Nổ mìn khai thác đá đắp đập cửa đạt và những bài học kinh nghiệm

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI HUỲNH HỒNG SƠN NỔ MÌN KHAI THÁC ĐÁ ĐẮP ĐẬP CỬA ĐẠT VÀ NHỮNG BÀI HỌC KINH NGHIỆM LUẬN VĂN THẠC SĨ HÀ NỘI, NĂM 2016 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI HUỲNH HỒNG SƠN NỔ MÌN KHAI THÁC ĐÁ ĐẮP ĐẬP CỬA ĐẠT VÀ NHỮNG BÀI HỌC KINH NGHIỆM Chuyên ngành: QUẢN LÝ XÂY DỰNG Mã số: 60580302 NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGS TS LÊ VĂN HÙNG HÀ NỘI, NĂM 2016 LỜI CAM ĐOAN Tác giả xin cam đoan công trình nghiên cứu thân tác giả Các kết nghiên cứu kết luận luận văn trung thực, không chép từ nguồn hình thức Việc tham khảo nguồn tài liệu (nếu có) thực trích dẫn ghi nguồn tài liệu tham khảo quy định Tác giả luận văn Huỳnh Hồng Sơn i LỜI CÁM ƠN Để hồn thành chương trình cao học viết luận văn này, nỗ lực học tập thân, tác giả nhận hướng dẫn, giúp đỡ góp ý nhiệt tình quý thầy cô Trường Đại học Thủy lợi Lời đầu tiên, tác giả xin chân thành cám ơn đến quý thầy cô giáo Trường Đại học Thủy lợi, đặc biệt thầy tận tình giảng dạy khóa học 23C12 Tác giả xin gửi lời biết ơn sâu sắc đến PGS.TS Lê Văn Hùng dành nhiều thời gian, quan tâm hướng dẫn tơi hồn thành luận văn tốt nghiệp Tôi xin chân thành cám ơn đến Ban Giám hiệu Trường Đại học Thủy lợi, quý thầy Khoa Cơng trình q thầy Phòng Đào tạo đại học sau đại học tạo điều kiện cho tơi học tập hồn thành khóa học Cuối tơi xin cám ơn lòng người bạn bè Đồng nghiệp quan động viên, khích lệ tơi suốt q trình học tập làm luận văn Mặc dù có nhiều cố gắng hồn thiện luận văn, khơng tránh khỏi thiếu sót, mong nhận đóng góp q báu q Thầy, Cơ giáo bạn Xin chân thành cám ơn./ Hà Nội, tháng năm 2017 Tác giả luận văn Huỳnh Hồng Sơn ii MỤC LỤC DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH v DANH MỤC BẢNG BIỂU vi DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT vii MỞ ĐẦU CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ NỔ MÌN TRONG XÂY DỰNG VÀ YÊU CẦU KỸ THUẬT VỀ THI CÔNG ĐẬP ĐÁ ĐỔ 1.1 Tổng quan ứng dụng nổ mìn xây dựng thủy lợi Việt Nam 1.2 Tổng quan phát triển đập đá đổ .7 1.2.1 Sự phát triển đập giới .7 1.2.2 Sự phát triển đập Việt Nam 1.3 Yêu cầu thiết kế thi công đập đá đắp đầm nén mặt bê tông 11 1.3.1 Yêu cầu thiết kế 11 1.3.2 Yêu cầu thi công đập đá đắp đầm nén mặt bê tông .12 1.4 Yêu cầu thi công công tác khai thác vật liệu 12 1.4.1 Kỹ thuật thi công đá đổ .12 1.4.2 Kỹ thuật thi công đá đắp đầm nén .16 1.4.3 Công tác vật liệu 19 1.5 Đặt vấn đề nghiên cứu .25 Kết luận chương .26 CHƯƠNG ĐẮP ĐẬP 2.1 CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN NỔ MÌN KHAI THÁC ĐÁ 27 Lý luận nổ mìn .27 2.1.1 Khái niệm 27 2.1.2 Lý luận nổ phá 27 2.1.3 Tác dụng mặt thống hình thành phễu nổ 29 2.1.4 Tính tốn lượng thuốc nổ 31 2.2 Vật liệu nổ xây dựng 34 2.2.1 Thuốc nổ 34 2.2.2 Các thiết bị gây nổ 36 2.3 Các phương pháp nổ mìn lỗ khoan 37 iii 2.3.1 Phương pháp nổ mìn lỗ nơng 37 2.3.2 Phương pháp nổ mìn lỗ sâu .38 2.3.3 Phương pháp nổ mìn bầu 39 2.3.4 Phương pháp nổ mìn phân đoạn khơng khí 39 2.3.5 Phương pháp nổ mìn vi sai 43 2.4 Tính chất đá tiêu thuốc nổ 44 2.4.1 Đặc trưng lý đá công tác nổ phá 44 2.4.2 Lựa chọn tiêu thuốc nổ 48 2.5 Đập đá đầm nén yêu cầu vật liệu đắp 50 2.5.1 Yêu cầu vật liệu đắp đập 51 2.5.2 Yêu cầu thiết kế vật liệu đắp đập đá đầm nén mặt bê tông 53 2.5.3 Yêu cầu kỹ thuật chất lượng khối đắp .54 Kết luận chương .60 CHƯƠNG NGHIỆM 3.1 NỔ MÌN KHAI THÁC ĐÁ Ở CỬA ĐẠT VÀ BÀI HỌC KINH 62 Giới thiệu công trình 62 3.1.1 Qui mơ cơng trình đầu mối thủy lợi Cửa Đạt 62 3.1.2 Các tiêu thông số kỹ thuật lưu vực đập Cửa Đạt 67 3.2 Kết thí nghiệm qui trình khai thác 69 3.2.1 Thí nghiệm nổ mìn trường đắp đập 69 3.2.2 Các bước tiến hành thí nghiệm 70 3.2.3 Phân tích, đánh giá kết thí nghiệm .80 3.2.4 Quy trình khai thác 81 3.3 Bài học kinh nghiệm 82 Kết luận chương .83 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .84 TÀI LIỆU THAM KHẢO .87 PHỤ LỤC 89 iv DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH Hình1.1 Sơ đồ hệ thống đường hầm thủy điện Hòa Bình Hình1.2 Nổ mìn viền tạo ta luy đường lên vai trái đập Sơn La .6 Hình1.3 Nạp thuốc nổ mìn thí nghiệm mỏ đá 9A, Cửa Đạt môn Thi Công, Trường Đại học Thủy lợi 2007 .7 Hình1.4 Đường cong thành phần hạt (cấp phối hạt) D 10 , D 30 , D 60 – Là đường kính mắt sàng mà đất đá lọt qua chiếm 10%, 30%, 60% khối lượng mẫu đất đá đem sàng 23 Hình 2.1 Biểu đồ thể biến đổi ứng suất theo thời gian nổ mìn .28 Hình 2.2 Sơ đồ tác dụng nổ phá 29 Hình 2.3 Sơ đồ phễu nổ W- đường cản ngắn nhất; r- bán kính phễu nổ; R- bán kính phá hoại; h- độ sâu nhìn thấy 30 Hình 2.4 Nổ mìn với bao thuốc hình dài 33 Hình 2.5 Cấu tao kíp nổ 36 Hình 2.6 Sơ đồ bố trí nổ mìn lỗ nơng 37 Hình 2.7 Sơ đồ bố trí nổ mìn lỗ sâu 38 Hình 2.8 Sơ đồ bố trí nổ mìn bầu 39 Hình 2.9 Mức độ phá vỡ tầng phụ thuộc vào thời gian cấu tạo bao thuốc 40 Hình 2.10 Sự thay đổi áp lực nổ phá theo thời gian khơng khí lỗ khoan .41 Hình 2.11 Các thơng số nổ mìn lưu cột khơng khí 41 Hình 2.12 Biểu đồ tương quan k theo cơng thức (2-17) với nhóm đá có độ cứng khác .42 Hình 2.13 Kích thước tương đối cục đá phụ thuộc vào tỉ số p = Qp Qc 43 Hình 2.14 Mặt cắt ngang đập điển hình .51 Hình 3.1 Vị trí cơng trình đầu mối Cửa Đạt 62 Hình 3.2 Sơ đồ nạp thuốc vào lỗ khoan cách xác định đường cản ngắn thực tế W t 71 Hình 3.3 Sơ đồ phễu nổ 72 Hình 3.5 Sơ đồ nạp thuốc vào lỗ khoan .76 Hình 3.6 Sơ đồ mạng gây nổ hình sóng .77 Hình 3.7 Máy khoan tự hành bánh xích .81 v DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1 Một số đập lớn xây dựng trước năm 1970 [1] Bảng 1.2 Số lượng phân loại hồ chứa thuỷ lợi ( theo CTTL) Bảng 1.3 Thống kê đập đá đổ 10 Bảng 1.4 Cấp phối đá đắp đập San Gabriel (1939) cao 114m 23 Bảng 1.5 Cơ sở tính lượng đá cần thiết yêu cầu trữ lượng mỏ [2] 25 Bảng 2.1 Phân cấp đất đá nổ mìn theo mức độ nứt nẻ [15], [14] 45 Bảng 2.2 Bảng phân cấp đất đá theo Hội học đá quốc tế - ISRM [17] 46 Bảng 2.3 Phân loại đất, đá giáo sư M.M Protodiakonov .47 Bảng 2.4 Độ rỗng cho phép vùng vật liệu thân CFRD 52 Bảng 2.5 Các tiêu thiết kế khối đắp IIA, IIB, IIIA IIIB 53 Bảng 2.6 Cấp phối khối đá IIIB đập Cửa Đạt 54 Bảng 2.7 Cấp phối đá khối hạ lưu IIIC đập Cửa Đạt .54 Bảng 2.8 Tỷ lệ cấp phối lớp đệm IIA theo đề nghị ICOLD 55 Bảng 3.1 Đặc trưng khí tượng thủy văn 67 Bảng 3.2 Kết thí nghiệm trường xác định lượng hao thuốc đơn vị cho đá mỏ 9A thuộc lớp 8, cơng trình Cửa Đạt: 72 Bảng 3.3 Kết thí nghiệm trường xác định lượng hao thuốc đơn vị mỏ 9A thuộc lớp 9,cơng trình Cửa Đạt: 74 Bảng 3.5 Tổng hợp nổ thí nghiệm cấp phối cơng trình Cửa Đạt 77 Bảng 3.6 Các thông số khoan nổ cho loại đá thuộc lớp lớp mỏ đá 9A, cơng trình Cửa Đạt 78 Bảng 3.7 Thống kê số lượng mẫu thí nghiệm xác định thành phần cấp phối cơng trình Cửa Đạt 80 vi DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ĐHTL Đại học Thủy lợi IEEE Institute of Electrical and Electronics Engineers LVThS Luận văn Thạc sĩ vii MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Đập vật liệu địa phương nói chung đập đá đổ nói riêng phát triển mạnh có nhiều ưu điểm trội Đặc biệt tính thích ứng với loại động đất, kỹ thuật thi công không đòi hỏi phức tạp phù hợp với phát triển thiết bị thi công giới công suất lớn Trên giới Việt Nam, phần lớn đập cao thuộc hệ thống cơng trình đầu mối thủy lợi thủy điện đập đá đổ có tường nghiêng tường lõi chống thấm đập đá đắp đầm nén chống thấm mặt bê tông Việc xây dựng đập lớn đá đổ đá đắp yêu cầu khối lượng lớn đá đắp đập (hàng chục triệu m3 đá) Công tác khai thác đá chủ yếu phương pháp nổ mìn om (nổ mìn tơi) lỗ khoan Do yêu cầu đá đắp phải đạt cấp phối định nên nổ mìn đáp ứng cấp phối cơng tác khó khăn đòi hỏi kỹ thuật phương pháp nổ mìn phù hợp phương diện Những năm xây dựng cơng trình Cửa Đạt, môn Thi Công (nay môn Công nghệ Quản lý xây dưng) thực thành cơng phương pháp nổ mìn cấp phối đắp đập, tiết kiệm lớn chi phí phối trộn đá đạt cấp phối thiết kế đắp đập Các tác giả chủ trì tham gia dự án cơng bố nhiều báo khoa học để hoàn thiện nhiều nội dung cần đề cập để giúp người làm cơng tác nổ mìn khai thác đá xây dựng dễ tham khảo ứng dụng Vì vậy, tác giả chọn đề tài "Nổ mìn khai thác đá đắp đập Cửa Đạt học kinh nghiệm" Mục đích đề tài Trên sở nghiên cứu lý thuyết thực tiễn, đánh giá rút số học kinh nghiệm cho công tác nổ mìn khai thác đá hiệu Cách tiếp cận phương pháp nghiên cứu Cách tiếp cận: Theo kết thí nghiệm trường Bảng 3.3 lượng hao thuốc đơn vị lựa chọn q = 0,72 (kg/m3) dùng để tính tốn lượng thuốc nạp lỗ khoan tiến hành thí nghiệm nổ cấp phối cho lớp trường phục vụ đắp đập Cửa Đạt 3.2.2.4 Thí nghiệm nổ mìn cấp phối đắp đập Từ kết thí nghiệm trường xác định lượng hao thuốc đơn vị q(kg/m3) Bảng 3.3, tính tốn thiết kế thơng số nổ phá theo phương pháp nổ mìn lỗ sâu: [3] 𝑞 = 53𝐾𝑇 𝑑� K T – Hệ số xét đến điều kiện địa chất, chọn K T =0,90; ∆ 𝑒 𝛾 (3-2) γ – Dung trọng đá mỏ, γ = 2,65 t/m3 ; d – đường kính bao thuốc, d = 75mm d = 90mm đường kính lỗ khoan 105mm; ∆ - Mật độ thuốc P113L, ∆ = 1,225 g/cm3; e = (325/360) = 0,903, xem cơng thức (2-5); Bố trí lỗ khoan Hình 2.6 , Hình 2.7 Hình 3.5 Thuốc nổ nạp lỗ khoan theo hình thức phân đoạn khơng khí Hình 2.11 Các trị số a, b chọn số trị số dao động xung quanh trị số theo kinh nghiệm [3], xem Bảng 3.4 Bảng 3.5 Từ kết thí nghiệm phân tích trường, sau xác định lượng hao thuốc đơn vị dùng cho lớp mỏ đá 9A ta cần phải tiến hành thí nghiệm nổ mìn cấp phối trường để tính tốn được: khoảng cách lỗ mìn hàng mìn, phương pháp nổ mìn sơ đồ nổ mìn, tạo cấp phối đá phù hợp để đắp khối IIIB IIIA đập Cửa Đạt Cơng tác nổ thí nghiệm tọa cấp phối đá trường tiến hành sau: Thứ nhất: Tiến hành khoan tạo lỗ tầng khai thác với chiều cao tầng H = 10m (để phù hợp với thực tế khai thác đá công trường) với đường kính lỗ khoan D = 105mm, đường kính bao thuốc d = 90mm d=75mm Chiều sâu khoan thêm 1,0m 75 0,7m Khoảng cách lỗ mìn (a) hàng mìn (b) thay đổi tùy theo loại đá Chi tiết xem Bảng 3.4 Bảng 3.5 Thứ hai: Ta sử dụng loại thuốc nổ P113-L Việt Nam sản xuất có sức cơng phá V = 325 cm3 Thứ ba: Thuốc nổ mồi sử dụng MN-31, 400g/1gói Việt Nam sản xuất Phương pháp nổ mìn phân đoạn khơng khí với gói thuốc nổ mồi nối dây nổ riêng lỗ khoan Chiều sâu lấp bua L b =2,10m; khối lượng bao thuốc 2/3 tổng khối lượng bao thuốc Chiều cao cột không khí tương ứng chiều cao lại lỗ khoan sau trừ chiều cao nạp thuốc lấp bua (Hình 3.4) Hình 3.4 Sơ đồ nạp thuốc vào lỗ khoan Thứ tư: Sử dụng Phương pháp gây nổ dây nổ kết hợp với kíp vi sai Mạng gây nổ hình sóng thứ tự nổ vi sai Hình 3.5 Thời gian nổ vi sai mìn ∆t = 25ms 76 Hình 3.5 Sơ đồ mạng gây nổ hình sóng 0, 1, 2, – Thứ tự nổ mìn; a – Khoảng cách lỗ mìn; b – Khoảng cách hàng mìn Bảng 3.4 Tổng hợp nổ thí nghiệm cấp phối cơng trình Cửa Đạt Đường Lượng Đường Các nổ thí Số kính hao Trị số a, b (m) kính nghiệm phục vụ đắp lượng bao thuốc TT lỗ chọn a=b để khối chủ yếu thí thuốc đơn vị nổ thí nghiệm khoan thân đập nghiệm nổ q (mm) (mm) (kg/m3) Trị số a, b (m) đề nghị dùng Nổ mìn cấp phối đắp khối IIIA I Trong đá phiến thạch anh: a) TA IIIA1 đến TA IIIA6 90 105 0,5 2,2; 2,5 2,8 2,5 b) TA IIIA7 đến TA IIIA12 60 75 0,5 1,5; 1,8; 2,0 2,2 2,2 2,2 Trong đá riơlít (lớp 8) cứng chắc, phong hóa nhẹ: a) IIIA1 đến IIIA6 90 105 0,7 2,0; 2,2; 2,5 3,0 b) IIIA7 đến IIIA10 60 75 0,7 2,0 2,2 77 Trong đá riơlít (lớp 9) cứng chắc, nứt nẻ, phong hóa: a) IIIA11 đến IIIA16 90 105 0,72 2,0; 2,2 2,5 2,2 b) IIIA17 đến IIIA19 60 75 0,72 1,8; 2,0 2,2 2,0 Nổ mìn cấp phối đắp khối IIIB II Trong đá riơlít (lớp 8) cứng chắc, phong hóa nhẹ: IIIB1 đến IIIB6 90 105 0,7 2,5; 2,8; 3,0 3,3 2,8 Trong đá riơlít (lớp 9) cứng chắc, nứt nẻ, phong hóa: IIIB9 đến IIIB14 90 105 0,72 2,5; 2,8 3,0 2,8 a) IIIB7 80 105 0,35 3,2 3,5 b) IIIB8 80 105 0,30 2,5 3,5 Trong đá riơlít (lớp 7) phong hóa vừa, nứt nẻ nhiều: Bảng 3.5 Các thông số khoan nổ cho loại đá thuộc lớp lớp mỏ đá 9A, cơng trình Cửa Đạt Đường Chiều Nổ Chiều Đường sâu kính cấp Chiều dài kính lỗ khoan a bao phối cao b lấp khoan thuốc thêm (m) (m) bua tầng để D L kt d đắp H (m) Lb (mm) (mm) khối (m) (m) TT Loại đá thí nghiệm nổ Thạch anh (lớp 8) IIIA Riơlít phong hóa nhẹ IIIA (lớp 8) Riơlít phong hóa mạnh, Lượng hao thuốc đơn vị q (kg/m3) 10 105 90 1,0 2,5 2,5 2,1 0,5 75 60 0,7 2,2 2,2 1,5 0,5 10 105 90 1,0 2,2 2,2 2,1 0,7 75 60 0,7 2,0 2,0 1,5 0,7 IIIB 10 105 90 1,0 2,8 2,8 2,1 0,7 IIIB 10 105 90 0,8 3,5 3,5 2,1 0,3÷0,35 78 độ cứng thấp Riơlít (lớp 9) cứng chắc, nứt nẻ, phong hóa Riơlít (lớp 9) cứng chắc, nứt nẻ, phong hóa IIIB 10 105 90 1,0 2,8 2,8 2,1 0,72 10 105 90 1,0 2,2 2,2 2,1 0,72 75 60 0,7 2,0 2,0 2,1 0,72 IIIA 3.2.2.5 Đánh giá kết nổ mìn lấy mẫu Cơng tác nổ mìn thí nghiệm cần tiến hành lấy mẫu để kiểm tra, đánh giá hiệu cơng tác nổ mìn cấp phối Yêu cầu cấp phối đá sau nổ mìn phải nằm giới hạn cấp phối đá cho phép để đắp đập Cửa Đạt; đồng thời lượng đá cỡ chiếm tỉ lệ Phương pháp lấy mẫu sau: Sau nổ xong, vụ nổ lấy mẫu thí nghiệm cách dùng máy xúc để xúc chỗ khối đá nổ Mỗi chỗ lấy 10m3 (lấy đá phân bố theo chiều cao khối đá) đổ lên ô tô vận chuyển bãi trung chuyển Sau đổ san phẳng riêng 10m3 (đã nói trên) thành lớp có chiều dày 1m đào thủ cơng lấy mẫu tích 1,5m3 để thí nghiệm Để lấy mẫu xác, cần có cán kỹ thuật hướng dẫn lấy mẫu mặt tầng san ủi bãi trung chuyển Các mẫu đá sau nổ mìn mang phòng thí nghiệm xác định độ ẩm phân tích thành phần cấp phối, làm sở so sánh với đường bao cấp phối cho phép đắp đập Cửa Đạt 79 Bảng 3.6 Thống kê số lượng mẫu thí nghiệm xác định thành phần cấp phối cơng trình Cửa Đạt TT Tên loại đá thí nghiệm Nổ mìn để đắp khối Tổng số thí nghiệm Số lượng lấy mẫu nổ thí nghiệm Tổng số lượng mẫu thí nghiệm xác định thành phần cấp phối Đá phiến thạch anh IIIA 12 108 Đá riơlít (lớp 8) cứng chắc, phong hóa nhẹ IIIA 10 90 Đá riơlít (lớp 9) cứng chắc, nứt nẻ, phong hóa IIIA 9 81 Đá riơlít (lớp 8) cứng chắc, phong hóa nhẹ IIIB 54 Đá riơlít (lớp 9) cứng chắc, nứt nẻ, phong hóa IIIB 54 Đá riơlít (lớp 7) phong hóa vừa, nứt nẻ nhiều IIIB 18 Tổng cộng số lượng mẫu 405 3.2.3 Phân tích, đánh giá kết thí nghiệm Qua phân tích kết thành phần cấp phối đá sau nổ mìn so sánh với đường bao cấp phối vật liệu cho phép, mẫu đá có cấp phối thỏa mãn yêu cầu thiết kế để lựa chọn thông số nổ phá khoảng cách lỗ mìn (a), khoảng cách hàng mìn (b) Bảng 3.5 thể Bên cạnh việc xác định tỉ lệ % đá cỡ xuất sản phẩm khai thác phần quan trọng Ở lượng đá cỡ (D > 1,0m) xuất khoảng từ đến 5% Lượng đá chiếm tỉ lệ khơng lớn sử dụng cho công tác đắp khối IIIE IIIF Do kết cơng tác thí nghiệm nổ mìn cấp phối đáp ứng yêu cầu chủ đầu tư đề 80 3.2.4 Quy trình khai thác Trước tiến hành khai thác, cán kỹ thuật phải nghiên cứu kỹ đặc điểm địa chất, địa hình, thời tiết, kết cấu mơ tả độ phong hóa… trường để có phương án nổ mìn thi cơng khai thác hợp lý, quy trình khai tác tóm tắt sau Thực khoan lỗ bằng lỗ khoan lớn, lỗ khoan có đường kính 105mm dùng lọai búa khoan BMK5, khoan ROCK dàn khoan tự hành (Hình 3.6), nổ mìn vi sai cho vụ nổ lớn lớn Hình 3.6 Máy khoan tự hành bánh xích Sơ đồ bố trí nổ vi sai dùng suốt q trình thí nghiệm Hình 3.5 thích hợp khai thác vụ nổ có quy mơ lớn cần vào sơ đồ để vận dụng cho phù hợp Việc nổ mìn tiến hành quy trình thời gian nhà nước, thời gian thực cho nổ mìn từ 11h đến 13h từ 17h đến 19h, tránh ảnh hưởng đến dời sống sinh hoạt người dân Khi nổ mìn phải có người cảnh giới tất ngả đường giao thông dẫn vào khu mỏ Đá sau nổ viên đá có kích thước lớn tập kết sang bên, đập búa đập giớ cho nổ mìn ốp ( có), đồng thời đưa dây chuyền vận chuyển đá có đủ quy cách vị trí đắp đập Cơng tác phải nhịp nhàng Q trình khai thác núi lớn ta nên khai thác từ xuống theo dạng bậc thang từ ngồi vào để thuật tiện làm đường thi cơng cho xe vào vận chuyển 81 Thuốc nổ cần dùng loại chịu nước bao gói theo kiểu cơng nghiệp, cần đề nghị nhà sản xuất tang độ cứng gói thuốc bao thuốc tốt để nạp thuốc thuận lợi 3.3 Bài học kinh nghiệm Nên sử dụng thuốc nổ dẻo dạng thỏi tất vụ nổ khai thác đá vào mùa mưa lỗ khoan ln có nước dùng vật dùng vật liệu nổ có khả chịu nước cần thiết, đảm bảo tiến độ thi cơng cơng trình Cơ sở đánh giá thông số a b hợp lý, đá nổ phải nằm đường bao cấp phối mà chủ đầu tư yêu cầu thiết kế Trên sở thí nghiệm nổ mìn đẽ sàng lọc vẽ đường cấp phối đá thí nghiệm có thơng số phù hợp cho a b Nếu dùng thơng số lớn dá nooe lớn ngược lại dùng thơng số nhỏ đá nổ nhỏ Khi nổ mìn cấp phối để phục vụ công tác đắp đập khối ( IIIA IIIB) nổ loại đá nên dùng loại mũi khoan có đường kính lớn d lk = 105mm có đặc điểm lợi sau: Lượng suất đá S 1m dài lỗ khoan lớn ( cụ thể đá thạch anh, ứng với d lk = 105mm ta S = 6,25m3/m Nhưng d lk = 75mm S 4,84m3/m Khi nổ đá riơlít thuộc lớp với d lk = 105mm S = 4,84 m3/m, với d lk = 75mm S 4m3/m) D ùng đường kính lỗ khoan lớn cho ta tốc độ khai thác đá cao số tầng nnor lại dẫn đến công tác don dẹp giảm đáng kể công tác làm đường chi phí cho vật tư gây nổ đi, thời gian thực cho vụ nổ trường ngắn Đây công tác quan trọng cơng trình đòi hỏi cường độ thi cơng khẩn trương, quy mô vụ nổ phải lớn Khi nổ thí nghiệm lượng đá q cỡ khơng lớn ( từ đến 5%), thường xuất vùng hẹp mép tầng, tiếp giáp đợt nổ vùng mép biên mỏ, khối lượng không lớn nằm giới hạn cho phép thác thác Mặt khác ta có thẻ dùng máy đào cơng xuất lớn dung tích gầu 4m3, tơ 27 vận chuyển để đắp khối IIIE IIIF nên coi khơng phait nổ mìn ốp dùng búa đập 82 Kết thí nghiệm trường tiến hành lúc hình thức Phân đoạn thơng khí khơng phân đoạn thơng khí Cho ta kết thu nổ phân đoạn thơng khí cấp phối đá đễ dàng đạt cấp phối thiết kế yêu cầu, lượng đá cỡ nhiều, trình bốc xúc, vận chuyển thuận tiện Kết luận chương Công tác thi công đập đá đầm nén thường khối lượng đá đắp đầm nén chiếm khối lượng lớn, qua nhiều cơng đoạn dọn tạo vùng mỏ, khoan, nổ mìn, bốc xúc… Để đảm bảo đầm chặt đá tới dung trọng độ rỗng thiết kế đá phải có thành phần hạt nằm đường bao cấp phối vật liệu cho phép Do cơng tác nổ mìn cấp phối phải đảm bảo vấn đề này; phải giảm thiểu tối đa lượng đá cỡ có sản phẩm khai thác Cơng tác nổ mìn vi sai đặc thù phương phấp nổ nên đá tạo sau nổ dịch chuyển đan chéo nhau, tạo va đập lớn Do tạo hiệu đập vỡ đá Trong nổ mìn cấp phối phương pháp nổ mìn phân đoạn khơng khí, kết hợp với biện pháp nổ vi sai khẳng định hiệu đập vỡ đá, tạo sản phẩm đá có thành phần cấp phối thỏa mãn yêu cầu thiết kế Ngoài biện pháp nổ vi sai làm giảm bớt cự ly dịch chuyển máy móc xa khỏi trường nổ, giảm cự ly số lượng đá cá biệt văng xa, giúp nhanh chóng dọn dẹp trường để đưa máy móc vào bốc xúc Do nổ mìn cấp phối cần phải áp dụng phương pháp biện pháp nổ mìn nêu 83 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ KẾT LUẬN Luận văn nêu dạng đập đá đổ đập Đá đắp đầm nén Việt Nam Công tác kỹ thuật thi công cho đập đá đổ bên tông mặt đập đá đắp đầm nén nói Nhất dạng đập đá đắp đầm nén, dạng đập có cấu tạo có nhiều ưu điểm cho cơng trình đập lớn, cơng trình Thủy lợi - Thủy điện áp dụng rỗng rãi nước ta thời gian qua Trong luận văn nêu nguyên tắc cần phải tuân thủ tuyệt đối suốt trình thi cơng đập đá đắp đầm nén vật liệu khối đắp phải đảm bảo có cấp phối liên tục, điều chứng minh rõ phần phân tích cấp phối hạt kết thí nghiệm Luận văn tập trung phân loại phân tích dạng vật liệu điển hình phục vụ cho số khối đắp chủ yếu đập đa đắp dầm nén Luận văn nêu lên số phương pháp nổ mìn mà số nước Việt Nam ta thường dùng để khai thác đá phục vụ cho công tác đắp đập Đặc biệt phương pháp nổ mìn phân đoạn thơng khí kết hợp nổ mìn vi sai, cho cấp phối đá đảm bảo yêu cầu thiết kế Qua kết qảu nổ thí nghiệm phân tích rõ Trong q trình tiến hành nổ thí nghiệm, dùng vật liệu nổ Việt Nam sản xuất, cụ thể thuốc nổ, dây nổ, kíp điện theo chủng loại đề cương duyệt Các loại vật liệu nổ an toàn tin cậy nên dùng đại trà trình nổ khai thác mỏ để đắp đập Như khơng có khác thí nghiệm thực tế sản xuất Ngoài ưu việt chủ động cung ứng thuốc nổ với khối lượng lớn cho công trường, không phụ thuộc vào nước ngồi, qua cơng tác nổ có số hạn chế sau đây: - Việc đóng gói thuốc nổ chưa thật cẩn thận, dễ rơi vãi thuốc nổ ( bao bì dễ vỡ) - Thuốc nổ thỏi trạng thái mềm dẻo ( nhũ tương) nên trình bốc xếp, vận chuyển dễ biến dạng thỏi thuốc làm cho đường kính thỏi thuốc nổ 84 thay đổi khơng ban đầu nhà máy sản xuất Nhiều trường hợp đường kính thỏi thuốc nổ cục tăng lên làm cho việc nạp thỏi vào lỗ khoan khó khăn, lỗ khoan có đầy nước Để khắc phục tượng cần cho công nhân uốn nắn lại thỏi thuốc nổ cho gần với đường kính cần thiết Tất nhiên việc làm chậm việc triển khai vụ nổ trường - Do trình độ sản xuất thấp nên nhà sản xuất chưa cung cấp thông số số cân ôxy, lượng nhiệt toả thể tích khí nổ sinh nổ 1kg thuốc nổ Đây thơng số quan trọng tính tốn thiết kế sử dụng thuốc nổ an toàn hiệu Thực tế mỏ đá 9A có thời điểm có vị trí mà lỗ khoan bố trí khơng có nước, phần lớn trường hợp, mùa mưa, lỗ khoan có nước Vì việc dùng vật liệu nổ có khả chịu nước cần thiết KIẾN NGHỊ Loại hình đập đá đắp đầm nén có khối lượng đắp lớn, đòi hỏi quan trọng cho dạng vật liệu cấp phối hạt phải liên tục Công tác đầm nén quan trọng thi công đập đá đắp đầm nén Khối lượng khai thác lớn, khối lượng tận dụng từ đào móng chiếm lơn Cấp phối vật liệu đầu vào không tránh khỏi biến động trình khai thác Cần thấy tầm quan trọng việc khai thác vật liệu đảm bảo cấp phối nằm giới hạn quy định Khi triển khai thi công cần tuân thủ nghiêm ngặt quy trình khai thác vật liệu, đảm bảo vật liệu đưa vào đắp đập có cấp phối vùng quy định quan thiết kế Ngoài cần có đối so sánh, đối chiếu kịp thời thấy thay đổi cấp phối để có điều chỉnh trường, tiết kiệm thời gian kinh phí Bố trí sơ đồ nổ vi sai dùng suốt q trình thí nghiệm Hình 3.5 đảm bảo thích hợp Khi triển khai đợt nổ có qui mơ lớn đề nghị vào sơ đồ để vận dụng cho phù hợp Đối với thuốc nổ cần sử dụng loại chịu nước đươc bao gói kỹ lưỡng theo kiểu cơng nghiệp, đề nghị tăng độ cứng gói thuốc bao gói tốt để q trình nạp thuốc 85 thuận lợi, đảm bảo tiến độ thình thi cơng Trường hợp khơng có thuốc chịu nước mà phải dùng thuốc nổ khác cần vào sức cơng phá chúng mà tính đổi khối lượng cho phù hợp 86 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] ICOLD1988, World register of dams.: ICOLD, 1988 [2] Lê Văn Hùng, "Tỷ lệ tận dụng đá khai thác mỏ đào móng đập tràn để đắp đập Cửa Đạt," Tạp chí KHKT Thủy lợi Mơi trường, vol 9/2008 [3] Vũ Văn Tĩnh nnk, Trường Đại học Thủy lợi, Bộ mơn Thi cơng, Thi cơng cơng trình thủy lợi, tập1 Hà Nội: nxb Xây Dựng, 2004 [4] Quyết định số 03/2006/QĐ-BCN, Danh mục vật liệu nổ công nghiệp sản xuất sử dụng Việt Nam Hà Nội: Bộ trường Bộ Công nghiệp, 14/3/2006 [5] TCVN 6174:1997, Vật liệu nổ cơng nghiệp- u cầu an tồn sản xuất, thử nổ nghiệm thu Hà Nội: Bộ Công nghiệp, 1997 [6] QCVN 02-2008/BCT, Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia an toàn bảo quản, vận chuyển, sử dụng tiêu hủy Vật liệu nổ công nghiệp Hà Nội: Bộ Công Thương, 2008 [7] TCVN 5964:1995, Âm học: mơ tả đo tiếng ồn mơi tr¬ường đại lượng phương pháp đo Hà Nội: Bộ Công nghệp, 1995 [8] TCVN7191-2002, Rung động chấn động học – rung động công trình xây dựng – hướng dẫn đo rung động đánh giá ảnh hưởng chúng đến cơng trình xây dựng Hà Nội: Bộ Xây dựng, 2002 [9] TCVN 7197 : 2002, Thuốc nổ nhũ tương P113L dùng cho mỏ lộ thiên Hà Nội: Bộ Công Thương, 2002 [10] TCVN 7198 : 2002, Thuốc nổ nhũ tương P113 dùng cho mỏ hầm lò khơng có khí bụi nổ Hà Nội: Bộ Công Thương, 2002 [11] TCVN 9161 : 2012, Cơng trình thủy lợi - Khoan nổ mìn đào đá - phương pháp thiết kế, thi công nghiệm thu Hà Nội: Bộ NN PTNT, 2012 [12] QCVN 04-04: 2011/BNNPTNT, Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia - Công trình thủy lợi - khoan nổ mìn đào đá - yêu cầu kỹ thuật Hà Nội: Bộ NN PTNT, 2011 [13] Nguyễn Đình Ấu Nhữ Văn Bách, Phá vỡ đất đá phương pháp khoan - nổ mìn Hà Nội: NXB Giáo dục, 1996 [14] QTTL-D1-82, Quy trình nổ mìn xây dựng thuỷ lợi, thuỷ điện Hà Nội: Bộ Thủy lợi, 1982 [15] Lê Văn Hùng Lê Đình Chung, Báo cáo đo đạc đánh giá cấp nứt nẻ đá mỏ đá 9A, khu A, Cơng trình Cửa Đạt, Thanh Hóa (Hồ sơ nghiệm thu Thí nghiệm nổ mìn cấp phối đá phục vụ đắp đập chính) Hà Nội: Bộ NN PTNT, 2005 [16] Z.T.Bieniawski, Engineering rock mass classifications Pennsylvania: University Park Pennsylvania, 1989 [17] Duncan C Wyllie, Foundations on rock, ; , , 2271999th ed.: CRC Press, 1999 87 88 PHỤ LỤC 89 ... chọn đề tài "Nổ mìn khai thác đá đắp đập Cửa Đạt học kinh nghiệm" Mục đích đề tài Trên sở nghiên cứu lý thuyết thực tiễn, đánh giá rút số học kinh nghiệm cho cơng tác nổ mìn khai thác đá hiệu Cách...BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI HUỲNH HỒNG SƠN NỔ MÌN KHAI THÁC ĐÁ ĐẮP ĐẬP CỬA ĐẠT VÀ NHỮNG BÀI HỌC KINH NGHIỆM Chuyên ngành: QUẢN LÝ XÂY... khối lượng lớn đá đắp đập (hàng chục triệu m3 đá) Công tác khai thác đá chủ yếu phương pháp nổ mìn om (nổ mìn tơi) lỗ khoan Do yêu cầu đá đắp phải đạt cấp phối định nên nổ mìn đáp ứng cấp phối