2.2. CÁC GIẢI PHÁP NỔ MèN GIẢM THIỂU SểNG CHẤN
2.2.1. Lựa chọn phƣơng phỏp nổ mỡn hợp lý
Cỏc phương phỏp nổ khỏc nhau sẽ cú chất lượng đập vỡ và hiệu quả khỏc nhau. Sở dĩ như vậy là vỡ mỗi phương phỏp cú mức độ sử dụng năng lượng nổ nhất định vào mục đớch phỏ đỏ bằng cỏch điều khiển về cấu trỳc khụng gian của cỏc lượng thuốc nổ hoặc về gión cỏch thời gian nổ giữa cỏc lượng thuốc.
Theo kết cấu khụng gian của lượng thuốc nổ cú cỏc phương phỏp nổ lượng thuốc liờn tục, phõn đoạn bằng bua, phõn đoạn bằng khụng khớ, sự phối hợp giữa cỏc loại thuốc nổ với nhau. Theo hỡnh dạng cú phương phỏp nổ lượng thuốc nổ dài, tập trung, phẳng.
Theo thứ tự thời gian kớch nổ trong 1 lượng thuốc và giữa cỏc lượng thuốc cú phương phỏp nổ tức thời, nổ chậm, nổ vi sai.
Để phự hợp với điều kiện nổ mỡn trờn mỏ Khỏnh Hũa, ở đõy chỉ đề cập tới một số phương phỏp nổ mỡn cú ý nghĩa thực tế là: Phương phỏp nổ mỡn tức thời lượng thuốc liờn tục (hoặc phõn đoạn), phương phỏp nổ mỡn vi sai lượng thuốc liờn tục (hoặc phõn đoạn).
a) b) I I’ II a w w = (1/20 - 1/30)w 1 2 2
Hỡnh 2.10. Sơ đồ mụ tả tỏc dụng nổ vi sai trờn cơ sở a) Tạo ra giao thoa súng ứng suất , b) Tạo ra mặt tự do phụ
( I, II và 1, 2 là thứ tự nổ)
a. Phương phỏp nổ mỡn tức thời - lượng thuốc liờn tục
Đõy là phương phỏp nổ đồng loạt cỏc lượng thuốc nổ cú kết cấu liờn tục đặt trong lỗ khoan.
Lượng thuốc nổ được đặt trong lỗ khoan thẳng đứng hay xiờn. Lượng thuốc nổ phõn bố thành một hoặc nhiều hàng. Để kớch nổ đồng loạt cỏc lượng thuốc nổ cú thể dựng cỏc phương tiện nổ: Điện ,dõy nổ, dõy truyền tớn hiệu nổ với kớp nổ tức thời.
Khi nổ mỡn tức thời trờn tầng chỉ cú một hàng lỗ khoan ngoài cựng là cú 2 mặt thoỏng (mặt sườn tầng và mặt tầng), cũn cỏc hàng trong đều ở trạng thỏi bớ mặt tự do (một mặt tự do), vỡ vậy tỏc dụng đập vỡ do súng phản xạ kộo là khụng đỏng kể. Điều đú làm giảm hiệu quả đập vỡ, cỏc thụng số nổ mỡn phải thu hẹp lại. Do cỏc hàng trong bớ mặt tự do nờn phải tăng chi phớ thuốc nổ lờn từ 1520% vỡ vậy làm tăng chi phớ khoan nổ. Mặt khỏc luụn tồn tại vựng ứng suất giảm nờn chất lượng đập vỡ kộm. Thời gian khối đỏ ở trong trạng thỏi ứng suất rất ngắn, khối đỏ ở trong chế độ chịu tải nổ 1 lần do đú chất lượng đập vỡ kộm, súng chấn động và đỏ bay lớn.
Phương phỏp nổ mỡn vi sai là cỏch điều khiển năng lượng nổ cú hiệu quả trờn cơ sở kộo dài thời gian tỏc dụng nổ, tăng số lần đặt tải nổ, tạo ra mặt tự do mới, tạo ra sự va đập phụ khi đất đỏ dịch chuyển.
Tỏc dụng nổ vi sai phỏt huy hiệu quả theo quan điểm tạo ra mặt tự do phụ của lượng thuốc nổ trước cho lượng thuốc nổ nổ sau. Mặt tự do mới làm phỏt sinh súng phản xạ kộo ở khối do lượng thuốc nổ sau đảm nhiệm tạo điều kiện phỏ hủy thuận lợi và cường độ phỏ hủy tăng.
Lý thuyết và thực nghiệm đó chứng minh: khi nổ khối cú càng nhiều mặt tự do thỡ thể tớch phỏ hủy của lượng thuốc nổ tăng lờn. Khi nổ vi sai nhờ sơ đồ vi sai tạo nhiều mặt tự do mà cú thể tăng mạng thụng số, giảm chỉ tiờu thuốc nổ mà chất lượng đập vỡ vẫn tốt. Theo quan điểm tạo ra mặt tự do phụ thỡ thời gian vi sai lớn hơn (khoảng vài chục ms giõy).
Ngoài ra khi nổ vi sai cũn tạo ra sự va đập phụ giữa cỏc khối đất đỏ chuyển động với tốc độ và hướng khỏc nhau. Tỏc dụng va đập phụ làm tăng đỏng kể mức độ đập vỡ khi dựng cỏc sơ đồ vi sai phự hợp .
Với những lý do trờn mà phương phỏp nổ mỡn vi sai ưu việt hơn hẳn phương phỏp nổ tức thời, khắc phục được những nhược điểm hạn chế của phương phỏp tức thời. Kết quả là mạng lưới lỗ khoan được mở rộng, chỉ tiờu thuốc nổ giảm, giảm chấn động, chất lượng đập vỡ tốt hơn.
Để phỏt huy ưu việt của phương phỏp nổ vi sai cần xỏc định chớnh xỏc thời gian vi sai và chọn được sơ đồ vi sai phự hợp.
c. Phương phỏp nổ mỡn phõn đoạn khụng khớ
Là phương phỏp nổ lượng thuốc nổ được phõn chia bởi 1 hay một số khoảng trống khụng khớ. Đặc điểm: Phõn bố đều năng lượng theo thời gian và theo chiều dài lỗ khoan, ỏp lực nổ ban đầu giảm xuống, tạo ra cơ chế phỏ hủy do xung lực đập phụ.
Khi cú khoảng trống khụng khớ, sản phẩm nổ sẽ hũa vào khoảng trống khụng khớ làm cho ỏp lực đỉnh nhọn và nhiệt độ nổ ban đầu giảm đi, đồng
thời kộo dài thời gian tỏc dụng nổ. Ngoài ra cú sự va đập của hai dũng sản phẩm khớ nổ từ 2 trung tõm nổ xảy ra giữa khoảng trống khụng khớ làm tăng ỏp lực vựng này lờn. Sau sự va đập đú súng nổ lại phản xạ và chuyển động ngược trở lại. Cứ như vậy tạo ra súng đập nhiều lần vào mụi trường tạo ra trạng thỏi ứng suất động, điều này cũng gúp phần tăng cường độ phỏ hủy và kộo dài thời gian tỏc dụng nổ.
Kết qủa đất đỏ ở gần lượng thuốc nổ giảm độ nghiền vụn, năng lượng tiết kiệm này sẽ đập vỡ đất đỏ ở xa hơn, vỡ vậy làm cho đất đỏ được đập vỡ đồng đều, bỏn kớnh vựng đập vỡ được mở rộng. Xung lực đập phụ cũng làm tăng cường độ đập vỡ.
Để phỏt huy vai trũ của khoảng trống khụng khớ cần phải tớnh toỏn, lựa chọn chiều cao khoảng trống phự hợp.