phương tiện và phương pháp khởi nổ

đây là bài giảng về phương tiện và phương pháp khởi nổ. chúng thuộc môn phá vỡ đất đá do bộ môn khai thác lộ thiên của trường đại học mỏ địa chất. đây là những bài giảng cụ thể nhất,nó bám sát với sinh viên

PHẦN III: CÔNG TÁC NỔ MÌN

CHƯƠNG 4: PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP

KHỞI NỔ LƯỢNG THUỐC NỔ

Tùy theo độ nhạy về khởi nổ của chất nổ công nghiệp  kích nổ trực tiếp bằng kíp

nổ, kíp điện, dây nổ hoặc phải thông mồi nổ trung gian

 Trong mọi trường hợp để kích nổ LTN công nghiệp nhất thiết phải sử dụng kíp nổhoặc kíp điện

 Tổng hợp các vật dụng để khởi nổ lượng thuốc nổ công nghiệp gọi là phương tiệnnổ

 Khái niệm

§1 Phân loại phương tiện và phương pháp khởi nổ lượng thuốc nổ

 Phương tiện và phương pháp nổ phi điện:

-Phương tiện và phương pháp nổ mìn đốt: Dùng tia lửa của dây cháy chậm làm

 Phương tiện và phương pháp nổ mìn điện:

-Phương tiện và phương pháp nổ mìn điện: Dùng tia lửa của mồi lửa điện làm nổkíp.

-Phương pháp kết hợp: Kíp điện + dây nổ; kíp nổ phi điện + dây nổ

 Phân loại

Theo phương pháp làm nổ kíp

-THPC (Trinitrorezoxinat chì): Bột tinh thể màu vàng không tác dụng với kim loại,

độ nhạy kém Fumunat thủy ngân nhưng nhạy hơn Azit chì Thường sử dụng phối hợp với Azit chì.

 Gọi chung là chất khởi nổ: có khả năng nổ được 1 lượng rất nhỏ dưới tác dụng của xung lượng bên ngoài tương đối yếu (tia lửa, va đập, ma sát )

-Tetrin: Bột thủy tinh thể màu vàng, khó cháy, khi cháy nhanh có thể chuyển thành

nổ, không tác dụng với kim loại, có đặc tính nổ cao.

-Hecxoghen: Bột thủy tinh thể màu trắng, độ ổn định hóa học lớn, chịu ẩm Khí mật

§3 Phương tiện và phương pháp nổ mìn đốt

 Kíp nổ thường

1 Vỏ (nhôm, giấy, đồng); 2, 2‘, 2‘‘ Fuminat

thủy ngân, THPC, Azit chì; 3 Chất khởi nổ

nhóm II; 4 Đáy lõm; Mũ kíp; 6 Lỗ mũ kíp.

 Phương tiện nổ: Kíp nổ, dây cháy chậm, phương tiện đốt dây cháy

Đường kính kíp: 6 – 7 mm; chiều dài 47 – 55 mm.

§3 Phương tiện và phương pháp nổ mìn đốt

 Dây cháy chậm

 Phương tiện nổ: Kíp nổ, dây cháy chậm, phương tiện đốt dây cháy

Đường kính ngoài: 5,5 mm; tốc độ cháy của lõi thuốc là 0,85 – 1 cm/s.

§3 Phương tiện và phương pháp nổ mìn đốt

 Phương tiện đốt dây cháy chậm

Có thể dùng: ngọn lửa que diêm, bấc đốt khi đốt lần lượt từng dây cháy chậm một

Để đốt đồng thời nhiều dây:

-Chiều dài dây sau khi nạp vào lỗ khoan phải thừa lên khỏi miệng 20 – 30 cm (L1)

-Chiều dài dây cháy phải đảm bảo an toàn cho thợ mìn:

L 2 = (n.t 1 + t 2 ) V c

n = số dây cháy do 1 người thợ mìn đảm nhiệm ( không quá 16 dây)

T1 = thời gian đốt cháy 1 dây (thường là 1 giây)

T2 = Thời gian cần thiết cho thợ mìn chạy đến nơi trú ẩn: 60s

Vc = tốc độ cháy của dây (0,85 – 1 cm/s)

§3 Phương tiện và phương pháp nổ mìn đốt

 Chuẩn bị ống bốc lửa: là đoạn dây cháy đã cắt lắp vào kíp nổ và cố định chắc

chắn với nhau bằng kìm chuyên dụng

 Chuẩn bị mồi nổ: lắp „ống bốc lửa“ vào mồi nổ và cố định chặt chúng với nhau.

§3 Phương tiện và phương pháp nổ mìn đốt

 Đưa vật liệu đến bãi nổ

 Trước khi nạp cần bố trí các trạm gác phù hợp với hộ chiếu an toàn Phát tín hiệu nạp rồi tiến hành nạp thuốc và lấp bua theo đúng hộ chiếu.

 Phát tín hiệu đốt rồi bắt đầu đốt „ống kiểm tra“, đốt dây cháy chậm, sau đó chạy khỏi bãi mìn đến vị trí an toàn.

 Đếm số lần nổ để phát hiện sự cố mìn câm.

 Sau khi lượng thuốc cuối nổ 5 phút (mỏ lộ thiên) à 15 phút (với mỏ hầm lò) người thợ mìn mới được phép rời vị trí ẩn nấp vào kiểm tra, khi phát hiện có mìn câm cần

xử lý ngay.

 Người thợ mìn phát tín hiệu an toàn và cho phép công nhân về vị trí làm việc.

Chú ý: Để đảm bảo an toàn và chắc nổ, chiều dài đoạn dây cháy không được lớn hơn

10 m và nhỏ hơn 1 m Chiều sâu lỗ khoan > 4 m thì mỗi lượng thuốc phải dùng hai ống bốc lửa.

§4 Phương tiện và phương pháp nổ mìn bằng dây nổ

 Phương tiện nổ: Dây nổ, kíp điện hay kíp nổ, rơ le vi sai

 Dây nổ: Dùng truyền nổ từ kíp nổ đến lượng thuốc nổ hoặc từ lượng thuốc nổ này

§4 Phương tiện và phương pháp nổ mìn bằng dây nổ

 Phân loại theo công suất: chia làm 3 loại

 Dây nổ công suất thấp: Đường kính bên ngoài 4 mm,

Lượng thuốc Ten trên 1 m chiều dài: 2, 3, 5 hoặc 6gLoại này dùng với mồi nổ trung gian nhạy về khởi nổ đểkích nổ lượng thuốc nổ Không gây xáo trộn cột thuốc nổ khi nổ

Dây nổ năng lượng thấp 5 g/m

Mồi nổ trượt ANZOMEX

§4 Phương tiện và phương pháp nổ mìn bằng dây nổ

 Dây nổ công suất trung bình: Đường kính bên ngoài 5,8 – 6,1 mm,

Lượng thuốc Ten trên 1 m chiều dài: từ 10 – 20 gLoại này có thể kích nổ trực tiếp lượng thuốc nổ nhạy vềkhởi nổ

Dây nổ 10 g/m

Hiện tượng kích nổ „cạnh sườn“ đối với ANFO

Dây nổ chịu nước

§4 Phương tiện và phương pháp nổ mìn bằng dây nổ

 Dây nổ công suất cao: Lượng thuốc Ten trên 1 m chiều dài: từ 20 – 40 g

Loại này có thể kích nổ trực tiếp lượng thuốc nổ nhạy vềkhởi nổ thấp

 Rơ le vi sai Dùng để khống chế thời gian vi sai giữa các lượng thuốc nổ khi nổ

10  4 ms; 20  6 ms; 35  7 ms; 50  7 ms;

Rơ le vi sai 1 chiều

§4 Phương tiện và phương pháp nổ mìn bằng dây nổ

 Rơ le vi sai 2 chiều Cho phép đầu ghép vào mạng nổ theo chiều bất kỳ.

Thời gian vi sai do thành phần chất cháy chậm quyết định.

Thời gian vi sai tương ứng với các số vi sai: 1; 2;3; 4; 5; 6; 7; 8; 9; 10 là:

10  4 ms; 20  6 ms; 35  7 ms; 50  7 ms;

Rơ le vi sai 2 chiều

§4 Phương tiện và phương pháp nổ mìn bằng dây nổ

 Rơ le vi sai 2 chiều Cho phép đầu ghép vào mạng nổ theo chiều bất kỳ.

Thời gian vi sai do thành phần chất cháy chậm quyết định.

Rơ le vi sai 2 chiều

§4 Phương tiện và phương pháp nổ mìn bằng dây nổ

 Công nghệ khởi nổ bằng dây nổ:

 Các phương pháp đầu ghép mạng nổ bằng dây nổ:

Đấu ghép nối tiếp:

Đấu ghép song song:

§4 Phương tiện và phương pháp nổ mìn bằng dây nổ

 Công nghệ khởi nổ bằng dây nổ:

Ghép nối dây nổ:

Nối nút dẹt: dùng để mở rộng đường dây chính.

1 Dây nổ

2 Dây buộc hoặc băng dính

Nối ghép dây nổ nhánh với dây nổ chính:

1 Dây nổ chính

2 Dây nổ nhánh

3 Dây buộc hoặc băng dính

§4 Phương tiện và phương pháp nổ mìn bằng dây nổ

 Công nghệ khởi nổ bằng dây nổ:

Ghép nối dây nổ:

Nối ghép dây nổ nhánh với dây nổ chính:

§4 Phương tiện và phương pháp nổ mìn bằng dây nổ

 Công nghệ khởi nổ bằng dây nổ:

Ghép nối dây nổ:

Ghép kíp nổ thường (hoặc kíp điện) với dây nổ:

§4 Phương tiện và phương pháp nổ mìn bằng dây nổ

 Công nghệ khởi nổ bằng dây nổ:

Ghép nối dây nổ:

Ghép Rơ le vi sai 1 chiều với dây nổ:

§4 Phương tiện và phương pháp nổ mìn bằng dây nổ

 Công nghệ khởi nổ bằng dây nổ:

Ghép nối dây nổ:

Ghép Rơ le vi sai 2 chiều với dây nổ:

§4 Phương tiện và phương pháp nổ mìn bằng dây nổ

 Công nghệ khởi nổ bằng dây nổ:

Ghép nối dây nổ:

Ghép Rơ le vi sai 2 chiều với dây nổ:

§4 Phương tiện và phương pháp nổ mìn bằng dây nổ

 Công nghệ khởi nổ bằng dây nổ:

§4 Phương tiện và phương pháp nổ mìn bằng dây nổ

 Công nghệ khởi nổ bằng dây nổ:

Ghép nối dây nổ:

Sơ đồ tổng quát đấu ghép mạng nổ khi nổ mìn vi sai:

§4 Phương tiện và phương pháp nổ mìn bằng dây nổ

 Trình tự tiến hành công tác nổ mìn bằng dây nổ

 Các biện pháp kỹ thuật an toàn khi tiến hành nổ mìn bằng dây nổ

§5 Phương tiện và phương pháp nổ mìn bằng hệ thống kíp nổ phi điện

 Phương tiện nổ

+ Kíp nổ phi điện sơ cấp (LIL):

+ Kíp nổ vi sai phi điện trên mặt (TLD)

+ Kíp nổ vi sai phi điện xuống lỗ (LLHD)

Máy khởi nổ phi điện: dùng khởi nổ cho kíp nổ phi điện sơ cấp

 Kíp nổ:

Cấu tạo: thuốc nổ chính nhóm II Ten (PENT), cột chất cháy chậm nếu là kíp nổ vi saiđặt trong vỏ nhôm Kíp có công suất tương đương kíp số 8

§5 Phương tiện và phương pháp nổ mìn bằng hệ thống kíp nổ phi điện

 Dây truyền tín hiệu nổ:

Dây hình trụ rỗng vỏ bằng nhựa bền chịu kéo tốt, bên trong có tráng một lớp chất nổ

HMX trọng lượng 17 mg/m và có khả năng bùng nổ với tốc độ 2000 m/s

Dây chịu được tác động bên ngoài như va đập, cọ sát, không bị khởi nổ bởi tĩnh điện,dòng điện rò

Chỉ bị khởi nổ bởi kíp nổ, dây nổ hoặc máy khởi nổ phi điện

Cấu tạo kíp nổ phi điện

Cấu tạo dây truyền tín hiệu nổ

1 Vỏ nhựa Plastic

2 Lớp thuốc HMX

3 Khoảng rỗng

§5 Phương tiện và phương pháp nổ mìn bằng hệ thống kíp nổ phi điện

 Kíp nổ phi điện sơ cấp (LIL):

Gồm kíp nổ phi điện nổ tức thời có chiều dài dây truyền tín hiệu nổ: 150 m; 300 m;

450 m

Đường kính ngoài: 4 mm; Kíp tức thời công suất số 8

Kíp nổ phi điện sơ cấp (LIL)

§5 Phương tiện và phương pháp nổ mìn bằng hệ thống kíp nổ phi điện

 Kíp nổ vi sai phi điện trên mặt (TLD):

Kíp nổ vi sai công suất số 8 (0,46 g TEN) được bọc trong hộp nối chùm

Thời gian vi sai của kíp: 0; 5 ms; 9 ms; 17 ms; 25 ms;42 ms; 100 ms

Đường kính ngoài: 4 mm, Chịu kéo: 13 kg; Kíp tức thời công suất số 8

Kíp nổ vi sai phi điện trên mặt (TLD)

1 Kíp nổ

2 Hộp nối chùm

3 Dây truyền tín hiệu nổ

4 Móc J miếng nhựa ghi thời gian vi sai

§5 Phương tiện và phương pháp nổ mìn bằng hệ thống kíp nổ phi điện

 Kíp nổ vi sai phi điện xuống lỗ (LLHD):

Kíp nổ vi sai công suất lớn (0,76 g Ten) hơn kíp số 8

Thời gian vi sai của kíp: 200 ms; 400 ms; 600 ms;

Đường kính ngoài: 4 mm; Chịu kéo 18 kg

Kíp nổ vi sai phi điện xuống lỗ (LLHD)

1 Kíp nổ

2 Dây truyền tín hiệu nổ

3 Móc J miếng nhựa ghi thời gian vi sai

Móc J được dùng khi

kết hợp kíp nổ phi

điện với dây nổ.

§5 Phương tiện và phương pháp nổ mìn bằng hệ thống kíp nổ phi điện

 Máy khởi nổ phi điện

Dùng để khởi nổ cho kíp nổ phi điện sơ cấp (LIL)

Máy khởi nổ phi điện

§5 Phương tiện và phương pháp nổ mìn bằng hệ thống kíp nổ phi điện

 Công nghệ khởi nổ bằng hệ thống kíp nổ phi điện

 Chọn hệ thống kíp nổ vi sai phi điện trên mặt và dưới lỗ mìn: Căn cứ vào đặc tính

đất đá; khoảng cách giữa các lỗ mìn, các hàng mìn; sơ đồ nổ vi sai  chọn kíp có

thời gian vi sai phù hợp

 Căn cứ vào khoảng cách an toàn từ bãi nổ đến nơi trú ẩn  chọn kíp nổ phi điện

sơ cấp (LIL)

 Chuẩn bị mồi nổ:

Kíp nổ vi sai phi điện xuống lỗ đấu ghép với mồi nổ chế tạo sẵn Nếu chiều dài cột

thuốc Lt > (15  40)d: cần phải bố trí hai mồi nổ riêng rẽ trong lỗ mìn

1 Dây truyền tín hiệu nổ

2 Kíp nổ

3 Mồi nổ PPP-400

§5 Phương tiện và phương pháp nổ mìn bằng hệ thống kíp nổ phi điện

 Tập kết vật liệu ra vị trí nổ

 Phát hiệu lệnh và tiến hành nạp mìn bình thường:

Trước khi nạp mồi nổ cần nạp xuống đáy một lượng thuốc nổ „đệm“

 Lắp ráp mạng nổ theo trình tự từ lỗ đầu tiên đến lỗ cuối cùng.

§5 Phương tiện và phương pháp nổ mìn bằng hệ thống kíp nổ phi điện

 Lắp ráp mạng nổ theo trình tự từ lỗ đầu tiên đến lỗ cuối cùng.

-Lắp ráp các đầu dây xuống lỗ khoan đầu tiên và đi tới các lỗ khác vào hộp nối chùmcủa kíp phi điện sơ cấp (LIL) và thả vòng dây ‚LIL‘ đi về vị trí trú ẩn để đấu với máy

khởi nổ phi điện

-Phá tín hiệu nổ:

-Phát hiện sự cố mìn câm phải sử lý, sau đó phát tín hiệu an toàn

 Sơ đồ đầu ghép mạng nổ vi sai phi điện

§6 Phương tiện và phương pháp nổ mìn điện

 Phương tiện nổ: Kíp điện, dây điện, nguồn điện và dụng cụ đo điện

 Kíp điện: Kíp nổ có lắp thêm mồi lửa điện

-Theo loại chất khởi nổ: Kíp Fuminat thủy ngân- Tetrin Azit chì - Tetrin

- Theo thời gian tác dụng: Kíp điện nổ tức thời; kíp điện nổ vi sai; kíp điện nổ chậm

- Theo khối lượng thuốc chứa trong kíp: loại kíp thường và loại kíp mạnh

§6 Phương tiện và phương pháp nổ mìn điện

 Cấu tạo và các thông số của kíp điện

 Mồi lửa điện: Thành phần chính là giọt chất bắt lửa bao quanh dây tóc:

§6 Phương tiện và phương pháp nổ mìn điện

 Cấu tạo và các thông số của kíp điện

 Mồi lửa điện kiểu dây tóc: Dây tóc làm bằng hợp kim nicrôm (80% niken +

20%crom hoặc hợp kim inva (36% Niken + 64% sắt) Đường kính từ 24 – 54 m,

chiều dài 0,5 – 5 mm

§6 Phương tiện và phương pháp nổ mìn điện

 Các thông số của kíp điện

• Điện trở của kíp: rk = 2 – 4 

• Dòng điện an toàn: Iat

•Dòng điện bốc cháy lâu dài:

•Thời gian truyền

•Thời gian tác động

 Xác định cường độ dòng điện đảm bảo nổ:

Theo quy phạm thì với dòng 1 chiều Ibd  1,3 A

dòng xoay chiều Ibd  2,5 A Kíp nổ điện vi sai

§6 Phương tiện và phương pháp nổ mìn điện

 Dây điện:

Nối từ nguồn điện đến kíp nổ: dùng lõi nhôm, đồng, thép

Dây dẫn chính của mạng điện nổ mìn (từ nguồn điện đến bãi nổ) phải dùng dây điệnmềm có vỏ bọc chịu nước, tiết diện S  0,75 mm2

Dây dẫn nhánh có tiết diện 0,2 – 0,5 mm2

 Nguồn điện

Có thể dùng máy nổ mìn, mạng điện lực hoặc mạng chiếu sáng

Máy nổ mìn tụ điện

 Sơ đồ đấu ghép và tính toán mạng nổ điện

- Căn cứ vào sơ đồ đấu ghép xác định điện trở toàn mạng Rm

- Xác định cường độ dòng điện chạy trong mạch chính:

-Từ Ic tính ra dòng điện chạy qua mỗi kíp ik Để đảm bảo nổ ik  Ibd

m

CR U

I 