÷40 mm đến 110 mm một số mỏ có sử dụng máy khoan BMK-4, với số lượng không nhiều Áp dụng phương pháp nổ mìn điện

- Khâu xúc bốc: chủ yếu các mỏ sử dụng máy xúc thủy lực có dung tích gầu 0,5÷2,0 m3 của Nhật Bản, Hàn Quốc, Trung Quốc sản xuất

- Khâu vân tải: sử dụng ô tô tải trọng 5÷15 tấn như ZIN, HINO, KpAZ-256 của Liên Xô (cũ) sản xuất

Hình 1.4 Các thiết bị khai thác sử dụng trên mỏ đá vôi của CHDCND Lào [57]

Bảng 1.13 Đồng bộ thiết bị khai thác sử dụng trên các mỏ đá vôi

TT Tên các mỏ đá vôi

Đường kính khoan (mm)

Dung tích gầu xúc (m 3 )

Chủng loại thiết bị khoan

Chủng loại thiết bị xúc

8 Mỏ Ximang Lào Vangvieng 64÷102 0,8÷3,5 TAMROCK KOMATSU

16 Mỏ Viengchan Hongzeu

Xaythilat Ximang

1.3 MỤC ĐÍCH, Ý NGHĨA CỦA VIỆC PHÂN LOẠI CÁC MỎ KHAI THÁC

ĐÁ VÔI TẠI CHDCND LÀO

Trong công tác quản lý Nhà nước về khoáng sản nói chung và công tác quản lý hoạt động khai thác khoáng sản nói riêng (bao gồm cả công tác quản lý

kỹ thuật khai thác mỏ) thì việc quy định phân loại quy mô khai thác khoáng sản cho từng nhóm khoáng sản có ý nghĩa quan trọng, nhằm mục đích được tổ chức, quản lý và khai thác có hiệu quả tài nguyên khoáng sản Việc quy định những tiêu chí cụ thể để phân loại quy mô khai thác khoáng sản trong những văn bản pháp luật của Nhà nước là có cơ sở cho việc phân cấp quản lý giữa cơ quan quản lý Nhà nước về khoáng sản ở Trung ương và địa phương (Hình 1.5) Việc quy định phân cấp quản lý Nhà nước (thẩm quyền cấp giấy phép nổ mìn, khai thác, phê duyệt trữ lượng báo cáo thăm dò,…) theo loại khoáng sản đá vôi mà chưa theo quy mô khai thác khoáng sản như hiện nay chưa thực sự hợp lý, phù hợp với điều kiện thực tế Đó là có nhiều mỏ khai thác khoáng sản không phải là VLXD thông thường ở quy mô nhỏ, nhưng không phức tạp và ảnh hưởng nhiều tới môi trường như các mỏ khai thác VLXD có quy mô lớn

Hình 1.5 Sơ đồ mối quan hệ giữa các yếu tố với việc phân loại mỏ [7]

Trong thực tế, tùy thuộc vào từng loại, nhóm khoáng sản được khai thác khác nhau tương ứng với quy mô khai thác khác nhau sẽ có những công nghệ khai thác,

phương pháp nổ mìn khác nhau, đặc biệt là giấy phép nổ mìn cấp cho các mỏ cũng

có khác nhau Vì vậy, việc phân loại mỏ khai thác đá như trên là hết sức cần thiết, nhằm làm cơ sở cho những quy định về quản lý nhà nước, đặc biệt là quy định về quản lý kỹ thuật khai thác và nổ mìn phù hợp cho từng loại hình mỏ khác nhau Đồng thời làm cơ sở cho việc lựa chọn công nghệ khai thác phù hợp với các điều kiện tự nhiên, điều kiện kinh tế kỹ thuật cụ thể của công nghệ có tính đặc thù trong lĩnh vực khai thác đá

Trên cơ sở đề xuất các công nghệ khai thác đá phù hợp với quy mô mỏ sẽ góp phần tăng cường quản lý nhà nước về hoạt động khai thác đá; tăng cường quản lý

kỹ thuật, đảm bảo an toàn và bảo vệ môi trường; góp phần chấn chỉnh tình trạng lộn xộn trong hoạt động khai thác đá hiện nay ở nước CHDCND Lào

1.4 THỰC TRẠNG CÔNG TÁC QUẢN LÝ VÀ HOẠT ĐỘNG NỔ MÌN KHAI THÁC MỎ ĐÁ VÔI TẠI CHDCND LÀO

1.4.1 Thực trạng công tác quản lý an toàn nổ mìn tại các mỏ đá vôi nước CHDCND Lào

Quy trình quản lý thực hiện nổ mìn tại mỏ đá vôi nước CHDCND Lào hiện nay được thực hiện theo 5 bước chính như nhau:

1 Quản lý thuốc nổ tại kho mìn

Thuốc nổ trong các kho mìn được vận chuyển ra ngoài phải được làm thủ tục

về an toàn thông qua bộ tham mưu của Lào cấp Doanh nghiệp mua thuốc nổ từ công ty sản suất thuốc nổ và được vận chuyển bằng xe ô tô của quân đội từ kho nhà máy sản xuất thuốc nổ đến khu mỏ (nơi nổ mìn), kho mìn phải đảm bảo an toàn theo lệnh số 1049 của Bộ Tham mưu đã công bố Quân đội tổ chức bảo vệ kho mìn khắt khe 24/24 giờ

2 Quản lý công tác khoan trên mỏ

Trong công tác khoan, chủ mỏ chịu trách nhiệm thiết kế lỗ khoan theo hộ chiếu, phù hợp với địa hình bãi nổ, không cho gây ảnh hưởng đến môi trường và phải có giải pháp khoan đảm bảo an toàn, vệ sinh lao động (ATVSLĐ)

3 Quản lý thuốc nổ khi đưa vào lỗ khoan trên bãi nổ

Sau khi hoàn thành về công tác khoan theo yêu cầu, đưa thuốc nổ lên bãi để nạp thuốc vào lỗ khoan Thợ khoan phải làm phải làm đơn xin lấy thuốc nổ đến nhóm quân đội trực kho để theo dõi số lượng, hoạt động, thợ nổ mìn phải có trách nhiệm về số lượng và an toàn khi đưa thuốc nổ, kíp nổ ra từ kho mìn

4 Quản lý công tác nổ mìn sau khi nạp xong thuốc nổ và đã đấu ghép mạng nổ

Trước khi tiến hành nổ mìn, thợ mìn phải kiểm tra các vật liệu, thiết bị trên bãi

nổ để đảm bảo an toàn, kiểm tra máy nổ mìn an toàn, tuân thủ theo hiệu lệnh thông báo của mỏ cho các công nhân, nhân dân có ở xung quanh biết, để đảm bảo khoảng cách an toàn

Sau khi đã kích nổ bãi mìn, chờ một khoảng thời gian nhất định cho đá bay và

bụi đã lắng xuống an toàn Thợ mìn mới được vào kiểm tra bãi nổ, sau đó đánh giá chất lượng vụ nổ và kiểm tra các mối nguy hiểm (nếu có) xảy ra để xử lý và lập biển vùng

cấm vào và báo cáo cho giám đốc mỏ để có phương án an toàn sản xuất

1.4.2 Thực trạng công tác nổ mìn tại mỏ đá vôi nước CHDCND Lào

- Trong số các loại máy khoan đang sử dụng, một số loại đập-xoay thủy lực, chạy diesel do các hãng Tamrock (Phần Lan), Atlascopco (Thụy Điển) Furukawa

(Nhật Bản), Ingersoll-Rand (Mỹ) là mới và hiện đại, năng suất cáo và ảnh hưởng ít

đến môi trường Còn những máy khoan xoay cầu của LB Nga sử dụng ở mỏ đá vôi