CHƯƠNG 1: THIẾT KẾ KỸ THUẬT GIẾNG ĐỨNG. 1.1. Những yêu cầu cơ bản thiết kế kỹ thuật giếng đứng • Đảm bảo khả năng thi công và thực hiện cao • Tuần thủ các quy định của bộ xây dựng • Đảm bảo về các yêu cầu kỹ thuât ( thực hiện được chức năng 1giếng điều áp của nhà máy thủy điện,) • Đảm bảo khả năng về tuổi thọ yêu câù. • Đảm bảo về điều kiện kinh tế ( tiết kiện và sử dụng hợp lý nguồn vốn) 1.2. Lựa chọn hình dáng mắt cắt ngang và kết cấu chống giữ giếng đứng. Cấu tạo giếng điều áp • Giếng điều áp kiểu viên trụ : là loại giếng đứng hoặc giếng nghiêng có tiết diện không thay đổi. Cấu tạo đơn giản, dễ thi công,tinh toán thi công cũng đơn giản . Tổn thất thủy lực cục bộ ở chỗ nối tiếp đường hầm có thể lớn đồng thời dung tích giếng lớn thời gian dao động kéo dài Áp dụng cho nhà máy thủy điện có cột nước thấp, mực nước thượng lưu thay đổi it. • Giếng điều áp liểu viên trụ có họng cản: thực chất đây chính là giêng viên trụ nhưng có màng cản ở đấy giếng ( màng cản có thể là họng cản hoặc lưới cản) . Họng cản làm tăng tổn thất thủy lực khi dòng chảy qua nó, do đó giảm được biên độ giao động dẫn đến làm giảm dung tích giếng. Áp dụng cho nhà máy thủy điện có cột nước trung bình và mực nước thượng lưu ít thay đổi • Giếng điều áp kiểu 2 ngăn : gồm 2 buồng điều áp và 1 giếng đứng nối với nhau. Buồng trên có tiết diện lớn hơn nhiều so với tiết diện giếng đứng. Giếng này giảm thời gian dao động và hạn chế thời gian dao động mực nước. Dung tích giếng nhỏ hơn so với giếng điều áp kiểu viên trụ. Giếng này phức tạp, thường thích hợp cho việc đặt ngầm trong đất. Áp dụng cho giếng có cột nước cao, mức nước hồ chứa thay đổi. • Giếng điều áp kiểu máng tràn: cũng giống giếng điều áp kiểu 2 ngăn nhưng giếng điều áp kiểu máng tràn thì có máng tràn nước phía bên trên. Giếng điều áp kiểu máng tràn đã khống chế được hoàn toàn mực nước caao nhất của giếng. Giếng ở dạng này sẽ bị mất đi 1 phần nước tràn đi. • Giếng điều áp có lõ trong ( kiểu kép hoặc sai phân) : gồm 1 giếng đứng ở trong và ngăn giếng bên ngoài, ở đáy giếng đứng có các lỗ thông với ngăn ngoài nhưng các lỗ này nhỏ khi mực nước dao động nước không thoát ra ngoài kịp nên cột nước thay đổi nhanh tạo hiệu quả. Mực nước khi cao lên khỏi miệng giếng đứng thì tràn ra ngăn ngoài dẫn đến khống chế được độ cao lớn nhất của mực nước. Áp dụng cho tất cả các trường hợp khi giếng để hở trên mặt đất. • Giếng điều áp kiểu khí nén: giếng kiểu này không khí trong buồng điều áp trong mặt thoáng được ngăn cách với không khí bên ngoài. Giếng kiểu này có thể không cần làm giếng cao và giảm được nhiều dung tích giếng. Trong quản lý phải bổ sung để duy trì thể tích không khí trong buồng điều áp. • Giếng điều áp kiểu nữa khí nén: là loại vừa dùng dung tích buồng điều áp, vừa dùng không khí. Giếng kiểu này không cần bổ sung không khí trong quá trình vận hành nhưng yêu cầu thể tích giếng phải lớn. Như vậy qua kết cấu cơ bản của giéng đứng có thể thấy những đặc điểm chung về cấu tạo • Không có cổ giếng hoặc nếu có thì kết cấu cũng rất đơn giản
Trang 1
CHƯƠNG 1: THIẾT KẾ KỸ THUẬT GIẾNG ĐỨNG.
1.1 Những yêu cầu cơ bản thiết kế kỹ thuật giếng đứng
• Đảm bảo khả năng thi công và thực hiện cao
• Tuần thủ các quy định của bộ xây dựng
• Đảm bảo về các yêu cầu kỹ thuât ( thực hiện được chức năng 1giếng điều ápcủa nhà máy thủy điện,)
• Đảm bảo khả năng về tuổi thọ yêu câù
• Đảm bảo về điều kiện kinh tế ( tiết kiện và sử dụng hợp lý nguồn vốn)
1.2.Lựa chọn hình dáng mắt cắt ngang và kết cấu chống giữ giếng đứng.
Cấu tạo giếng điều áp
• Giếng điều áp kiểu viên trụ : là loại giếng đứng hoặc giếng nghiêng có tiếtdiện không thay đổi Cấu tạo đơn giản, dễ thi công,tinh toán thi công cũngđơn giản Tổn thất thủy lực cục bộ ở chỗ nối tiếp đường hầm có thể lớnđồng thời dung tích giếng lớn thời gian dao động kéo dài
Áp dụng cho nhà máy thủy điện có cột nước thấp, mực nướcthượng lưu thay đổi it
• Giếng điều áp liểu viên trụ có họng cản: thực chất đây chính là giêng viên trụnhưng có màng cản ở đấy giếng ( màng cản có thể là họng cản hoặc lướicản) Họng cản làm tăng tổn thất thủy lực khi dòng chảy qua nó, do đó giảmđược biên độ giao động dẫn đến làm giảm dung tích giếng
Áp dụng cho nhà máy thủy điện có cột nước trung bình và mựcnước thượng lưu ít thay đổi
• Giếng điều áp kiểu 2 ngăn : gồm 2 buồng điều áp và 1 giếng đứng nối vớinhau Buồng trên có tiết diện lớn hơn nhiều so với tiết diện giếng đứng.Giếng này giảm thời gian dao động và hạn chế thời gian dao động mực nước
Trang 2
Dung tích giếng nhỏ hơn so với giếng điều áp kiểu viên trụ Giếng này phứctạp, thường thích hợp cho việc đặt ngầm trong đất
Áp dụng cho giếng có cột nước cao, mức nước hồ chứa thay đổi
• Giếng điều áp kiểu máng tràn: cũng giống giếng điều áp kiểu 2 ngăn nhưnggiếng điều áp kiểu máng tràn thì có máng tràn nước phía bên trên Giếngđiều áp kiểu máng tràn đã khống chế được hoàn toàn mực nước caao nhấtcủa giếng Giếng ở dạng này sẽ bị mất đi 1 phần nước tràn đi
• Giếng điều áp có lõ trong ( kiểu kép hoặc sai phân) : gồm 1 giếng đứng ởtrong và ngăn giếng bên ngoài, ở đáy giếng đứng có các lỗ thông với ngănngoài nhưng các lỗ này nhỏ khi mực nước dao động nước không thoát rangoài kịp nên cột nước thay đổi nhanh tạo hiệu quả Mực nước khi cao lênkhỏi miệng giếng đứng thì tràn ra ngăn ngoài dẫn đến khống chế được độcao lớn nhất của mực nước
Áp dụng cho tất cả các trường hợp khi giếng để hở trên mặt đất
• Giếng điều áp kiểu khí nén: giếng kiểu này không khí trong buồng điều áptrong mặt thoáng được ngăn cách với không khí bên ngoài Giếng kiểu này
có thể không cần làm giếng cao và giảm được nhiều dung tích giếng Trongquản lý phải bổ sung để duy trì thể tích không khí trong buồng điều áp
• Giếng điều áp kiểu nữa khí nén: là loại vừa dùng dung tích buồng điều áp,vừa dùng không khí Giếng kiểu này không cần bổ sung không khí trong quátrình vận hành nhưng yêu cầu thể tích giếng phải lớn
Như vậy qua kết cấu cơ bản của giéng đứng có thể thấy nhữngđặc điểm chung về cấu tạo
• Không có cổ giếng hoặc nếu có thì kết cấu cũng rất đơn giản
• Không có đáy giếng
• Phần quan trọng nhất của giếng điều áp là họng cản được thiết kế và thi côngcẩn thận để đảm bảo chức năng điều áp
• Giếng điều áp không có chức năng về trục tải nên không có cốt giếng
Trang 3
a Xác định hình dáng mặt cắt ngang giếng đứng
• Tùy thuộc vào điều kiện địa chất , địa chất thủy văn, tính chất cơ lý của đất đá
mà giếng đào qua, thời gian tồn tại giếng, chiều sâu và công dụng của giếng,tính chất vật liệu và loại kết cấu chống mà giếng có các hình dạng mặt cắtngang khác nhau
• Trong thực tế có các loại hình dáng mặt cắt ngang giếng như sau : hình tròn,hình chữ nhật, hình tang trống, hình chữ nhật với 4 cạnh cong lồi, hình elip,
• Giếng có mặ cắt ngang hình tròn chịu áp lực đất đá tốt hơn và hệ số sức cảnđộng học nhỏ hơn các giếng có tuổi thọ trên 15 năm Các giéng mỏ thường
có mặt cắt ngang hình tròn
• Giếng có mặt cắt ngang hình chữ nhật áp dụng có lợi trong đất đá cứng trungbình với tuổi thọ tối đa của giếng là 15 năm Các giếng thăm dò thường cómặt cắt ngang hình chữ nhật
• Giếng có mặt cắt ngang hình chữ nhật 4 cạnh lồi, hình elip, hình tang trốngchỉ áp dụng trong trường hợp phục hồi hoặc mở rộng giếng
Vậy ta chọn mặt cắt ngang giếng hình tròn với đường kính giếng
là 12m (Dg =12m)
b Kết cấu chống giữ giếng đứng
• Tùy thuộc vào hình dáng mặt cắt ngang, tính chất cơ lý xung quanh đất đágiếng,công dụng và tuổi thọ giếng người ta có thể chon các kết cấu chốnggiữ khác nhau
• Khi mặt cắt ngang giếng hình tròn thì ta có thể chống bằng bê tông , bê tôngcốt thép, bê tông cốt thép liền khối
• Loại kết cấu này thường được sử dụng cho các giếng có tuổi thọ cao (lớn hơn
20 năm), chịu áp lực lớn, vỏ bê tông có khả năng cách nước tốt Kết cấuchống loại này được sử dụng với tỉ lệ rất ít trong các mỏ hầm lò bởi công tácthi công vỏ chống rất phức tạp, khó khăn, giá thành chống giữ đường lò lớn,nhưng được sử dụng nhiều trong các công trình giao thông và thủy điện.Vỏchống dạng này có độ nền cao,vỏ chống và đất đá có độ liên kết tốt
Trang 4đá giữa các thanh neo tạo ra 1 kết cấu chống tối ưu Kết cấu chống bằng neo
có thể sử dụng cho kết cấu chống tạm hoặc chống cố định
• Kết cấu chống bằng bê tông phun là 1 loại kết cấu chống tạm có hiệu quả hơnhẳn so với các kết cấu chống khác do đặc tính trám các vết nứt trong đất đá
và bảo vệ tạm thời mặt lộ công trình ngầm sau khi đào Tạo được vỏ chôngnhân tạo xung quanh biên công trình ngầm Khả năng cơ giới hóa cao vàngăn chăn được đất đá rơi xuống công trình ngầm
1.3.Lựa chon cốt giếng đứng
• Khác với giếng đứng được xây dựng để mở vỉa khai thác khoáng sản có íchdưới sâu như vận chuyển khoáng sản có ích vá đất đá lên trên mặt đất, đưangười và thiết bị xuống mỏ, cung cấp vật liệu năng lượng và đưa gió sạchthoát gió bẩn Nên giếng đứng trong ngành công nghiệp khai thác cần có côtgiếng
Cốt giếng cứng: bao gồm xà ngang, đường trượt ngang thanh vàngăn đường ống Cốt cứng có thể làm bằng gỗ hoặc bê tông cốtthép
Cốt mền là hệ thống côt giếng đơn giản nhất hay còn gọi là hệthống không xà ngang Ở đấy chỉ bao gồm những sợi cáp thépđóng vai trò dẫn hướng
• Nhưng đối với giếng điều áp có chức năng điều áp, điều hòa năng lượng nướckhi đóng mở cửa van nhằm làm cho áp lực dòng nước tăng giảm từ từ tránh
Trang 5 Cao hơn mực nước lũ lớn nhất trong lịch sử ở địa phương ít nhất50cm (tuần suất 100 năm)
• Mức cổ giếng cao hơn mức thiết kế khoăng 5cmđảm bảo nước, vật liệu rơi ởbên khó vượt qua cổ giếng nhờ đó đảm bảo an toàn thi công
Vị trí cuối cùng của cổ giếng đảm bảo: vành đế đỡ cuối cùng của
Trang 6
Dạng 2 bậc với đáy dạng mặt nón và 1 đáy phẳng: cũng trong điềukiện áp dụng như đối với các đáy phẳng và dạng mặt nón và khiđất đá phân lớp mỏng với các đặc tính khác nhau
• Các cổ giếng dạng vành
Dạng một vành với dạng vành đế 2 mặt nón và một vành với vành
đế có 1 mặt nón: áp dụng khi tải trọng thẳng đứng bất kỳ tácdụng lên giếng, đường kính giếng bất kỳ, khi có các cửa mángthông gió Khi có các lớp đất đábền vững nằm ở độ sâu 6- 15m
• Các cổ giếng dạng đặc biệt
Dạng các cổ giếng có đường kính bên trong nông hơn thân giếng
Dạng các cổ giếng có hành lang bao quanh chúng để bố trí thiết bị
• Do giếng điều áp không có cổ giếng hoặc nếu có thì cổ giếng cũng đơn giảnnên ta chọn và kết cấu cổ giếng là dạng 1 vành với dạng vành đế 2 mặt nón
1.6.Mô tả phần đáy giếng đứng
Trang 7
• Trong giếng điều áp không có đáy giếng
CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ GIAI ĐOẠN CHUẨN BỊ XÂY DỰNG GIẾNG ĐỨNG.
2.1Các công tác trong giai đoạn chuẩn bị xây dựng giếng đứng
• Toàn bộ tổ hợp các công tác xây -lắp, công tác làm đất của giai đoạn chuẩn bịxây dựng giếng đứng sẽ được phân chia thành 2 nhóm
• Nhóm công tác tiến hành ngoài mặt bằng xây dựng bao gồm:
Xây dựng các đường giao thông đường ô tô dẫn nối vào mặt bằngxây dựng
Xây dựng các trạm phân phối điện, các đường dẫn điện
Xây dựng các đường cáp thông tin liên lạc, các đường ống cấpnước, các đường nước thải, các công trình xử lý nước và các côngtác khác
• Nhóm công tác tiến hành trong mặt bằng xây dựng bao gồm:
Công tác dọn sạch mặt bằng xây dựng
Công tác quy hoạch mặt bằng xây dựng
Hình thành mạng lưới trắc địa cho mặt bằng xây dựng để thi côngcác công trình và nhà trên mặt đất
Công tác cắm mốc cho các trục giếng đứng
Hình thành các hệ thống đường giao thông trong giới hạn mặtbằng xây dựng
Công tác làm đất, đào phá, hình thành các đường hào, hố móngphia dưới các công trình và nhà trên mặt đất
Công tác thi công nền móng công trình
Trang 82.1.1 Công tác trắc địa mỏ
Công tác trắc địa mỏ đóng vai trò rất quan trọng trong quá trình xaygiếng khi thi công cần xác định cụ thể tâm giếng, trục thắng đứng và mặtcắt của giếng
Thông thường, tâm giếng được xác định với sai số ± 5 cm Để xác địnhtâm giếng cần phải có hai điểm cơ bản, còn điểm thứ 3 để kiểm tra
Sau khi đã xác định được tâm giếng ta xác định trục giếng Mỗi mộttrục giếng thường được đánh dấu từ hai hoặc ba điểm ra hẳn phía ngoài xa
mà không sợ bị sê dịch trong quá trình thi công
2.1.2 Công tác thăm dò thủy văn
Công tác thăm dò thủy văn là rất quan trọng trong quá trình xây dựnggiếng bởi vì nó quyết định sử dụng phương pháp thi công giếng nào làthích hợp
Công tác thăm dò thủy văn cần xác định các điểm cụ thể sau:
• Xác định chiều sâu của lớp đất đá chứa nước
• Xác định chiều dày lớp đá ngậm nước
• Xác định chiều cao cột nước
• Xác định đặc điểm của nước ngầm
• Xác định hệ số thẩm thấu của từng lớp có nước
• Xác định khả năng dòng chảy vào giếng
Trang 9
• Tính chất hóa học của nước
2.1.3 Mặt bằng thi công và công tác làm đất
Trước khi tiến hành thi công giếng trên bề mặt cần tiến hành các côngviệc sau:
• San gạt mặt bằng thi công, công tác này có thể thực hiện trong quá trìnhthi công song phải có kế hoạch cụ thể
• Xây dụng hàng rào và chiếu sáng khu xây dựng
• Cung cấp nước sinh hoạt nước công nghiệp, nước chữa cháy, nguồn nước
có thể được lấy từ nguồn cấp: được thực hiện qua hai giai đoạn: giai đoạncông việc chuẩn bị và giai đoạn xây dựng giếng
• Hệ thống điện thoại
• Xây dựng nhà tạm phục vụ cho công việc thi công và xây các chân giữtháp
• Chuẩn bị lắp đặt máy móc và thiết bị khác có liên quan tới thi công giếng
2.2 Mô tả công nghệ xây dựng cổ giếng
• Do giếng điều áp không lắp dựng tháp trục nên sử dụng sơ đồ thicông cổ giếng không lắp trước tháp và trục
• Trước khi bắt đầu ta đặt khung chuẩn( khung chuẩn thường có dạnghình bát giác làm bằng gỗ có tiết diện ngang hình vuông với kíchthước 250x250 hay 300x300) trên mặt đất và trong quá trình đào sẽtreo lên đấy các vòng chống tạm thời ( hình vẽ 21)
• Đặt khung chuẩn hai dầm vuông góc với nhau sao cho giao điểmtim của hai dầm trùng với tâm của khung chuẩn( chính là tim củagiếng) để treo dây dọi
• Đào đất đá bằng xốp bằng xẻng; đào đất đá rắn cứng bằng búa chènhoặc khoan nổ mìn Công tác xúc bốc đất đá được tiến hành ngayđến hết chiều sâu của một phần khi kết cấu cổ giếng kiểu bậc haymột vòng hoặc đến chiều sâu của một phần khi kết cấu cổ giếng kiểuhai vòng
Trang 10
• Sau khi kết thúc việc bốc đất đá thì bắt đầu thi công vành đế vàchống cố định bằng bê tông hay bê tông cốt thép theo hướng từ dướilên đến mức trên của cổ giếng.( hình 2.2)
• Để giữ đất đá xung quanh giếng khỏi bị sập lở trong quá trình đàođất đá ở cổ giếng, phải chống tạm thời kết cấu chống tạm thời có thể
là các vòng thép hoặc là neo và bê tông phun để đơn giản hóa côngtác chống tạm
• Khi xây dựng cổ giếng theo sơ đồ này trong các lớp đất đá liên kếtchặt chẽ ổn định trong thời gian thi công vỏ chống cố định bằng bêtông hay bê tông cốt thép các vòng chống tạm thời sẽ được tháo gỡ
ra từng cấu kiện riêng biệt đem lên mặt đất Ngược lại, khi xây dựng
cổ giếng theo sơ đồ này trong các lớp đất đá dễ sập lở hoặc không ổnđịnh các vòng chống tạm thời không được tháo dỡ ra mà phải để lạibên ngoài vỏ chống cố định Nếu vỏ chống tạm là neo và bê tôngphun thì không cần tháo dỡ kết cấu chống tạm trong mọi trường hợp
• Việc lắp đặt khung đào cơ bản được tiến hành khi kết thúc việc đào
và thi công vổ chống cố định đến hết chiều sâu của cổ giếng để phục
vụ cho việc đào thân giếng Về kết cấu, khung đào cơ bản là một dànphẳng gồm những dầm thép chữ [ và chữ I Các dầm này phải được
bố trí hết tiết diện ngang của giếng thành các ngăn sao cho thùngtrong, máy bơm, thang cấp cứu, ống gió… đi qua Vành ngoài củakhung là khung thép chữ [uốn công với bán kính cong lớn hơn bánkính trong vỏ chống cố định của giếng…
2.3 Mô tả xây dựng đoạn giếng kỹ thuật.
2.4 Tính thời gian của giai đoạn chuẩn bị xây dựng.
CHƯƠNG 3: LỰA CHỌN SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG GIẾNG ĐỨNG.
3.1 Mô tả các sơ đồ công nghệ khả thi xây dựng giếng đứng.
Trang 11
Các công tác thi công xây dựng giếng đứng có thể chia thành 3 nhóm:
- Nhóm công tác chính: đào đất đá, xây dựng vỏ chống và đặt cốt giếng
- Nhóm công tác phụ: Trục tải, thoát nước, thông gió, chiếu sáng và thôngtin tín hiệu;
- Nhóm công tác phụ trợ: Vận chuyển vật liệu, kho bãi, sửa chữa cơ khí,cung cấp năng lượng, cấp thoát nước, dịch vụ sinh hoạt
Sơ đồ công nghệ: là sự phối hợp giữa các yếu tố kỹ thuật, trang thiết bị
của các nhóm công tác trên nhằm tiến hành thi công xây dựng giếngmột cách hiệu quả(tính hiệu quả thể hiện ở chi phí và tốc độ đào giếng) Giếng đứng được thi công theo các sơ đồ công nghệ khác nhau, việcphân loại các sơ đồ công nghệ có thể dựa trên rất nhiều các yếu tố khácnhau chẳng hạn như:
- Dựa trên loại công trình và trang thiết bị trên mặt đất phục vụ cho côngtác thi công giếng người ta chia ra:
+ Đào giếng sử dụng các công trình trang thiết bị tạm thời
+ Đào giếng sử dụng các công trình trang thiết bị cố định
+ Đào giếng sử dụng các công trình, trang thiết bị cố định và tạm thời.Các công trình trang thiết bị ở đây bao gồm tháp giếng, nhà trục, máytrục…
- Dựa vào trình tự 2 công tác chủ yếu của một chu kỳ đào giếng là côngtác bốc đất đá và xây dựng vỏ chống cố định chia ra:
+ Đào giếng theo sơ đồ nối tiếp;
+ Đào giếng theo sơ đồ song song;
+ Đào giếng theo sơ đồ phối hợp song song;
+ Đào giếng theo sơ đồ phối hợp nối tiếp;
- Dựa vào thời gian đặt cốt giếng có thể chia ra:
+ Đặt cốt sau khi chống cố định cả chiều sâu của giếng
+ Đặt cốt đồng thời với chống cố định
3.2: Lựa chọn sơ đồ công nghệ xây dựng giếng đứng.
Lựa chọn sơ đồ thi công song song
3.3: Mô tả bản chất sơ đồ công nghệ xây dựng giếng đứng đã chọn.
Trang 12Khâu: là một đoạn của giếng được chia ra theo quy ước phục vụ cho
công tác đào, bốc đất đá và chống tạm thời Nếu vỏ chống giếng có đặtvành đế đỡ, thì chiều dài của khâu trùng với khoảng cách giữa các vành đế,thường dài từ 25 đến 70m trong trường hợp chống bằng bê tông, bê tôngcốt thép, tubing, và bằng khoảng cách giữa các khung chống cơ bản (trongtrường hợp chống bằng khung chống gỗ) thường bằng 5-15m
Sơ đồ nối tiếp là sơ đồ mà công đào phá đất, đá và chống tạm thời tại
gương giếng với thi công vỏ chống cố định được hoàn thành nối tiếp nhautrong từng khâu Theo sơ đồ này người ta đào đất, đá chống tạm thời ởgương giếng theo chiều từ trên xuống dưới cho hết chiều cao một khâu vàđào quá một đoạn giếng (khoảng 1 tiến độ) hoặc đào thêm một đoạn 4 đến5m thì gương dừng lại mà không xúc bốc đât đá, đào vành đế đỡ, lắp cốppha đổ bê tông vành đế, sau đó tiếp tục đổ vỏ chống cố định theo chiều từdưới lên trên cho tới vành đế đỡ bên trên, và tiếp tục quay lại khâu thi côngtiếp theo theo trình tự như trên:
Chương 4: Thiết kế và tính toán công tác khoan nổ mìn thi công giếng đứng
4.1: Một số vấn đề thiết kế tổng quan.
4.2: Lựa chọn thuốc nổ, phương tiện nổ.
Giếng được đào trong lớp cát kết
Trang 13
- Nổ mìn: Ta sử dụng thuốc nổ P113 đường kính 32mm do Công ty Hóachất Mỏ Việt Nam sản xuất với thông số kĩ thuật như sau:
Bảng 3.2 Thông số kĩ thuật thuốc nổ P113.
4 Trọng lượng một gói thuốc, kg 0,2
5 Tỷ trọng thuốc nổ, g/cm3 1,1-1,25
• Phương tiện nổ:
Sử dụng kíp nổ vi sai an toàn của Trung Quốc (kíp MS)
Kíp nổ MS bao gồm một kíp nổ phi điện, một đoạn dây tín hiệu EXEL vàmột móc nối ‘J’ với đặc tính kĩ thuật:
- Dây tín hiệu EXEL: màu hồng
- Đường kính ngoài: 3mm
- Độ bền kéo tối thiểu: 45kgF
- Độ dài tiêu chuẩn (m): 3,6; 4,9; 6,1; 9…
- Thời gian vi sai tiêu chuẩn
Trang 14
4.4: Tính chi phí thuốc nổ và lượng thuốc nổ trong một lỗ mìn.
4.4.1: Chỉ tiêu thuốc nổ ( lượng thuốc nổ đơn vị)- q(kg/)
Chỉ tiêu thuốc nổ (lượng thuốc nổ đơn vị) là khối lượng thuốc nổ cầnthiết để phá vỡ 1 mét khối đất đá ở trạng thái nguyên khối và được tínhbằng kg/
Lượng thuốc nổ đơn vị tính theo giáo sư N.M.Pocrovski với trườnghợp giếng có 2 mặt thoáng được tính như sau:
e – Hệ số xét tới sức công nổ, Đối với thuốc nổ P113, e = =1,15
kd – Hệ số phụ thuộc vào đường kính thỏi thuốc, với thỏi thuốcd=32mm kd =1,0
vc–Hệ số ảnh hưởng của mức độ nén ép đất đá phụ thuộc vào số mặt tự
do Do là giếng điều áp đã được khoan sẵn 1 lỗ khoan dẫn hướng nên gương
Trang 15
4.4.3: Số lượng lỗ khoan trên gương.
Do đá nằm trong điều kiện địa chất là cát kết có hệ số kiên cố f=5 nên ta sẽchọn phương pháp nổ mìn tạo biên:
Khoảng cách từ vòng lỗ mìn biên tới biên thiết kế (0,150,2)m; chọn c=0,15m
Dg – đường kính đào của giếng, Dg = 12m
Nb = ==56,5, chọn 57 lỗ
• Tính số lỗ mìn phá và đột phá:
(3)
Trong đó:
diện tích tiết diện giếng do lỗ phá và đột phá phụ trách;
q: lượng thuốc nổ đơn vị;
lượng thuốc nổ trung bình trong 1 lỗ khoan, chọn =1,25,kg
=
=
=79,8; chọn 80 lỗ
• Tổng lỗ mìn trên gương là:
Trang 16chiều dài bước chống.
4.5: Chi phí thuốc nổ tính toán;
-là lượng thuốc nổ tiêu hao để nổ đồng thời thể tích đất đá ở gương ở 1 chu kì đào Q (kg)
-Chi phí thuốc nổ được xác định theo công thức:
Qlt = q.Sđ.l (5)
Trong đó:
q – lượng thuốc nổ đơn vị, q = 0,966 kg/
Sđ – diện tích gương đào của giếng
Sg = π.R2 – π.r2 = =108,52()
Dg – đường kính đào của giếng
dd – đường kính giếng dẫn hướng
Trang 17
-Với lỗ mìn biên, lượng thuốc nổ thường được lấy ít hơn lượng thuốc nổ trungbình là 10-20%, do đó ta chọn số lượng thỏi thuốc trên 1 lỗ mìn biên là 9 thỏi
- Số lượng thỏi thuốc trên 1 lỗ mìn phá là 10 thỏi
4.4.8: Chi phí thuốc nổ thực tế.
Qtt= Nb9.mth + Np.10.= 57.9.0,2+80.10.0,2= 262,6 kg.
4.5 Thiết kế sơ đồ bố trí các lỗ mìn trên gương và hộ chiếu lỗ mìn trên gương :
4.5.1 Thiết kế sơ đồ bố trí các lỗ mìn trên gương :
4.5.1.1 Thiết kế sơ đồ bố trí nhóm lỗ mìn biên:
- Nhóm lỗ mìn biên nằm ở ngoài cùng và được nổ sau cùng, có tác dụng tạo rađường biên thiết kế của mặt cắt ngang gương giếng
- Các lỗ mìn biên thường khoan thường khoan nghiêng 1 góc 85÷870 , hướng rabiên
- Các lỗ mìn biên bố trí cách biên thiết kế khoảng 0,15 ÷ 0,25m Khoảng cáchgiữa các lỗ mìn biên trong một vòng từ 0,7÷0,9m
- Ta có chiều sâu lỗ mìn tạo biên cần khoan:
Trang 184.5.1.3-Chiều dài bua :
-Ta bố trí lỗ mìn biên gồm 9 thỏi thuốc với chiều dài mỗi thỏi lth= 0,22m.Nên
Đường kính thỏi khoan là 32-36mm, trên gương bố trí 2-5 vòng lỗ mìn:
4.5.2: Hộ chiếu lỗ mìn trên gương.
Góc nghiêng của
lỗ mìn (độ)
Số thỏi thuốc trong lỗ ( thỏi)
Lượng thuốc nạp trong
Loại kíp nổ
Trình tự nổ
Hướng tâm
Hướng biên
Trang 19
một lỗ mìn (kg)
sai antoàn MS
5 Mũi khoan (mã hiệu, đường
Trang 204.7.1-Công tác khoan các lỗ mìn:
- Khoan các lỗ trên gương theo vị trí đánh dấu, theo thứ tự từ trên xuống dưới.
Các lỗ mìn được đánh dấu bằng các loại sơn sáng màu để đảm bảo dễ quansát cho công nhân khoan Lỗ mìn sau khi khoan xong phải được đậy lạitránh đất đá rơi vào
- Trước khi tiến hành khoan, miệng lỗ khoan định hướng cần được đậy nắp để
đề phòng đất đá rơi xuống hầm dẫn nước phía dưới, và khả năng công nhânrơi tuột xuống
- Các lỗ khoan được khoan tay bằng máy YT-28 Các lỗ khoan cần đượckhoan chính xác vị trí, góc nghiêng để đảm bảo hiệu quả khoan nổ mìn
4.7.2-Công tác nạp và nổ mìn:
- Trước khi nạp thuốc vào lỗ khoan phải làm lại công tác thổi rửa phoi khoantrong các lỗ mìn Kết cấu thỏi thuốc trong hai nhóm lỗ là khác nhau, nạpliên tục với các lỗ khoan phá và nạp phân đoạn với các lỗ khoan biên
Trang 21
- Sau khi có số liệu bãi khoan thực tế tại gương vừa thi công thì kỹ sư nổ tiếnhành lập hộ chiếu cho từng lỗ khoan và toàn bộ đợt nổ
- Các thông số này đựơc ghi rõ ràng trong hộ chiếu bắn mìn
- Trước khi nạp thuốc nổ, phải tiến hành sơ tán người và thiết bị ra khỏi khuvực nguy hiểm, kiểm tra mọi nội dung bảo đảm an toàn nổ
- Công tác nạp nổ được tiến hành bởi đội thợ chuyên nghiệp được đào tạo vàcấp chứng chỉ thợ mìn
- Khi nạp nổ dựa trên hộ chiếu khoan nổ, thuốc nổ được nạp và lèn chặt bằnggậy gỗ Cách thức nạp là một loại gậy tre hay gỗ có chiều dài lớn hơn chiềusâu lỗ khoan, đẩy từ từ từng thỏi thuốc nổ vào lỗ, đảm bảo hết số thuốc như
đã thiết kế của hộ chiếu Cấm dùng các thanh sắt để nạp thuốc Nạp buabằng đất sét pha cát với độ ẩm phù hợp
- Để đảm bảo an toàn trong khi thi công các đầu kíp được lắp các đầu cách ly
- Đấu kíp theo mạng nối tiếp, trước khi đấu dây điện được cuộn lại và đemvào gương Sau khi đấu kíp, tiến hành kiểm tra đảm bảo thông mạch mạng
nổ
- Tổ chức di dời công nhân ra khỏi gương, người ra đến đâu thì rải dây điện ratới đó
-Cấm rải dây điện từ bên ngoài vào gương trước khi đấu kíp và mạng nổ
- Sau khi đảm bảo người thiết bị đã ở khu vực an toàn, phát tín hiệu nổ mìn
CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ CÔNG TÁC THÔNG GIÓ, ĐƯA GƯƠNG VÀO TRẠNG THÁI AN TOÀN VÀ XÚC BÔC ĐẤT ĐÁ
5.1 Thiết kế tính toán thông gió cho giếng đứng
5.1.1: Chọn sơ đồ thông gió