tài liệu hướng dẫn nổ mìn an toàn hiệu quả

Hình 10.4 Quá trình nổ của mồi nổ hình cầu nhỏ hơn hoặc loại thành phần có áp lực nổ thấp hơn mà vẫn bảo đảm việc kích nổ trong những điều kiện khắc nghiệt. 10.2.5 Kích nổ cạnh sườn Việc kích nổ bằng dây nổ xuống lỗ có ảnh hưởng đến cột thuốc nổ mà nó xuyên qua. Đối với ANFO, việc này có thể gây ra hiện tượng kích nổ cạnh sườn hoặc có tác động nén ép và làm giảm nhậy lớp thuốc xung quanh dây nổ. 252 Dây nổ năng lượng lớn có xu hướng kích nổ cạnh sườn ANFO ở tất ốc độ nổ VOD khởi đầu ở phạm vi gần dây nổ có trị số thấp sau đó tăng dần khi sóng nổ truyền lan qua khối thuốc. Kết D trung bình của toàn bộ khối thuốc nhỏ hơn tốc độ nổ VOD ở trạ g thái ổn nh c ủa khối thuốc ANFO được kích nổ t đáy (hình 10.5). cả các đường kính lỗ mìn. T quả là VO n đị ừ dưới 10. NFO Với đường kính lỗ mìn bất kỳ, luôn có một trị số khối lượng tới hạn à nếu nhỏ hơn thì dây nổ sẽ không gây ra hiện tượng kích nổ cạnh sườn ối với ANFO. Thay vào đó, khi nổ, sóng nổ của dây nổ sẽ mở rộng ra Hình 5 Hiện tượng kích nổ cạnh sườn của dây nổ đối với A m đ 253 xung quanh và tạo ra một “ống í nổ trong khối thuốc ANFO. Trong những lỗ mìn đườ n này có thể gây ra sự nén ép cục bộ và làm giảm độ nhậy của ANFO. Phần ANFO không bị ảnh ưởng trong mặt cắt lỗ minl vẫn đủ để sóng nổ truyền lan suốt cột thuốc ược. Nhìn chung, thuốc nổ nhũ tương và huyền phù (watergel) kém nhậy ướng bị kích nổ cạnh sườn bởi đa phần các loại dây nổ. Độ nhậy của thuố c nổ tăng lên t độ nên một số loại thuốc nổ rời nạp vào lỗ mìn ở nhiệt độ ạng ban đầu sau khi bị nén, quá trình nổ bậc cao bị ngăn cản không ể tru ạp, xả” đối với kh ng kính lớn, áp lực cạnh sườ h nhưng một phần năng lượng đã bị tiêu hao mất. Ở lỗ mìn có đường kính nhỏ và trung bình, dây nổ hoặc gây nên hiện tượng kích nổ cạnh sườn đối với ANFO và làm thuốc bị giảm nhậy một cách đáng kể hoặc “ép chết” thuốc và làm cho quá trình nổ không hình thành đ nổ hơn so với ANFO và nói chung chúng không có khuynh h cùng với nhiệ cao sẽ giữ nguyên độ nhậy với hiện tượng kích nổ cạnh sườn cho đến khi nguội hẳn. Thuốc nổ nhũ tương và huyền phù dễ bị “nén ép” và giảm nhậy hơn ANFO vì tác động của sóng nổ lên bọt khí trong thuốc. Cho đến khi bọt khí trở l ại d th yền lan quá một khoảng cách nhất định tính từ mồi nổ. Nói chung, hiệu ứng của dây nổ đơn đối với thuốc nổ chịu ảnh hưởng của các nhân tố được liệt kê dưới đây: (a) Lượng thuốc lõi PETN trên một mét dây nổ, (b) Kiểu loại và số lượng lớp vỏ bao quanh dây nổ, (c) Độ nhậy kích nổ của thuốc nổ, (d) Phương pháp nhậy hoá thuốc nổ, (e) Tỉ trọng ban đầu của thuốc nổ khi n 254 (f) Mức độ kìm giữ thuốc nổ như bua và độ cứng của đá, (g) Vị trí đặt dây kích nổ so với trục lỗ mìn hoặc thành lỗ mìn, Vì số lượng biến số tham gia vào quá trình khá lớn, nên việc định lượng chính xác các điều kiện thuốc nổ rời bị kích nổ cạnh sườn hoặc mức độ giảm nhậy chính xác rất khó kh ăn. Bảng 5.1 cho thấy một số ví dụ về ràng là dây nổ với thuốc lõi thấp không kích nổ cột thuốc nổ rời và giảm thiểu hư hại có thể gây ra đối với các loại thuốc nổ này. 10.3 PHƯƠNG THỨC MỒI NỔ (h) Nhiệt độ của thuốc nổ. hiệu ứng của dây nổ đối với ANFO, thuốc nổ bao gói và nhũ tương rời. Rõ 10.3.1 Lắp ráp mồi nổ ống tín hiệu hoặc dây dẫn đồng thời để kíp nằm gọn trong mồi nổ. Yếu tố bao trùm nhất trong việc chuẩn bị mồi nổ là lắp kíp nổ hoặc dây nổ vào mồi nổ, bảo đảm tiếp xúc chặt chẽ giữa chúng và giữ nguyên trạng cho đến thời điểm kích hoả. Đã có những ví dụ về việc kíp nổ hoặc dây nổ tách khỏi mồi nổ trong quá trình nạp thuốc dẫn đến hiện tuợng mìn câm. Kíp nổ nên được lắ p vào mồi nổ như thế nào đó để không làm hư hại 255 10.3.2 Vị trí đặt mồi nổ Kích thước và hình dạng bãi nổ cũng như độ cứng của đá có vai trò quyết Thông thườ n được mồi nổ ở dưới đáy hoặc với nhiều mồi nổ bởi cá do (a) c nổ ở chân tầng. Khi cột thuốc ANFO có chiều dài lớn, cột bua ngắn và đường cản nhỏ thì sự giảm ổ dễ thoát ra ngoài hơn. ặt mồi trên đỉnh cũng dễ gây ra hiện tượng “cắt đứt” (ngang) lỗ mìn do sự chuyển dịch của lớp đất đá phía trên và có xu thế cách li khối thuốc bên dưới. ( c) Hiện tượng “cắt đứt” cũng x ảy ra trong cột thuốc khi kích nổ n bảo đảm việc kích nổ định trong việc chọn vị trí đặt mồi nổ để có kết quả nổ tốt nhất. ng các lỗ mì c lý sau đây: Đặt mồi ở trên đỉnh làm chuyển dịch bua và lớp đá phía trên quá sớ m làm giảm áp lự áp này sẽ rất vì khí n (b) Đ bằng mồi nổ đơn vì vậy nhìn chung nê từ dưới chân sẽ tốt hơn là từ trên đỉnh. Trong hoạt động cắt tầng, khi luôn phải thực hiện việc khoan thêm, một số chuyên gia lựa chọn đặt mồi nổ thấp hơn đáy tầng với mục đích tránh cho các thiết bị xúc bốc bị vấp vào các mô chân tầng còn l ại. Một số khác lại chủ ý đặt mồi nổ cao hơn đáy tầng để trong trường hợp mìn câm có thể định vị được mồi nổ và xử lý. Các nguyên tắc cơ bản phá vỡ đá cho thấy có rất ít sự khác biệt trong việc đặt mồi nổ ở ngay đáy tầng hay dịch lên trên hoặc xuống dưới. Việc quan trọng nhất là xem mồi nổ có được đặt an toàn gi ữa lớp thuốc tốt và không bị nhiễm bẩn hay không. Điều này có nghĩa là mồi nổ nên được đặt 256 Hình 10.6 Kích nổ đáy với mồi nổ kép cao hơn đáy lỗ mìn một chút để mồi nổ không bị vùi trong lớp bùn hoặc mạt khoan ở đáy lỗ. Nếu dọc theo lỗ mìn có khu vực đá đặc biệt cứng thì nên đặt mồi nổ rong lớp đá mềm. Đối với đ á mềm, không có sự khác biệt có thể quan sát thấy giữa việc đặ ồi n mìn cho thấy có th ở khu vực đá cứng này để giảm thiểu phần năng lượng mất mát t t m ổ trên đỉnh hay dưới đáy. Kinh nghiệm của các chuyên gia nổ ể đạt được kết quả tốt với cả hai cách này. 257 10.3.3 i Mồ nổ đa mồi sản xuất và được để đảm bảo tránh được hiện tượng mìn câm. hươn nổ bằng kíp nổ vi sai dưới lỗ, việc sử dụng cùng một số vi sai một cách gần đúng có nghĩa là một nửa cột thuốc sẽ được kích nổ từ đỉnh xuống, nửa còn lại được kích n ian ểm h Nếu thuốc nổ được nạp theo các tiêu chuẩn của nhà giữ gìn tốt trong cột thuốc liên tục thì một mồi nổ đơn là điều cần thiết duy nhất để kích nổ toàn bộ cột thuốc bất kể chiều dài của nó thế nào. “Mồi nổ kép” (một mồi ở gần phần đỉnh và một mồi ở gần phần đ áy của cột thuốc nổ) là một tập quán mồi nổ khá phổ biến được sử dụng với các lỗ mìn tương đối dài P g pháp mồi nổ đa mồi thường được sử dụng khi có nguy cơ về sự vận động của nước ngầm, về sự hư hại của dây xuống lỗ, về s ự hoà tan thuốc nổ của nước ngầm, về sự nhiễm bẩn hoặc tách rời của thuốc nổ trong lỗ mìn. Mồi nổ đa mồi cũng thường được sử dụng khi mà đầu tư cho lỗ mìn và công việc mà mỗi lỗ mìn dự kiến thực hiện có thể bù lại chi phí của mồi nổ phụ. Khi các mồi nổ trong phương thức mồi nổ đa m ồi được kích ổ từ đáy lên. Điều này xảy ra là do có sự “phân tán” trong thời g đi oả của kíp nổ vi sai. Nếu thực sự muốn kích nổ từ dưới đáy, các mồi nổ trên đỉnh phải sử dụng kíp nổ vi sai có số vi sai cao hơn kíp nổ vi sai dưới đáy một số (hình 10.6). Điều này làm cho mồi nổ trên đỉnh có ý nghĩa chỉ như một mồi nổ “bảo hiểm” vì trong mọi trường hợp toàn bộ cột thuốc sẽ nổ trước khi kíp nổ trên đỉnh kích hoạt. 258 Chương 11 HÌNH HỌ 11.1 Ổ 11.1 11. 11. 11.4 KHOAN THÊM 11.3 11.6 BUA 11.7 11. 11. XÁC ĐỊNH THỜI GIAN VI SAI 11.13 C BÃI NỔ Trang SỰ PHÂN BỐ THUỐC N 2 CHIỀU CAO TẦNG 11.1 3 ĐƯỜNG KÍNH LỖ MÌN 11.2 11.5 ĐỘ NGHIÊNG LỖ MÌN 11.6 7 SƠ ĐỒ BÃI MÌN (KIỂU MẪU BÃI MÌN) 11.10 8 TRÌNH TỰ KÍCH NỔ VÀ 11.9 SỐ LƯỢNG LỖ MÌN TRONG MỘT BÃI NỔ 11.14 11.10 TỈ LỆ CÁC THÔNG SỐ CỦA SƠ ĐỒ NỔ MÌN 11.16 259 Chương 11 HÌNH HỌC BÃI MÌN Hình học bãi mìn có ảnh hưởng đáng kể đến kết quả nổ mìn như độ phân mảnh (đập vỡ), hình dạng đống đá, độ tơi xốp và do đó đến chi phí khoan, nổ và chi phí khai thác tổng thể. Trong chương này,ảnh hưởng của : các thông số nổ mìn sẽ được đề cập và xem xét. 11.1 SỰ PHÂN BỐ THUỐC NỔ Trong hầu hết các ứng dụng nổ mìn, thuốc nổ được nạp vào các lỗ n h ớn cực đại kết ễu đối với các khối đá nằm ngang là một kiểu nổ có hiệu quả kém tuy nhiên nó vẫn là phương pháp được ưa dùng đối với các khố i đá/quặng mì ình trụ dài. Khi một cột thuốc nổ phát nổ, lực nổ tác động ra xung quanh theo hướng vuông góc với trục của cột thuốc. Ở hai đầu của cột thuốc cũng có lực tương tự như vậy tác động (hiệu ứng đầu cuối). Hình 11.1. Để có được mức độ phá vỡ tố i ưu với lượng thuốc nổ sử dụng tối thiểu, mặt thoáng phải song song với lỗ mìn và phải có độ l hợp với đường cản tối ưu đối với từng lỗ mìn để tận dụng tối đa năng lượng thuốc nổ. Điều này có nghĩa như vậy hiệu quả của những bãi nổ đ iển hình trong khai thác đá khá cao. Tuy nhiên do có thể xuất hiện hiện tượng nổ chèn, bờ dốc, sụt đá và góc khó phá nên chỉ tiêu thuốc nổ sử dụng thường phải cao hơn để đạt được độ phân mảnh và tơi xốp theo yêu cầu. Kiểu nổ hình ph nông mặc dù lượng thuốc nổ tiêu thụ cao hơn. 260 Khi xây dựng qui trình nổ mìn cho từng mỏ đá cụ thể, việc xem xét sự phân bố thuốc nổ trong từng lỗ mìn có ý nghĩa rất quan trọng. Năng lượng thuốc nổ cần phải được phân bố như thế nào đó để phù hợp nhất với công việc phải thực hiện; mức độ tập trung năng lượng thường tăng dần lên về phía đáy lỗ mìn. Để việc nổ mìn trong những khối đá liề núi) có hiệu quả nhất, mìn. Loại th ức phá huỷ lớn có thể được dùng ở dưới đáy để cắt lớp đá dưới đáy tầng còn loại thu ốc nổ có tỉ trọng thấp hơn, và tác động phân bố dàn trải hơn ở phía trên của lỗ mìn. 1.2 CHIỀU CAO TẦNG n và dốc đứng (cũng như các mỏ đá nằm ở sườn đôi khi phải sử dụng hai loại thuốc nổ khác nhau trong cùng một lỗ uốc nổ có tỉ trọng cao và s 1 hung, làm việc với độ cao tầng từ 10-18m được coi là kinh tế kiểu lựa chọn, độ cao tầng có thể do bề dày của lớp đá quyết định. Chiều dài của cần khoan (để thục hiện việc khoan một lần) cũng là yếu tố phải xem xét. Nếu chiều cao tầng quá lớn, đống đá phá nổ cũng sẽ quá cao để có thể làm việc an toàn. Hơn nữa việc gạt bỏ những tảng đá lỏng ở phần trên của vách tầng cũng rất khó khăn và như vậy sẽ rất nguy hiểm đối với thiết bị xúc bốc làm việc ở dưới chân vách tầng. Ảnh hưởng của độ cao tầng (a) Việc sử dụng lỗ mìn có đường kính tương đối lớn (từ 200mm trở lên) so với chiều cao tầng (ví dụ 10m) sẽ làm cho việc phân bố thuốc nổ không hiệu quả. Lớp đá dọc theo cột bua (tương đối xa khối thuốc) có thể vượt quá 35% tổng lượng đá phải phá Nhìn c và ít nguy hiểm nhất. Ở những nơi cần phải thực hiện việc khai thác theo (vách tầng) đến kết quả khoan và nổ thể hiệ n ở các điểm sau: 261 [...]... động nổ mìn, các loại thuốc nổ hỗn hợp dạng ANFO là sự lựa chọn hiệu quả nhất về giá thành đối với các lỗ mìn không có nớc Nói đến thuốc nổ dạng ANFO, chúng ta muốn đề cập đến ANFO thờng hoặc các loại thuốc nổ hỗn hợp không chịu nớc dạng ANFO-nhũ tơng nh các loại thuốc nổ ENERGAN (với tỉ lệ EP thấp) Thêm nữa, để có giá thành trên một tấn đá thấp nhất và năng lợng cao nhất cho một đôla chi phí, ANFO... thuốc nổ ANFO Chỉ vài trăm milimét nớc có thể thấm rã và làm giảm nhạy một mét thuốc nổ ANFO ở phần đáy lỗ mìn và gây ra hiện tợng mìn câm nếu chỉ có một mồi nổ ở phần đáy của lỗ mìn Khi khối lợng nớc tăng lên, sự trừng phạt đối với việc thiếu thận trọng trong việc lựa chọn loại thuốc nổ và phơng pháp nạp nổ cũng tăng lên Hậu quả của các phát mìn câm, nổ cục bộ và tổn thất năng lợng của 280 thuốc nổ trong... xâm nhập vào ANFO, và ngay cả nếu các thỏi thuốc không bị thay đổi tại thời điểm kích nổ, năng lợng thuốc nổ trên một mét chiều dài lỗ mìn (và chỉ tiêu thuốc nổ) giảm hiệu quả một nửa so với thuốc nổ ANFO nạp rời Không đợc đặt kíp điện hoặc kíp phi điện bên trong ống nhựa có chứa thuốc nổ ANFO e) Khi nạp các loại thuốc nổ POWERGEL GOLD rời, chú ý rằng chất nổ sẽ đẩy nớc lên phía trên lỗ mìn và có thể... ngang 303 278 Chơng 12 Lựa chọn và nạp thuốc nổ Giới thiệu Mục đích của việc lựa chọn một sự kết hợp các loại chất nổ là để đạt đợc một vụ nổ hiệu quả, có chi phí khai thác tổng thể là thấp nhất mà không phải hy sinh các điều kiện về an toàn Các nguyên tắc cơ bản cần lu ý trong việc lựa chọn thuốc nổ bao gồm: a) điều kiện về nớc ngầm; b) đờng kính và chiều sâu của các lỗ mìn; c) chi phí khoan... lợng dịch chuyển cao áp lực nổ thấp hơn nhng có khả năng duy trì liên tục lâu hơn của thuốc nổ ANFO là cực kỳ hiệu quả trong tất cả các trờng hợp trừ trong các loại đá cứng, bền nhất, dạng khối lớn nhất Trong các trờng hợp này, có thể có chi phí hiệu quả hơn nếu sử dụng các loại thuốc nổ ENERGAN nếu đờng kính lỗ mìn đủ lớn 12.1.2 Các lỗ mìn có ít nớc Cho dù nớc trong các lỗ mìn có ít đến mức nào đi nữa,... tiêu năng lợng thuốc nổ để đạt đợc hiệu suất yêu cầu khi các khu vực nổ mìn ớt và khô không đợc xác định rõ ràng cũng là một vấn đề Một sơ đồ mạng nổ có thể đợc thiết kế và đợc khoan cho các lỗ mìn khô để nạp với thuốc nổ ANFO Nếu không dự đoán trớc đợc các trạng thái xuất hiện nớc tại thời điểm nạp mìn, sơ đồ mạng nổ có thể sẽ không còn thích hợp nữa cho dù có sử dụng các loại thuốc nổ chịu nớc Đối với... năng lợng nổ hiệu dụng của thuốc nổ phải 286 đợc xem xét cùng với sự phân bố năng lợng này trong toàn bộ khối đá để nổ mìn đạt đợc hiệu quả Phơng pháp nạp cũng có thể lựa chọn tơng tự nh các mục 12.1.1, 12.1.2, 12.1.3 ở trên Nếu tỷ lệ phần trăm các lỗ mìn có nớc cao (ở một số nơi lên tới 50%) sẽ dẫn đến một điểm gẫy-phẳng về kinh tế mà tại đó việc tiêu chuẩn hoá hệ thống thuốc nổ cho lỗ mìn ớt cũng... mìn ớt cũng nh thiết kế bãi mìn tơng ứng sẽ có hiệu quả kinh tế nhất Trong trờng hợp này chi phí thuốc nổ sẽ cao hơn nhng không thể so sánh đợc với việc tiết kiệm các chi phí khác Việc sử dụng thuốc nổ mạnh hơn và đắt tiền hơn có thể mang lại sự tiết kiệm nhân công/thời gian và giảm các chi phí kết hợp khoan, nổ mìn lần hai, xúc bốc, vận tải và nghiền đập, và nh vậy hiệu quả hơn về mặt chi phí so với... lỗ mìn khô 289 12.2.3 12.3 Năng lợng đập vỡ Năng lợng dịch chuyển 290 tuổi thọ-Thời gian nằm chờ của thuốc nổ trong lỗ mìn 291 12.4 Nạp thuốc các lỗ mìn 292 277 12.4.1 Làm sạch và đo độ sâu của các lỗ mìn 293 12.4.2 Vị trí của mồi nổ 294 12.4.3 Nạp các loại thuốc nổ đóng bao (đóng thỏi) 294 12.4.4 Nạp các loại thuốc nổ rời 297 12.4.5 Nạp thuốc nổ cho các lỗ mìn. .. bằng máy nén khí sau đó nạp ANFO ngay Việc này sẽ làm cho nớc phân bố trên một đoạn dài hơn của lỗ mìn và giảm hiệu ứng nhiễm bẩn đối với thuốc nổ ANFO d) Nạp thuốc nổ ANFO trong các ống nhựa hoặc các thỏi nh xúc xích đến khi vợt qua vùng có nớc sau đó tiếp tục bằng ANFO rời Chú ý: Không khuyến nghị đặt một mồi nổ có chứa kíp điện hoặc kíp nổ phi điện bên trong ống nhựa có chứa ANFO do các mối nguy hiểm . thuốc nổ này. 10.3 PHƯƠNG THỨC MỒI NỔ (h) Nhiệt độ của thuốc nổ. hiệu ứng của dây nổ đối với ANFO, thuốc nổ bao gói và nhũ tương rời. Rõ 10.3.1 Lắp ráp mồi nổ ống tín hiệu hoặc dây dẫn. quanh dây nổ. 252 Dây nổ năng lượng lớn có xu hướng kích nổ cạnh sườn ANFO ở tất ốc độ nổ VOD khởi đầu ở phạm vi gần dây nổ có trị số thấp sau đó tăng dần khi sóng nổ truyền lan qua khối. các bãi nổ thử nên quan tâm đến khả năng dồn đống hoàn chỉnh và phải đánh giá hiệu quả chi phí xúc bố c trước khi khoan bãi nổ tiếp theo. Khi kiểu sơ đồ nổ mìn được thiết kế, điều quan trọng