BÀI 9 kỹ THUẬT nổ mìn TRONG mỏ hầm lò

BÀI 9, kỹ THUẬT nổ mìn, TRONG mỏ hầm lò

BÀI 9: KỸ THUẬT NỔ MÌN TRONG MỎ HẦM LÒ 9.1 KHOAN NỔ MÌN KHI ĐÀO LÒ CHUẨN BỊ 9.1.1 Các đặc điểm yêu cầu khoan nổ mìn hầm lò Các đặc điểm khoan nổ mìn hầm lò: Khi tiến hành công tác đào lò khai thác khoáng sản hầm lò có sử dụng đồng công tác khoan nổ mìn, đặc điểm chung công tác khoan nổ mìn, có đặc điểm sau: - Không gian để thực thao tác giải pháp công nghệ bị hạn chế, thiếu ánh sáng, áp lực tác dụng lên chống lớn …nguy xảy cố lớn - Gương lò có diện tích tiết diện nhỏ, đất đá thường có cấu trúc tính chất lý thay đổi; gương thường bị ẩm ướt, có nhiều khí độc, khí nổ (mêtan)… - Khối lượng thuốc nổ quy mô vụ nổ nhỏ, thời gian thi công ngắn chu kỳ tổ chức sản xuất, số mặt tự (nhiều có một) diện tích mặt thoáng nhỏ - Không bị ảnh hưởng bị tác động trực tiếp điều kiện khí hậu thời tiết Các yêu cầu khoan nổ hầm lò: Công tác khoan nổ mìn phải thỏa mãn yêu cầu ba phương diện: Kỹ thuật, kinh tế an toàn Đó là: - Đất đá sau nổ phải có kích thước tương đối đồng đều, đống đất đá gọn phù hợp với thông số làm việc thiết bị khâu công nghệ sau khoan nổ - Giảm tối thiểu tỷ lệ đá cỡ, đá treo gương hông lò, đảm bảo chất lượng khoáng sản sau nổ - Sau nổ, gương lò phải có tiết diện gần thiết kế, giữ độ bền đất đá khối xung quanh đường lò Nhờ giảm khối lượng công tác phụ trợ, đường lò bền vững Có hệ số sử dụng lỗ khoan lớn - Giảm sóng chấn động sóng đập không khí; Đảm bảo an toàn tuyệt đối cho người, thiết bị toàn đường lò Lượng khí độc sinh Chi phí cho công tác khoan nổ mìn phải nhỏ Để đạt yêu cầu trên, lựa chọn tính toán tổ chức thực giải pháp công nghệ cần lưa chọn cách tổng quan, tính toán tỷ mỉ chi tiết sát với điều kiện thực tế Đồng thời cần phải nghiêm túc tuân thủ theo quy trình kỹ thuật, quy phạm an toàn quy định QCVN: 02:2008/BCT quy phạm an toàn khai thác than diệp thạch hầm lò 9.1.2.Khoan nổ mìn đào lò chuẩn bị Khi đào lò chuẩn bị đào đá, than, lò có hình dạng, kích thước diện tích tiết diện khác Tính chất lý, cấu trúc đất đá gương lò thay đổi theo chiều dài đường lò với gương lò khác Điều kiện địa chất thủy văn, địa chất công trình thay đổi Do tùy theo điều kiện cụ thể mà lựa chọn giải pháp kỹ thuật công tác khoan nổ cho hợp lý Nguyên tắc bố trí lỗ khoan: Khi đào lò chuẩn bị thường có mặt tự Do lỗ khoan gương thường chia thành ba nhóm (theo hình vẽ 9.1) A A-A A A-A B B B B A A B-B B-B 9-1a Gương lò tiết diện hình thang 9-1b Gương lò tiết diện vòm Hình 9-1 Nguyên tắc bố trí lỗ khoan gương lò đào lò chuản bị - Lỗ khoan tạo rạch (còn gọi lỗ khoan đột phá): Thường khoan nghiêng(đột phá nghiêng) khoan thẳng góc (đột phá thẳng góc) với gương lò Có chiều sâu vượt chu kỳ tiến độ khoan nổ từ 20 - 30cm nạp nhiều thuốc nổ lỗ khoan khác Lỗ khoan tạo rạch nổ nhằm tạo mặt tự phụ để phát mìn sau nổ tốt Ở gương lò đất đá mềm, diện tích hẹp thường dùng đột phá nghiêng Khi đất đá văng mạnh phá hỏng chống sát gương Ở gương lò đất đá cứng, gương có diện tích lớn dùng đột phá nghiêng thẳng góc Tùy theo diện tích gương, độ cứng cấu trúc đất đá gương mà lựa chọn phương pháp tạo rạch có hiệu quả, cấu tạo lỗ khoan tạo rạch bảng - Bảng -1 Cấu tạo loại lỗ khoan tạo rạch - Phía cuối lỗ khoan tập trung vào trục đường lò, tạo thành khối tháp phần trung tâm gương lò Rạch hình tháp - Dùng đất đá cứng đồng đất đá phần lớn có độ cứng khác với lớp dốc đứng - Lỗ khoan tạo thành trung tâm gương lò nêm thẳng đứng - Dùng đất đá đồng nhất, đất đá có khe nứt đứng, lò có chiều cao rộng không lớn Rạch nêm ngđứng - Lỗ khoan tạo thành trung tâm gương lò nêm thẳng ngang - Dùng đất đá đồng nhất, đất đá có khe nứt ngang, lò có chiều cao rộng không lớn Rạch nêm ngang - Lỗ khoan tạo thành tầng lò nêm ngang - Dùng đất đá có nứt nẻ thành lớp Rạch nêm phía phá vỡ theo kẽ nứt nẻ - Lỗ khoan tạo thành phía gương lò nêm ngang - Dùng đất đá có nứt nẻ thành lớp phá vỡ theo kẽ nứt nẻ Rạch nêm phía - Các lỗ khoan tạo thành nêm đứng bên hông gương lò - Dùng lớp đất đá dốc đứng đào lò song song Rạch bên hông - Các lỗ khoan bố trí vị trí khác nhau, cho hình chiếu mặt cắt - Đào lò xuyên vỉa than than với đất đá tơi xốp Rạch kéo - Các lỗ khoan bố trí song song với thảng góc với mặt gương lò - Trong đất đá đồng có độ cứng trung bình trung bình Trong đường lò có tiết diện không lớn Rạch lăng trụ - Các lỗ khoan bố trí song song với hang ngang đứng Nạp thuốc cách lỗ khoan - Trong đất đá đồng có độ cứng trung bình trung bình Trong đường lò có tiết diện không lớn Rạch rãnh khe - Lỗ khoan khấu (còn gọi lỗ khoan phá): Thường khoan thẳng góc với gương, khoan nghiêng Được nổ sau lỗ khoan đột phá, để mở rộng thể tích đất đá bị phá vỡ gương.Với gương lò diện tích tiết diện nhỏ, đất đá mềm có lỗ khoan Ngược lại với gương lò diện tích tích tiết diện lớn, đất đá cứng có nhiều lỗ khoan phá phá phần lớn đất đá gương Do bố trí diện tích gương - Lỗ khoan tạo biên: Thường khoan nghiêng biên gương góc 70- 850 Được khoan vượt biên từ 100-150 mm đất đá cứng, chạm biên đất đá mềm Nó nổ sau để sau nổ đường lò có tiết diện gần thiết kế Do thường bố trí vào điểm đặc biệt gương nghiêng vuông góc với đường biên, đường lối tâm miệng lỗ khoan tạo thành tiết diện đặc trưng gương lò Miệng lỗ khoan cách biên từ 15- 20 cm Các lỗ khoan biên phía thường khoan vượt 15-20 cm để sau nổ lò tương đối phẳng thuận tiện đặt đường vận tải (ray, máng cào) Xác định thông số khoan nổ: a Xác định số lỗ khoan gương: N, lỗ Số lỗ khoan gương phụ thuộc vào nhiều yếu tố: Diện tích tiết diện, độ kiên cố đất đá, tiêu thuốc nổ, đường kính lỗ khoan, chiều sâu lỗ khoan …có nhiều công thức xác định - Theo Prôtôđiacônốp: Công thức gần đúng: N = 2,7 f S , lỗ (8-1)    lỗ, Công thức xác: N = S n = S  0,2 f + S  (8-2) Trong đó: f- Độ kiên cố đất đá gương S- Diện tích tiết diện gương lò, m (được xác định theo kích thước hình học tiết diện gương) n- Số lỗ khoan đơn vị; lỗ/ m2, phụ thuộc diện tích tiết diện S độ kiên cố f - Theo Pocrốpski: Số lỗ khoan gương xác định theo yêu cầu nạp hết thuốc nổ Như biết, lượng thuốc nổ chu kỳ nổ xác định: QC = qt S lc (8-3) Mặt khác: Qc = γ N Lk (8-4) Vì chiều sâu lỗ khoan nhỏ, góc nghiêng lỗ khoan lớn, coi Lk = Lc q S Từ (9-3) (9-4) có: Qc = γt , lỗ (8-5) Trong đó: qt – Chỉ tiêu thuốc nổ thực tế, kg/m3 γ - Lượng thuốc nạp 1m suốt chiều dài lỗ khoan, kg/m γ = a.P = a a= π d ∆ t = a.0,785d ∆ t , kg/m (8-6) Lt , Hệ số nạp thuốc (hệ số lấp đầy lỗ khoan), a = 0,4 ÷ 0,7 Lk P = 0,785d ∆ t - Lượng thuốc nổ nạp 1m lỗ khoan, kg/m d- Đường kính lượng thuốc,m: Với bao thuốc: d = db (db đường kính bao thuốc) ∆t - Mật độ nạp thuốc, kg/m3 Thay (8-6) vào (8-5) ta có: N= q t S qt S 1,27 qt S = = 2 π d a.0,785d ∆ t a.d ∆ t , lỗ a .∆ t (8-7) - Theo Ibraép: Số lỗ khoan xác định có tính đến ảnh hưởng loại lò, loại thuốc nổ đường kính lượng thuốc: N = 41S f − a S , lỗ d b b Trong đó: a - Hệ số phụ thuộc vào loại lò: (8-8) Lò a = 0,23 ÷ 0,3 Giếng đứng : a = 0,12 ÷ 0,15 b - Hệ số phụ thuộc loại thuốc nổ sử dụng: Đi na mít b = 1,2 ÷ 1,6 Amônít b = 0,8 ÷ 1,0 - Số lỗ khoan gương tra theo bảng 9-2 Bảng 9-2:Số lỗ khoan đơn vị phụ thuộc vào tiết diện S độ kiên cố f H.số f 2,64 2,78 2,92 3,07 2,51 2,65 2,79 2,93 2,37 2,51 2,65 2,78 2,29 2,37 2,51 2,55 Diện tích tiết diện S, m2 2,09 1,96 1,82 1,68 2,23 2,11 1,96 1,82 2,39 2,23 2,09 1,95 2,51 2,37 2,23 2,09 10 1,55 1,68 1,81 1,95 12 1,55 1,68 1,81 1,95 13 1,50 1,63 1,76 1,90 14 1,50 1,60 1,70 1,30 10 15 20 3,35 3,63 4,33 5,04 3,21 3,59 4,19 4,89 3,00 3,25 4,04 4,73 2,92 3,20 3,89 4,58 2,78 3,05 3,74 4,42 2,64 2,91 3,59 4,27 2,50 2,77 3,44 4,12 2,35 2,62 3,30 3,96 2,21 2,48 3,14 3,84 2,20 2,35 2,84 3,50 2,15 2,30 2,70 3,35 2,05 2,20 2,55 3,19 - Số lỗ khoan gương xác định theo khả chứa thuốc lỗ khoan chọn hệ số nạp thuốc biết chiều dài lỗ khoan, đường kính lượng N= thuốc: Qc , lỗ ql (9-9) Trong đó: ql - Lượng thuốc nổ chứa lỗ khoan, kg/lỗ ql = a.p.Lk , kg/lỗ q l = a π d ∆ t Lk = a.0,785d ∆ t Lk , kg/lỗ (9-10) Sau xác định N phải làm tròn tăng, lượng thuốc thực tế lỗ giảm * Xác định nhóm lỗ khoan gương: Theo nguyên tắc bố trí lỗ khoan gương lỗ khoan chia thành ba nhóm xác định theo hình dạng, kích thước diện tích gương, đường kính lượng thuốc độ cứng đất đá: - Với lỗ khoan đột phá phụ thuộc vào cấu trúc, độ cứng đất đá phương pháp đột phá lựa chọn: Nđp = ÷ lỗ - Các lỗ khoan biên: Căn vào hình dạng kích thước tiết diện, thường xác định số lỗ khoan biên hông gọi lỗ khoan biên Các lỗ khoan thường bố trí nạp thuốc đất đá dễ bị phá vỡ xác định: N bt = ( P − B) + b , lỗ (9-11) Trong đó: P- Chu vi tiết diện đường lò m: P = C S , m C- Hệ số phụ thuộc hình dạng tiết diện gương; C = tiết diện hình vuông C = 4,2 tiết diện hình thang C = 3,86 tiết diện hình vòm B- Chiều rộng phía lò, m b- Khoảng cách lỗ khoan biên trên: b = ( 0,7 ÷ 0,8),m (9-12 ) - Các lỗ khoan khấu(phá) biên nền: Nk = N – (Ndf + Nbt), lỗ ( 9-13) Sau xác định sơ số lượng lỗ khoan theo nhóm Việc bố trí hợp lí lỗ khoan gương thực trực tiếp gương (theo tỉ lệ vẽ) Các lỗ khoan biên thường ưu tiên bố trí vào điểm đặc biệt biên cách biên từ 15 ÷ 20 cm nghiêng biên góc 80÷ 85 với đường lò có tiết diện vòm, lỗ khoan bố trí vòng theo hình dạng biên với tỉ lệ 1:2:3:4 đường kính lượng thuốc 32mm 1:3:6 đường kính lượng thuốc 45mm b Đường kính lỗ khoan: dk mm Đường kính lỗ khoan phụ thuộc vào diện tích tiết diện, suất thiết bị sử dụng, loại chất nổ, tính chất lí đất đá Đường kính lỗ khoan yếu tố ảnh hưởng lớn tới mức độ đập vỡ đất đá khả tạo biên đường lò Do diện tích tiết diện nhỏ nên lựa chọn đường kính lỗ khoan nhỏ Khi lựa chọn đường kính bao thuốc đường kính lỗ khoan xác định: dk = db + (3÷5) mm (9-14) Hoặc dk = (1,1÷1,15)db mm (9-15) Trong đó: db - Đường kính bao thuốc nổ sử dụng, mm Ví dụ: Khi dùng thuốc nổ AH1 có kích thước: 200g x Φ36mm x 200mm thì: dk = 36 + = 40 mm c Chiều sâu lỗ khoan: Lk , m: Chiều sâu lỗ khoan xác định dựa theo chu kỳ tiến độ đào lò: Lks = Trong đó: Lc ,m η (9-16) Lc- Chiều sâu tiến độ đào lò, m η - Hệ số sử dụng lỗ khoan Ηệ số sử dụng lỗ khoan tỉ số chiều sâu tiến độ chu kì nổ mìn chiều dài trung bình lỗ khoan Hệ số sử dụng lỗ khoan tiêu đánh giá hiệu sử dụng lỗ khoan Hệ số sử dụng lỗ khoan phụ thuộc vào loại lò độ cứng đất đá: η = η1 x η2 η1 - Hệ số phụ thuộc độ cứng đất đá: Đất đá cứng η1= 0,8 Đất đá cứng trung bình η1= 0,9 Đất đá mềm η1= 1,0 η2 - Hệ số phụ thuộc loại lò: Lò hạ η2 = 0,8 Lò η2 = 0,9 Lò thượng η2 = Khi lỗ khoan có góc nghiêng gần 900 lấy Lk gần Lks L Khi lỗ khoan có góc nhỏ thì: Lk = sinksβ , m ( 9- 17 ) d Góc nghiêng lỗ khoan, β,độ Góc nghiêng lỗ khoan xác định trực tiếp mặt cắt đứng ngang, lỗ khoan có hướng chéo không gian Giá trị góc nghiêng lỗ khoan gồm: + βđ góc nghiêng lỗ xác định mặt phẳng đứng + βng góc nghiêng lỗ xác định mặt phẳng nằm ngang Khi βđ = βng = 900, lỗ khoan khoan thẳng góc với mặt phẳng gương lò e Chiều dài cột thuốc, Lt, m Lt = ql ql = ,m P 0,785d ∆ t (8-18) Có thể xác định chiều dài thuốc nổ Lt dựa theo quy cách tiêu chuẩn bao thuốc nổ sử dụng Ví dụ: Dùng AH1 có q = 0,3 kg/lỗ thỏi thuốc có quy cách 200g x Φ36mmx200mm Lt = 0,3m f Chiều dài cột bua, Lb m Phải lấp bua hết chiều dài lại lỗ khoan, chiều dài bua thực tế là: Lb = Lk – Lt, m Chiều dài cột bua phải đảm bảo điều kiện kĩ thuật: Lb ≥ 1/3 Lk (8-19 ): (8-21) Khi nổ gương lò có khí bụi nổ chiều dài bua quy định: - Với Lk = 0,6÷1m Lb≥1/2 Lk, m (8-22) - Với Lk > 1m Lb ≥ 0,5 m (8-23) g Chỉ tiêu thuốc nổ, qt, kg/m3 Có nhiều công thức xác định tiêu thuốc nổ thực tế sử dụng Các công thức xây dựng sở thực nghiệm điều kiện định Do sử dụng với điều kiện thực tế cụ thể phải điều chỉnh cho phù hợp Chỉ tiêu thuốc nổ thực tế phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: tính chất lý đất đá, diện tích tiết diện gương, chiều sâu đường kính lỗ khoan, loại thuốc nổ sử dụng… xin giới thiệu số công thức sau:    , kg/m3 + Theo Prôtôđiacônốp: qt = 0,4e 0,2 f + S   (8-24) Hoặc: qt ≈ 0,4e.2,7 f S ≈ 1,1e f S , kg/m3, (8-25) Với (9-24) sử dụng S > 12m2 Trong đó: E - Hệ số chuyển đổi thuốc nổ theo khả công nổ, e = 525 ; (8-26) P 525 - Khả công nổ thuốc nổ Đinanít 93% P - Khả công nổ thuốc nổ thực tế sử dụng + Theo Pocropski qt = q1.fc.v.e.kd , kg/m3 Trong đó: (8-27) q1- Chỉ tiêu thuốc nổ chuẩn kg/m3 q1=0,1f tra bảng 9-3 Bảng 9-3: Chỉ tiêu thuốc nổ q1 theo f f q1 kg/m3 15-20 1,2÷1,5 10-15 1÷1,1 7-8 0,7÷0,8 4-6 0,4÷0,6 2-3 0,2÷0,3 18m2 e - Hệ số chuyển đổi thuốc nổ theo khả sinh công; e = 380- Khả công nổ thuốc nổ đinamit 62% P - Khả công nổ thuốc nổ thực tế sử dụng Kđ - Hệ số tính đến ảnh hưởng đường kính lượng thuốc Kđ = db = 30÷32 mm Kđ = 1,1 db< 30÷32mm Kđ = 0,95 db> 30÷32mm 380 P Trong thực tế với điều kiện cụ thể mỏ, qua nhiều lần thí nghiệm xác định tiêu thuốc thực tế sử dụng, không cần xác định lại q t theo công thức h Lượng thuốc nổ cho chu kỳ đào lò: Qc , kg Qc = qt V = qt.S.Lc (8-28) Trong đó: Lc - Tiến độ đào lò ,m Và lượng thuốc nổ cho đường lò là: Q= qt.S.L, kg (8-29) L: Chiều dài đường lò cần đào,m i Phân phối lượng thuốc cho lỗ , ql, kg/lỗ Lượng thuốc nổ trung bình lỗ : ql = Qc , kg/ lỗ N (8-30) N - Số lỗ khoan xác định phải bố trí gương Khi lượng thuốc nổ phân phối cho nhóm lỗ khoan sau: + Lỗ khoan đột phá : qlđ = (1,2÷ 1,25 ) ql kg/ lỗ (8-31) + Lỗ khoan khấu (phá) : qk = ql kg/lỗ (8-32) + Lỗ khoan biên : qbd = ql kg/ lỗ (8-33) + Lỗ khoan biên : qbt = 0,8 ql kg/lỗ (8-34) N Sau phân phối phải kiểm tra theo điều kiện: ∑ q.li = Qc i =1 (8-35) Lựa chọn phương pháp điều khiển nổ: Khi đào lò chuẩn bị thường có mặt tự Diện tích tiết diện hẹp rộng, tính chất lý đất đá phức tạp, thời gian tồn đường lò dài hay ngắn, lò nguy hiểm khí hay bụi nổ ….mà dùng phương pháp nổ mặt nhẵn để tạo biên, nổ đồng loạt nổ vi sai a Nổ mìn mặt nhẵn: Là phương pháp nổ tạo nên đường biên lò sát với thiết kế, giữ tính chất bền đất đá nhờ đường lò bền vững Bản chất phương pháp khoan lỗ khoan biên gần sát với biên đường lò, giảm khoảng cánh gữa lỗ nạp thuốc cho nổ tách đất đá theo đường nối tâm lỗ khoan có giao thoa ứng suất Để đạt kết tốt dùng chất nổ có đặc tính lượng thấp, để khe hở thành lỗ khoan thỏi thuốc từ 15÷20 mm nạp thuốc phân đoạn cách ly chất nổ với đất đá phía biên lò vật liệu khác b Nổ vi sai: Trong thực tế sản xuất nay, khoan nổ mìn lò chuẩn bị thường sử dụng phương pháp nổ vi sai theo nhóm lượng thuốc nổ Do lò có diện tích mặt thoáng tương đối nhỏ, áp dụng nổ vi sai có tác dụng sau: - Tăng nhanh tiến độ đào lò, giảm thời gian cho công tác nổ Sử dụng tốt cho đường lò nguy hiểm khí bụi nổ với thời gian khống chế vi sai vừa đủ để thay đổi mật độ hàm lượng khí, bụi gương phát mìn trước gây - Giảm tiêu khoan thuốc nổ từ 10 - 20% sử dụng tốt lượng nổ - Tăng mức độ đập vỡ đất đá tăng thời gian tác dụng nổ - Giảm tác dụng địa chấn, đảm bảo độ bền đất đá hông lò, đồng thời tạo nên đường biên tốt hơn, giảm đá treo gương hông lò - Tăng hệ số sử dụng lỗ khoan từ 10 - 15% Đống đá nổ gọn, giảm khối lượng công tác phụ trợ, sát gương bị hư hỏng 8.2 KHOAN NỔ MÌN Ở LÒ KHAI THÁC (LÒ CHỢ) Lò khai thác lò tiến hành công nghệ khai thác khoáng sản với khối lượng lớn, chiều dài đường lò thường bố trí theo đường hướng dốc Tùy theo điều kiện tự nhiên, sản trạng vỉa mà thiết kế lò khai thác có thông số khác Do khoan nổ mìn lò khai thác theo đoạn ngắn, theo đoạn dài suốt chiều dài lò lò chân khay, lò có máy đánh rạch… 8.2.1 Bố trí lỗ khoan gương Các lỗ khoan thường bố trí từ 1, 2, hàng tùy theo chiều dày vỉa (chiều cao lò chợ) độ cứng than - Vỉa dày m < 1,3 m bố trí hàng - Vỉa dày 1.3 < m < 2,1 bố trí hai hàng, hàng hàng - Vỉa dày m > 2,1 m bố trí ba hàng Các lỗ hàng bố trí so le nhau, hàng thưa hàng 1,5 lần liên kết than đá Các lỗ thường bố trí nghiêng phía nền, phía khoan chạm để sau nổ lò tương đối phẳng (hình 8-2) A B B A-A A B-B 8-2a Theo chiều dài lò chợ C N 8-2b Theo đoạn chiều dài lò chợ C Theo N C-C 8-2c Theo đoạn chiều dài lò 8-2e Lò chợ có máy đánh rạch 8-2d Lò chợ bậc chân khay Hình -2: Sơ đồ bố trí lỗ khoan gương lò khai thác 8.2.2 Xác định thông số khoan nổ Số lỗ khoan bố trí gương: Do diện tích gương lớn lò chuẩn bị, nên số lỗ khoan bố trí gương lò chợ thường xác định theo khả nạp hết thuốc: Nt = Trong đó: Qc ql (9-36) Qc- lượng thuốc nổ đợt nổ, kg ql- lượng thuốc nổ nạp lỗ khoan, kg/lỗ ql = a.P.Lk, kg/lỗ (9-37) a- hệ số nạp thuốc, a = 0,3 ÷ 0,5 Lk = Lc ,m η (9-38) η- Hệ số sử dụng lỗ khoan, η=0,8÷0,9 L c- Chiều sâu tiến độ khai thác lò chợ, m L c= 0,9 – 1,2m, thường lấy L c = 1m.Được xác định hộ chiếu khai thác lò chợ Khi xác định Nt làm tròn thành N với N > Nt Khoảng cách lỗ gương: - Khi nổ hàng: a = L ,m N (9-39) L L - Khi nổ hai hàng: a1 = N , m a2 = N , m (9-40) Với N1 + N2 = N Khoảng cách a lấy a = 0,7 ÷ 1,2m tùy theo số lượng lỗ, độ cứng than Lượng thuốc nổ cho đợt nổ: Qc, kg Qc=qch.V=Qc.h.L.Lc,kg (9-41) Trong đó: h- Chiều cao lò chợ, m L- Chiều dài lò chợ tiến hành nổ mìn, m Lc- Tiến độ khai thác, m qc - Chỉ tiêu thuốc nổ: qch; kg/m3 Khi nổ có mặt tự do, diện tích gương hẹp qch = qđl Khi nổ có hai mặt tự do, tiêu thuốc nổ giảm qch = (0,7 ÷ 0,8)qđl Nếu than mềm yếu, lò có máy đánh rạch qch = 0,33qđl Các thông số khác góc nghiêng lỗ khoan, đường kính lỗ khoan, chiều dài cột thuốc, chiều dài cột bua xác định tương tự đào lò chuẩn bị 8.3 KHOAN NỔ MÌN KHI ĐÀO GIẾNG ĐỨNG 8.3.1 Khái quát chung: - Giếng đứng thường đào qua nhiều lớp đất đá có độ kiên cố điều kiện địa chất khác khoan nổ mìn gương lò giếng đứng đa dạng phức tạp - Khi đào giếng đứng, gương giếng thường có nhiều nước xung quanh mặt mỏ thẩm thấu vào, nên gây nhiều khó khăn cho công tác khoan nổ - Việc vận chuyển đất đá sau nổ mìn lên mặt đất, không liên tục phức tạp phải dùng trục tải để vận chuyển đất đá, nên có ảnh hưởng lớn đến việc tính toán lựa chọn thông số khoan nổ vv 8.3.2 Phương pháp bố trí lỗ khoan gương giếng đứng: Ở gương lò giếng đứng thông thường người ta dùng hai phương pháp đột phá chủ yếu là: đột phá hình chóp đột phá hình trụ Nếu đất đá cứng đột phá nhiều bậc a, Đột phá hình chóp b, Đột phá lăng trụ c, Đột phá nhiều bậc Hình 8-3 Sơ đồ bố trí lỗ khoan giếng đứng - Đột phá hình chóp: Tập trung sức nổ, nổ đất đá tung lên cao (Phải nâng dàn công tác lên), phải di chuyển máy khoan phức tạp khoan sâu miệng lỗ khoan cách xa - Đột phá lăng trụ: khoan lỗ khoan lớn lỗ khoan không nạp thuốc song song với nhau, khắc phục nhược điểm đột phá hình chóp - Đột phá nhiều bậc, áp dụng đất đá cứng 8.3.3 Tính toán thông số khoan nổ Chỉ tiêu thuốc nổ Có thể tính theo công thức thực nghiệm tra bảng 8-4 Bảng 8-4 Chỉ tiêu q theo chiều sâu lỗ khoan f Lk (m) 1.5 – 2.5 2.5 – 3.5 3.5 – 4.5 F=3-6 0.6 – 0.9 0.9 – 1.2 1.2 – 1.5 F = - 20 0.9 – 1.2 1.1 – 1.5 1.3 – 1.8 Lượng thuốc nổ cho chu kỳ Q = q.V = q.S.Lk; (Kg) Trong đó: Lk - Chiều sâu lỗ khoan Lượng thuốc nổ cho lỗ khoan ql = a.Lk.P; Kg Và phân phối đào lò chuẩn bị Q Số lỗ khoan N = q ; (Lỗ ) L Chiều sâu lỗ khoan - Chiều sâu lỗ khoan giếng đứng phụ thuộc vào: + Tính chất lý đất đá + Lưu lượng nước ngầm chảy vào giếng + Kích thước gương Ghi (8-42) (8-43) (8-44) + Loại máy khoan, choòng khoan, máy xúc bốc, đường kính lỗ khoan + Phương pháp tổ chức thi công - Trong thực tế chiều sâu lỗ khoan thường lấy: f = ÷ Lk = 2÷ 5m f = 10 ÷ 20 Lk = ÷ 2.5m Các thông số khác - Đường kính lỗ khoan - Góc nghiêng lỗ khoan - Chiều dài nạp thuốc, nạp bua Xác định đào lò 8.3.4 Biện pháp an toàn nổ mìn giếng đứng - Khi đào đào sâu thêm giếng đứng nổ mìn điện dây nổ Người khởi nổ phát mìn phải mặt đất mức khai thác lò có gió qua - Chỉ làm mìn mồi mặt đất cách miệng giếng > 50m, đào sâu thêm giếng cho phép làm mìn mồi cúp khu vực khai thác - Phải dùng thùng trục để đưa bao mìn mồi xuống giếng phải để hòm chuyên dùng - Mạng điện nổ mìn gương giếng đứng phải lắp ráp theo kiểu anten Các cọc để đặt dây anten phải đủ chiều cao để nước thoát ra, anten không bị ngập - Đường dây mạng điện nổ mìn phải dùng loại cáp điện chịu nước - Cấm dùng kíp điện có dây dẫn < 2,5m vỏ cách điện không chịu nước - Chỉ lắp ráp mạng điện tất công nhân rời khỏi giếng - Trong thời gian nạp mìn cấm làm việc khác sàn công tác 8.4 AN TOÀN NỔ MÌN Ở HẦM LÒ 8.4.1 Nổ mìn lò lò nghiêng ( < 300) - Trước bắt đầu nạp mìn, tất công nhân khu vực phải rút nơi an toàn Chỗ an toàn đoạn lò chống giữ chắn, phải thông gió bình thường, tránh đá văng - Khi nổ mìn lò chợ dài 30m độ dốc đến 20 cho phép người rút khỏi lò chợ, phải đến chỗ cách nơi nổ mìn > 30m hướng ngược với chiều khí độc sinh nổ mìn Trong trường hợp độ dốc lò chợ từ 20 ÷ 300 cho phép áp dụng quy định trên, đợt nổ không dùng 3kg thuốc nổ phải có biện pháp ngăn vật liệu tự xô xuống phía nổ mìn - Việc nổ mìn gương lò thông lò nối phải theo quy định sau: + Kể từ lúc hai gương lò cách 20m trước lúc nạp mìn hai gương, tất người phải rút khỏi hai gương đến nơi an toàn đặt trạm gác cấm người vào gương nổ mìn gương đối diện + Khi từ khoảng cách hai gương thông nhau, việc nổ mìn gương phải tiến hành vào thời điểm khác Khi phải xác định xác khoảng cách lại hai gương + Kể từ lúc hai gương 7m, tiến hành công tác gương thiết phải khoan lỗ khoan thăm dò có chiều sâu lớn chiều sâu lỗ khoan 1m trở lên + Khi nổ mìn lò nối phải đo xác khoảng cách lại trụ than Khi chiều dài trụ lại 7m tất người chỗ lò thông gương độc đạo lò phải rút nơi an toàn + Khi nổ mìn gương hai lò đào song song cách 20m người gương thứ hai phải rút nơi an toàn - Cấm nổ mìn khoảng 20m kể từ chỗ nổ có đất đá chưa xúc hết, toa xe, đồ vật chiếm > 1/3 tiết diện ngang lò, cản trở việc thông gió lối rút nơi an toàn thợ mìn - Cấm nạp nổ gương lò mà có khoảng chưa chống lớn quy định hộ chiếu chống lò, chống gương bị hư hỏng - Trong lò nghiêng có độ dốc > 30 nổ mìn dây nổ điện Việc khởi nổ phải tiến hành từ nơi an toàn 8.4.2 Nổ mìn hầm lò có khí bụi nổ Khi nổ mìn Mỏ hầm lò có nguy hiểm khí bụi nổ việc thực quy định an toàn nổ mìn hầm lò, phải thực thêm quy định sau: + Trước nạp mìn, lò phải củng cố chắn cử người gác vị trí quy định, người nhiệm vụ phải vị trí an toàn + Các gương lò phải thông gió liên tục luồng gió sạch, gương lò độc đạo phải đo khí khoảng 3m từ gương ra, hàm lượng CO2, CH4 lớn 0,5% cấm nạp mìn + Sử dụng thuốc nổ an toàn dạng thỏi, thuốc nổ có vỏ bọc an toàn phương tiện nổ không phát lửa + Kíp điện, máy nổ mìn, dụng cụ đo điện trở phải loại chuyên dùng - Khi khấu trụ than phía lò dọc vỉa thông gió đồng thời với việc khai thác lò chợ phân tầng việc nổ mìn đào lò chuẩn bị để khấu trụ than tiến hành vào thời gian ngừng công việc lò chợ người phải nơi an toàn - Cho phép dùng kíp vi sai với kíp nổ tức thời để nổ mìn gương than, vừa than vừa đá với điều kiện sau: + Các gương than lò chuẩn bị hẹp toàn phát mìn phải nổ đợt + Khi chiều rộng gương > 5m cho phép nổ làm hai đợt (Chia theo chiều rộng gương) nổ tiếp đợt hai xúc dọn hết than gương nổ lần + Thời gian chậm tối đa kíp vi sai (tính độ chậm sai số) không vượt 135ms - Các gương lò đào đá hàm lượng CH < 1% hoàn toàn bụi than dùng kíp điện tức thời, kíp vi sai để nổ mìn Khi thời gian chậm tối đa kíp điện vi sai (Có tính độ chậm sai số) không vượt 195ms - Cấm dùng kíp nổ chậm gương lò than gương lò than lẫn đá - Chiều sâu tối thiểu lỗ khoan than đá không nhỏ 0,6m Khi gương lò có số mặt tự khoảng cách từ điểm phát mìn đến bề mặt tự gần không nhỏ 50cm than 30cm đá Cấm nổ phát mìn không nạp bua Chiều dài nút bua quy định sau: + Khi chiều dài lỗ từ 0,6 ÷ 1,0m lb ≥ 1/2.Lk + Khi chiều dài lỗ > 1m Lb ≥ 0,5 m - Khoảng cách tối thiểu phát mìn nổ lỗ nhỏ: + Không nhỏ 0,6m nổ than + Không nhỏ 0,3m nổ đất đá có f ≥ + Không nhỏ 0,45 m nổ đất đá có f < - Trong hầm lò cấm nổ mìn ốp [...]... của lò, cản trở việc thông gió và lối rút ra nơi an toàn của thợ mìn - Cấm nạp và nổ trong gương lò mà có khoảng chưa chống lớn hơn quy định trong hộ chiếu chống lò, hoặc khi vì chống ở gương đã bị hư hỏng - Trong các lò nghiêng có độ dốc > 30 0 chỉ được nổ mìn bằng dây nổ hoặc bằng điện Việc khởi nổ phải được tiến hành từ nơi an toàn 8.4.2 Nổ mìn trong hầm lò có khí hoặc bụi nổ Khi nổ mìn ở Mỏ hầm lò. .. công nhân đã rời khỏi giếng - Trong thời gian nạp mìn cấm làm các việc khác tại sàn công tác 8.4 AN TOÀN NỔ MÌN Ở HẦM LÒ 8.4.1 Nổ mìn trong lò bằng và lò nghiêng ( < 300) - Trước khi bắt đầu nạp mìn, tất cả các công nhân trong khu vực phải rút ra nơi an toàn Chỗ an toàn là các đoạn lò được chống giữ chắc chắn, phải được thông gió bình thường, tránh được đá văng - Khi nổ mìn ở lò chợ dài 30m độ dốc đến... người không phải rút khỏi lò chợ, nhưng phải đến chỗ cách nơi nổ mìn > 30m về hướng ngược với chiều đi của khí độc sinh ra khi nổ mìn Trong trường hợp độ dốc của lò chợ từ 20 ÷ 300 cho phép áp dụng quy định trên, nhưng trong một đợt nổ không được dùng quá 3kg thuốc nổ và phải có biện pháp ngăn vật liệu tự xô xuống phía dưới khi nổ mìn - Việc nổ mìn ở gương lò sắp thông nhau và các lò nối nhau phải theo... - Khi nổ một hàng: a = L ,m N (9- 39) L L - Khi nổ hai hàng: a1 = N , m và a2 = N , m 1 2 (9- 40) Với N1 + N2 = N Khoảng cách a có thể lấy a = 0,7 ÷ 1,2m tùy theo số lượng lỗ, độ cứng của than 2 Lượng thuốc nổ cho một đợt nổ: Qc, kg Qc=qch.V=Qc.h.L.Lc,kg (9- 41) Trong đó: h- Chiều cao lò chợ, m L- Chiều dài lò chợ tiến hành nổ mìn, m Lc- Tiến độ khai thác, m qc - Chỉ tiêu thuốc nổ: qch; kg/m3 Khi nổ có... chất nổ với đất đá phía biên lò bằng các vật liệu khác b Nổ vi sai: Trong thực tế sản xuất hiện nay, khi khoan nổ mìn ở lò chuẩn bị thường sử dụng phương pháp nổ vi sai theo nhóm các lượng thuốc nổ Do vậy lò có diện tích mặt thoáng tương đối nhỏ, áp dụng nổ vi sai sẽ có các tác dụng sau: - Tăng nhanh tiến độ đào lò, giảm thời gian cho công tác nổ Sử dụng tốt cho các đường lò nguy hiểm khí hoặc bụi nổ. .. KHOAN NỔ MÌN Ở LÒ KHAI THÁC (LÒ CHỢ) Lò khai thác là lò tiến hành các công nghệ khai thác khoáng sản với khối lượng lớn, chiều dài đường lò thường được bố trí theo đường hướng dốc Tùy theo điều kiện tự nhiên, sản trạng của vỉa mà thiết kế lò khai thác có các thông số khác nhau Do vậy khi khoan nổ mìn ở lò khai thác có thể theo đoạn ngắn, theo đoạn dài hoặc suốt chiều dài lò hoặc ở lò chân khay, lò có... năng nạp hết thuốc: Nt = Trong đó: Qc ql (9- 36) Qc- lượng thuốc nổ trong một đợt nổ, kg ql- lượng thuốc nổ nạp được trong một lỗ khoan, kg/lỗ ql = a.P.Lk, kg/lỗ (9- 37) a- hệ số nạp thuốc, a = 0,3 ÷ 0,5 Lk = Lc ,m η (9- 38) η- Hệ số sử dụng lỗ khoan, η=0,8÷0 ,9 L c- Chiều sâu tiến độ khai thác lò chợ, m L c= 0 ,9 – 1,2m, thường lấy L c = 1m.Được xác định trong hộ chiếu khai thác lò chợ Khi xác định được... 1m trở lên + Khi nổ mìn ở lò nối phải đo chính xác khoảng cách còn lại của trụ than Khi chiều dài của trụ còn lại 7m thì tất cả mọi người ở chỗ lò sẽ thông nhau và gương độc đạo của lò đều phải rút ra nơi an toàn + Khi nổ mìn ở gương của một trong hai lò đào song song và cách nhau 20m thì mọi người ở gương thứ hai phải rút ra nơi an toàn - Cấm nổ mìn nếu trong khoảng 20m kể từ chỗ nổ đi ra ngoài còn... Lựa chọn phương pháp điều khiển nổ: Khi đào lò chuẩn bị do thường có một mặt tự do Diện tích tiết diện hẹp hoặc rộng, tính chất cơ lý của đất đá phức tạp, thời gian tồn tại của đường lò dài hay ngắn, lò nguy hiểm khí hay bụi nổ ….mà có thể dùng các phương pháp nổ mặt nhẵn để tạo biên, nổ đồng loạt hoặc nổ vi sai a Nổ mìn mặt nhẵn: Là phương pháp nổ tạo nên đường biên của lò sát với thiết kế, giữ được... thuốc, nạp bua Xác định như khi đào lò 8.3.4 Biện pháp an toàn nổ mìn ở giếng đứng - Khi đào và đào sâu thêm giếng đứng chỉ được nổ mìn bằng điện hoặc bằng dây nổ Người khởi nổ các phát mìn phải ở trên mặt đất hoặc ở mức đang khai thác trong các lò có gió sạch đi qua - Chỉ được làm mìn mồi trên mặt đất cách miệng giếng > 50m, khi đào sâu thêm giếng cho phép làm mìn mồi ở một cúp của khu vực đang khai ... chiếu chống lò, chống gương bị hư hỏng - Trong lò nghiêng có độ dốc > 30 nổ mìn dây nổ điện Việc khởi nổ phải tiến hành từ nơi an toàn 8.4.2 Nổ mìn hầm lò có khí bụi nổ Khi nổ mìn Mỏ hầm lò có nguy... 2,51 2,65 2, 79 2 ,93 2,37 2,51 2,65 2,78 2, 29 2,37 2,51 2,55 Diện tích tiết diện S, m2 2, 09 1 ,96 1,82 1,68 2,23 2,11 1 ,96 1,82 2, 39 2,23 2, 09 1 ,95 2,51 2,37 2,23 2, 09 10 1,55 1,68 1,81 1 ,95 12 1,55... cách ly chất nổ với đất đá phía biên lò vật liệu khác b Nổ vi sai: Trong thực tế sản xuất nay, khoan nổ mìn lò chuẩn bị thường sử dụng phương pháp nổ vi sai theo nhóm lượng thuốc nổ Do lò có diện