Bài giảng thi công công trình thuỷ lợi: LÝ LUẬN CƠ BẢN VỀ NỔ VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP NỔ MÌN CƠ BẢN

CHNG 11 Lí LUN C BN V N V CC PHNG PHP N MèN C BN 11.1 Khỏi nim chung Hin thuc n cụng nghip c s dng rt rng rói xõy dng thu li nh o múng, khai thỏc ỏ, x lý nn, n phỏ t hiu qu cn xem xột n cỏc yu t sau: 11.1.1 nh hng ca a hỡnh N phỏ t ỏ cng hiu qu cú cng nhiu mt thoỏng, n trờn sn dc hiu qu hn trờn mt bng, Khi o múng hoc khai thỏc ỏ cn chỳ ý li dng iu kin a hỡnh 11.1.2 iu kin a cht v a cht thu cng, lng riờng, mc nt n ca t ỏ nh hng rt ln n cỏc thụng s n phỏ; Mụi trng nc ngm ũi hi phi cú thuc n chu nc Mt khỏc liờn quan n phng ỏn bc xỳc v chuyn 11.1.3 Thuc n v phng tin gõy n Hin cú rt nhiu loi thuc n v phng tin gõy n Vit nam trc õy ch yu s dng sn phm ca Nga hoc Trung Quc Hin ch yu s dng sn phm vt liu n cụng nghip nc ca B Quc phũng 11.1.4 iu kin thi cụng õy l nhõn t mang tớnh quyt nh thnh bi ca cụng tỏc n mỡn, nú c hon thin khụng ngng v cỏc mt: - K thut thi cụng: tựy theo yờu cu cú th n vng mnh, vng yu, yờu cu v p v t ỏ Ngoi cũn phi chỳ ý n mt np thuc, phũng m, v trớ kớp n, - K thut lp bua; - K thut gõy n 11.2 Lý lun c bn v n phỏ v nguyờn lý tớnh toỏn thuc n 11.2.1 Lý lun c bn v n phỏ Khi thuc n b kớch thớch (va p, tia la, nhit cao) phỏt sinh phn ng hoỏ hc, phn ng n sinh khớ, ng thi sinh nhit 1500ữ4000oC, ỏp sut tng lờn 6000ữ8000atm p lc ln gõy súng xung kớch phỏ ho mụi trng xung quanh; nghiờn cu d dng ta gi thit: Mụi trng l ng u, tc l tỏc dng n phỏ gõy theo mi phng l nh nhau: Công tác nổ mìn 16 - Mụi trng ỏ l vụ hn; - Bao thuc dng hỡnh cu; Trờn c s ú tm thi phõn chia phm vi tỏc dng ca n phỏ lm vựng gii hn l mt cu ng tõm vi tõm thuc n t ỏ mi vựng chu tỏc dng mc khỏc nhau: 3- Vựng long ri: t ỏ b phỏ v kt cu, hỡnh thnh h thng khe nt; 4- Vựng chn ng: t ỏ b dao ng nhng khụng b phỏ v kt cu 2- Vựng vng i: t ỏ b phỏ v v cú th b vng i nu gn mt thoỏng; 1- Vựng nộn ộp (vựng nỏt vn); Hình 11.2 Sơ đồ tác dụng nổ phá Vùng nén ép hay nát vụn; Vùng văng đi; Vùng long rời; Vùng chấn động 11.2.2 Tỏc dng ca mt thoỏng v s hỡnh thnh phu ni 11.2.2.1 Tỏc dng ca mt thoỏng Khi gn ngun n cú mt thoỏng, hin tng súng phn x t mt thoỏng, s gión n ca ỏ lan truyn t mt thoỏng tr li gõy nờn ng sut kộo cú tỏc dng phỏ hoi t ỏ mnh hn nhiu so vi súng nộn Nh vy mt thoỏng cú tỏc dng nõng cao hiu qu p v t ỏ 11.2.2.2 S hỡnh thnh phu n Khi khong cỏch t tõm bao thuc n ti mt thoỏng nh hn bỏn kớnh phỏ hoi R thỡ mt phn t ỏ chuyn ng v phớa mt thoỏng Phng tc chuyn ng trựng vi phng ca bỏn kớnh phỏ hoi R t ỏ vng i v hỡnh thnh phu n; Cỏc c trng ca phu n: - ng cn ngn nht W: l khong cỏch ngn nht t tõm thuc n ti mt thoỏng; - Bỏn kớnh phỏ hoi R: l khong cỏch t tõm bao thuc ti mộp phu n; - Bỏn kớnh phu n r: l khong cỏch t tõm phu n n mộp phu n; - sõu nhỡn thy: l sõu ca phu n sau t ỏ ri tr li phu n v lp i mt phn; Ch s tỏc dng n phỏ: Công tác nổ mìn 16 n= r W r W h - Khi n>1 gi l n vng mnh R - n=1 gi l n vng tiờu chun; - 0,750,41 l bao thuc trung; 11.2.2.2 Tớnh lng thuc n vi bao thuc trung Q=qV Trong ú: Công tác nổ mìn 16 Q- Khi lng thuc n (kg); q- Ch tiờu thuc n (lng hao thuc n v) l lng thuc cn thit n phỏ 1m ỏ(kg/m3) q ph thuc vo loi thuc n, loi ỏ, c im v cu to a cht ca ỏ, mc nt n, õy l ch tiờu kinh t k thut rt quan trng thit k n phỏ; Thng ch tiờu thuc n ng vi sc cụng phỏ ca loi thuc n nht nh Nu dựng loi thuc khỏc thỡ phi nhõn thờm vi h s hiu chnh: e1 = v v1 Trong ú: v- Sc cụng phỏ ca thuc n cú lng hao thuc n v q ó bit; v1- Sc cụng phỏ ca thuc n s s dng; 3 V- Th tớch phu n tiờu chun: V = r W W Do ú: Q = q W Qua thc nghim rỳt cụng thc tng quỏt cho n vng mnh, vng yu, n om nh sau: Q = q W f (n) vi f(n) l hm s ca ch s tỏc dng n phỏ; - Khi n vng mnh: ( ) Q = 0,4 + 0,6n q W Khi W>25m thỡ nờn dựng cụng thc sau: Q= ( ) W 0,4 + 0,6n q W 25 - Khi n vng yu: + 3n Q= q W - Khi n om: Q = 0,33 q W 11.2.2.3 Tớnh lng thuc n cho bao thuc hnh di - Trng hp bao thuc t vuụng gúc vi mt thoỏng: Công tác nổ mìn 16 c l/2 l h W W 2W l Hình 11.6 Bao thuốc hình dài đặt song song với mặt thoáng Hình 11.5 Bao thuốc hình dài đặt vuông góc với mặt thoáng l Q = f ( n) q W = f ( n) q h 3 - Trng hp bao thuc t song song vi mt thoỏng: Q = f ( n) q W l 11.2.2.4 Kim tra iu kin np thuc Th tớch bung cha thuc: Vb = Q ' Trong ú: Vb- Th tớch bung thuc (m3); Q- Khi lng bao thuc (kg); - Mt np thuc (kg/m3): = K' - L mt thuc n; K- H s xột n iu kin np thuc K>1 Công tác nổ mìn 16 11.3 Thuc n v cỏch gõy n 11.3.1 Cỏc tớnh nng k thut ca thuc n - nhy: - Vn tc n: Tc lan truyn ca phn ng n thuc n 2000ữ7500m/s, cú loi cú ti 9000m/s Vn tc n cng cao ỏp lc ban u cng ln Kh nng p v ỏ cng ln; - Tớnh n nh: Vn tc n khụng thay i, phn ng n hon ton ht thuc n qu mỡn; - Mt thuc n v mt np thuc : + Cú mt s loi thuc n nu vt quỏ mt gii hn nht nh thỡ khụng n c; + N mỡn to vin ũi hi v hp lý; + N phõn on khụng khớ; + Kh nng truyn n: Kh nng kớch thớch thuc khỏc n theo gi l kh nng truyn n Kh nng truyn n ca thuc n núi chung l tng i tt khụng khớ nhng kộm mụi trng t ỏ; + Ch s cõn bng ụxy (ký hiu l B): L t s gia lng ụxy tha hay thiu ụxy hoỏ hon ton cỏc cht thnh phn thuc n Lng ụxy thiu s to CO, tha nhiu s to oxit Nit NO, N2O u l c hi Ch s ny rt quan trng n o ng hm; Ngoi cũn xột n cỏc tớnh nng khỏc ca thuc n nh sc cụng phỏ, ng kớnh gii hn, nhit lng, tớnh chu nc, 11.3.2 Cỏc yờu cu i vi thuc n dựng xõy dng thu li - Phi mnh; - Khụng quỏ nhy, d bo qun v chuyn; - n nh, khú bin cht, cú th bo qun lõu iu kin khú khn; - K thut s dng n gin v an ton n; - Giỏ thnh r 11.3.3 Mt s loi thuc n thng dựng Cn c vo tớnh nng, tỏc dng ngi ta phõn chia thnh loi: - Loi 1: Kh nng p ỏ yu nhng cú th lm ỏ vng i xa; Loi 2: Kh nng p ỏ ln nhng kh nng lm vng xa yu; Công tác nổ mìn 16 Loi 3: Thuc n mnh, nhy cao thng dựng ch to kớp n, dõy n; Trc õy Vit Nam thng dựng thuc n nhp ca Liờn xụ nh: - Amụnit: gm NH4NO3 (Nitrat Amụn) trn thờm mt s loi thuc n khỏc v cỏc cht d chỏy Loi thuc n ny an ton nhng d hỳt m lm gim tỏc dng n; - inamit: gm C3H5(ONO2)3 (nitrụ glyxờrin) Loi thuc n ny cú mt ln, khụng hỳt m, cú th n nc, kh nng p v ln cú th dựng phỏ ỏ rn Nhng loi thuc ny cú nhc im ln l m hụi: cỏc git nitrụglyxờrin tỏch nm b mt, d n nhit 10cm 10-15cm Hình 11.10 Một số liên kết mạng dây nổ Dây chính; Dây nhánh Khi ni mng dõy n cn chỳ ý: - Phi buc cht ni dõy n vi v ni kớp vo dõy n Khụng dõy n b gy, dp; - tng kh nng kớch n cú th qun hoc tht nỳt dõy n bao thuc; - Hng truyn n thun vi hng ni dõy n; Gõy n bng dõy n an ton, k thut n gin v cht lng cao, nhng giỏ dõy n t a) 11.3.5.3 Gõy n bng in b) Mi qu mỡn c t hoc kớp in kớch n Vic ni mng n theo nguyờn tc nh ni mng in cho cỏc búng ốn; c) a) Mc ni tip; b) Mc song song; c) Mc hn hp; Mc hn hp cú th mc ni Hình 11.9 Sơ đồ mắc dây nổ a) Nối tiếp; b) Song song; tip cỏc mng song song hoc mc c) Chùm; Bao thuốc; Dây nổ; Kíp song song cỏc mng ni tip; N bng in cú u im: - iu khin t xa, an ton; - p dng c phng phỏp n vi sai, nh hng; - Kim tra c mng gõy n; Tuy nhiờn vic x lý mỡn cõm phc tp; Công tác nổ mìn 16 Mt s chỳ ý thit k mng in gõy n: - Cng dũng in qua kớp n phi bo m iu kin: IbIk [I]max Trong ú: Ib- Cng bo m gõy n kớp; [I]max- Cng cho phộp ln nht qua kớp; - Dũng in qua mi kớp l nh Theo kinh nghim mi t n s dng kớp cựng mt nhúm cú in tr chờnh lch [...]... qWaH; - m bo an ton, hng l khoan u tiờn cỏch mộp tng ba = 2ữ3m; - Thi gian n vi sai: t = AW vi t Thi gian vi sai (ms), A H s ph thuc loi ỏ n phỏ Công tác nổ mìn 16 11.5.2.2 Trng hp dựng l khoan nghiờng Vic tớnh toỏn tng t nh trờn, chỳ ý n: b W sin Trong ú: H WH = a W WHng cn chõn tng; lkt Wct - Gúc ca l khoan so vi Hình 11.20 Bố trí nổ mìn lỗ sâu bằng lỗ khoan nghiêng phng ngang; 11.5.2.3 Bin phỏp phõn... 1ữ2kg/m3, dựng phỏ ỏ quỏ c, ỏ m cụi 11.5.7 N mỡn to vin N mỡn to vin s dng to biờn h múng Thng dựng l khoan d=60ữ85mm khoan cỏch nhau 0,5ữ0,9m; Công tác nổ mìn 16 Thuc n np theo hỡnh thc phõn on khụng khớ bao gm cỏc thi thuc 28ữ32mm np cỏch nhau 10ữ30cm Công tác nổ mìn 16 ... Phng phỏp n mỡn hm Công tác nổ mìn 16 b) W W a a 11.5.4.1 Xỏc nh cỏc thụng s n phỏ H1 H a) H H1 N mỡn tp trung vi bao thuc rt ln ng dng phỏ ti t ỏ lm ng, san mt bng, n nh hng p p, o kờnh; W = (0,5ữ0,95)H; a = (0,8ữ1,4)W; b = a; 11.5.5 N mỡn vi sai Hình 11.27 Sơ đồ bố trí mìn hầm a Nạp thuốc bằng giếng đứng; b Nạp thuốc bằng hầm ngang Gõy n cỏc bao thuc khụng ng thi m cỏch nhau khong thi gian rt nh, tớnh... hk = (0,2ữ0,35)lbt khi f 14; hk = (0,25ữ0,45) lbt khi f = 8ữ14; hk = (0,3ữ0,55) lbt khi f 5m, thng dựng cỏc l khoan thng ng cú d=105ữ250mm, trng hp cn thit mi khoan theo phng nghiờng hoc nm ngang; Phng phỏp ny cho giỏ thnh r, khõu bc xỳc nng sut cao nhng ũi hi khoan ln, kh nng chn... np thuc phõn on, gia cỏc khi thuc c ngn cỏch bng vt liu lp bua c gi l phõn on thng, ngn cỏch bng on khụng khớ thỡ gi l phõn on khụng khớ; N phõn on lm cho mc p v ng u hn Nht l phõn on khụng khớ lm tng thi gian tỏc dng ca ỏp sut n Đoạn lấp bua v gim ỏp sut ln nht trong l khoan, tp trung c nng lng n phớa di mt Khối thuốc trên thoỏng do ú gim lng ỏ nỏt vn v tng mc p v ng u t ỏ; Khoảng trống T s chiu di