tài liệu về NỔ mìn và CÔNG tác đá

www.vncold.vn 131 PHẦN 3 NỔ MÌN VÀ CÔNG TÁC ĐÁ CHƯƠNG 11 LÝ LUẬN CƠ BẢN VỀ NỔ PHÁ, CÁC PHƯƠNG PHÁP NỔ MÌN CƠ BẢN 11.1. Khái niệm chung. 11.1.1. Công tác nổ mìn trong xây dựng thuỷ lợi: * Phương pháp nổ mìn để thi công các công trình thuỷ lợi là phương pháp thi công tiên tiến, có thể tăng nhanh được tốc độ thi công, giảm nhẹ, tiết kiệm sức lao động, giảm bớt việc sử dụng máy móc, thiết bị, công cụ để thi công. * Ưu điểm: . Hoàn thành được công việc nhanh chóng bất kỳ loại đất đá nào. . Ít bị ảnh hưởng bởi điều kiện khí hậu, thời tiết nên có thể tiến thành trong bất kỳ thời gian nào. * Nhược điểm: . Đào đất nền giá thành đắt (đất cấp I, II). . Đòi hỏi thợ có chuyên môn tay nghề cao. . Công tác an toàn phức tạp. * Phạm vi ứng dụng trong xây dựng công trình thuỷ lợi : - ứng dụng khai thác đất, đá, đắp đê quây, đập v.v - ứng dụng trong thi công đường hầm. - Phá các công trình hư hỏng, nhổ các gố c cây v.v * Các dạng nổ mìn: - Dùng mìn để phá tơi đất đá. - Dùng mìn để lấp đất (dùng mịn để nổ văng khu đất từ vị trí nơi này sang nơi khác) - Dùng mìn để nén đất. 11.1.2. Các nhân tố ảnh hưởng đến hiệu quả nổ mìn: Có nhiều nhân tố ảnh hưởng đến hiệu quả nổ mìn. a. Nhân tố địa chất, địa hình: - Là nhân tố ảnh hưởng lớn nhất đến hiệu quả nổ mìn biểu hiện ở các mặt sau : + Tính chất vật lý của đá: Cường độ của đá: (chống nén, chống kéo). Khối lượng riêng, độ rỗng, lượng ng ậm nước v.v đều ảnh hưởng đến lượng tiêu hao thuốc nổ, vận tốc văng của đá. + Kết cấu của đất đá: Thành phần cấu tạo (tầng đá, vết nứt, tình hình phong hoá v.v ) Nhân tố này ảnh hưởng đến lượng tiêu hao thuốc nổ, hình dạng, độ lớn, nhỏ của đá bị phá vỡ. - Nhân tố địa hình: biểu hiện ở tình hình địa hình, địa m ạo tự nhiên của đất đá. ảnh hưởng của nó khá lớn. Khi thiết kế thi công cần nghiên cứu tìm vị trí chôn mìn có ý nghĩa lớn cho hiệu quả nổ phá. Khi thiết kế nổ cần có bình đồ, mặt cắt dọc, ngang có tỉ lệ lớn hơn 1 200 . b. Tính năng của thuốc nổ: www.vncold.vn 132 - Do thành phần hoá học của các loại thuốc nổ khác nhau nên phản ứng trước và sau khi nổ phá cũng khác nhau → Tác dụng nổ phá khác nhau. Thuốc nổ có loại cháy nhanh, lại cháy chậm, loại kích thích nổ. Tính năng mỗi loại khác nhau nên tuỳ từng nơi mà sử dụng cho thích hợp. c. Điều kiện thi công: Là nhân tố chủ quan nó quyết định đến sự thành bại công tác nổ mìn. Vì vậy cần phải nghiên cứ u, cải tiến không ngừng để đạt hiệu quả tốt, bao gồm : + Kỹ thuật thi công: Tuỳ thuộc yêu cầu nổ đá văng mạnh hay yếu, đá vỡ ra lớn hay nhỏ, mà nạp thuốc tập trung hay phân tán ngoài ra còn chú ý mật độ nạp thuốc, phòng ẩm, vị trí kíp nổ. + Kỹ thuật bịt lỗ mìn (lấp bua): Là chọn vật liệu bít lỗ, độ sâu lỗ, độ chặt lỗ sao cho thích hợp để tăng hiệu quả nổ mìn. + Kỹ thuật gây nổ: ảnh hưởng lớn đến việc nâng cao năng lượng nổ phá. Những nhân tố ảnh hưởng ở trên ảnh hưởng hiệu quả nổ phá không như nhau, tuỳ tình hình cụ thể mà xét tới từng nhân tố anh hưởng. 11.2. Lý luận cơ bản về sự nổ phá, nguyên lý tính toán khối thuốc nổ. 11.2.1. Lý luận cơ bản về sự nổ phá: a. Định nghĩa: Hiện tượng nổ phá là do thuốc nổ bị kích thích (bị đập, gặp tia lửa, nhiệt độ cao ) gây nên sự chuyển hoá hoá học cực nhanh. Biến đổi từ trạng thái hoá học này sang trạng thái hoá học khác. Tạo nên thể tích lớn khi sinh áp lực lớn (6000 ~ 8000at) đồng thời sinh ra nhiệt độ rất cao (1500 ~ 4000 o C). Do áp lực và nhiệt độ lớn nên sinh ra sóng xung kích rất mạnh, phá hoại môi trường xung quanh. Ví dụ: 1 kg Anômít 1 lít khi nổ tạo thể tích 10.800 lít khi t = 3.000 o C tạo áp suất 10 ~ 1500atm. b. Các giả thiết về tác dụng nổ phá trong môi trường vô hạn: Hiệu quả nổ mìn chịu ảnh hưởng của nhiều nhân tố. Do đó nghiên cứu thuốc nổ trong môi trường là một vấn đề phức tạp do đó để nghiên cứu dễ dàng ta giả thiết. 1. Môi trường là đồng chất, đẳng hướng: Tác dụng nổ phá gây ra theo mọi phương là như nhau. 2. Nổ phá trong môi tr ường vô hạn. 3. Hình dạng kích thước là hình cầu do đó sóng xung kích truyền theo hình cầu. Trên cơ sở 3 giả thiết đó ta xét 1 mặt cắt qua trung tâm bao thuốc người ta chia phạm vi môi trường chịu tác dụng của nổ phá làm 4 vùng được giới hạn bởi 4 mặt cầu có tâm là tâm nổ. Đất đá ở mỗi vùng chịu tác dụng ở mức độ khác nhau: www.vncold.vn Hội Đập lớn và Phát triển nguồn nước Việt Nam www.vncold.vn 133 Vuỡng neùn eùp Vuỡng vồợ tung Vuỡng long trồỡi Vuỡng chỏỳn õọỹng R 1. Vựng nộn ộp (nỏt vn): Mụi trng vựng ny chu ỏp lc ln ca súng xung kớch. Nu l t thỡ b nộn cht li nu l ỏ hay bờtụng thỡ v vn ra. 2. Vựng v tung: Mụi trng b phỏ v tng mng. Nu gn mt t nú s b vng i mt khong cỏch nht nh. 3. Vựng long ri: Súng xung kớch yu nhiu, ỏp sut gim. Mụi trng phỏ v tng mng ln khụng vng c. 4. Vựng chn ng: ỏp su t bộ khụng sc phỏ v kt cu t ỏ ch cú th sinh ra chn ng. Vựng 1, 2, 3 gi l vựng phỏ hoi (bỏn kớnh vựng ny gi l bỏn kớnh phỏ hoi) bỏn kớnh tỏc dng n phỏ. Vựng chn ng l tiờu chun kim tra tỡnh hỡnh a chn, tỡnh hỡnh chn ng cỏc cụng trỡnh xung quanh. c. Tỏc dng ca n mỡn trong mụi trng cú mt thoỏng: - Nu ta chụn khi thuc mỡn gn mt thoỏng t do. Khi n phỏ bỏn kớnh phỏ hoi vt ra khi mt ú. t ỏ b phỏ hoi s theo hng mt t do vng i. Trờn mt t do hỡnh thnh hỡnh nún ln ngc gi l phu n mỡn. rr W R h Cỏc thụng s ca phu n: W : ng cn ngn nht l khong cỏch ngn nht t tõm khi thuc ti mt t do. r : Bỏn kớnh phu n mỡn. R : Bỏn kớnh phỏ hoi: L khong cỏch t tõm khi thuc n mộp trờn phu n. h : sõu nhỡn thy. L khong cỏch t mt t do n ỏy phu sau khi phu b t ỏ n ri tr li. Ngoi thụng s trờn ngi ta a ra thụng s quan trng l: ch s tỏc dng n phỏ dựng nghiờn cu, phỏn oỏn tớnh cht n mỡn v mc vng i ca ỏ. n = r W d. Cỏc loi phu l mỡn: Cn c vo ch s tỏc dng n phỏ ngi ta phõn ra 4 loi sau: www.vncold.vn Hi p ln v Phỏt trin ngun nc Vit Nam www.vncold.vn 134 α . Nổ mìn văng tiêu chuẩn: - Bán kính phểu nổ bằng đường cản ngắn nhất khi đó phểu lỗ mìn gọi là phểu lỗ mìn tiêu chuẩn. Khối thuốc nổ gọi là khối thuốc nổ tính chất. n = r W = 1 W r 45 n = 1 β . Nổ mìn văng mạnh: Là khi bán kính phểu nổ > đường cản ngắn nhất (r > W) tức n > 1 phểu lỗ mìn gọi là phểu nổ mìn văng mạnh. Khối thuốc nổ gọi là khối thuốc nổ văng mạnh α < 45 o . n > 1 W r 1 < n 1 W r W r n << 0,75 γ . Nổ mìn yếu: (r < W): Chỉ số tác dụng nổ phá trong khoảng 0,75 ~ 1 góc α > 45 o . Phểu nổ mìn lúc đó gọi là phểu lỗ mìn văng yếu. Khối thuốc cân dùng đó gọi là khối thuốc văng yếu. λ . Nổ mìn om: Khi nổ phá đất đá bị phá vỡ thành từng mảng nhưng không văng đi, không hình thành phểu mà lồi lên. Khối thuốc nổ đó gọi là khối thuốc nổ om. δ . Nổ mìn ngầm: Trường hợp n quá nhỏ, mặt tự do không thể bị phá hoại chỉ có đất đá xung quanh bị phá vỡ. ứng dụng: Trong xây dựng các công trình thuỷ lợi. Nổ mìn om dùng khai thác đất đá, đào móng, đào đường hầm v.v nổ mìn văng mạnh, yếu dùng nổ mìn định hướng v.v , Nổ mìn ngầm dùng để đào rộng các hầm chứa thuốc. - Độ sâu nhìn thấy xác định theo công thức k/n: h = 0,33 (2n - 1)W 11.2.2. Tính toán lượng thu ốc nổ: Từ trước tới nay chưa có công thức tính toán chính xác xác định lượng thuốc nổ mìn do đó khi nổ tuỳ thuộc từng nơi mà quyết định. Năm 1628 một người Pháp (French) đưa ra khái niệm: Sự tiêu hao năng lượng nổ phá được phân bố bình quân cho thể tích đất đá bị phá ra lượng thuốc tỉ lệ với thể tích đất đá bị phá. Q = K . V (kg) www.vncold.vn Hội Đập lớn và Phát triển nguồn nước Việt Nam www.vncold.vn 135 Trong đó: V: Thể tích khối đá, đất bị phá ra (m 3 ) K: Lượng thuốc nổ cần dùng cho 1 đơn vị thể tích đất đá gọi là chỉ tiêu thuốc nổ (kg/m 3 ). a. Tính toán lương thuốc nổ cho khối thuốc tập trung: Khối thuốc nổ tập trung thường có dạng hình cầu hay hình vuông nếu là hình chữ nhật hay trụ tròn thì chiều dài không quá 4 lần đường kính hay đường chéo mặt đáy. Trong thực tế khi nổ mìn lớn người ta dùng bao thuốc không qui tắc dạng chữ I, T, +, L, v.v để có thể nạp được lượng thuốc lớn mà mặt cắt ngang buồng thuốc vẫn nhỏ để dễ ch ống đỡ. Khi đó người ta dùng hệ số tập trung Φ. Φ = 0,62 b V 3 Trong đó: V :Thể tích khối thuốc. b :Khoảng cách từ tâm đến điểm xa nhất khối thuốc. Nếu Φ > 0,41 thì bao thuốc đó là bao thuốc tập trung. Nếu Φ ≤ 0,41 gọi là bao thuốc hình dài, hay chiều dài > 4 đường kính hay > 6 đường kính nhỏ nhất tiết diện ngang bao thuốc. α . Nổ mìn văng tiêu chuẩn: Q = K.V = K 1 3 π . r 2 . W = 1 3 K π W 3 = K.W 3 Q = K . W 3 β . Nổ mìn văng mạnh: Sử dụng công thức MM. opeckol. Q = (0,4 + 0,6 n 3 ) K.W 3 (kg). Q = (0,4 + 0,6 n 3 ) K.W 3 θ cos θ < góc dốc Khi chôn sâu > 25m theo M.A. Cagobckuu và ???????????????? Q = (0,4 + 0,6 n 3 ) K.W 3 25 W (kg). Trường hợp chôn sâu > 25m trên sườn dốc θ : Q = (0,4 + 0,6 n 3 ) K.W 3 θ 25cos W (kg). θ : góc nghiêng sườn dốc và mp nằm ngang γ . Nổ mìn văng yếu: Sử dụng công thức renôpen: Q = 4+3n 7 ⎛ ⎝ ⎜ ⎞ ⎠ ⎟ 3 K.W 3 (kg). λ . Nổ mìn om: (công thức giản lược Công ty CN nổ phá Liên Xô). Q = 0,33 K.W 3 Tóm lại ta có công thức tổng quát sau: Q = K.W 3 .f(n) Các trị số f(n) ở trên. b. Tính toán lượng thuộc nổ cho bao thuốc hình dài. www.vncold.vn Hội Đập lớn và Phát triển nguồn nước Việt Nam www.vncold.vn 136 Nguyên lý tính toán giống ở trên nhưng do vị trí lỗ khoan khác nhau chia 2 loại. α . Khối thuốc nổ đặt vuông góc mặt tự do : Sau khi xác định được chiều sâu lỗ khoan cần xác định được chiều dài nạp thuốc. Thường qui định chiều dài nạp thuốc ≥ 1 3 chiều sâu lỗ khoan. Chiều dài nhồi thuốc lớn nhất không vượt quá 2 3 chiều sâu lỗ khoan tức 1 3 h < l < 2 3 h Lượng thuốc nổ phá văng tiêu chuẩn cho khối thuốc hình dài : Q = K.W 3 Trong đó: W = C + 1 2 = 2 3 h + 1 2 h 3 = 5 6 h Q = 125 216 K.h 3 Lượng thuốc nổ văng mạnh, yếu, om nhân thêm hệ số f(n). h c l w β . Khối thuốc nổ đặt song song mặt tự do: Lượng thuốc nổ văng t/c: Q = K.V Trong đó: V: Thể tích hình phểu nổ phá hình trụ đáy tam giác. V = 2W. W 2 .l = W 2 .l kg Sau khi xác định lượng thuốc nổ hãy kiểm tra xem đường kính lỗ khoan có đủ để nạp lượng thuốc đó không. Do đó kiểm tra biểu thức: Q = πd 2 4 l.∆ Trong đó: d : Đường kính lỗ khoan. l : Chiều dài khối thuốc. ∆ : Mật độ thuốc nổ (khối lượng riêng) kg/m 3 . Suy ra: d = 4Q .lπ∆ Trong thực tế cần xâc định chiều dài nạp thuốc: l = 4Q d 2 π∆ Q = K.W 2 .l l 2W W www.vncold.vn Hội Đập lớn và Phát triển nguồn nước Việt Nam www.vncold.vn 137 Sau đó kiểm tra lại kết quả h, l có bảo đảm nổ phá không. c. Công tác lấp bua: - Là lấp phần trên lỗ khoan bịt kín lại sau khi đã nạp thuốc. - Yêu cầu: Bịt lỗ khoan phải chặt tránh tình trạng khi nổ hơi phụt ra ngoài làm giảm hiệu quả nổ phá. Khi nổ phá, đất đá bị phá hoại theo phương đường cản ngắn nhất do đó chiều dài lấp bua phải dài hơn đường c ản ngắn nhất 10 ~ 15%. Vật liệu lấp bua là hỗn hợp đất sét và các thô theo tỉ lệ 1 3 có thể bịt bằng cát vi nhiệt sẽ tăng áp suất nổ phá. Có thể bịt bằng nước . Ưu điểm khi nổ không gây khí độc, giảm bụi, đất đá văng xa, xử lý mìn câm dễ. Nhược điểm chỉ dùng được với loại thuốc không hút nước. Bài toán: Để phá một khối đá người ta sử dụng 1 lỗ khoan H = 3,48m; đường kính lỗ khoan d=0,85cm. Sử dụng phương pháp nổ om. Hãy xác định : + Lượng thuốc nổ Q. + Chiều dài nạp thuốc l. + Chiều dài lấp bua C. Biết : Chỉ tiêu thuốc nổ : k = 1,35 kg/m 3 . ∆ / mật độ nạp thuốc : ∆ / = 1 kg/dm 3 . Q = kgnfhk 86510 216 125 3 ,)( = l = m d Q 921 10000850143 8651044 22 , .,., ,. / == ∆ π c= h - l = 3,48 -1,92 =1,56m 11.3. Thuốc nố và cách gây nổ. 11.3.1. Các tính năng kỹ thuật của thuốc nổ: Hiện nay người ta chế tạo được nhiều loại thuốc nổ khác nhau để dùng trong những điều kiện khác nhau. Để bảo quản, vận chuyển và sử dụng được tốt cần phải nắm vững các tính năng ký thuật sau. a. Độ nhạy của thuốc nổ: (tính dễ nổ). Là mức độ dễ hay khó sinh ra phản ứng hoá học khi bị kích thích mỗi loại có độ nhạy khác nhau ví dụ: Loại thuốc rất nhạy như adốt va chạm mạnh là nổ. Loại kém nhạy như Nitrát Amôn phải nổ khối thuốc nổ khác kích thích mới nổ được. - Mỗi loại thuốc có cấu tạo khác nhau do đó độ nhạy tùy thuộc vào phương pháp kích thích. Có loại nhạy với nhiệt độ, có loại nhạy vớ i tác dụng cơ học. Các nhân tố ảnh hưởng đến độ nhạy: Kết cấu phân tử - Kết cấu càng vững chắc độ nhạy càng thấp. Nhiệt độ càng cao độ nhạy càng tốt. Vật liệu trộn lên làm tăng độ nhạy. b. Sức nổ: www.vncold.vn Hội Đập lớn và Phát triển nguồn nước Việt Nam www.vncold.vn 138 Là khả năng làm phá vỡ, hất tung môi trường xung quanh khối thuốc nổ. Thuốc nổ có sức nổ lớn là thuốc sinh ra khối khí lớn nhiệt độ và áp suất cao. Sức nổ được đặc trưng hệ số sức nổ e : e = Thuäúc näø tiãu chuáøn Thuäúc näø duìng Thuốc nổ tiêu chuẩn là Nitrô-glyxêrin 62% sức nổ 380m 3 . Nitơrat amôniắc số 2 sức nổ 280m 3 . c. Vận tốc nổ: Đó là vận tốc lan truyền của phản ứng nổ trong thuốc nổ. Vận tốc nổ của các loại thuốc thay đổi 2000 ~ 7500 m/s có loại 9000 Km/s. Vận tốc nổ càng cao áp lực nổ ban đầu càng lớn, đất đá càng được đập vụn. Những nhân tố ảnh hưởng: Đường kính gói thuốc to hay nhỏ. Mật độ thuốc, độ nhạy, sự biến đổi v ề tính chất hoá lý của thuốc nổ. d. Tính ổn định: Thuốc nổ có tính ổn định là loại thuốc có vận tốc nổ không thay đổi suốt trong quá trình nổ. Phản ứng nổ xảy ra hoàn toàn thuốc nổ hết. Thuốc nổ không ổn định, hiệu quả nổ thấp, thuốc nổ không hết thậm chí mìn bị câm. Các nhân tố ảnh hưởng: Đường kính lỗ khoan, mật độ thuốc nổ , vận tốc nổ, sự biến đổi về tính chất hoá lý. e. Mật độ thuốc nổ và mật độ nạp thuốc: - Mật độ thuốc nổ ∆ và mật độ nạp thuốc liên hệ bởi biểu thức ∆' = ∆ K' K' hệ số xét đến điều kiện nạp thuốc thường > 1. - Mật độ nạp thuốc: là khối lượng thuốc nổ ứng với 1 đơn vị thể tích lỗ khoan thực tế; (gam/cm 3 ). Các thông số ∆, ∆' có ý nghĩa lớn trong công tác khoan, nổ mìn. Khi cùng 1 điều kiện thi công dùng loại thuốc có ∆, ∆' cao giảm được giá thành công tác khoan nổ và tăng được áp lực nổ phá → tăng mức độ phá vỡ đất đá. Ngoài ra cần lưu ý các vấn đề sau đây: . Một số loại thuốc nổ có mật độ ∆ giới hạn nếu làm ∆' > ∆ giới hạn thì thuốc không nổ được. Ví dụ: Trôtin có ∆ gh = 1,63 g/cm 3 . Nổ mìn tạo viền yêu cầu phải có ∆, ∆' hợp lý . Hiện nay bằng lý luận và thực nghiệm người ta chừa xung quanh khối thuốc một khoảng trống có ích hợp lý sẽ giảm được tác dụng sóng địa chấn, và nâng cao được hiệu quả nổ phá. f. Khả năng truyền nổ: Là khả năng truyền nổ từ bao thuốc này sang bao thuốc khác để cho chúng cùng nổ. Khoảng cách lớn nhấ t khi cho bao thuốc phụ nổ dẫn đến làm cho bao thuốc chính nổ gọi là khoảng cách truyền nổ : r = K Q K : Hệ số xét đến t/c thuốc nổ. Q : Khối lượng thuốc nổ. g. Chỉ số cân bằng ôxy: kí hiệu B. www.vncold.vn Hội Đập lớn và Phát triển nguồn nước Việt Nam www.vncold.vn 139 Là tỉ số giữa khối lượng ôxy thừa hay thiếu để ôxy hoá hoàn toàn các chất trong thành phần thuốc nổ với khối lượng bao thuốc cần nổ. Trị số này được viết dưới dạng % có giá trị dương hay âm. Loại thuốc nổ B = 0 tạo ra năng lượng có ích lớn nhất và sinh ra ít khí độc nhất, trị số B ≥ 0 ít sẽ tham gia các phản ứng nổ và được trung hoà bởi các vật liệu, bao bì nên s ẽ sử dụng lượng dư ôxy này. B < 0 khi nổ tạo khí CO, B > 0 tạo ôxyt nitơ đều là khí độc vì vậy chỉ số cân bằng ôxy có ý nghĩa thực tiễn lớn lao. 11.3.2. Các yêu cầu đối với thuốc nổ dùng trong xây dựng thuỷ lợi: Thuốc nổ dùng trong xây dựng thuỷ lợi cần thoả mãn các yêu cầu sau: - Phải đủ mạnh để phá đất, đá. - Không được quá nhạy để bảo quản, vận chuyể n thuận lợi và an toàn. - Tính ổn định tốt, khó biến chất, có thể bảo quản lâu trong điều kiện khó khăn. - Kỹ thuật sử dụng đơn giản và bảo đảm an toàn khi nổ phá. - Giá thành rẻ, sẵn có. Ngoài ra còn tuỳ đặc điểm công trình thi công mà có những yêu cầu riêng. Trong thi công người ta so sánh chọn lựa loại thuốc nổ hợp lý về kinh tế và kỹ thuật có thể tham khảo công thức. M = 1000 Q o S + C K t.n b n ⎛ ⎝ ⎜ ⎞ ⎠ ⎟ đồng Trong đó: M : Chi phí đơn vị cho công tác khoan nổ. Q o : Nhiệt lượng sinh ra để nổ 1kg thuốc nổ Kclo/dm 3 . Q o = ∆ Q 1 Với: ∆ mật độ thuốc nổ kg/dm 3 , Q 1 nhiệt lượng sinh ra khi nổ 1 kg thuốc nổ Kclo/kg. S tn : Giá thành 1kg thuốc nổ đến tận nơi t/c. C b : Phí tổn để có được 1 dm 3 buồng thuốc. K n : Tỉ số lượng thuốc trong buồng nổ và thể tích buồng. 11.3.3. Một số loại thuốc nổ thường dùng: Thuốc nổ có nhiều loại người ta phân loại như sau: Hình ảnh thuốc nổ mìn dạng thỏi - Căn cứ vào thành phần hoá học 2 loại: hỗn hợp và hợp chất. - Căn cứ vào điều kiện sử dụng chia ra: loại an toàn và không an toàn. - Căn cứ vào tính năng chia 3 loại. Loại 1: Có khả năng đập vụn đất, đá yếu nhưng có thể làm cho đá văng xa như thuốc nổ đen 1 vài loại anômít. Loịa 2: Ngược loại 1: (trôtin, đinamit, nitrô glyxêrin). Loại 3: Là loại thuốc nổ mạnh dùng chế tạo kíp, dây nổ vì có độ nhạy cao. www.vncold.vn Hội Đập lớn và Phát triển nguồn nước Việt Nam www.vncold.vn 140 Một số loại thuốc nổ thường dùng trong xây dựng thuỷ lợi: a. Amônít: Cấu tạo: Gồm Nitrat amon (NH 4 NO 3 ) + 1 số loại thuốc nổ khác và các chất dễ cháy như mùn cưa, bột than v.v Tỉ lệ các thành phần pha trộn khác nhau cho Amônit số hiệu khác nhau và có tính năng, điều kiện sử dụng khác nhau. Xây dựng các ct thuỷ lợi thường dùng amônit (N o 6, N o 7, N o 9, N o 10, N o 6ҖB, N o 7 B, ҖB-3, Skalnui N o 1 ҖB). Ưu điểm: Sử dụng an toàn, thuận lợi trong việc bảo quản, vận chuyển, sử dụng . Nhược điểm: Dễ hút ẩm nên tính năng tác dụng giảm dần thậm chí không n nổ. b. Đinamit: Thành phần gồm Nitrôglyxerin (C 3 H 5 (ONO 2 ) và một số chất pha trộn khác. Ưu điểm: - Có mật độ thuốc nổ lớn (62% C 3 H 5 (ONO 2 ) ∆ = 1,4g/cm 3 (thuốc nổ tiêu chuẩn). - Không hút ẩm có thể nổ trong nước được. - Sức công phá lớn có thể nổ phá đá rắn. Nhược điểm: Có tính đổ mồ hôi tức là có những giọt Nitrôglyxêrin tách bám ngoài mặt khối thuốc. Khi t o < 8 o C cần lưu ý khi đó dễ nổ do va chạm hay cọ sát nhẹ nên để xảy ra tai nạn vận chuyển và sử dụng. Thuốc để làm bảo quản không tốt sẽ hoá già tác dụng nổ phá kém. c. Trôtin : (Trinitrô toluyen C 6 H 2 (NO 2 ) 3 CH 3 hay T.N.T Tolít). Cấu tạo có dạng bột rời hoặc nén thành thỏi màu vàng, vị đắng, không hút ẩm, không tan trong nước. Dưới ánh sáng mặt trời có màu sẫm và có thể tan được trong nước. Tính năng Trotin : - Tính ổn định về lý hoá cao - Độ nhạy với tác dụng cơ học kém. Nếu lẫn bột đá độ nhạy tăng nhiều vì vậy cần chú ý khi nạp thuốc. - Có thể nổ được trong nước. - Khi nổ sinh ra CO rất độc. Ngoài những loại thuốc trên người ta còn chế tạo được nhiều loại thuốc nổ mạnh, độ nhạy cao, tính ổn định tốt như fuynitrat thuỷ ngân Hg(CNO) 2 , A Zit Chì Pb(N 3 ) 2 , Tetrin C 6 H 2 (NO 2 ) 3 NCH 3 NO 2 v.v Dùng làm kíp và dây nổ. 11.3.4. Các thiết bị gây nổ: Một số thiết bị gây nổ www.vncold.vn Hội Đập lớn và Phát triển nguồn nước Việt Nam [...]... lỗ mìn, nhiều lỗ mìn, nhiều hàng mìn thường có 3 cách nổ: + Nổ tức thời: Tất cả các lỗ hay nhiều hàng 1 lúc + Nổ cách qng trung bình: Các lỗ, hàng mìn cho nổ trước sau theo thứ tự + Nổ cach qng rất ngắn: Các lỗ, hàng mìn nổ theo một thứ tự thời gian rất ngắn (%, o/oo giây) nổ vi sai Vậy: Nổ mìn vi sai là q trình nổ giữa các khối thuốc liên tiếp nhau cách nhau 1 khoảng thời gian nhất định bảo đảm η nổ. .. pháp phân đoạn khơng khí, phân đoạn thường để tăng η nổ phá co ld v n 11.5.6 Phương pháp nổ mìn hầm: Là phương pháp nổ mìn lớn tập trung một lượng thuốc nổ từ vài tấn đến hàng ngàn tấn dùng trong khai thác đất đá hay nổ mìn định hướng đắp đập v.v Ưu điểm: - Nổ phá một lúc được khối lượng lớn đất đá - Giảm nhẹ được cơng tác khoan nổ - Có thể làm đá văng đi 1 cự ly nhất định Nhược điểm: Gây nên sự nứt... quả mìn dotốc độ cháy của dây khơng đồng đều - Dễ sinh ra mìn câm vì quả trước làm hư dây cháy chậm quả sau - Khó kiểm tra chất lượng gây nổ - Khả năng an tồn khơng cao Thường ứng dụng khi khối lượng nổ phá ít và thiếu các phương tiện khác w w w v n b Gây nổ bằng dây nổ: - Dây nổ được nối với 1 kíp lửa và dây cháy chậm Khi kíp nổ sẽ đốt dây nổ → dây nổ sẽ truyền vào khối thuốc - Muốn kích thích nổ tốt... phương pháp gây nổ: a Gây nổ bằng kíp lửa và dây cháy chậm: co ld v n - Cho dây cháy chậm vào kíp mìn, kíp và dây đặt vào khối thuốc nổ hay thỏi thuốc mồi Đốt dây cháy chậm → sự cháy sẽ lan truyền đế kíp lửa → nổ kíp → khối thuốc sẽ nổ - Chiều dài dây cháy chậm f(độ sâu đặt mìn, thời gian để người đốt ẩn nấp, thứ tự các quả nổ theo thời gian, loại dây Khơng nên < 1m Nhược điểm: - Khơng thể cho nổ đồng thời... nổ thứ 2 có tác dụng làm tăng dao động đàn hồi do phát thứ 1 gây nên 2 Phát thứ 2 nổ đúng lúc phát thứ 1 tạo mặt vỉa tự do cho nó 3 Bảo đảm khơng phá hoại các nổ mìn chưa nổ, làm câm bao thuốc sau Ưu điểm: Đất đá được đập vỡ nhiều hơn, lượng đá q cỡ ít Có thể dùng mạng lưới lỗ khoan sưa hơn → giảm được số m lỗ khoan và tiết kiệm thuốc nổ Có thể nổ đất đá văng tạp trung tại vị trí cần thiết Có tác. .. những vụ nổ lớn → đẩy nhanh được tốc độ t/c Thiết bị gây nổ có kíp điện vi sai, máy nổ mìn vi sai, rơ le vi sai qua đó chúng ta có thể khống chế được thời gian gây nổ giữa các khối thuốc trong một lỗ khoan, nhiều lỗ, hàng lỗ khoan v.v Đây là phương pháp t/c tt được ứng dụng rộng rãi w w w 11.5.8 Phương pháp nổ mìn ốp: - Nổ mìn ốp là đặt khối thuốc nổ có kíp lên mặt đá để phá các tảng đá mồ cơi, đá q cỡ... v.v Ngun lý cơng tác: Là tác dụng vào chòng 1 lực F làm mũi chòng nghiên vào đá và tác dụng đồng thời một ngẫu lực làm xoay mũi chòng Q trình liên tục đó mũi khoan an sâu vào đá, bột đá được chuyển ra ngồi lỗ khoan (m/ca) co ld t (phút): Thời gian khoan liên tục cho 1 m dài hố khoan hay: N = 60 v.T.ktg v: Tốc độ khoan m/phút T: Thời gian của 1 ca làm việc 11.5 Các phương pháp nổ mìn cơ bản 11.5.1... Thuốc nổ khi nổ phá sinh ra một năng lượng rất lớn, trong đó 30 ~ 50% sinh nhiệt 50 ~ 70% sinh cơng cơ học Nhưng cơng có ích chỉ chiếm 20 ~ 26% năng lượng thuốc nổ Có nhiều ngun nhân ảnh hưởng đến hiệu quả nổ mìn Ngun nhân quan trọng nhất là nổ chưa đúng phương pháp - Để tác dụng có hiệu quả khi nổ phá tuỳ theo điều kiện và mục đích mà chọn các phương pháp nổ phá khác nhau w w w 11.5.2 Phương pháp nổ mìn. .. vì dễ nổ, giảm cự ly văng đá, hiệu quả văng tập trung lớn + Qui hoạch bố trí các hàng mìn và các lỗ mìn: a Số hàng mìn: - Số hàng mìn căn cứ vào điều kiện địa hình, lượng đất đá cần thiết để đắp đập - Có thể bố trí 1 hàng mìn đối xứng qua tuyến đập khi địa hình có lợi và khối lượng cần đắp ít - Khi khối lượng cần đắp lớn, điều kiện địa hình khơng cho phép cần thiết phải bố trí nhiều hàng lỗ mìn ở một... sao hay tam giác Khi nổ phá lần lượt nổ từ hàng 1, 2 - Trình tự thi cơng: Chọn vị trí lỗ khoan → khoan lỗ → nạp thuốc → lấp bua → gây nổ → xử lý mìn câm → dọn đất đá Vật liệu để lấp bua cát ẩm, hỗn hợp cát cát + đất sét hoặc bằng nước có ưu điểm giảm lượng khí độc và bụi, đá đập vỡ đều, dễ xử lý mìn câm, thường thuốc nổ sử dụng là loại chịu nước w Chú ý: Để nâng cao hiệu quả nổ phá cần chú ý ngun . 3 NỔ MÌN VÀ CÔNG TÁC ĐÁ CHƯƠNG 11 LÝ LUẬN CƠ BẢN VỀ NỔ PHÁ, CÁC PHƯƠNG PHÁP NỔ MÌN CƠ BẢN 11.1. Khái niệm chung. 11.1.1. Công tác nổ mìn trong xây dựng thuỷ lợi: * Phương pháp nổ mìn. trong công tác khoan, nổ mìn. Khi cùng 1 điều kiện thi công dùng loại thuốc có ∆, ∆' cao giảm được giá thành công tác khoan nổ và tăng được áp lực nổ phá → tăng mức độ phá vỡ đất đá. Ngoài. Dây nổ Khối thuốc Khối thuốc Dây nổ Khối thuốc 11.3.5. Các phương pháp gây nổ: a. Gây nổ bằng kíp lửa và dây cháy chậm: - Cho dây cháy chậm vào kíp mìn, kíp và dây đặt vào khối thuốc nổ