Giải pháp khoan nổ tối ưu để nâng cao chất lượng đập vỡ đá và giảm thiểu tác động tiêu cực đến môi trường

Hiện trạng công tác nổ mìn và ảnh hởng của nổ mìn tới môi trờng xung quanh khu má

- Với kết quả tổng kêt chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật nổ mìn ở mỏ Tây Khe Sim, ta thấy tình hình sử dụng thuốc nổ chịu nớc ngày càng tăng khi đáy mỏ phát triển xuống sâu, tỷ lệ đá quá cỡ, độ cứng của đất đá ngày càng tăng. Phơng pháp này áp dụng phổ biến từ năm 1990 trở về trớc, phơng pháp này sử dụng phơng tiện bằng dây nổ, kíp nổ tức thời, dây cháy chậm, thờng áp dụng nạp thuốc liên tục, nổ đồng thời (tức thời) các lợng thuốc nổ trong bãi mìn.

Nhận xét và đánh giá chất lợng nổ mìn và thực trạng ảnh hởng của nổ mìn tới môi trờng xung quanh mỏ Tây Khe Sim

Qua phân tích đặc điểm địa lý, điều kiện tự nhiên và hiện trạng nổ mìn ở khu mỏ Tây Khe Sim cho ta thấy đợc công tác nổ mìn đang đợc áp dụng trên mỏ hiện nay còn cha phù hợp, ít áp dụng khoa học công nghệ vào việc nâng cao chất lợng đập vỡ đất đá nên chất lợng nổ cha cao, năng suất còn kém và. Và để nâng cao chất lợng đập vỡ đất đá thì vấn đề quan trọng là phải đi nghiên cứu, phân tích kỹ lý thuyết về nổ mìn, các yếu tố ảnh hởng tới nổ mìn và tác động của nổ mìn tới môi trờng xung quanh khu mỏ đợc trình bày nh sau.

Một số vấn đề cơ bản về tác dụng nổ mìn tới môi trờng 1. Bản chất vật lý của quá trình phá vỡ đất đá bằng nổ mìn

Dới tác dụng của sóng ứng suất và khí nổ lan truyền theo đờng hớng tâm làm phát sinh ứng suất nén và theo hớng tiếp tuyến phát sinh ứng suất kéo, vì độ bền kéo của đất đá nhỏ hơn nhiều so với độ bền nén, nên khi gặp trạng thái ứng suất kéo tiếp tuyến thì đất đá bị tách ra tạo thành nứt nẻ hớng tâm nh hình 2.3. Sau khi giảm áp lực khí nổ ở trung tâm nổ thì đất đá không bị nén nữa mà nó chuyển dịch về phía trung tâm lợng thuốc, do đó bán kính của buồng hình cầu giảm và đất đá kề với buồng đó chịu ứng suất kéo theo đờng hớng tâm.

Các yếu tố ảnh hởng tới nổ mìn

Các yếu tố kỹ thuật, công nghệ ảnh hởng tới chất lợng nổ mìn 1. ảnh hởng của những loại thuốc nổ

Khi thời gian đặt lực lớn xung nổ có dạng dài, mặc dù lực nhỏ nhng sự phá hủy diễn ra do tác dụng chủ yếu của sóng phản xạ vì vậy chất lợng đập vỡ tốt (đặc trng là thuốc nổ có năng lợng nổ trung bình và thấp có chiều rộng vùng phản ứng hóa học lớn nh các loại thuốc nổ dạng hạt: Zecnôganulit, Anfo. Đờng kính lỗ khoan (dk). Là một thông số cơ bản để xác định mức độ đập vỡ đất đá, qui mô của các thiết bị khoan, xúc bốc vận tải và các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật của công tác khoan nổ. Đờng kính lỗ khoan ổn định, không thay đổi là thông số cơ bản để tính các thông số khác. Theo kết quả đánh giá, đờng kính lỗ khoan càng nhỏ thì mức độ đập vỡ. đất đá càng tốt nhng mạng lới lỗ khoan bị thu hẹp lại, chi phí khoan tăng lên. Khi đờng kính lỗ khoan tăng thì mạng lới lỗ khoan đợc mở rộng, chi phí cho công tác khoan giảm. Đờng kính lỗ khoan tăng đến một giới hạn nhất định thì. độ vỡ vụn của đất đá sẽ xấu đi. Thành phần cỡ hạt của đất đá phụ thuộc vào đờng kính lợng thuốc. Đối với đất đá nứt nẻ, nhiều khi thay đổi đờng kính lợng thuốc thì cỡ hạt sẽ thay đổi lớn. Sơ đồ bố trí mạng lỗ khoan. Sơ đồ bố trí mạng lỗ khoan là sự bố trí hình học mạng lỗ khoan trên bình đồ, nó ảnh hởng lớn đến công tác nổ mìn ở chỗ nếu lựa chọn đợc sơ đồ bố trí các lợng thuốc nổ hợp lý sẽ đảm bảo sử dụng tối đa năng lợng nổ để đập vỡ nhằm giảm chi phí khoan đến mức thấp nhất. Có nhiều sơ đồ bố trí mạng nh sau:. - Khi nổ mạng tam giác đều: 4 lợng thuốc ở 4 đỉnh của hình bình hành Việc bố trí nh vậy có ảnh hởng đến chất lợng đập vỡ và hiệu quả nổ mìn. Tuy nhiên cơ sở của nó ra sao và sơ đồ bố trí thế nào là tối u thì cha có cơ. a) Sơ đồ mạng ô vuông vuâng vuông b) Sơ đồ mạng tam giác đều. Sau đó là việc tổ chức công tác nạp nổ, việc làm tốt các công tác chuẩn bị nh điều chỉnh chiều sâu lỗ mìn, chuẩn bị bua, phân công ngời thực hiện nạp nổ, lấp bua, đấu nối mạng nổ, cảnh giới bãi mìn sẽ giảm thời gian ngừng công nghệ, bên cạnh đó phát huy tính hiệu quả của các loại thuốc nổ chịu nớc.

Việc lựa chọn các thống số, chọn loại thuốc nổ và phơng tiện nổ, phơng pháp nạp nổ cơ giới hay thủ công cũng đều phải dựa vào đơn giá của chủng loại vật liệu nổ công nghiệp đợc phép sử dụng và tính toán kinh tế làm sao cho đem lại hiệu quả cao nhất cho từng khâu và cho cả dây truyền sản xuất mỏ. Tiêu chuẩn tổng quát nhất đánh giá tác dụng của sóng chấn động khi nổ mìn là tốc độ dao động riêng của các tòa nhà, các công trình dân dụng và công nghiệp, nó là thông số chủ yếu quyết định tác dụng chấn động của các loại sóng khác nhau đối với công trình.

Cơ sở lý thuyết về các phơng pháp nổ mìn 1. Khái niệm

Theo phơng pháp nổ này để đạt đợc nền tầng sau khi nổ mìn bằng phẳng và có độ cao nh thiết kế thì phải: Không cho phép mở rộng mạng lới lỗ khoan (a,b) nếu tăng a,b thì vùng đất đá còn nguyên khối sẽ xuất hiện dẫn đến hậu quả là để lại mô chân tầng không xúc đợc hoặc mặt tầng không bằng phẳng, tỷ lệ đá quả cỡ lớn. + Khi đã có nhiều mặt thoáng tự do cho các lợng thuốc nổ tiếp theo trong bãi mìn và năng lợng của thuốc nổ khi nổ đã đợc tận dụng thì sẽ xảy ra sự va chạm của các cục đá trong bãi mìn bay ra khi nổ lớn nhất, số lần va chạm của các cục đá là nhiều nhất, vì thế không những mức độ đập vỡ đất đá. * Vậy: Qua kết quả phân tích về trình tự điều khiển nổ các lợng thuốc với thời gian giãn cách hợp lý khi tận dụng đợc các yêu cầu cơ bản đem lại tác dụng tích cực của nổ mìn vi sai, hiệu quả nổ mìn về mức độ đập vỡ đất đá, về an toàn, kỹ thuật các thông số của hệ thống khai thác, hiệu quả về kinh tế, tiết kiệm đợc chi phí các khâu: Khoan nổ, xúc bốc, san gạt, vận tải góp phần nâng cao năng suất của thiết bị.

Lựa chọn thiết bị khoan và công tác khoan 1. Lựa chọn thiết bị khoan

Qua những phân tích và đánh giá cụ thể những tác dụng của các sơ đồ nổ mìn vi sai nh (mục 3.1.4) ở trên ta thấy ”sơ đồ nổ vi sai qua từng lỗ mìn, dùng dây nổ kết hợp rơle vi sai“ là u việt hơn cả trong việc nâng cao chất lợng. Căn cứ vào tính chất cơ lý của đất đá mỏ, khả năng công phá của loại thuốc nổ, yêu cầu đập vỡ đất đá và các tiêu chuẩn đã phân tích nh trên, luận văn lựa chọn 3 loại thuốc nổ do Công ty Hóa chất mỏ Việt Nam sản xuất là. Dựa theo phơng pháp “nổ mìn vi sai với thời gian giãn cách khác nhau theo từng lỗ mìn” mà luận văn lựa chọn và điều kiện kinh tế kỹ thuật của mỏ Tây Khe Sim ta có thể áp dụng một số phơng tiện nổ và phơng pháp nổ mìn nh sau.

Phơng pháp nạp thuốc trong lỗ khoan và đấu ghép phơng tiện nổ 1. Phơng pháp nạp thuốc trong lỗ khoan

Sử dụng khi điều kiện kinh tế mỏ không cho phép dùng loại thuốc nổ chịu nớc đắt tiền và đợc nạp trong lỗ khoan có nớc, đợc cách nớc thông qua bao cách nớc chuyên dụng, hình 3.20. Sự thay đổi trạng thái ứng suất theo hớng từ trên xuống Ký hiệu: 1- Hớng khởi nổ; 2- Trạng thái ứng suất n. Sự thay đổi trạng thái ứng suất theo hớng khởi nổ từ dới lên Ký hiệu: 1- Hớng khởi nổ; 2- Trạng thái ứng suất nổ.