Nâng cao hiệu quả sử dụng năng lượng nổ phá vỡ đất đá trong điều kiện đất đá ngậm nước tại các tỉnh miền đông nam bộ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT =========o0o========= LÊ CÔNG ĐIỆN NÂNG CAO HIỆU QUẢ SỬ DỤNG NĂNG LƯỢNG NỔ PHÁ VỠ ĐẤT ĐÁ TRONG ĐIỀU KIỆN ĐẤT ĐÁ NGẬM NƯỚC TẠI CÁC TỈNH MIỀN ĐÔNG NAM BỘ LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT Hà Nội – 2013 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT =========o0o========= LÊ CÔNG ĐIỆN NÂNG CAO HIỆU QUẢ SỬ DỤNG NĂNG LƯỢNG NỔ PHÁ VỠ ĐẤT ĐÁ TRONG ĐIỀU KIỆN ĐẤT ĐÁ NGẬM NƯỚC TẠI CÁC TỈNH MIỀN ĐÔNG NAM BỘ Chuyên ngành: Khai thác mỏ Mã số: 60520603 LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT Người hướng dẫn khoa học: TS Đàm Trọng Thắng Hà Nội - 2013 CỘNG HOÀ 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: Lê Công Điện Tên đề tài luận văn: “NÂNG CAO HIỆU QUẢ SỬ DỤNG NĂNG LƯỢNG NỔ PHÁ VỠ ĐẤT ĐÁ TRONG ĐIỀU KIỆN ĐẤT ĐÁ NGẬM NƯỚC TẠI CÁC TỈNH MIỀN ĐÔNG NAM BỘ” Chuyên ngành: Khai thác mỏ Mã số 60520603 Người hướng dẫn: Tiến sĩ Đàm Trọng Thắng Sau bảo vệ luận văn thạc sỹ, học viên sửa chữa bổ sung luận văn theo Biên Hội đồng đánh giá luận văn thạc sỹ Cụ thể sửa chữa bổ sung nội dung sau đây: Đã sửa lỗi trình bày, lỗi đánh máy Chương mô tả điều kiện địa chất địa chất thủy văn học viên tóm lược lại nội dung cho phù hợp với luận văn Học viên hồn tồn trí theo biên hội đồng đánh giá luận văn thạc sỹ Hà Nội, ngày NGƯỜI HƯỚNG DẪN Đàm Trọng Thắng tháng năm 2013 HỌC VIÊN CAO HỌC Lê Công Điện CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG ĐÁNH GIÁ LUẬN VĂN THÁC SĨ LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa cơng bố cơng trình khác Hà Nội ngày 10 tháng 10 năm 2013 Tác giả luận văn Lê Công Điện MỤC LỤC Nội dung Trang MỞ ĐẦU CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ CÔNG TÁC NỔ MÌN Ở MIỀN ĐƠNG NAM BỘ 1.1- Khái qt tình hình Khai thác Khống sản khu vực miền Đông Nam Bộ 1.2 Công tác nổ mìn miền Đơng Nam Bộ 1.3 Tình hình sử dụng vật liệu nổ công nghiệp miền Đông Nam Bộ 15 Nhận xét đánh giá 20 CHƯƠNG PHÂN TÍCH ẢNH HƯỞNG CỦA ĐIỀU KIỆN ĐỊA 21 CHẤT MỎ Ở KHU VỰC MIỀN ĐÔNG NAM BỘ ĐẾN CƠNG TÁC NỔ 2.1 Đặc điểm đia chất khống sản miền Đông Nam Bộ 21 2.2 Tính chất đá ngậm nước miền Đơng Nam Bộ 32 Nhận xét đánh giá 42 CHƯƠNG NGHIÊN CỨU KHAI THÁC CÁC CƠ SỞ LÝ THUYẾT 43 CƠ BẢN KHI NỔ MÌN ĐẤT ĐÁ NGẬM NƯỚC 3.1 Nghiên cứu, phân tích trạng thái đất đá ngậm nước chịu tải trọng sóng nổ 43 3.2 Nghiên cứu, phân tích đặc điểm phá vỡ đất đá ngậm nước sử dụng phương pháp khoan nổ mìn 47 3.3 Phân tích thơng số địa chất thuỷ văn ảnh hưởng đến hiệu cơng tác nổ mìn 49 3.4 Nghiên cứu ảnh hưởng độ ngấm nước đến hiệu cơng tác nổ mìn 50 3.5 Nghiên cứu phân tích ảnh hưởng nước lỗ khoan đến q trình kích nổ lượng thuốc 57 3.6 Nghiên cứu đặc điểm học trình phá hủy đất đá có xem xét đến tính ngậm nước 65 Nhận xét đánh giá 71 CHƯƠNG ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP SỬ DỤNG HIỆU QUẢ 72 NNG LƯợNG N PHC V CHO CễNG TC SN XUẤT VÙNG ĐÔNG NAM BỘ 4.1 Lựa chọn vật liệu nổ hợp lý 72 4.2 Lựa chọn loại phụ kiện nổ nổ phù hợp 84 4.3 Phối hợp loại thuốc nổ khác lỗ khoan 86 4.4 Giải pháp chống tan, rửa trôi thuốc nổ 86 4.5 Giải pháp nổ mìn vi sai 86 Nhận xét đánh giá 91 KẾT LUẬN 92 TÀI LIỆU THAM KHẢO 94 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 1.1: Sơ đồ thông số phân bố lỗ khoan tầng công trình lộ thiên Hình 1.2 Một số phụ kiện nổ vi sai điện kết hợp dây nổ Hình 1.3 Sơ đồ xác định thơng số lỗ mìn lớn, sử dụng kết hợp kíp vi sai điện dây nổ Hình 1.4 Sơ đồ cấu tạo ngòi phi điện Hình 1.5 Kíp nổ phi điện mặt: 17ms, 25ms, 42ms 10 Hình 1.6 Kíp visai phi điện xuống lỗ 10 Hình 1.7 Hộp nối trùm kíp visai phi điện 11 Hình 1.8 Các dạng sơ đồ nổ sử dụng hệ thống kích nổ phi điện 11 Hình 1.9 Sơ đồ mạng nổ sử dụng ngịi nổ chậm phi điện dây với dây nổ xuống lỗ khoan Hình 1.10 Sơ đồ mạng nổ sử dụng ngòi nổ chậm phi điện dây Hình 3.1 Biểu đồ phụ thuộc vào áp lực vào thể tích riêng hay mật độ riêng bão hòa nước với giá trị α1 khác Hình 3.2 Tỷ lệ sản phẩm đập vỡ nổ mìn đá vơi vỏ sị Hình 3.3 Ảnh hưởng bão hòa nước đến tỷ lệ cục cỡ nổ đá vơi vỏ sị mơ hình với hệ số phân chia khác Hình 3.4 Sự phụ thuộc thời gian nén chặt lượng thuốc vào hệ số thấm đất đá 12 13 47 52 53 55 Hình 3.5 Quá trình nổ chất nổ 58 Hình 3.6 Quá trình hình thành " điểm nóng" ( ICI, 1991) 59 Hình 3.7 Quá trình nổ lượng chất nổ 60 Hình 3.8 Đường cong áp lực – thể tích sản phậm khí nổ biểu diễn phân chia lượng trình nổ mìn 69 Hình 4.1 Đường cong mực nước ngầm hàng lỗ khoan tầng khai thác 88 Hình 4.2 Các sơ đồ nổ visai 91 DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1: Đặc tính kỹ thuật thuốc nổ nhũ tương 15 Bảng 1.2 Một số phụ kiện nổ vi sai điện kết hợp dây nổ 16 Bảng 1.3 Đặc tính kỹ thuật thuốc nổ ANFO 17 Bảng 1.4 Khối lượng phụ kiện nổ phi điện sử dụng giai đoạn 2008- 2012 18 Bảng 1.5 Đặc tính mồi nổ sử dụng mỏ Lộ thiên Việt Nam 19 Bảng 3.1 Sự phân chia lượng trình nổ đường cong P – V Bảng 3.2 Hệ số quan hệ trở kháng ứng suất tác dụng lên thành lỗ mìn loại chất nổ nhóm đất đá tương ứng 68 72 Bảng 4.1 Kết chọn loại chất nổ phù hợp với lượng nổ chất nổ 74 Bảng 4.2 Các phương pháp nạp chất nổ cho lỗ khoan có nước theo tốc độ thấm chiều cao cột nước lỗ khoan 77 Bảng 4.3 So sánh đơn giá loại thuốc nổ công nghiệp 78 Bảng 4.4 Giá thành khoan 1m khoan tương ứng với số đường kính lỗ khoan 79 Bảng 4.5 Kết tính tốn chi phí đơn vị lượng nổ nhỏ -CE ứng với nhóm đất đá đường kính lỗ khoan dk 105mm Bảng 4.6 Kết tính tốn chi phí đơn vị lượng nổ nhỏ -CE ứng với nhóm đất đá đường kính lỗ khoan dk 76mm Bảng 4.7 Lựa chọn loại chất nổ theo chi phí đơn vị lượng nổ nhỏ CE → ( theo thứ tự ưu tiên ) Bảng 4.8 Kết tính tốn chi phí khoan nổ ( CKN) ứng với loại chất nổ đồng 81 82 83 84 thiết bị sử dụng Bảng 4.9 Kết tính tốn chi phí khoan nổ ( CKN) ứng với loại chất nổ đồng 85 thiết bị sử dụng Bảng 4.10 Thứ tự ưu tiên lựa chọn chất nổ ứng với nhóm đất đá theo chi phí khoan nổ nhỏ ( CK + CN →min ) 86 MỞ ĐẦU 1.Tính cấp thiết Đề tài Khoan - nổ mìn khâu cơng nghệ trình khai thác mỏ lộ thiên Hiệu ảnh hưởng lớn đến hiệu kinh tế chung mỏ lộ thiên Ở khu vực miền Đông Nam Bộ, hầu hết mỏ đá khai thác làm VLXD khai thác xuống sâu, độ cứng, độ ngậm nước đất đá tăng lên độ nứt nẻ giảm Do cơng tác nổ mìn phá vỡ đất đá điều kiện đất đá ngậm nước cần phải quan tâm nghiên cứu Trên sở lý thuyết thực tiễn cần đưa giải pháp nhằm mục đích nâng cao hiệu sử dụng thuốc nổ nổ mìn phá đất đá điều kiện đất đá ngậm nước Mục tiêu đề tài - Đề xuất áp dụng giải pháp kỹ thuật cơng nghệ nhằm mục đích nâng cao hiệu sử dụng lượng nổ để phá vỡ đất đá điều kiện đất đá ngậm nước - Quy hoạch chủng loại số lượng loại vật liệu nổ cần sản xuất để phù hợp với yêu cầu sử dụng khu vực miền Đông Nam Bộ tương lai Đối tượng phạm vi nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu loại thuốc nổ công nghiệp, đất đá ngậm nước Phạm vi nghiên cứu nâng cao hiệu sử dụng thuốc nổ nổ mìn phá vỡ đất đá điều kiện đất đá ngậm nước Nội dung nghiên cứu - Nghiên cứu điều kiện địa chất đất đá khu vực miền Đông Nam Bộ ảnh hưởng đến hiệu nổ mìn - Khảo sát đánh giá tình hình sử dụng vật liệu nổ công nghiệp sử dụng khu vực miền Đông Nam Bộ Thông số đặc tính kỹ thuật số loại thuốc nổ, số liệu thống kê chủng loại số lượng số loại thuốc nổ sử dụng khu vực miền Đông Nam Bộ năm 2010 2011 - Nghiên cứu yếu tố ảnh hưởng đến độ ổn định kích nổ lượng thuốc, mối quan hệ chất nổ đất đá, mối quan hệ lượng nổ với mức độ đập vỡ yêu cầu - Nghiên cứu qui luật phá huỷ đất đá nổ phương pháp nâng cao hiệu nổ điều kiện đất đá ngậm nước vùng Đông Nam Bộ Phương pháp nghiên cứu - Phương pháp thu thập thông tin: Thu thập tài liệu, báo cáo sản xuất, báo cáo khối lượng thuốc nổ sử dụng khu vực miền Đông Nam Bộ, tài liệu thành phần, đặc tính kỹ thuật loại thuốc nổ… - Phương pháp nghiên cứu tài liệu: Thu thập thông tin sở lý thuyết liên quan đến nội dung nghiên cứu, thành tựu lý thuyết đạt có liên quan, số liệu thống kê… - Phương pháp lý thuyết, phân tích, thống kê, chuyên gia Ý nghĩa khoa học thực tiễn - Góp phần nâng cao hiệu sử dụng thuốc nổ nổ mìn phá vỡ đất đá điều kiện đất đá ngậm nước mang lại hiệu kinh tế thiết thực đáp ứng tốt cho nhu cầu sản xuất khu vực miền Đông Nam Bộ - Góp phần định hướng loại chất nổ Cấu trúc luận văn Ngoài phần mở đầu, phần kết luận kiến nghị chương trình bày 100 trang 81 Bảng 4.7 Lựa chọn loại chất nổ theo chi phí đơn vị lượng nổ nhỏ CE →min (theo thứ tự ưu tiên) Loại chất nổ lựa chọn (dK = 105mm) Loại chất nổ lựa chọn (dK = 76mm) Không chịu nước Chịu nước Không chịu nước Chịu nước ANFO thường Nhũ tương EE 31 ANFO thường Nhũ tương EE 31 Sofanit Nhũ tương NT 13 Sofanit Nhũ tương NT 13 AĐ1 TFĐ-15WR AĐ1 TFĐ-15WR Theo kết ta thấy chi phí đơn vị lượng nổ (CE ) loại thuốc nổ có thay đổi loại đường kính lỗ mìn 82 Bảng 4.8 Kết tính tốn chi phí khoan nổ (CKN) ứng với loại chất nổ đồng thiết bị sử dụng TT Loại chất nổ Giá thành kg chất nổ (đ/kg) Anfo thường Sofanit Nhũ tương NT-13 Nhũ tương EE-31 AĐ TFĐ -15WR 30440 30440 40430 40430 40600 40440 Đất đá nhóm Chi Tổng chi Chi phí phí nổ phí khoan để đập khoan nổ vỡ đất để đập để đá CN vỡ đất đá đập CKN vỡ đất đ/m3 đá đ/m3 CK đ/m3 4102 8.827 12.929 4102 8.827 12.929 4102 12129 16.231 4102 12129 16.231 4107 12148 16.255 4105 12138 16.243 Chiều cao tầng H = 10; đường kính lỗ khoan 76mm; dung tích gầu xúc E=3,5m3 Đất đá nhóm Đất đá nhóm Đất đá nhóm Chi Tổng Tổng Chi Chi phí Chi Chi phí Tổng chi Chi phí nổ chi phí nổ để chi phí phí phí phí phí nổ để khoan khoan để đập khoan đập vỡ khoan đập vỡ khoan nổ khoa vỡ đất nổ để nổ để để n để đất đá đất đá để đập để đá CN đập vỡ CN đập vỡ đập đập đập CN vỡ đất đá đ/m3 đất đá đ/m3 đất đá vỡ vỡ đất đ/m3 CKN vỡ đất đá CKN CKN đ/m3 đất đá đá CK đ/m3 CK CK đ/m3 đ/m3 đ/m3 đ/m3 4.615 8.827 8.827 8.827 14.468 13.442 5.128 14.000 5.641 4.615 8.827 8.827 8.827 14.468 13.442 5.128 14.000 5.641 4.615 12129 12129 16.744 5.128 17.257 5.641 12129 17.770 4.615 12129 12129 16.744 5.128 17.257 5.641 12129 17.770 4.655 12148 12148 16.803 5.147 17.295 5.669 12148 17.817 4.645 12138 12138 16.783 5.132 17.270 5.652 12138 17.790 Đất đá nhóm Chi Tổng Chi phí phí nổ chi phí khoan để đập khoan nổ để để đập vỡ đất vỡ đất đá CN đập vỡ đá CK đ/m3 đất đá CKN đ/m3 đ/m3 6.153 6.153 6.153 6.153 6.191 6.180 8.827 8.827 12129 12129 12148 12138 14.980 14.980 18.282 18.282 18.339 18.318 83 Bảng 4.9 Kết tính tốn chi phí khoan nổ (CKN) ứng với loại chất nổ đồng thiết bị sử dụng TT Loại chất nổ Anfo thường Sofanit Nhũ tương NT-13 Nhũ tương EE-31 AĐ1 TFĐ- 15WR Giá thành kg chất nổ (đ/kg) 30440 30440 40430 40430 40430 40430 Đất đá nhóm Chi Tổng Chi phí nổ chi phí khoan để phí đập khoan để vỡ đất nổ để đập đập vỡ đất đá CN đá CK đ/m3 vỡ đất đá đ/m3 CKN đ/m3 5172 8.827 13954 5172 8.827 13954 5172 12129 17301 5172 12129 17301 5172 12148 17320 5172 12138 17310 Chiều cao tầng H = 10; đường kính lỗ khoan 105mm; dung tích gầu xúc E=4,6-5m3 Đất đá nhóm Đất đá nhóm Đất đá nhóm Đất đá nhóm Chi Tổng Chi Chi Tổng Chi Chi phí Tổng Chi Tổng Chi Chi phí phí nổ chi phí chi phí phí phí nổ chi phí phí nổ để phí nổ chi phí phí khoan để đập khoan đập vỡ khoan khoan để đập khoan khoa khoan để khoan nổ để để vỡ đất nổ để để đập vỡ đất đất đá nổ để đập nổ để n để để đá CN đập vỡ vỡ đất đá CN đập vỡ đập đập CN đập vỡ vỡ đất đập vỡ đập đất đá đ/m3 đất đá đá CK đ/m3 vỡ đ/m3 đất đá vỡ vỡ đất đá CN đất đá CKN đ/m3 CKN đất đá CKN đá CK đ/m3 CKN đất đá đ/m3 CK đ/m3 đ/m3 đ/m3 CK đ/m3 đ/m3 đ/m3 5603 5603 5603 5603 5603 5603 8827 8827 12129 12129 12148 12138 14430 14430 17732 17732 17751 17741 6034 6034 6034 6034 6034 6034 8827 8827 12129 12129 12148 12138 14861 14861 18163 18163 18182 18172 6465 6465 6465 6465 6465 6465 8827 8827 12129 12129 12148 12138 15292 15292 18594 18594 18613 18603 6896 6896 6896 6896 6896 6896 8827 8827 12129 12129 12148 12138 15723 15723 19025 19025 19044 19034 84 Kết lựa chọn chất nổ theo chi phí khoan nổ nhỏ cho mỏ đá xây dựng miền Đông Nam Bộ thể bảng 4.10 Bảng 4.10 Thứ tự ưu tiên lựa chọn chất nổ ứng với nhóm đất đá theo chi phí khoan nổ nhỏ (C K + C N → min) Đất đá nhóm I÷ ÷V dK = 105 mm, E = 4,6 – m3 Chất nổ không Chất nổ chịu nước Đất đá nhóm I÷ ÷V dK = 76 mm, E = 3,5 m3 Chất nổ không Chất nổ chịu nước chịu nước ANFO Sofanit AĐ1 chịu nước Nhũ tương EE 31 Nhũ tương NT 13 ANFO Sofanit Nhũ tương EE 31 Nhũ tương NT 13 TFĐ-15WR AĐ1 TFĐ-15WR 4.2 Lựa chọn loại phụ kiện nổ nổ phù hợp Phụ kiện nổ phải đảm bảo chất lượng, an toàn sử dụng Đặc biệt đảm bảo khống chế thời gian vi sai xác 4.2.1 Kíp nổ điện vi sai: Đây loại phụ kiện nổ sử dụng hầu hết mỏ địa bàn kíp nổ điện vi sai 20 số Cơng ty Hố chất 21 sản xuất theo định số 1260/QĐ-CNCL ngày 16/8/1997 Bộ trưởng Bộ Công nghiệp Các thông số kíp nổ điện vi sai sau: - Vật liệu làm vỏ kíp: Nhơm - Đường kính kíp nổ (mm): 7,1 - Cường độ nổ: số - Điện trở (Ω): 2,0-3,2 - Dịng điện kích nổ (A): + Dòng chiều: 1,2 + Dòng xoay chiều: 2,5 - Chiều dài dây dẫn điện (m): - Số vi sai: 30 số; 2; 4,5; 6; 10 85 - Thời gian vi sai: 25 ms 4.2.2 Kíp nổ vi sai phi điện: Cấu tạo đặc tính kỹ thuật phương tiện nổ phi điện (do Việt Nam sản xuất): Dây mặt dây xuống lỗ dây tín hiệu nhựa rỗng, với đường kính vũng ngồi 3mm đường kính vũng 1mm Mặt bên dây phủ lớp chất hoạt tính dùng để truyền lượng tín hiệu lũng ống Khi kích nổ kíp nổ dây nổ, sóng truyền nổ truyền dọc theo lũng ống với vận tốc khoảng 2000m/s tới kích nổ cho kíp phi điện gắn cuối dây tín hiệu Kíp vi sai phi điện tiêu chuẩn bao gồm đoạn dây dẫn nổ lắp ghép với kíp nổ vi sai, đầu dây dẫn nổ có gắn nhóm ghi số kíp, thời gian chậm nổ danh nghĩa móc đấu chữ J cho phép ghép nối với dây nổ có lượng nạp PETN 3,6…6,0g/m * Dây mặt (KVP-8N-TM): Kíp nổ phi điện có cường độ nổ số đặt cụm nối chùm, kíp nổ có thời gian chậm nổ khác để tạo phối hợp chúng phù hợp với mục đích sử dụng - Chiều dài dây dẫn nổ: 3, 6, 9, 12 (m) - Thời gian chậm danh định: 17, 25, 42, 100 (ms),… * Dây xuống lỗ (KVP-8N-XL): Các dây xuống lỗ chế tạo với nhiều chiều dài khác từ 3,0 m đến 24 m để phù hợp với chiều sâu lỗ khoan khác nhau, kíp trễ nổ phi điện gắn cuối dây xuống lỗ có cường độ nổ số chúng có thời gian trễ nổ khác nhằm đáp ứng cho công tác thiết kế nổ đạt mục đích khác - Chiều dài dây dẫn nổ: 3, 6, 9, 12, 15, 18, 21, 24 (m) - Thời gian cháy chậm danh định (thời gian trễ nổ): 200, 400, 600 (ms) Cần đặc biệt ý thao tác trình nạp thuốc nổ lấp bua tránh trường hợp dây dẫn tín hiệu xuống lỗ bị gập, xoắn, thắt bị nghẽn, đá mạt, đá dăm sắc cạnh làm dây bị rách, đứt dẫn đến lỗ mìn bị câm 86 4.3 Phối hợp loại thuốc nổ khác lỗ khoan Thông thường thuốc nổ khơng chịu nước thường có giá thành thấp thuốc nổ chịu nước Vì để hiệu sử dụng thuốc nổ chịu nước phần lỗ khoan có nước (bên mực nước ngầm), cịn thuốc nổ khơng chịu nước nạp phần (phía mực nước ngầm), xem hình 4.1 Hình 4.1 Đường cong mực nước ngầm hàng lỗ khoan tầng khai thác (1, 2, thứ tự lỗ khoan) 4.4 Giải pháp chống tan, rửa trôi thuốc nổ Như để khắc phục tượng phần tử hoà tan thuốc nổ khỏi lỗ khoan cần thiết phải tìm giải pháp sau: - Sử dụng túi nilon bọc thuốc để giảm độ thấm rửa trôi thuốc nổ; - Hạ thấp mực nước ngầm để giảm áp lực chiều dài phần ngậm nước lỗ khoan; - Thi công nhanh để giảm thời gian tồn thuốc nổ lỗ khoan; - Tăng đường kính lỗ khoan 4.5 Giải pháp nổ mìn vi sai Nổ mìn vi sai nổ lỗ mìn hay nhóm lỗ mìn với thời gian dãn cách đợt nổ đủ nhỏ để tạo hiệu ứng học xuất nổ có lợi cho q trình phá huỷ đá Thời gian tính phần ngàn giây (‰ s hay ms), đơi nổ mìn vi sai cịn gọi nổ mìn miligiây Để ứng dụng hiệu phương pháp nổ mìn vi sai vào thực tiễn cần xác định 87 thời gian vi sai sơ đồ nổ cho phát huy tối ưu hiệu ứng tích cực đảm bảo yêu cầu vụ nổ 4.5.1 Xác định thời gian vi sai Nổ mìn vi sai có nhiều cơng trình nhiều tác giả nghiên cứu, việc lựa chọn thời gian vi sai tồn nhiều quan điểm khác Có hai quan điểm để xác định thời gian vi sai: Để phát huy giao thoa (cộng hưởng) trường ứng suất lượng thuốc nổ liên tiếp tạo thời gian vi sai nhỏ (vài phần nghìn giây) Để phát huy vai trò mặt tự phụ lượng thuốc nổ trước tạo cho lượng thuốc nổ sau thời gian lớn (khoảng vài chục 0/00 giây) Ngồi để phát huy tối đa vai trị va đập cục đá bay nổ thời gian vi sai lớn Tính tốn, lựa chọn thời gian vi sai hợp lý làm phát huy hai yếu tố Trong thức tiễn để thuận lơi cho ứng dụng vào thực tiễn, thời gian vi sai sử dụng công thức thực nghiệm sau: ∆t = k.W , ms; (4.1) Trong đó: k - Là hệ số phụ thuộc vào loại đá Với đất đá đặc biệt kiên cố k = Với đất đá kiên cố k = Với đất đá kiên cố trung bình k = Với đất đá mềm k = Công thức (4.1) thuận tiện dễ tính tốn tương đối xác, khuôn khổ đề tài tác giả sử dụng cơng thức để tính thời gian vi sai Trong cơng tác nổ mìn khai thác đá vật liệu xây dựng vùng Nam Bộ chọn k = ÷ hoàn toàn phù hợp Thay trị số thơng số vào ta có Thời gian nổ vi sai lỗ áp dụng phương pháp nổ vi sai qua hàng qua lỗ là: ∆t = 2,3 (4÷5) = (10 ÷ 12) ms 4.5.2 Phương pháp lựa chọn sơ đồ mạng nổ vi sai hợp lý 88 Trong khai thác đá làm vật liệu xây dựng mỏ khu vực Nam Bộ, vị trí địa lý mỏ khu vực gần khu dân cư, Vì cơng nghệ nổ mìn khai thác đá khu vực cần phải lựa chọn phương pháp nổ mìn, sơ đồ mạng nổ, phương pháp điều khiển nổ phù hợp, để việc đạt chất lượng đập vỡ tốt phải giảm thiểu tác động có hại (như: Sóng chấn động, sóng va đập khơng khí, văng xa mảnh đá nổ, bụi nổ v.v…) mơi trường xung quanh Để đạt u cầu tác giả đề nghị sử dụng phương pháp nổ mìn sau xem hình 4.2: Phương pháp nổ mìn vi sai qua hàng (sử dụng kíp điện vi sai sử dụng dây nổ kết hợp với rơ le vi sai) Phương pháp nổ mìn vi sai qua hàng, qua lỗ (sơ đồ nổ vi sai theo đường chéo) Phương pháp nổ mìn vi sai lỗ (nổ mìn vi sai hàng vi sai hàng) Việc lựa chọn sơ đồ sơ đồ nổ vi sai phụ thuộc vào yêu cầu vụ nổ đặc điểm tự nhiên kỹ thuật cơng trình Phương pháp nổ mìn vi sai lỗ một, sử dụng phương tiện nổ vi sai phi điện có ưu điểm sau: - Khơng hạn chế số kíp cho lần nổ, cho phép qui hoạch diện khoan nổ lớn - Dù diện tích nổ có mặt thống cho phép thiết kế thời gian nổ vi sai định trước, tạo đường cản phụ nhỏ so với đường cản thiết kế (Wk