Nghiên cứu các giải pháp công nghệ thay thế chất nổ ổn định với nước bằng chất nổ không ổn định với nước khi nổ mìn tại các mỏ đá khu vực phía nam

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT BÙI VĂN DUY NGHIÊN CỨU CÁC GIẢI PHÁP CÔNG NGHỆ THAY THẾ CHẤT NỔ ỔN ĐỊNH VỚI NƯỚC BẰNG CHẤT NỔ KHÔNG ỔN ĐỊNH VỚI NƯỚC KHI NỔ MÌN TẠI CÁC MỎ ĐÁ KHU VỰC PHÍA NAM LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT HÀ NỘI – 2013 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT BÙI VĂN DUY NGHIÊN CỨU CÁC GIẢI PHÁP CÔNG NGHỆ THAY THẾ CHẤT NỔ ỔN ĐỊNH VỚI NƯỚC BẰNG CHẤT NỔ KHÔNG ỔN ĐỊNH VỚI NƯỚC KHI NỔ MÌN TẠI CÁC MỎ ĐÁ KHU VỰC PHÍA NAM NGÀNH : KHAI THÁC MỎ MÃ SỐ : 60520603 LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: GS.TS NHỮ VĂN BÁCH HÀ NỘI – 2013 CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc BÁO CÁO VỀ VIỆC BỔ SUNG, SỬA CHỮA LUẬN VĂN THEO BIÊN BẢN CỦA HỘI ĐỒNG ĐÁNH GIÁ LUẬN VĂN THẠC SỸ Kính gửi : - Trường Đại học Mỏ - Địa chất - Phòng Đào tạo sau đại học Họ tên học viên : Bùi Văn Duy Tên đề tài luận văn : " Nghiên cứu giải pháp công nghệ thay chất nổ ổn định với nước chất nổ không ổn định với nước nổ mìn mỏ đá khu vực phía Nam " Chuyên ngành : Khai thác mỏ Mã số : 60520603 Người hướng dẫn : GS.TS Nhữ Văn Bách Sau bảo vệ luận văn thạc sĩ, học viên sửa chữa bổ sung luận văn theo Biên hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ Cụ thể sửa chữa bổ sung nội dung sau : Bổ sung kết luận chương 1,2,3 Chỉnh sửa lỗi đánh máy văn phong trình bày luận văn Học viên không bảo lưu nội dung luận văn Hà nội, ngày 30 tháng 10 năm 2013 NGƯỜI HƯỚNG DẪN HỌC VIÊN CAO HỌC CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG ĐÁNH GIÁ LUẬN VĂN THẠC SĨ LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tôi, số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa cơng bố cơng trình khác Nếu sai tơi xin chịu hồn tồn trách nhiệm trước pháp luật Hà nội , ngày 14 tháng 10 năm 2013 Tác giả luận văn Bùi Văn Duy TT 1.1 1.1.1 1.1.2 1.1.3 2.1 2.1.1 2.1.2 2.1.3 2.2 2.3 2.4 2.4.1 2.4.2 3.1 3.2 3.2.1 MỤC LỤC Nội dung Trang MỞ ĐẦU CHƯƠNG ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG KHAI THÁC ĐÁ XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG VẬT LIỆU NỔ CỦA CÁC MỎ ĐÁ KHU VỰC 11 PHÍA NAM TÌNH TÌNH PHÂN BỐ CÁC LOẠI ĐÁ VÀ KHAI THÁC ĐÁ XÂY DỰNG CỦA CÁC MỎ ĐÁ PHÍA NAM Tình hình phân bố loại đá Tình hình khai thác đá xây dựng Tổng hợp thông số khai thác số mỏ điển hình khu vực phía Nam CHƯƠNG NGHIÊN CỨU LỰA CHỌN CHẤT NỔ CHO CÁC MỎ ĐÁ KHU VỰC PHÍA NAM PHÂN LOẠI CHẤT NỔ CƠNG NGHIỆP Theo tên thành phần Theo điều kiện an toàn sử dụng Theo trạng thái vật lý YÊU CẦU CỦA CHẤT NỔ CƠNG NGHIỆP KHI NỔ MÌN TẠI CÁC MỎ ĐÁ XÂY DỰNG CÁC LOẠI CHẤT NỔ CÔNG NGHIỆP ĐANG ĐƯỢC SẢN XUẤT HOẶC SỬ DỤNG Ở VIỆT NAM PHƯƠNG PHÁP LỰA CHỌN CHẤT NỔ CÔNG NGHIỆP PHÙ HỢP VỚI CÁC MỎ ĐÁ XÂY DỰNG Một số yếu tố ảnh hưởng đến việc lựa chọn chất nổ cho mỏ đá Lựa chọn loại chất nổ công nghiệp phù hợp với mỏ đá xây dựng CHƯƠNG CƠNG NGHỆ NỔ MÌN TRONG ĐẤT ĐÁ NGẬM NƯỚC VÀ GIẢI PHÁP THAY THẾ CHẤT NỔ ỔN ĐỊNH NƯỚC BẰNG CHẤT NỔ KHÔNG ỔN ĐỊNH NƯỚC ĐẶC ĐIỂM CÔNG TÁC KHOAN NỔ MÌN TRONG ĐẤT ĐÁ NGẬM NƯỚC CƠNG TÁC NỔ MÌN TRONG ĐẤT ĐÁ NGẬM NƯỚC Đặc điểm phá vỡ đất đá ngậm nước khoan nổ mìn 11 11 12 15 35 35 35 36 36 37 38 43 43 51 66 66 67 67 3.2.2 3.2.3 3.2.4 3.2.5 3.3 3.3.1 3.4 3.4.1 3.4.2 3.4.3 3.4.4 Những thông số ĐCTV định hiệu công tác nổ mìn Ảnh hưởng độ ngậm nước đến hiệu cơng tác nổ mìn Cơng nghệ kỹ thuật nổ mìn đất đá ngậm nước Phương pháp nạp lỗ khoan ngậm nước CÁC PHƯƠNG PHÁP SỬ DỤNG CHẤT NỔ KHÔNG ỔN ĐỊNH NƯỚC ĐỂ NỔ TRONG LỖ KHOAN NGẬM NƯỚC Để sử dụng chất nổ không ổn định nước lỗ khoan chứa nhiều nước, ta sử dụng phương pháp: PHƯƠNG PHÁP SỬ DỤNG ỐNG NHỰA CỨNG ĐỂ NẠP THUỐC NỔ KHÔNG ỔN ĐỊNH NƯỚC ĐỐI VỚI NHỮNG LỖ KHOAN CĨ NƯỚC Chọn đường kính ống nhựa Lựa chọn phương pháp nổ mìn Dụng cụ thao tác nạp mìn So sánh chi phí nổ mìn phương pháp nạp thông thường phương pháp nạp sử dụng ống nhựa cứng KẾT LUẬN TÀI LIỆU THAM KHẢO 70 71 78 81 84 84 86 87 87 88 93 113 114 DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Tên bảng Nội dung Trang Bảng 1-1 Đặc tính kỹ thuật máy khoan TAMROCK 12 Bảng 1-2 Đặc tính kỹ thuật thuốc nổ nhũ tương ANFO 14 Bảng 1-3 Các thông số hệ thống khai thác mỏ ấp Miễu 16 Bảng 1-4 Các thông số khoan - nổ mìn mỏ ấp Miễu 17 Bảng 1-5 Đặc tính kỹ thuật máy đào SOLAR 280 18 Bảng 1-6 Đặc tính kỹ thuật tơ HUYNDAI 18 Bảng 1-7 Danh mục thiết bị sử dụng mỏ ấp Miễu 19 Bảng 1-8 Tổng hợp thông số hệ thống khai thác mỏ Tân Cang 20 Bảng 1-9 Thống kê thơng số khoan nổ mìn mỏ Tân Cang 21 Bảng 1-10 Tổng hợp thiết bị sử dụng mỏ Tân Cang 22 Bảng 1-11 Tổng hợp thông số hệ thống khai thác mỏ Thiện Tân 23 Bảng 1-12 Tổng hợp thông số khoan - nổ mìn mỏ Thiện Tân 24 Bảng 1-13 25 Bảng 1-14 Tổng hợp thiết bị máy sử dụng mỏ Thiện Tân Các thông số Hệ thống khai thác mỏ Lô II B Châu Pha Bảng 1-15 Các thơng số khoan nổ mìn mỏ Lơ II B Châu Pha 27 Bảng 1-16 Tổng hợp thiết bị khai thác mỏ Lô II B Châu Pha 27 Bảng 1-17 Tổng hợp thông số hệ thống khai thác mỏ Thường Tân 28 Bảng 1-18 Tổng hợp thơng số khoan - nổ mìn mỏ Thường Tân 29 Bảng 1-19 Tổng hợp thiết bị máy sử dụng mỏ Thường Tân Các loại thuốc nổ sản xuất sử dụng Việt Nam Kết chọn loại chất nổ phù hợp với lượng chất nổ Các phương pháp nạp chất nổ cho lỗ khoan có nước theo tốc độ thấm chiều cao cột nước lỗ khoan 30 Bảng 2-1 Bảng 2-2 : Bảng 2-3 26 38 56 57 Bảng 3-1 Các thông số thực tế hộ chiếu nổ mìn số 93 Bảng 3-2 95 Bảng 3-3 Tổng hợp thông số khoan nổ mìn hộ chiếu nổ mìn số Tổng hợp chi phí khoan nổ mìn hộ chiếu nổ mìn số Bảng 3-4 Các thông số thực tế hộ chiếu nổ mìn số 99 Bảng 3-5 Tổng hợp thơng số khoan nổ mìn sử dụng ống nhựa cứng nạp thuốc nổ ANFO ( hộ chiếu nổ mìn số ) Tổng hợp chi phí khoan nổ mìn thuốc nổ khơng ổn định nước ( hộ chiếu nổ mìn số ) Các thơng số thực tế hộ chiếu nổ mìn số 101 Tổng hợp thơng số khoan nổ mìn sử dụng ống nhựa cứng nạp thuốc nổ ANFO ( hộ chiếu nổ mìn số ) Tổng hợp chi phí khoan nổ mìn thuốc nổ khơng ổn định nước ( hộ chiếu nổ mìn số ) Các thơng số thực tế hộ chiếu nổ mìn số 105 Tổng hợp thơng số khoan nổ mìn sử dụng ống nhựa cứng nạp thuốc nổ ANFO ( hộ chiếu nổ mìn số ) Tổng hợp chi phí khoan nổ mìn thuốc nổ khơng ổn định nước ( hộ chiếu nổ mìn số ) 109 Bảng 3-6 Bảng 3-7 Bảng 3-8 Bảng 3-9 Bảng 3-10 Bảng 3-11 Bảng 3-12 98 103 104 107 108 111 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Số hiệu Nội dung Trang Hình 1.1 Sơ đồ nguyên lý tổ hợp nghiền sàng đá Hình 2.1 Sự thay đổi chi phí đơn vị kích thước cỡ hạt đập vỡ lớn đến khai thác chi phí tổng cộng ( Dinis da Gama, 1990 ) Tỷ lệ sản phẩm đập vỡ nổ mìn đá vơi vỏ sị 53 64 Hình 3.5 Ảnh hưởng bão hịa nước đến tỷ lệ cục đá cỡ nổ đá vơi vỏ sị mơ hình với hệ số phân chia khác Sự phụ thuộc thời gian nén chặt lượng thuốc tùy thuộc vào hệ số thấm đất đá Vị trí đường cong hạ áp tầng chứa nước phía phía Kết cấu lượng thuốc lỗ khoan Hình 3.6 Sơ đồ điều khiển nổ phương pháp nổ phi điện 82 Hình 3.7 Bãi mìn chuẩn bị nạp thuốc nổ 82 Hình 3.8 Cơng nhân chuẩn bị ống nhựa 83 Hình 3.9 Công nhân thao tác cho ống nhựa xuống lỗ khoan 83 Hình 3.1 Hình 3.2 Hình 3.3 Hình 3.4 63 67 71 81 Hình 3.10 Cơng nhân nạp thuốc vào lỗ khoan 84 Hình 3.11 Đống đá sau nổ mìn sử dụng phương pháp nạp thuốc với ống nhựa cứng cho xuống lỗ khoan 84 MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Hiện việc sử dụng vật liệu nổ khai thác đá xây dựng chiếm ưu giá thành rẻ, tiến độ thi cơng nhanh, rễ sử dụng, tăng công suất khai thác mỏ theo yêu cầu mà chi phí đầu tư tăng thêm khơng đáng kể Hiện 100 % mỏ khai thác đá xây dựng khu vực phía nam : Bình Dương, Đồng Nai, Kiên giang, Tây Ninh, Bình Thuận sử dụng vật liệu nổ để khai thác đá Chi phí vật liệu nổ chiếm khoảng 17 % giá thành sản xuất m3 đá ngun liệu Chính việc nghiên cứu giảm giá thành cơng tác nổ mìn cần thiết nhằm tiết kiệm tối đa chi phí nổ mìn cho doanh nghiệp cho xã hội Chính đề tài " Nghiên cứu giải pháp công nghệ thay chất nổ ổn định với nước chất nổ không ổn định với nước nổ mìn mỏ đá khu vực phía Nam " mang tính cấp thiết, đáp ứng yêu cầu thc t hin Mục đích đề tài Giảm giá thành cơng tác nổ mìn dẫn đến giảm giá thành khai thác đá xây dựng Néi dung đề tài, vấn đề cần giải Sử dụng chất nổ không ổn định nước lỗ khoan chứa nước nhằm giảm giá thành công tác nổ mìn cách sử dụng ống nhựa cứng bịt chặt đầu sau cho xuống lỗ khoan tiến hành nạp chất nổ Phương pháp nghiên cứu - Tổng hợp số liệu; tài liệu; - Khảo sát trường; - Đánh giá phân tích tổng hợp; 100 10 10.4 12.0 3.8 3.7 3.8 146.71 0.35 51.0 8.9 3.1 11 10.0 11.5 3.8 3.7 3.8 140.60 0.35 49.0 8.6 2.9 12 10.0 11.5 3.8 3.7 3.8 140.60 0.35 49.0 8.6 2.9 13 9.1 10.5 3.8 3.7 3.8 128.37 0.35 45.0 7.9 2.6 14 10.0 11.5 3.8 3.7 3.8 140.60 0.35 49.0 8.6 2.9 15 9.6 11.0 3.8 3.7 3.8 134.49 0.35 47.0 8.2 2.8 16 10.4 12.0 3.8 3.7 3.8 146.71 0.35 51.0 8.9 3.1 17 10.0 11.5 3.8 3.7 3.8 140.60 0.35 49.0 8.6 2.9 18 9.6 11.0 3.8 3.7 3.8 134.49 0.35 47.0 8.2 2.8 19 10.0 11.5 3.8 3.7 3.8 140.60 0.35 49.0 8.6 2.9 20 10.0 11.5 3.8 3.7 3.8 140.60 0.35 49.0 8.6 2.9 21 10.4 12.0 3.8 3.7 3.8 146.71 0.35 51.0 8.9 3.1 22 10.0 11.5 3.8 3.7 3.8 140.60 0.35 49.0 8.6 2.9 23 9.1 10.5 3.8 3.7 3.8 128.37 0.35 45.0 7.9 2.6 24 10.0 11.5 3.8 3.7 3.8 140.60 0.35 49.0 8.6 2.9 25 9.1 10.5 3.8 3.7 3.8 128.37 0.35 45.0 7.9 2.6 26 10.0 11.5 3.8 3.7 3.8 140.60 0.35 49.0 8.6 2.9 27 10.4 12.0 3.8 3.7 3.8 146.71 0.35 51.0 8.9 3.1 28 10.0 11.5 3.8 3.7 3.8 140.60 0.35 49.0 8.6 2.9 29 9.6 11.0 3.8 3.7 3.8 134.49 0.35 47.0 8.2 2.8 30 10.0 11.5 3.8 3.7 3.8 140.60 0.35 49.0 8.6 2.9 31 10.0 11.5 3.8 3.7 3.8 140.60 0.35 49.0 8.6 2.9 32 10.0 11.5 3.8 3.7 3.8 140.60 0.35 49.0 8.6 2.9 33 9.1 10.5 3.8 3.7 3.8 128.37 0.35 45.0 7.9 2.6 34 10.0 11.5 3.8 3.7 3.8 140.60 0.35 49.0 8.6 2.9 35 10.0 11.5 3.8 3.7 3.8 140.60 0.35 49.0 8.6 2.9 36 10.4 12.0 3.8 3.7 3.8 146.71 0.35 51.0 8.9 3.1 37 10.0 11.5 3.8 3.7 3.8 140.60 0.35 49.0 8.6 2.9 38 9.6 11.0 3.8 3.7 3.8 134.49 0.35 47.0 8.2 2.8 39 10.0 11.5 3.8 3.7 3.8 140.60 0.35 49.0 8.6 2.9 40 9.1 10.5 3.8 3.7 3.8 128.37 0.35 45.0 7.9 2.6 41 10.0 11.5 3.8 3.7 3.8 140.60 0.35 49.0 8.6 2.9 42 10.4 12.0 3.8 3.7 3.8 146.71 0.35 51.0 8.9 3.1 43 10.0 11.5 3.8 3.7 3.8 140.60 0.35 49.0 8.6 2.9 101 44 9.6 11.0 3.8 3.7 3.8 134.49 0.35 47.0 8.2 2.8 45 10.0 11.5 3.8 3.7 3.8 140.60 0.35 49.0 8.6 2.9 46 9.6 11.0 3.8 3.7 3.8 134.49 0.35 47.0 8.2 2.8 47 10.0 11.5 3.8 3.7 3.8 140.60 0.35 49.0 8.6 2.9 48 10.4 12.0 3.8 3.7 3.8 146.71 0.35 51.0 8.9 3.1 49 10.0 11.5 3.8 3.7 3.8 140.60 0.35 49.0 8.6 2.9 50 9.6 11.0 3.8 3.7 3.8 134.49 0.35 47.0 8.2 2.8 51 10.0 11.5 3.8 3.7 3.8 140.60 0.35 49.0 8.6 2.9 52 9.1 10.5 3.8 3.7 3.8 128.37 0.35 45.0 7.9 2.6 53 10.0 11.5 3.8 3.7 3.8 140.60 0.35 49.0 8.6 2.9 54 9.1 10.5 3.8 3.7 3.8 128.37 0.35 45.0 7.9 2.6 55 10.0 11.5 3.8 3.7 3.8 140.60 0.35 49.0 8.6 2.9 56 10.4 12.0 3.8 3.7 3.8 146.71 0.35 51.0 8.9 3.1 57 10.0 11.5 3.8 3.7 3.8 140.60 0.35 49.0 8.6 2.9 58 9.1 10.5 3.8 3.7 3.8 128.37 0.35 45.0 7.9 2.6 2,798 489 167 Cộng 656 8,020 Bảng 3-5 : Tổng hợp thơng số khoan nổ mìn sử dụng ống nhựa cứng nạp thuốc nổ ANFO ( hộ chiếu nổ mìn số ) TT Các thơng số Kí hiệu ĐVT Gía trị Chỉ tiêu thuốc nổ q kg/m3 0,35 Đường kính lỗ khoan d mm 105 Đường cản chân tầng W m 3,8 Khoảng cách lỗ khoan a m 3,8 Khoảng cách hàng khoan b m 3,7 Chiều sâu lỗ khoan Lk m 10,5 ÷ 12 Chiều dài lượng thuốc Lt m 7,9 ÷ 8,9 Chiều dài cột bua Lb m 2,6 ÷ 3,1 Suất phá đá nguyên khối P m3/m 12,23 10 Số lỗ khoan n Lỗ 58 11 Tổng số mét khoan m 656 102 TT Các thơng số Kí hiệu ĐVT Gía trị 12 Tổng lượng thuốc nổ Q Kg 2.798 13 Thể tích đá phá V m3 8.020 14 Phương pháp nổ mìn Sử dụng phương pháp nổ phi điện Trong : Lk- Tổng số mét khoan bãi mìn, m kon – Hệ số kể đến chiều cao ống nhựa cao miệng lỗ khoan 0,2 m chỗ nối ống 0,1 m ( lấy kon = 1,05 ) lon – Chiều dài ống nhựa (lon = m) Gon – Giá thành ống nhựa (Gon = 70.000 đ ) d) Chi phí nhân cơng lập hộ chiếu, huy + nạp mìn ( Cnc ) Vì thao tác nạp mìn ống nhựa chậm thao tác nạp mìn thơng thường nên đơn giá 5000 đ/kg thuốc nổ ( đơn giá bao gồm Chi phí lập hộ chiếu, huy nhân cơng nạp mìn ) Cnc= Q x Gnc= 2.798 x 5.000 = 13.990.000 đ Trong : Q- số lượng thuốc nổ bãi mìn Gnc – Giá thành nạp kg thuốc nổ; đ/kg e) Chi phí khoan ( Ck ) Tổng số mét khoan bãi mìn 656 m Ck= Lk x Gk= 656 x 80.000 = 52.480.000 đ Trong : Lk- số lượng mét khoan bải mìn Gmn – Giá thành mét khoan; đ/m 103 Bảng 3-6 Tổng hợp chi phí khoan nổ mìn thuốc nổ không ổn định nước ( hộ chiếu nổ mìn số ) ĐƠN VỊ SỐ LƯỢNG ĐƠN GIÁ THÀNH TIỀN kg cái 2,798 33,484 93,688,232 116 57,794 6,704,104 58 80,927 4,693,766 58 63,701 3,694,658 116 50,303 5,835,148 Kíp vi sai điện 15,818 31,636 Chi phí ống nhựa Cái 172 70,000 12,054,000 Công nhân nạp mìn kg 2,798 5,000 13,990,000 Khoan Þ 105 mm m 656 80,000 52,480,000 VẬT TƯ Thuốc nổ ANFO Kíp phi điện TM 6m Kíp phi điện XL 12m Kíp phi điện XL 8m Mồi nổ VE 05 175 g Cộng 193,171,544 Vậy chi phí khoan nổ mìn hộ chiếu số Cknm2-1= Ct + Ctm + Cxl + Cmn + Cvs + Cnc + Ck Cknm2-1 = 193.171.544 đ g) Chi phí khoan nổ mìn cho mét khối đá Tổng số đá phá V = 8.020 Chi phí khoan nổ mìn cho mét khối đá C2-1 = Cknm2-1/V = 24.085 đ/m3 104 Bảng 3-7 : Các thơng số thực tế hộ chiếu nổ mìn số Stt 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 H(m) 9.6 10.4 10.4 10.0 10.0 9.1 10.0 10.0 9.1 10.0 10.0 10.4 10.0 10.4 9.6 10.0 9.1 10.0 10.4 10.0 10.4 10.0 10.0 9.1 10.0 10.4 10.0 10.4 10.0 10.4 9.6 10.0 10.0 9.1 Khoảng cách (m) Lk(m) thực tế a b 11.0 12.0 12.0 11.5 11.5 10.5 11.5 11.5 10.5 11.5 11.5 12.0 11.5 12.0 11.0 11.5 10.5 11.5 12.0 11.5 12.0 11.5 11.5 10.5 11.5 12.0 11.5 12.0 11.5 12.0 11.0 11.5 11.5 10.5 3.8 3.8 3.8 3.8 3.8 3.8 3.8 3.8 3.8 3.8 3.8 3.8 3.8 3.8 3.8 3.8 3.8 3.8 3.8 3.8 3.8 3.8 3.8 3.8 3.8 3.8 3.8 3.8 3.8 3.8 3.8 3.8 3.8 3.8 3.7 3.7 3.7 3.7 3.7 3.7 3.7 3.7 3.7 3.7 3.7 3.7 3.7 3.7 3.7 3.7 3.7 3.7 3.7 3.7 3.7 3.7 3.7 3.7 3.7 3.7 3.7 3.7 3.7 3.7 3.7 3.7 3.7 3.7 Chỉ tiêu q (kg/m3) Qkg Lt (m) Lb(m) W Thể tích lỗ V (m3) 3.8 3.8 3.8 3.8 3.8 3.8 3.8 3.8 3.8 3.8 3.8 3.8 3.8 3.8 3.8 3.8 3.8 3.8 3.8 3.8 3.8 3.8 3.8 3.8 3.8 3.8 3.8 3.8 3.8 3.8 3.8 3.8 3.8 3.8 134.49 146.71 146.71 140.60 140.60 128.37 140.60 140.60 128.37 140.60 140.60 146.71 140.60 146.71 134.49 140.60 128.37 140.60 146.71 140.60 146.71 140.60 140.60 128.37 140.60 146.71 140.60 146.71 140.60 146.71 134.49 140.60 140.60 128.37 0.35 0.35 0.35 0.35 0.35 0.35 0.35 0.35 0.35 0.35 0.35 0.35 0.35 0.35 0.35 0.35 0.35 0.35 0.35 0.35 0.35 0.35 0.35 0.35 0.35 0.35 0.35 0.35 0.35 0.35 0.35 0.35 0.35 0.35 47.0 51.0 51.0 49.0 49.0 45.0 49.0 49.0 45.0 49.0 49.0 51.0 49.0 51.0 47.0 49.0 45.0 49.0 51.0 49.0 51.0 49.0 49.0 45.0 49.0 51.0 49.0 51.0 49.0 51.0 47.0 49.0 49.0 45.0 8.2 8.9 8.9 8.6 8.6 7.9 8.6 8.6 7.9 8.6 8.6 8.9 8.6 8.9 8.2 8.6 7.9 8.6 8.9 8.6 8.9 8.6 8.6 7.9 8.6 8.9 8.6 8.9 8.6 8.9 8.2 8.6 8.6 7.9 2.8 3.1 3.1 2.9 2.9 2.6 2.9 2.9 2.6 2.9 2.9 3.1 2.9 3.1 2.8 2.9 2.6 2.9 3.1 2.9 3.1 2.9 2.9 2.6 2.9 3.1 2.9 3.1 2.9 3.1 2.8 2.9 2.9 2.6 105 35 36 37 38 39 40 41 42 43 Cộng 10.0 10.0 10.0 10.4 10.0 10.0 10.4 8.1 10.0 11.5 11.5 11.5 12.0 11.5 11.5 12.0 9.3 11.5 491 3.8 3.8 3.8 3.8 3.8 3.8 3.8 3.8 3.8 3.7 3.7 3.7 3.7 3.7 3.7 3.7 3.7 3.7 3.8 3.8 3.8 3.8 3.8 3.8 3.8 3.8 3.8 140.60 140.60 140.60 146.71 140.60 140.60 146.71 113.70 140.60 6,007 0.35 0.35 0.35 0.35 0.35 0.35 0.35 0.35 0.35 49.0 49.0 49.0 51.0 49.0 49.0 51.0 40.0 49.0 2,094 8.6 8.6 8.6 8.9 8.6 8.6 8.9 7.0 8.6 366 2.9 2.9 2.9 3.1 2.9 2.9 3.1 2.3 2.9 125 Bảng 3-8 : Tổng hợp thơng số khoan nổ mìn sử dụng ống nhựa cứng nạp thuốc nổ ANFO ( hộ chiếu nổ mìn số ) TT Các thơng số Kí hiệu ĐVT Gía trị Chỉ tiêu thuốc nổ q kg/m3 0,35 Đường kính lỗ khoan d Mm 105 Đường cản chân tầng W M 3,8 Khoảng cách lỗ khoan a M 3,8 Khoảng cách hàng khoan b M 3,7 Chiều sâu lỗ khoan Lk M 9,3 ÷ 12 Chiều dài lượng thuốc Lt M 7,0 ÷ 8,9 Chiều dài cột bua Lb M 2,3 ÷ 3,1 Suất phá đá nguyên khối P m3/m 12,23 10 Số lỗ khoan n Lỗ 43 11 Tổng số mét khoan M 491 12 Tổng lượng thuốc nổ Q Kg 2.094 13 Thể tích đá phá V m3 6.007 14 Phương pháp nổ mìn Sử dụng phương pháp nổ phi điện 106 a) Chi phí thuốc nổ Chi phí thuốc nổ ( dùng thuốc nổ ANFO Cơng ty Hóa chất mỏ Bà Rịa- Vũng Tàu sản xuất ) : Ct = Q x Gt = 2.094 x 33.484 = 70.115.496 đ Trong : Q- Khối lượng thuốc nổ tồn bãi mìn Gt – Giá thành kg thuốc nổ ANFO; đ/kg b) Các chi phí Ctm + Cxl + Cmn + Cvs + Ck tính tốn tương tự c) Chi phí ống nhựa ( Con ) Con = (Lk x kon /lon)x Gon = (491 x 1,05/4 ) x 70.000 = 9.027.638 đ Trong : Lk- Tổng số mét khoan bãi mìn, m kon – Hệ số kể đến chiều cao ống nhựa cao miệng lỗ khoan 0,2 m chỗ nối ống 0,1 m ( lấy kon = 1,05 ) lon – Chiều dài ống nhựa (lon = m) Gon – Giá thành ống nhựa (Gon = 70.000 đ ) d) Chi phí nhân cơng lập hộ chiếu, huy + nạp mìn ( Cnc ) Đơn giá 5000 đ/kg thuốc nổ ( đơn giá bao gồm Chi phí lập hộ chiếu, huy nhân cơng nạp mìn ) Cnc= Q x Gnc= 2.094 x 5.000 = 10.470.000 đ Trong : Q- số lượng thuốc nổ bãi mìn Gnc – Giá thành nạp kg thuốc nổ; đ/kg e) Chi phí khoan ( Ck ) Tổng số mét khoan bãi mìn 491 m Ck= Lk x Gk= 491 x 80.000 = 39.304.000 đ Trong : Lk- số lượng mét khoan bải mìn Gmn – Giá thành mét khoan; đ/m 107 Bảng 3-9 Tổng hợp chi phí khoan nổ mìn thuốc nổ không ổn định nước ( hộ chiếu nổ mìn số ) ĐƠN VỊ SỐ LƯỢNG ĐƠN GIÁ THÀNH TIỀN kg cái 2,094 33,484 70,115,496 86 57,794 4,970,284 43 80,927 3,479,861 43 63,701 2,739,143 86 50,303 4,326,058 Kíp vi sai điện 15,818 31,636 Chi phí ống nhựa Cái 129 70,000 9,027,638 Công nhân nạp mìn kg 2,094 5,000 10,470,000 Khoan Þ 105 mm m 491 80,000 39,304,000 VẬT TƯ Thuốc nổ ANFO Kíp phi điện TM 6m Kíp phi điện XL 12m Kíp phi điện XL 8m Mồi nổ VE 05 175 g Cộng 144,464,116 Vậy chi phí khoan nổ mìn Cknm2-2= Ct + Ctm + Cxl + Cmn + Cvs + Cnc + Ck Cknm2-2 = 144.464.116 đ g) Chi phí khoan nổ mìn cho mét khối đá Tổng số đá phá V = 6.007 Chi phí khoan nổ mìn cho mét khối đá C2-2 = Cknm2-2/V = 24.051 đ/m3 Bảng 3-10 : Các thông số thực tế hộ chiếu nổ mìn số 108 Stt 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 Cộng H(m) 9.9 9.1 10.1 10.0 10.4 10.0 10.0 9.6 9.8 10.0 10.4 10.0 9.7 9.1 10.0 10.4 10.1 10.4 10.0 10.3 10.4 10.0 10.0 9.6 9.9 10.0 10.2 10.0 10.4 10.0 Lk(m) thực tế 11.4 10.5 11.6 11.5 12.0 11.5 11.5 11.0 11.3 11.5 12.0 11.5 11.2 10.5 11.5 12.0 11.6 12.0 11.5 11.8 12.0 11.5 11.5 11.0 11.4 11.5 11.7 11.5 12.0 11.5 345 Khoảng cách (m) a b W 3.8 3.8 3.8 3.8 3.8 3.8 3.8 3.8 3.8 3.8 3.8 3.8 3.8 3.8 3.8 3.8 3.8 3.8 3.8 3.8 3.8 3.8 3.8 3.8 3.8 3.8 3.8 3.8 3.8 3.8 3.7 3.7 3.7 3.7 3.7 3.7 3.7 3.7 3.7 3.7 3.7 3.7 3.7 3.7 3.7 3.7 3.7 3.7 3.7 3.7 3.7 3.7 3.7 3.7 3.7 3.7 3.7 3.7 3.7 3.7 3.8 3.8 3.8 3.8 3.8 3.8 3.8 3.8 3.8 3.8 3.8 3.8 3.8 3.8 3.8 3.8 3.8 3.8 3.8 3.8 3.8 3.8 3.8 3.8 3.8 3.8 3.8 3.8 3.8 3.8 Thể tích lỗ V (m3) Chỉ tiêu q (kg/m3) 139.38 128.37 141.82 140.60 146.71 140.60 140.60 134.49 138.15 140.60 146.71 140.60 136.93 128.37 140.60 146.71 141.82 146.71 140.60 144.27 146.71 140.60 140.60 134.49 139.38 140.60 143.05 140.60 146.71 140.60 4,218 0.35 0.35 0.35 0.35 0.35 0.35 0.35 0.35 0.35 0.35 0.35 0.35 0.35 0.35 0.35 0.35 0.35 0.35 0.35 0.35 0.35 0.35 0.35 0.35 0.35 0.35 0.35 0.35 0.35 0.35 Qkg Lt (m) Lb(m) 49.0 45.0 50.0 49.0 51.0 49.0 49.0 47.0 48.0 49.0 51.0 49.0 48.0 45.0 49.0 51.0 50.0 51.0 49.0 50.0 51.0 49.0 49.0 47.0 49.0 49.0 50.0 49.0 51.0 49.0 1,472 8.6 7.9 8.7 8.6 8.9 8.6 8.6 8.2 8.4 8.6 8.9 8.6 8.4 7.9 8.6 8.9 8.7 8.9 8.6 8.7 8.9 8.6 8.6 8.2 8.6 8.6 8.7 8.6 8.9 8.6 257 2.8 2.6 2.9 2.9 3.1 2.9 2.9 2.8 2.9 2.9 3.1 2.9 2.8 2.6 2.9 3.1 2.9 3.1 2.9 3.1 3.1 2.9 2.9 2.8 2.8 2.9 3.0 2.9 3.1 2.9 88 109 Bảng 3-11 : Tổng hợp thơng số khoan nổ mìn sử dụng ống nhựa cứng nạp thuốc nổ ANFO ( hộ chiếu nổ mìn số ) TT Các thơng số Kí hiệu ĐVT Gía trị Chỉ tiêu thuốc nổ q kg/m 0,35 Đường kính lỗ khoan d Mm 105 Đường cản chân tầng W M 3,8 Khoảng cách lỗ khoan a M 3,8 Khoảng cách hàng khoan b M 3,7 Chiều sâu lỗ khoan Lk M 10,5 ÷ 12 Chiều dài lượng thuốc Lt M 7,9 ÷ 8,9 Chiều dài cột bua Lb M 2,6 ÷ 3,1 Suất phá đá nguyên khối P m3/m 12,23 10 Số lỗ khoan n Lỗ 30 11 Tổng số mét khoan M 345 12 Tổng lượng thuốc nổ Q Kg 1.472 13 Thể tích đá phá V m3 4.218 a) Chi phí thuốc nổ Chi phí thuốc nổ ( dùng thuốc nổ ANFO Cơng ty Hóa chất mỏ Bà RịaVũng Tàu sản xuất ) : Ct = Q x Gt = 1.472 x 33.484 = 49.288.448 đ Trong : Q- Khối lượng thuốc nổ tồn bãi mìn Gt – Giá thành kg thuốc nổ ANFO; đ/kg b) Các chi phí Ctm + Cxl + Cmn + Cvs + Ck tính tốn tương tự 110 c) Chi phí ống nhựa ( Con ) Con = (Lk x kon /lon)x Gon = (345 x 1,05/4 ) x 70.000 = 6.339.375 đ Trong : Lk- Tổng số mét khoan bãi mìn, m kon – Hệ số kể đến chiều cao ống nhựa cao miệng lỗ khoan 0,2 m chỗ nối ống 0,1 m ( lấy kon = 1,05 ) lon – Chiều dài ống nhựa (lon = m) Gon – Giá thành ống nhựa (Gon = 70.000 đ ) d) Chi phí nhân cơng lập hộ chiếu, huy + nạp mìn ( Cnc ) Đơn giá 5000 đ/kg thuốc nổ ( đơn giá bao gồm Chi phí lập hộ chiếu, huy nhân cơng nạp mìn ) Cnc= Q x Gnc= 1.472 x 5.000 = 7.360.000 đ Trong : Q- số lượng thuốc nổ bãi mìn Gnc – Giá thành nạp kg thuốc nổ; đ/kg e) Chi phí khoan ( Ck ) Tổng số mét khoan bãi mìn 345 m Ck= Lk x Gk= 345 x 80.000 = 27.600.000 đ Trong : Lk- số lượng mét khoan bải mìn Gmn – Giá thành mét khoan; đ/m 111 Bảng 3-12 : Tổng hợp chi phí khoan nổ mìn thuốc nổ khơng ổn định nước ( hộ chiếu nổ mìn số ) ĐƠN VỊ SỐ LƯỢNG ĐƠN GIÁ THÀNH TIỀN kg cái 1,472 33,484 49,288,448 60 57,794 3,467,640 30 80,927 2,427,810 30 63,701 1,911,030 60 50,303 3,018,180 Kíp vi sai điện 15,818 31,636 Chi phí ống nhựa Cái 91 70,000 6,339,375 Công nhân nạp mìn kg 1,472 5,000 7,360,000 Khoan Þ 105 mm m 345 80,000 27,600,000 VẬT TƯ Thuốc nổ ANFO Kíp phi điện TM 6m Kíp phi điện XL 12m Kíp phi điện XL 8m Mồi nổ VE 05 175 g Cộng 101,444,119 Vậy chi phí khoan nổ mìn Cknm2-3= Ct + Ctm + Cxl + Cmn + Cvs + Cnc + Ck Cknm2-3 = 144.464.116 đ g) Chi phí khoan nổ mìn cho mét khối đá Tổng số đá phá V = 4.218 Chi phí khoan nổ mìn cho mét khối đá C2-3 = Cknm2-3/V = 24.050 đ/m3 Chi phí trung bình phương pháp sử dụng ống nhựa cứng : C2= (C2-1 + C2-2+ C2-3)/3= ( 24.085 + 24.051 + 24.050 ) = 24.062 đ/m3 Vậy chênh lệch phương pháp : ∆C = C1 – C2 = 26.016-24.062=1.954 ( đồng/m3 ) Từ kết ta thấy giá thành phương pháp dùng ống nhựa cứng nạp chất nổ không ổn định nước giảm 7,5 % so với phương pháp nạp chất nổ ổn định nước điều kiện nổ 3.4.4.3 Tính tốn hiệu cho năm Mỏ đá Thiện Tân Mỏ đá Thiện Tân thuộc Doanh nghiệp tư nhân khai thác vật liệu Xây dựng Vĩnh Hải quản lý Trữ lượng phép khai thác tính đến cote 60m 11.873.000 m3, đá thuộc loại cát kết bột kết, nứt nẻ nhiều Hiện khai thác mức cote -60m , lỗ khoan ngậm nước Công suất khai thác thực tế 1.000.000 m3/năm ( nguyên khối ) 112 Theo tính tốn mét khối tiết kiệm 1.954 đồng 1.000.000 m3 tiết kiệm 1.000.000 x 1.954 = 1.954.000.000 đồng/năm Kết luận : Từ kết ta thấy giá thành phương pháp dùng ống nhựa cứng nạp chất nổ không ổn định nước giảm 7,5 % so với phương pháp nạp chất nổ ổn định nước điều kiện nổ Cơng tác thi cơng khơng phức tạp, hồn tồn áp dụng nhiều mỏ có lỗ khoan chứa nhiều nước tương tự mỏ Thiện Tân 113 KẾT LUẬN 1- Các mỏ đá xây dựng khu vực phía Nam có hệ thống khai thác, thơng số quy mô bãi nổ tương đối phù hợp Nói chung, loại thiết bị, máy mỏ không đồng nhiều nước sản xuất nên khó khăn việc sửa chữa, vận hành bị hạn chế đến suất làm việc.Việc lựa chọn loại thiết bị, máy chủ yếu kinh nghiệm khơng có tính tốn khoa học cụ thể để lựa chọn đồng thiết bị cho hiệu kinh tế 2- Đa số mỏ nhỏ việc sử dụng chất nổ chưa phù hợp, số nơi chưa nắm nguyên tắc sử dụng chất nổ điều kiện khác ( có nước hay khơng có nước, phối hợp loại chất nổ…) Điều dẫn đến việc sử dụng chất nổ lãng phí gây nhiễm mơi trường 3- Phương pháp nổ mìn cho ống nhựa xuống lỗ khoan phát huy lợi thuốc nổ không ổn định với nước, giá thành thấp so với phương pháp nổ mìn thơng thường sử dụng chất nổ ổn định nước 7,5 % với điều kiện nổ 4- Đa số mỏ đá xây dựng khu vực miền Đơng Nam với địa hình phằng khai thác đá mức âm so với mặt nước biển phần lớn lỗ khoan chứa nhiều nước, sử dụng phương pháp nạp mìn cách cho ống nhựa cứng xuống lỗ khoan tiết kiệm chi phí khoan nổ mìn đáng kể Với sản lượng khai thác đá xây dựng khu vực miền Đông Nam lên đến hàng chục triệu m3/năm dùng phương pháp tiết kiệm vài chục tỷ đồng năm Tác giả xin chân thành cảm ơn thầy, cô Bộ mơn khai thác lộ thiên, Phịng Đào tạo sau đại học, bạn đồng nghiệp giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi để học viên hoàn thành luận văn 114 TÀI LIỆU THAM KHẢO Nguyễn Đình Ấu, Nhữ Văn Bách (1996), Phá vỡ đất đá phương pháp khoan nổ mìn, NXB Giáo dục - Hà Nội Nhữ Văn Bách (2003), Nâng cao hiệu phá vỡ đất đá nổ mìn khai thác mỏ, NXB Giao thông vận tải Công ty Hóa Chất Mỏ (1996), Thuốc nổ cơng nghiệp phụ kiện nổ Phụ trương tạp chí than Việt Nam, Hà Nội Hồ Sỹ Giao (1981), Tìm hiểu nổ, NXB Khoa học Kỹ thuật - Hà Nội Hồ Sĩ Giao (1996), Cơ sở công nghệ khai thác đá, NXB Giáo dục Hà Nội Hồ Sĩ Giao, Bùi Xuân Nam, Nguyễn Phụ Vụ (2009), Những Công nghệ tiên tiến khai thác mỏ lộ thiên Hồ Sĩ Giao, Đàm Trọng Thắng, Lê Văn Quyển, Hoàng Tuấn Chung (2010), Nổ hóa học, NXB Khoa học kỹ thuật – Hà Nội Hồ Sĩ Giao, Bùi Xuân Nam, Nguyễn Phụ Vụ (2011), Kỹ thuật môi trường mỏ lộ thiên Phạm Công Khanh, Trần Manh Xuân, Hồ Sĩ Giao (1974), Cơ sở thiết kế mỏ Lộ thiên 10 Đàm Trọng Thắng (2001), Nổ mìn vi sai hệ thống kích nổ phi điện, Tạp chí Khoa học Công nghệ Công binh ... TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT BÙI VĂN DUY NGHIÊN CỨU CÁC GIẢI PHÁP CÔNG NGHỆ THAY THẾ CHẤT NỔ ỔN ĐỊNH VỚI NƯỚC BẰNG CHẤT NỔ KHÔNG ỔN ĐỊNH VỚI NƯỚC KHI NỔ MÌN TẠI CÁC MỎ ĐÁ KHU VỰC PHÍA NAM NGÀNH :... chọn chất nổ cho mỏ đá Lựa chọn loại chất nổ công nghiệp phù hợp với mỏ đá xây dựng CHƯƠNG CƠNG NGHỆ NỔ MÌN TRONG ĐẤT ĐÁ NGẬM NƯỚC VÀ GIẢI PHÁP THAY THẾ CHẤT NỔ ỔN ĐỊNH NƯỚC BẰNG CHẤT NỔ KHÔNG ỔN. .. cho xã hội Chính đề tài " Nghiên cứu giải pháp công nghệ thay chất nổ ổn định với nước chất nổ không ổn định với nước nổ mìn mỏ đá khu vực phía Nam " mang tính cấp thiết, đáp ứng yêu cầu thc t hin