Giáo trình Khoan nổ mìn được biên soạn theo chương trình đào tạo bậc Cao đẳng, ngành Khai thác mỏ. Việc sử dụng đồng bộ khoan nổ mìn có ý nghĩa và tầm quan trọng về kinh tế kỹ thuật trong lĩnh vực công nghiệp nói chung và đặc biệt đối với ngành khai thác nói riêng. Lựa chọn tính toán hợp lý các giải pháp kỹ thuật, tổ chức thi công phù hợp khoa học các công tác khoan nổ mìn;không những có ý nghĩa về kinh tế, kỹ thuật mà còn có ý nghĩa to lớn về công tác an toàn lao động - Bảo hộ lao động
LỜI NÓI ĐẦU Việc sử dụng đồng khoan nổ mìn có ý nghĩa tầm quan trọng kinh tế kỹ thuật lĩnh vực công nghiệp nói chung đặc biệt ngành khai thác nói riêng Lựa chọn tính toán hợp lý giải pháp kỹ thuật, tổ chức thi công phù hợp khoa học công tác khoan nổ mìn;không có ý nghĩa kinh tế, kỹ thuật mà có ý nghĩa to lớn công tác an toàn lao động - Bảo hộ lao động Giáo trình Khoan nổ mìn biên soạn (theo chương trình đào tạo bậc Cao đẳng, ngành Khai thác mỏ) với nội dung sau: - Phần I: Đất đá mỏ công tác khoan - Phần II: Công tác nổ mìn Giáo trình sử dụng làm tài liệu giảng dạy học tập cho giảng viên, HS - SV ngành khai thác mỏ tham khảo cho cán kỹ thuật, HS - SV ngành khác Giáo trình hoàn thành với cộng tác Th.S Nguyễn Văn Đức (biên soạn chương 1), góp ý quý báu Th.S Khương Xuân Thiệp, tác giả xin chân thành cảm ơn Với nỗ lực tác giả, giáo trình hoàn thành Tuy nhiên thời gian kinh nghiệm hạn chế nên tránh khỏi thiếu sót Rất mong người đọc góp ý để Giáo trình hoàn thiện Quảng ninh, ngày 30 tháng năm 2009 CHỦ BIÊN Th.S Hoàng Tuấn Chung BÀI MỞ ĐẦU Mục đích vai trò công tác khoan nổ mìn: Công tác khoan nổ mìn sử dụng rộng rãi ngành Khai thác mỏ, Địa thuốc, Giao thông vận tải, Thuỷ lợi, Lâm nghiệp để làm tơi đất đá phá vỡ công trình xây dựng Đối với ngành khai thác: - Trong công nghệ khai thác lộ thiên trình sản suất tiến hành theo trình tự: làm tơi đất đá mỏ (chủ yếu khoan nổ mìn) - xúc bốc vận tải - thải đá - Trong công nghệ khai thác hầm lò có sử dụng khoan nổ mìn trình sản xuất gồm: Khoan nổ - xúc bốc -vận tải - chống giữ Như vậy: Mục đích công tác khoan nổ mìn ngành khai thác sử dụng lượng thuốc nổ để làm tơi đất đá tạo điều kiện cho khâu công nghệ sau tiến hành có hiệu quả, suất cao, giảm chi phí, tăng tuổi thọ thiết bị khâu công nghệ, đồng thời an toàn cho công tác mỏ Khoan nổ mìn khâu công nghệ trình sản xuất Do suất, chất lượng ảnh hưởng tới suất chất lượng thiết bị khâu công nghệ sau Vì cần phải có giải pháp kỹ thuật tổng hợp để nâng cao hiệu công tác khoan nổ mìn nhằm giảm giá thành an toàn khai thác Sơ lược phát triển công tác khoan nổ mìn: Lịch sử phát triển công tác khoan nổ mìn liên quan chặt chẽ tới việc phát minh sáng chế, sử dụng Vật liệu nổ, thiết bị khoan tổ chức công tác khoan nổ mìn a Công tác khoan nổ mìn với việc sản xuất sử dụng vật liệu nổ: Thuốc nổ loài người dùng nhiều kỷ thuốc nổ đen, từ kỷ thứ III (năm 226) trận chiến lịch sử ghi lại Tam quốc diễn nghĩa Tuy nhiên tới năm 1245 Roger Ba Con Anh công bố phát minh thuốc nổ đen, từ thuốc nổ đen đưa vào sử dụng để chế tạo vũ khí ngày hội - Giữa kỷ XVI, người Nga dùng thuốc nổ đen để phá tảng đá lòng sông cho tầu qua lại - Năm 1489 Buđapet năm 1552 Kazan thuốc nổ đen sử dụng để phá lô cốt - Năm 1672 Đức sử dụng thuốc nổ đen để đào lò Cuộc đại cách mạng khoa học kỹ thuật kỷ 19 cho đời nhiều loại thuốc nổ phương tiện nổ: - Năm 1800 Govar sáng chế thuốc nổ Phuminat thuỷ ngân, thuốc nổ nhóm I sử dụng để chế tạo kíp nổ - Năm 1812 Nga, Siling lần sử dụng mồi lửa điện để khởi nổ thuốc nổ - Năm 1831 Anh, Bichphor phát minh dây cháy chậm - Năm 1853 Nga, Zinhin Và Pêtruxepski chế tạo thuốc nổ sở nitrôglyxêrin (tương tự thuốc nổ Đinamit) - Năm 1866, kỹ sư Anphret Nôben người Thuỵ điển chế tạo thuốc nổ Đinamít dẻo sử dụng thuận tiện công nghiệp - Năm 1867, hai nhà Hoá học Thuỵ điển Olxen Norbin phát minh loại thuốc nổ dựa sở Nitrat Amôn - Năm 1879 nhà Bác học Pháp Mexen giới thiệu phương tiện khởi nổ trực tiếp lượng thuốc nổ dây truyền sóng nổ (dây nổ) - Năm 1887 bắt đầu sử dụng thuốc nổ mạch Têtrin, thuốc nổ sử dụng làm thuốc nổ nhóm đáy kíp từ năm 1906 - Từ năm 1891 bắt đầu sử dụng thuốc nổ Trôtin (TNT) Cuối kỷ XIX chế tạo hai loại thuốc nổ mạch Hecxogen TEN - Cuối kỷ XX phát minh sử dụng rộng rãi phương tiện nổ: Vật liệu nổ phi điện kíp mìn điện tử b Công tác khoan nổ mìn với việc phát triển hoàn thiện thiết bị khoan: Trước Công nguyên, người Trung Quốc biết khoan để khai thác mỏ muối ăn Khi để tạo lỗ khoan, người ta dùng choòng búa đục tay Năm 1857, máy khoan khí nén đời Năm 1861, máy khoan đập pit tông chế tạo, cuối kỷ XIX máy khoan đập khí ép cầm tay sử dụng rộng rãi Năm 1935, Minhainơ chế tạo máy khoan xoay để khoan lỗ khoan đường kính 150 mm Năm 1938, Xiđôrenkô giới thiệu phương pháp khoan búa có đầu đập chìm Từ năm 1950 mỏ quặng vùng Antai bắt đầu sử dụng máy khoan cầu có đường kính lỗ khoan 145 mm Từ kỷ XX Liên xô (cũ) chế tạo thử nghiệm loạt loại máy khoan có đường kính lớn với phương pháp khoan đa dạng Các loại máy khoan sử dụng đa dạng điều kiện địa chất mỏ khác nhau, không ngừng hoàn thiện để tiêu hao lượng thấp, có tốc độ khoan cao loại máy khoan Đập - Xoay thuỷ lực: TAMROCK (Phần Lan), FURUKAWA (Nhật) c Công tác khoan nổ mìn với việc phát triển phương pháp quy mô nổ mìn: Từ kỷ XVII kỹ sư quân Pháp sử dụng nhiều phương pháp tính toán nổ mìn, có nhiều công thức sử dụng ngành khai thác tới ngày Năm 1749 Lômôlôxôp giải thích tượng nổ tác dụng nổ môi trường Năm 1911, Giáo sư M.M Prôtôđiakônốp công bố bảng phân loại đất đá theo công nghệ khoan nổ mìn có sở khoa học, bảng phân loại sử dụng thuận tiện rộng rãi ngành mỏ ngày Trong năm 40 kỷ XX, XuKhanốp phân loại đất đá mỏ theo độ khoan, độ nổ Cuối kỷ XX, Rzepski phân loại đất đá theo mức độ khó khăn khoan nổ Các phương pháp khởi nổ theo thời gian điều khiển nổ sử dụng từ năm 1952, với diện rộng dùng phương pháp nổ vi sai Nga Phương pháp ngày hoàn thiện sử dụng phương tiện nổ đại xác cao thời gian vi sai Từ năm 1952, Antưn - Tôpcanski tiến hành nổ mìn văng xa định hướng để phá vỡ dịch chuyển triệu m đất đá với 1.600 thuốc nổ sử dụng Năm 1966 - 1967, tiến hành nổ văng xa định hướng đắp đập cao 84 m, bề rộng phía 100 m, 500 m, với tổng khối lượng đất đá triệu m Vụ nổ tiến hành Sông Anmatchimca chia thành đợt: đợt I (bờ phải) với 5290 thuốc nổ, đợt II (bờ trái) với 3946 Khối lượng thuốc nổ sử dụng nước giới ngày tăng theo phát triển ngành công nghiệp Từ năm 1962 lượng thuốc nổ công nghiệp sản xuất nước sau: - Mỹ 600.000 t/năm - Nam Phi 120.000 t/năm - Cộng hoà liên bang Đức 65.000 t/năm - Nhật Bản 60.000 t/năm - Bỉ 28.000 t/năm - Thuỵ Điển 20.000 t/năm Tỷ lệ thuốc nổ công nghiệp sử dụng vào ngành khác khác nhau, nhiều ngành mỏ Trong năm 1970, với tổng số 1.200.000 thuốc nổ sử dụng Mỹ chia theo kết cấu sau: - Mỏ than 40% - Xây dựng, giao thông, thuỷ lợi 20% - Khai thác đá 19% - Mỏ kim loại 20% - Địa thuốc 1% d Công tác khoan nổ mìn Việt Nam: Ngay sau hoà bình lập lại, công tác khoan nổ mìn trọng phát triển phục vụ cho kinh tế quốc dân, đặc biệt ngành khai thác mỏ Về công tác khoan, giúp đỡ chuyên gia từ nước anh em đường viện trợ, thừa hưởng thành tựu tiến kỹ thuật công nghệ, vật liệu nổ lĩnh vực khoan nổ mìn Đội ngũ cán khoa học kỹ thuật công nhân làm công tác khoan nổ mìn ngày đông số lượng, vững vàng chuyên môn Chúng ta mạnh dạn thay đổi thiết bị khoan có suất thấp, tiêu hao lượng lớn, điều kiện vận hành phức tạp vất vả bẳng thiết bị khoan tiên tiến đại suất lớn, tiêu hao lượng nhỏ, cải thiện tốt điều kiện làm việc cho thợ vận hành Về công tác nổ mìn: - Đã trọng nghiên cứu chế tạo thành công nhiều loại thuốc nổ, từ chủ động cung cấp cho ngành công nghiệp nước, phá bỏ lệ thuộc vào nước vật liệu nổ công nghiệp - Thử nghiệm sử dụng rộng rãi phương pháp nổ mìn tiên tiến nổ mìn vi sai lỗ, nổ lưu cột không khí nhờ nâng cao hiệu nổ mìn; nghiên cứu rà soát điều chỉnh quy trình kỹ thuật, quy phạm tiêu chuẩn an toàn công nghệ khoan nổ mìn; đảm bảo cho công tác khoan nổ mìn an toàn tuyệt đối Đặc điểm công tác khoan nổ mìn ngành khai thác: Với khâu công nghệ có đặc điểm đặc thù đặc trưng cho khâu công nghệ Để tiến hành thực giải pháp công nghệ đảm bảo hiệu an toàn cần phải nghiên cứu đặc điểm cụ thể Công nghệ khoan nổ mìn ngành khai thác mỏ đặc điểm chung có đặc điểm đặc trưng sau: a Công tác khoan nổ mìn công nghệ yêu cầu kỹ thuật phức tạp: Khi lựa chọn - Tính toán, tổ chức thi công công tác khoan nổ mìn cần phải tính tới điều kiện tự nhiên, điều kiện kỹ thuật, mục đích nổ Để đạt hiệu cao an toàn tuyệt đối cần có lựa chọn sáng tạo, sát với điều kiện thực tế Không có giải pháp kỹ thuật chung cho điều kiện, mục đích nổ b Công tác khoan nổ mìn có nguy an toàn cao: Khi tiến hành tổ chức công tác khoan nổ mìn cần phải tuân thủ theo quy trình kỹ thuật, quy định an toàn, tiêu chuẩn an toàn Qua thực tế công tác khoan nổ mìn cho thấy: - Nếu thực nghiêm túc quy định an toàn mang lại hiệu an toàn tuyệt đối - Ngược lại, không tuân thủ quy định an toàn gây hậu khôn lường, thời gian rút kinh nghiệm, tai nạn kinh hoàng thương tâm c Công tác khoan nổ mìn công việc nặng nhọc độc hại: Khi tiến hành công tác khoan nổ mìn, yếu tố có hại ảnh hưởng tác động lớn tới sức khoẻ người lao động: - Khi khoan: Cường độ lao động lớn, độ rung, tiếng ồn, bụi phát sinh sinh bệnh nghề nghiệp như: viêm đa khớp, run nghề nghiệp, điếc nghề nghiệp, bệnh phổi Silicose, Antrasicose - Khi nổ mìn: Cơ thể dễ bị nhiễm độc tiếp xúc với vật liệu nổ (các thuốc nổ có tính độc) hít phải sản phẩm khí nổ khí độc sau nổ mìn Quá trình nhiễm độc xảy thông qua đường: Hô hấp, tiết tiêu hoá Nhiễm độc trạng thái cấp tính mãn tính Để hạn chế loại trừ yếu tố có hại, người trực tiếp đảm nhận công tác khoan nổ cần thực nghiêm túc quy trình kỹ thuật, quy định an toàn có ý thức cao trang bị, sử dụng bảo hộ lao động d Công tác khoan nổ mìn chiếm tỷ lệ lớn giá thành khai thác: Chi phí công tác khoan nổ mìn bao gồm khâu khoan: Dụng cụ khoan, tiêu hao lượng, ca máy, tiền lương Trong khâu nổ: Vật liệu nổ, nhân công Nếu sử dụng lớn thuốc nổ không sử dụng có hiệu lượng nổ, ngược lại gây hậu xấu cho công trình mỏ, giảm chất lượng khoáng sản khai thác Do cần phải có giải pháp tổng hợp thích hợp với điều kiện khác vụ nổ để nâng cao hiệu công tác khoan nổ, an toàn tuyệt đối cho công tác mỏ Yêu cầu nhiệm vụ môn học: a Vị trí môn học: Kiến thức khoan nổ mìn nằm kiến thức giáo dục chuyên nghiệp ngành khai thác mỏ, thuộc nhóm kiến thức sở ngành, để tiếp thu kiến thức chuyên ngành tốt Để lập thực tốt giải pháp kỹ thuật công nghệ khai thác, cần nắm vững vận dụng sáng tạo kiến thức, kỹ thái độ công tác khoan nổ mìn vào điều kiện khác Như môn học khoan nổ mìn vừa kiến thức sở, vừa kiến thức chuyên ngành thực khâu công nghệ khoan nổ mìn b Nhiệm vụ môn học: Môn học Khoan nổ mìn trang bị kiến thức sau đây: - Nghiên cứu tính chất lý đất đá mỏ ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu công tác khoan nổ mìn, từ lựa chọn tính toán thông số giải pháp công nghệ phù hợp, tổ chức thi công công tác khoan nổ hợp lý - Nghiên cứu phương pháp khoan loại máy khoan để lựa chon thiết bị khoan phù hợp với yêu cầu thực tế sản suất, đặc điểm kỹ thuật công nghệ, tổ chức công tác khoan hiệu an toàn - Nghiên cứu công tác nổ mìn: Hiểu rõ đặc tính kỹ thuật vật liệu nổ công nghiệp, lựa chọn tính toán thông số nạp nổ hợp lý, tổ chức thi công công tác nổ mìn quy trình kỹ thuật, quy định an toàn hiệu c Mục tiêu môn học: Sau nghiên cứu xong kiến thức khoan nổ mìn, người học phải đạt mục tiêu sau: - Kiến thức: Hiểu nắm vững kiến thức đất đá mỏ, phương pháp khoan, loại thuốc nổ đặc tính nó, phương pháp nổ mìn, yếu tố ảnh hưởng đến hiệu công tác khoan nổ mìn điều kiện nổ khác Tính toán thành thạo thông số khoan nổ để lập hộ chiếu khoan nổ mìn Nắm vững quy định an toàn bảo quản - vận chuyển - sử dụng vật liệu nổ công nghiệp theo Quy chuẩn Việt Nam: 02/BCT: 2008 - Kỹ năng: + Lựa chọn sáng tạo, tính toán xác tỷ mỷ giải pháp khoan nổ mìn sở phân tích tổng quan yếu tố tự nhiên, kỹ thuật, kinh tế, an toàn + Lập tổ chức thực hộ chiếu cách thành thạo - Thái độ: + Cân nhắc, so sánh giải pháp cách khoa học Xem xét đầy đủ điều kiện tự nhiên, điều kiện kỹ thuật công nghệ điều kiện thực tế sản xuất + Thường xuyên có ý thức an toàn hành vi lập thi công giải pháp kỹ thuật khoan nổ mìn PHẦN ĐẤT ĐÁ MỎ VÀ CÔNG TÁC KHOAN CHƯƠNG ĐẤT ĐÁ MỎ Đất đá mỏ bao gồm toàn đất đá thuộc đới thạch vỏ trái đất tiến hành công tác khai thác mỏ Như đất đá mỏ bao gồm đất đá thải khoáng sản có ích Đất đá mỏ đối tượng công nghệ khoan nổ mìn 1.1 CÁC TÍNH CHẤT CƠ LÝ CỦA ĐẤT ĐÁ MỎ ẢNH HƯỞNG TỚI KHOAN NỔ MÌN: 1.1.1 Ý nghĩa việc nghiên cứu tính thuốc lý đất đá mỏ ảnh hưởng đến công tác khoan nổ mìn: Sức cản loại đất đá mỏ khác loại thiết bị Với khâu công nghệ sức cản đất đá khác Sức cản đất đá tác động trực tiếp tới tính hiệu thực khâu công nghệ, làm giảm suất, độ bền, tuổi thọ thiết bị khai thác làm tăng giá thành khai thác Mục đích công tác khoan nổ mìn tạo khối đá lỗ khoan, nạp thuốc nổ, khởi nổ để sử dụng lượng thuốc nổ phá vỡ làm tơi đất đá phục vụ khai thác Hiệu công tác khoan nổ mìn bị ảnh hưởng trực tiếp gián tiếp tính thuốc lý khác đất đá cách phức tạp Do việc nghiên cứu tính chất lý đất đá có ý nghĩa to lớn nhằm: - Lựa chọn, tính toán giải pháp kỹ thuật công tác khoan phù hợp như: phương pháp khoan, đường kính lỗ khoan, loại thiết bị khoan, thông số lỗ khoan - Lựa chọn, tính toán phương pháp nổ mìn, loại thuốc nổ phương thức khởi nổ, tính toán thông số nạp nổ mìn, tổ chức thi công hợp lý… Tuy nhiên, điều kiện tự nhiên tính chất lý đất đá mỏ thay đổi phức tạp không quy luật diện rộng Vì cần xác định tính chất lý có tính đặc trưng ảnh hưởng lớn đến hiệu khoan nổ mìn Đồng thời tính chất cần xác định cách định tính tương đối, xác định định lượng xác, nên tính toán, lựa chọn cần xác định khoảng giá trị tiêu biểu điều kiện thực tế cụ thể cần xem xét lại điều kiện khoan nổ khác 1.1.2 Các tính chất lý đất đá mỏ: Có nhiều tính chất lý học học đá ảnh hưởng đến hiệu công tác khoan nổ mìn Ở nghiên cứu số tính chất tiêu biểu ảnh hưởng lớn đến khoan nổ mìn Độ cứng: Độ cứng đất đá đặc trưng sức chống lại xâm nhập vật thể khác vào đất đá mà không để lại biến dạng Độ cứng đất đá thể hệ số độ cứng f (còn gọi độ kiên cố) thông thường đất đá cứng khó khoan khó nổ Độ dẻo: Độ dẻo tính chất đất đá thay đổi hình dạng kích thước tác dụng ngoại lực mà không bị phá huỷ Khi khoan đất đá có độ dẻo lớn thường bị giắt choòng sử dụng khoan đập Khi nổ mìn đất đá độ dẻo lớn tiêu hao thuốc nổ lớn đất đá dòn Độ dòn: Độ dòn tính chất đất đá bị phá vỡ biến dạng dẻo Tính chất dòn hay dẻo đất đá tương đối, phụ thuộc vào tốc độ tác động tải trọng thay đổi với loại đất đá Khi khoan nổ coi đất đá cứng đất đá dòn Khi khoan để đất đá phá huỷ dạng dòn cần tăng tốc độ tải trọng Độ mài mòn: Độ mài mòn đất đá khả đất đá mài mòn kim loại, hợp kim cứng vật thể khác ma sát với Các loại đất đá khác có độ mài mòn khác nhau, phụ thuộc độ cứng khoáng vật tạo đá, độ nhám bề mặt đá Đất đá có độ mài mòn lớn mài mòn nhanh chóng dụng cụ khoan, tăng chi phí công tác khoan Độ dính: Độ dính đất đá đặc trưng sức chống lại lực muốn tách phần khỏi nguyên khối Đất đá có độ dính lớn gây khó khăn cho công tác khoan nổ mìn, đặc biệt sử dụng khoan xoay 10 Trị số 515 m lớn nhiều so với trị số 420 m nên cần tìm lần thứ hai bán kính chấn động đất r”c Lập bảng số r =515 m theo cách tính tỷ lệ vẽ r2=715 m r3=1110m qi (tấn) ri (m) (r1/ri)3 q1(r1/ri)3 100 515 1,000 100,0 200 715 0,373 74,6 500 1110 0,1 50,0 Q"td = 224,6 r ,, c = x1x3 224600 = 550m > 515m Tìm lần thứ ba với trị gần bán kính chấn động với r 1=550 m, r2 = 740 m r3 =1.140 m qi (tấn) ri (m) (r1/ri)3 q1(r1/ri)3 100 550 1,000 100,0 200 740 0,412 80,4 500 1140 0,112 50,0 Q”’td=238,4 đó: r ,,, c = x1x3 238400 = 560m > 550m Phép tính lại lần thứ tư theo trình tự trên, tính gần bán kính an toàn chấn động r’’’ c= 567 m Như chấp nhận bán kính an toàn chấn động đất thí dụ 570 m Kiểm tra theo công thức (4) (αxk c ) x ∑r 3i = ( q i 100000 200000 500000 + + ) = 0,97 < 570 7553 1150 Việc tính toán chấp nhận D.2 Tính khoảng cách an toàn truyền nổ D.2.1 Khoảng cách đảm bảo không truyền nổ từ khối thuốc nổ sang khối thuốc nổ khác theo công thức: rtr = q1K tr31 + q2 K tr3 + + qn K trn x4 D rtr - khoảng cách an toàn truyền nổ, tính mét; 246 q1 , q2 , qn khối lượng loại thuốc nổ có đống (khối) thuốc nổ Tổng số q khối lượng toàn đống (khối) thuốc nổ (chứa nhà kho) đống, tính kilôgam; Ktr1; Ktr2; Ktrn hệ số phụ thuộc vào loại thuốc nổ điều kiện bố trí khối thuốc nổ Trị số Ktr lấy theo bảng D.4; D : Là kích thước hiệu khối thuốc nổ (chiều dài thường chiều rộng, chiều cao) tính m Bảng D.3 - Trị số hệ số Ktr để tính khoảng cách an toàn truyền nổ Khối thuốc nổ chủ động Loại thuốc nổ Vị trí đặt khối thuốc nổ Khối thuốc nổ bị động Amonit thuốc nổ có 40% nitroester lỏng Thuốc nổ có từ 40% nitroester lỏng trở lên TNT Ống nổ để nối để ngầm để nối để ngầm để nối Amonit để nối thuốc nổ để có ngầm 40% nitroester lỏng 0,65 0,40 0,90 0,65 1,00 0,80 0,65 0,40 0,40 0,25 0,65 0,40 0,80 0,50 0,40 0,25 Thuốc để nối nổ có từ để 40% ngầm nitroester lỏng trở lên 1,30 0,80 1,80 1,30 2,00 1,60 1,30 0.80 0,80 0,50 1,30 0,80 1,60 1,00 0.80 0.50 TNT để nối 1,00 0,75 1,30 1,00 1,50 1,10 1,10 0,75 để ngầm 0,75 0,50 1,00 0,70 1,10 0,65 0,75 0,54 để nối 0,35 0,20 0,60 0,40 0,35 0,45 0,35 0,20 để ngầm 0.20 0,15 0,40 0,30 0,45 0,30 0,20 0,15 ống nổ 247 để để ngầm nối để ngầm D.2.2 Khi sử dụng D.4 cần ý: a, Trường hợp khối thuốc nổ đặt ngầm đất coi khối thuốc nổ đắp ụ xung quanh: b, Trường hợp khối thuốc nổ đặt mặt đất coi khối thuốc nổ xếp khối lộ thiên D.2.3 Phải tính khoảng cách an toàn truyền nổ khối thuốc nổ (các nhà kho, đống) hai khối thuốc nổ lân cận nhau, ta chọn khoảng cách an toàn lớn số khoảng cách tính D 2.4 Nếu khối thuốc nổ bị động gồm có nhiều loại thuốc nổ khác tính phải lấy hệ số Ktr loại thuốc nổ có độ nhạy lớn số loại thuốc nổ D.2.5 Khi tính toán khoảng cách an toàn kho VLNCN, kho ngầm lộ thiên thông thường kg thuốc nổ an toàn tương đương với: - kg thuốc nhạy nổ; - kg thuốc súng; - 100 ống nổ: - 10 m dây nổ - 10 đạn khoan D.2.6 Thí dụ tính khoảng cách an toàn nổ Thí dụ 1: Tính khoảng cách an toàn truyền nổ hai nhà kho bảo quản loại amônít 120 lần 240 có đắp ụ nhà kho Tính toán: Do hai nhà kho bảo quản loại chất nổ amônit nên hai hệ số K tr1 Ktr2 công thức tính là: rtr = K tr3 (q1 + q2 ) x D = K tr x3 Q x D Q = 240 000 kg D - kho chứa amonit nên kích thước cho phép lớn nhất, kích thước chiều rộng giá đỡ đống thuốc nổ 1.6 m Theo bảng D.4 thuốc nổ để ngầm nên Ktr = 0,25 rtr = 0,25 × 240000 × 1,6 ≈ 17 m Thí dụ : Xác định khoảng cách an toàn truyền nổ đống 100 amônit nhà kho chứa 40 TNT đắp ụ 248 - Đối với nhà kho chứa TNT đắp ụ theo bảng D.4 ta có hệ số K tr = 0,75 ; kích thước hữu ích lấy chiều ngang giá D = 1,6 m Khoảng cách an toàn tính theo công thức : rtr = 0,75 × 40000 × 1,6 = 28 Bảng D.4 – Khoảng cách truyền nổ an toàn kho chứa loại thuốc nổ 249 Điều kiện đặt khối Khoảng cách an toàn truyền nổ (m) dung lượng bảo quản , thuốc nổ kg 500 1000 2000 5000 104 15x 25x 5x1 75x 105 15x 2x1 2,5 103 103 04 103 104 05 x10 Khối thuốc Khối nổ chủ thuốc nổ động bị động Amônít thuốc nổ để Ktr=0,65 để Ktr=0,40 để ngầm Ktr= 0,40 để ngầm Ktr=0,25 Amônít thuốc nổ để để ngầm để để ngầm Thuốc nổ amônít để để để ngầm Ktr=1,00 để để để ngầm Ktr=0,80 để ngầm Ktr= 0,80 để ngầm Ktr=0,50 TNT để Ktr=1,00 để Ktr=0,75 để ngầm Ktr= 0,75 để ngầm Ktr=0,50 TNT để Ktr=1,50 để Ktr=1,10 để ngầm Ktr= 1,10 để ngầm thuốc nổ amônít để để ngầm để để ngầm 6,5 4,0 4,0 2,5 8,0 10,0 13,5 16,5 19 5,0 6,5 9,0 10,0 12 5,0 6,5 9,0 10,0 12 3,5 4,0 5,5 7,0 23 14 14 28 32 17 20 17 20 11 12,5 36 22 22 14 40 25 25 16 45 27 27 17 50 30 30 20 9,5 12,0 15,0 20,0 26,0 8,0 9,5 12,5 16,5 20,0 8,0 9,5 12,5 16,5 20,0 5,0 6,5 8,0 10,0 13,5 29 24 24 15 34 27 27 17 42 34 34 21 49 40 40 25 55 44 44 27 63 50 50 30 70 55 55 34 75 60 60 40 9,5 12,0 15,0 20,0 26,0 7,0 9,5 11,0 16,0 20,0 7,0 9,5 11,0 16,0 20,0 5,0 6,5 8,0 10,0 13,5 29 22 22 15 34 26 26 17 42 32 32 21 49 38 38 25 55 41 41 27 63 47 47 30 70 52 52 34 75 55 55 40 14,0 10,0 10,0 6,5 44 32 32 19 52 38 38 23 63 47 47 38 78 55 55 32 82 61 61 36 94 100 110 70 76 80 70 78 80 40 45 50 18,0 13,5 13,5 6,0 23,0 16,5 16,5 10,0 30,0 23,0 23,0 13,5 250 38,0 28,0 28,0 15,5 Chú thích - Tính theo công thức rtr = 0,75 × 40000 × 1,6 = 28 Với điều kiện bảo quản kho thuốc nổ chủ động có dung tích lớn với kích thước có ích giá thuốc nổ 1,6 m Khoảng cách truyền nổ an toàn khối thuốc amônít để theo bảng D.4 ta có Ktr= 0,8 rtr = 0,8 × 10000 × 1,6 = 41m Theo qui định ta phải chọn khoảng cách an toàn 41 m Thí dụ 3: Tính khoảng cách an toàn nhà kho chứa thuốc TNT 120 nhà để ống nổ chứa 500.000.kíp - Đối với loại TNT (chủ động) ống nổ bị động theo bảng D.4 K tr= 0,75 rtr = 0,75 × 120000 × 1,6 = 41m - Đối với nhà để ống nổ ta lấy 100 ống nổ tươmg đương kg thuốc nổ thì: 500 000x10g=5 000 000g= 5000 kg Theo bảng D.4 Ktr= 0,45 rtr = 0,45 × x103 × 1,6 = 8,6m Vậy khoảng cách an toàn trường hợp 41 m D.3 Khoảng cách an toàn tác động sóng không khí Khoảng cách để sóng không khí sinh nổ mìn mặt đất, không đủ cường độ gây tác hại tính theo công thức : rs = k s Q (6) Rs = K s Q (7) Trong đó: rs ,Rs khoảng cách an toàn tác động sóng không khí, tính mét: Q tổng số khối thuốc nổ, tính kilogam; ks ,Ks hệ số phụ thuộc vào điều kiện phân bổ vị trí độ lớn phát mìn, mức độ hư hại Dùng công thức (7) điều kiện sau a) Khi khối thuốc ≥10 để mặt đất thuộc bậc 1,2, an toàn (xem bảng D 6) b) khối thuốc ≤ 20 đặt ngầm thuộc bậc 1, an toàn 251 Dùng công thức (6) với tất bậc an toàn lại Bảng D.5 - Các hệ số ks, Ks để tính khoảng cách an toàn tác động sóng không khí nổ gây Bậc an toàn I II III IV V VI Khả hư hỏng gây nổ Phát thuốc lộ thiên Phát thuốc ngầm chiều cao phát thuốc Phát thuốc có n=3 Q(tấn) ks Ks Q(tấn) ks Ks Ks Không xảy hư hỏng < 10 ≥10 50÷15 - 400