Bài tập lớn: Môn phá vỡ đất đá phương pháp khoan nổ mìn BÀI TẬP LỚN PHÁ VỠ ĐẤT ĐÁ BẰNG PHƯƠNG PHÁP KHOAN NỔ MÌN Đề bài: Lập hộ chiếu kỹ thuật nổ mìn lỗ khoan lớn mỏ Lộ thiên (tính toán lựa chọn thông số nổ mìn, vẽ sơ đồ đấu ghép mạng nổ ), biết: Đất đá loại cônglômêrat, có hệ số độ kiên cố f = 10, nứt nẻ cấp III, dung trọng γ d = 2.6 T/ m , đất đá không chứa nước; chiều cao tầng H = 15 m, góc nghiêng sườn tầng α = 70 độ; khoảng cách an toàn C = 3m; đường kính lỗ khoan d k = 250 mm; chiều dài khu vực nổ L = 150m, chiều rộng B = 25m; Máy xúc dung 3 tích gầu E = m , ô tô tải trọng qô = 30 tấn, dung tích thùng xe Vô = 20 m ; phương pháp nổ, loại thuốc nổ, loại phương tiện nổ tùy chọn Nguyễn Văn Giang - Mã SV: 1321040079 Lớp: Khai thác D-58 Bài tập lớn: Môn phá vỡ đất đá phương pháp khoan nổ mìn BÀI LÀM Chọn thuốc nổ chuẩn amonit-6JV có Qch = 1000 (kcal/kg) Ach = 360 (cm3) BẢNG TÓM LƯỢC CÁC ĐẠI LƯỢNG ĐỀ BÀI ĐÃ CHO Tên Ký hiệu Giá trị Hệ số kiên cố đất đá Dung trọng Chiều cao tầng Góc nghiêng sườn tầng Khoảng cách an toàn Đường kính lỗ khoan Chiều dài khu vực nổ Chiều rộng khu vực nổ Dung tích gầu xúc f L B 10 2,6 15 70 250 150 25 E H C Tải trọng ô tô Dung tích thùng xe 1) 30 20 Đơn vị T/m3 m m mm m m Tấn Phân loại đất đá: Theo hệ số kiên cố đất đá f: f=10 thuộc loại đất đá cứng Theo mức độ nứt nẻ đất đá: Thuộc nứt nẻ cấp III: Mức độ nứt nẻ trung bình Nguyễn Văn Giang - Mã SV: 1321040079 Lớp: Khai thác D-58 Bài tập lớn: Môn phá vỡ đất đá phương pháp khoan nổ mìn 2) Lập luận để lựa chọn phương pháp khoan, loại máy khoan 2.1) Lựa chọn phương pháp khoan: +)Phương pháp khoan xoay: Thường dùng với đất đá có độ kiên cố đất đá f = 67 mà đề cho f = 10 nên phương pháp khoan xoay không sử dụng +)Phương pháp khoan đập: Thường dùng cho đất đá có f6 mà đề ta f = 10 Nếu bố trí phương pháp cần phải bố trí hệ thống máy khoan, choòng khoan, lưỡi khoan, hệ thống tạo lực dọc trục cồng kềnh, phức tạp để phá vỡ đất đá Bên cạnh đó, mức độ nứt nẻ cấp III đường kính trung bình khe nứt từ 0,5-1 (m) tương đối to dùng khoan đập có khả gây kẹt choòng khoan, khó khăn cho công tác khoan +)Phương pháp khoan xoay-đập: Thường dùng với đường kính lỗ khoan dk = 65-160 mm mà đường kính lỗ khoan dk =250 mm rõ ràng phương pháp không hợp lý +) Phương pháp khoan đập-xoay : Dùng cho lỗ khoan với dk = 85-110mm không hợp lý với đường kính lỗ khoan mà đề dk = 250mm +)Phương pháp khoan nhiệt: Sử dụng với yêu cầu mà đề ra, không hiệu kinh tế chi phí khoan tốn +)Phương pháp khoan xoay cầu: Độ kiên cố f = 10 thỏa mãn Đường kính lỗ khoan dk = 250 mm thỏa mãn với đường kính lỗ khoan phương pháp với dk = 215-320 mm Đất đá lại không chứa nước Phương pháp koan xoay cầu hoàn toàn khả thi phù hợp với điều kiện mỏ mà đề đặt 2.2) Lựa chọn loại máy khoan: Vì f=10, dk=250mm Ta chọn loại máy khoan cỡ trung bình: CБIII-250MH Nguyễn Văn Giang - Mã SV: 1321040079 Lớp: Khai thác D-58 Bài tập lớn: Môn phá vỡ đất đá phương pháp khoan nổ mìn 3) Lập luận để lựa chọn loại thuốc nổ, phương tiện nổ phương pháp nổ +) Lựa chọn loại thuốc nổ Vì đất đá có khe nứt, lại không chứa nước Độ kiên cố đất đá f = 10 tương đối cao nên cần khả công phá cao để phá vỡ đất đá Loại thuốc có đường kính tới hạn lớn 50mm, độ tơi rời cao dễ giới hóa nạp mìn Giá thành rẻ so với loại khác Tăng suất phá đá, khả đập vỡ đồng đều, đa cơ, giảm tiêu thuốc nổ mở rộng mạng lưới lỗ khoan Chọn thuốc nổ ANFO không chịu nước: có Q = 3720 (kJ/kg) A =325 ( +) Lựa chọn phương tiện nổ: Kíp điện Dây điện đóng vai trò dây truyền tín hiệu sơ cấp Nguyễn Văn Giang - Mã SV: 1321040079 Lớp: Khai thác D-58 Bài tập lớn: Môn phá vỡ đất đá phương pháp khoan nổ mìn Dây truyền tín hiệu mặt: Loại có độ chậm 42(ms) loại có độ chậm 17(ms) Dây truyền tín hiệu xuống lỗ: Loại dây có độ chậm 400(ms) Máy khởi nổ phi điện Cầu dao kép Mồi nổ trung gian thuốc nổ ANFO nhạy +)Phương pháp khởi nổ: Khởi nổ hệ thống mạng nổ vi sai phi điện hệ thống truyền tín hiệu ( Chọn sơ đồ nổ qua lỗ giúp số lần đặt tải tăng lên tối đa lần, giúp qúa trình phá vỡ tốt ) 4) Tính toán thông số khoan nổ: a) Đường kính lỗ khoan: Theo ta có dk = 250mm b) Chỉ tiêu thuốc nổ Theo phương pháp bán thực nghiệm G.S B.N Kutodop q = 0,13 (kg/m3) Trong đó: 2,6(T/m3) f = 10 Vì khe nứt cấp III chọn đườn kính khối nứt d0 = 0,5(m) Đường kính lỗ khoan dk = 250mm +) Xác định kích thước cục cho phép dcp: Theo điều kiện xúc ta có: dcp 0,7 = 0,7.1,28(m) Theo điều kiện thùng chứa ta có: dcp 0,5 = 0,5 1,36(m) Chọn dcp = 1,28(m) +) Hệ số hiệu chỉnh loại thuốc nổ: KTN = q= 0,13.2,6 1,1 q = 0,46 (kg/m3) c) Đường kháng chân tầng Mật độ nạp thuốc = 1050 (kg/m3) = 1,05 (T/ m3) Theo điều kiện có kể tới tác dụng tương hỗ nổ đồng thời lượng thuốc cạnh Nguyễn Văn Giang - Mã SV: 1321040079 Lớp: Khai thác D-58 Bài tập lớn: Môn phá vỡ đất đá phương pháp khoan nổ mìn Vì đất đá nứt nẻ Do nổ vi sai, đất đá lại khó nổ vừa nên chọn m=1 Khả công nổ e = = 1,05 (T/ m3) Kiểm tra điều kiện an toàn: = H.cotg + C = 15.cotg(70+ = 8,46 (m) > H.cotg + C nên đảm bảo yêu cầu khoảng cách an toàn Vì đường kháng an toàn lớn 8,46 nên ta lấy trung bình giá trị Tăng hiệu nổ, phá vỡ Chọn WCT = = d) Khoảng cách lượng thuốc hàng a (m) a = m.WCT Theo ý c) ta có m = nổ vi sai đất đá có độ nổ: Khó nổ a = 9,53.1 = 9,53 (m) +) Xác định số lỗ khoan hàng: e) Khoảng cách hàng lỗ khoan b: Sử dụng mạng lưới lỗ khoan bình đồ dạng tam giác b = a.sin60 = 8,29 (m) +) Xác định số hàng lỗ khoan: f) Chiều sâu khoan thêm: LKT Theo điều kiện đường kính lỗ khoan: LKT = (5.dk Vì đất đá có độ nổ khó LKT = 15.0,25 = 3,75 (m) Nguyễn Văn Giang - Mã SV: 1321040079 Lớp: Khai thác D-58 Bài tập lớn: Môn phá vỡ đất đá phương pháp khoan nổ mìn Theo chiều cao tầng : LKT = ().H LKT = 0,12.15= 1,8 Lấy trung bình chiều dài khoan thêm: LKT = g) Chiều cao bua Lb (m) Do nổ lượng thuốc liên tục nên Lb phải đảm bảo điều kiện: Lb = 0,75.9,53 = 7,14 (m) Lấy Lb = 7,14 (m) h) Xác định lượng thuốc nổ Q (kg): Hàng ngoài:E Q1 = q.a.WCT.H = 0,46.9,53.9,53.15 = 626,7 (kg) Hàng trong: Q2 = k.q.a.b.H = 1,15.0,46.9,53.8,25.15 = 623,8 (kg) i) Chiều cao cột thuốc: LT (m) Mật độ nạp thuốc = 1050 (kg/m3) Trọng lượng thuốc nổ 1m chiều sâu: g = = 1050 = 51,5(kg/m) Hàng ngoài: LT1 = = = 12,17 (m) Hàng trong: LT2 = = = 12,11 (m) Nguyễn Văn Giang - Mã SV: 1321040079 Lớp: Khai thác D-58 Bài tập lớn: Môn phá vỡ đất đá phương pháp khoan nổ mìn k) Suất phá đá S (m3/m) Ta có Lk = 2,8+15 = 17,8(m) Khi nổ hàng lỗ khoan: 5) Xác định khoảng cách an toàn Tổng lượng thuốc nổ cần dùng cho tất lỗ khoan là: Q = 2.Q2 + Q1 = 16.2.623,8 +16 626,7 = 29988,8 (kg) +) Xác định khoảng cách an toàn sóng chấn động: Hệ số phụ thuộc tính chất đất cần bảo vệ KC = 20 Do nổ tơi đất đá, nên chọn n= = = Tổng lượng thuốc nổ sử dụng Q = 29988,8 (kg) +) Xác định khoảng cách an toàn sóng đập không khí: -Với người : - Với thiết bị: RB = +) Xác định nổ mìn an toàn văng xa: W’= C.sin = 3.sin70 + 7,14.cos70 = 5,26 (m) Từ thông số an toàn ta chọn Rat = 4660 (m) Bảng thống kê thông số khoan-nổ: Nguyễn Văn Giang - Mã SV: 1321040079 Lớp: Khai thác D-58 Bài tập lớn: Môn phá vỡ đất đá phương pháp khoan nổ mìn 6) Vẽ sơ đồ mạng lưới lỗ khoan, sơ đồ đấu ghép phương tiện nổ Nguyễn Văn Giang - Mã SV: 1321040079 Lớp: Khai thác D-58 ...Bài tập lớn: Môn phá vỡ đất đá phương pháp khoan nổ mìn BÀI LÀM Chọn thuốc nổ chuẩn amonit-6JV có Qch = 1000 (kcal/kg) Ach = 360 (cm3) BẢNG TÓM LƯỢC... Giang - Mã SV: 1321040079 Lớp: Khai thác D-58 Bài tập lớn: Môn phá vỡ đất đá phương pháp khoan nổ mìn 2) Lập luận để lựa chọn phương pháp khoan, loại máy khoan 2.1) Lựa chọn phương pháp khoan: +)Phương... Giang - Mã SV: 1321040079 Lớp: Khai thác D-58 Bài tập lớn: Môn phá vỡ đất đá phương pháp khoan nổ mìn 3) Lập luận để lựa chọn loại thuốc nổ, phương tiện nổ phương pháp nổ +) Lựa chọn loại thuốc