đây là chương 3 của giáo trình cơ sở khai thác hầm lò dành cho các bạn chuyên ngành khai thác hâm flof và những bạn muốn tìm hiểu về việc khai thác hầm lò tại Việt Nam, mong rằng tài liệu này sẽ giups các bạn nhiều hơn trong cuộc sống
18 Ch-ơng công tác khoan nổ mìn mỏ than hầm lò Việc khai thác khoáng sản rắn th-ờng liền với việc tách phá khoáng sản đá mỏ khỏi khối nguyên đập vụn chúng để dễ dàng xúc bốc vận chuyển Trong nhiều tr-ờng hợp, công đoạn kể đ-ợc thực nhờ công tác khoan nổ mìn Công tác khoan nổ mìn riêng đ-ờng lò đ-ợc tiến hành tuân theo tài liệu kỹ thuật đặc biệt, hộ chiếu khoan nổ mìn đ-ợc thiết kế riêng cho đ-ờng lò Bản chất ph-ơng pháp khoan nổ mìn g-ơng lò ng-ời ta khoan lỗ khoan nhỏ, có độ sâu tới m đ-ờng kính 40-75 mm, sau nạp thỏi thuốc nổ, gây nổ Sau nạp thuốc nổ, khoảng trống lại lỗ mìn, kể từ khối thuốc nổ đến miệng lỗ mìn, đ-ợc chất kín vật liệu trơ, nút lỗ mìn "Trơ" có nghĩa khả bắt cháy xuất nhiệt độ cao trình nổ mìn Nút lỗ mìn th-ờng cát pha lẫn bột đất sét Sau nổ mìn, chất nổ chuyển tức thời thành chất khí với khối l-ợng lớn dãn nở mãnh liệt d-ới tác động nhiệt độ cao, tạo thành công học tách phá khoáng sản đá khỏi khối nguyên làm vụn chúng Ngoài lỗ mìn nhỏ, mỏ quặng hầm lò sử dụng lỗ mìn lớn có chiều sâu đạt tới vài chục mét đ-ờng kính lớn tới vài trăm milimét Trong phạm vi ch-ơng xem xét ph-ơng pháp nổ lỗ mìn nhỏ 3.1 Máy dụng cụ để khoan lỗ mìn nhỏ Để khoan lỗ mìn nhỏ xoay, xoay-đập đập-quay Dụng cụ để khoan lỗ Trên hình cho thấy choòng xoay-đập Choòng khoan gồm a sử dụng máy khoan mìn nhỏ choòng khoan khoan xoay khoan có: mũi khoan 1, thân b 19 choòng 2, đuôi choòng Choòng để khoan xoay-đập có ắc để giới hạn độ dài đuôi choòng lỗ thông dọc thân choòng để dẫn n-ớc khí nén vào đáy lỗ khoan nhằm lấy phoi Hình Choòng khoan xoay (a) khoan xoayđập (b) Khi khoan xoay, đá đáy lỗ khoan bị phá hủy cạnh cắt mũi khoan bị đẩy khỏi lỗ khoan rãnh xoắn thân choòng Để khoan lỗ mìn nhỏ than đá mềm yếu sử dụng máy khoan điện cầm tay (hình 10) Hình 10 Các máy khoan điện cầm tay Để khoan lỗ mìn đá có độ kiên cố trung bình th-ờng sử dụng giá khoan điện (hình 11) Hình 11 Giá khoan điện 1- máy khoan điện; 2- giá đỡ kiểu kích ống lồng; 3- cần điều khiển; 4- trục máy khoan Để gắn máy khoan điện vào giá khoan sử dụng khung đỡ máy khoan (hình 12) Giá khoan đ-ợc dựng kích vào Hình 12 Khung đỡ máy khoan điện 20 đ-ờng lò Dùng khung đỡ máy khoan, lắp chúng bulông vào thành loại máy xúc bốc Trên hình 13 thể hai loại mũi khoan xoay dùng cho máy khoan điện a b Hình 13 Mũi khoan điện ađể khoan than; bđể khoan đá Để khoan lỗ mìn đá có độ kiên cố từ trung bình trở lên cần sử dụng loại búa khoan khí nén, hoạt động theo nguyên tắc đập-quay Búa khoan khí nén cầm tay (hình 14) đ-ợc chế tạo theo nhiều cỡ khác nhau, có trọng l-ợng từ 10 đến 40 kg Trong khoan, thợ khoan dùng tay để giữ búa dùng giá đỡ búa hoạt động khí nén Búa khoan cầm tay dùng để khoan lỗ mìn nằm ngang nghiêng Để khoan lỗ mìn thẳng Hình 14 Búa khoan hoạt động khí nén đứng dốc lên với góc lớn, phải sử dụng búa khoan kiểu ống lồng Phụ thuộc vào cấu tạo độ kiên cố đá g-ơng lò, cấu tạo mũi khoan đập-quay đa dạng (hình 15) Hình 15 Các dạng mũi khoan đập-quay 21 Để tăng suất lao động cho công tác khoan lỗ mìn, đào lò nên sử dụng xe khoan tự hành, hoạt động theo nguyên tắc xoay-đập (hình 16) Hình 16 Xe khoan 3.2 Chất nổ ph-ơng tiện nổ mìn Tất loại chất nổ dùng công nghiệp mỏ đ-ợc chia thành ba nhóm theo quy tắc an toàn: Chất nổ dùng cho khai thác lộ thiên; Chất nổ dùng cho mỏ hầm lò lộ thiên, trừ mỏ hầm lò nguy hiểm khí bụi; Chất nổ dùng cho mỏ hầm lò lộ thiên, kể mỏ hầm lò nguy hiểm khí bụi Các chất nổ thuộc hai nhóm đầu chất nổ không an toàn Chất nổ thuộc nhóm thứ ba chất nổ an toàn, lại đ-ợc phân chia tiếp thành: - loại dùng để phá than đá; - loại dùng để phá đá Để dễ phân biệt loại thuốc nổ nêu trên, ng-ời ta quy định màu sắc bao gói thỏi thuốc a b Hình 17 Các kíp mìn điện a- nổ tức thời; b- nổ chậm; 1- nút kíp; 2- chất cháy; 3- vỏ kíp; 4-hạt nổ; 5- màng l-ới; 6- chất nổ chậm; 7-8- chất kích nổ 22 Khi dùng ph-ơng pháp nổ lỗ mìn nhỏ điều kiện hầm lò, chất nổ đ-ợc đóng gói sẵn dạng thỏi hình trụ, vỏ chống ẩm Đ-ờng kính thỏi thuốc nổ th-ờng 32, 36, 40 45 mm, trọng l-ợng chúng 200, 300g lớn Các chất nổ ba nhóm cần phải đáp ứng đ-ợc yêu cầu sau đây: có đủ sức công phá cần thiết, dễ nổ nhờ kíp nổ an toàn bảo quản vận chuyển Trong mỏ than hầm lò đ-ợc phép nổ mìn kíp điện (hình 17), đ-ợc kích nổ máy nổ mìn chuyên dùng Trong lỗ mìn nạp nhiều thỏi thuốc nổ Thỏi thuốc nổ đ-ợc gắn kíp đ-ợc gọi thỏi thuốc mồi 3.3 Các dạng mìn ý nghĩa chúng Trong công tác hầm lò th-ờng sử dụng ba cách nạp mìn: nạp mìn theo hình cột tập trung, tức nạp liên tục thỏi thuốc nổ vào đáy lỗ mìn; nạp mìn theo kiểu phân đoạn, để lại đệm không khí chất vật liệu trơ thỏi thuốc nổ; cách a Hình 18 Các ph-ơng pháp nạp mìn b a- kiểu hình cột tập trung; b- kiểu hình cột phân đoạn; ckiểu mìn c ổ; 1các thỏi thuốc nổ; thỏi cuối nạp mìn ổ, tức tập 2trung liều thuốc thuốc mồi; nổ vào đáy lỗ mìn sau làm rộng3-nókíp (hình nổ; 18) 4- nút lỗ mìn; Thông th-ờng, ng-ời ta sử dụng 5cách mìnnạp ổ mìn thứ dễ dàng thao tác g-ơng lò, số l-ợng, chiều sâu h-ớng khoan lỗ mìn đ-ợc lựa chọn dựa vào tính 23 chất cơ-lý đá, hình dạng diện tích g-ơng lò cần nổ mìn Các lỗ mìn g-ơng lò đ-ợc chia thành: lỗ mìn tạo rạch, lỗ mìn phụ lỗ mìn tạo biên (hình 19) Thứ tự nổ lỗ mìn nh- sau: cần nổ lỗ mìn tạo rạch để tạo thêm mặt lộ cho khối đá cần nổ g-ơng lò, nh- tăng đ-ợc hiệu suất công phá lỗ mìn khác Tiếp theo, cho nổ lỗ mìn phụ để tiếp tục phá đá g-ơng Cuối cùng, để tạo hình dạng cần thiết tiết diện đ-ờng lò, cho nổ lỗ mìn tạo biên Thứ tự nổ nh- đ-ợc thực cách sử dụng kíp nổ chậm vi sai 24 a c e b d f Hình 19 Các sơ đồ bố trí lỗ mìn g-ơng lò 1- lỗ mìn tạo rạch; 2- lỗ mìn phụ; 3- lỗ mìn tạo biên Phụ thuộc vào cấu tạo tính chất đá mỏ tạo rạch theo hình chóp (hình 19, a), hình nêm đứng (hình 19, b), hình nêm ngang (hình 19, c), dạng khe rạch (hình 19, d) hình lăng (hình 19, e f) Để nâng cao hiệu công tác nổ mìn, có ng-ời ta khoan thêm g-ơng lò hay hai 25 lỗ khoan lớn với đ-ờng kính tới 300 mm, nhằm tạo thêm mặt thoáng g-ơng lò (hình 19, f)