- Cọc phun quay.
Ph-ơng pháp thi công cơng trình ngầm 6-
Phá vỡ đá bằng khoan nổ mìn là cơ chế phá hủy động, do vậy tr-ớc tiên cần phân biệt giữa các loại đá dẻo và đá không dẻo. Trong các mỏ than, loại đá ít nhiều có biểu hiện dẻo nh- sét kết. Phần lớn các đá khác thuộc vào nhóm đá khơng dẻo; các loại đá này lại cần đ-ợc phân biệt ra đá dòn và đá dai. Phá vỡ bằng ph-ơng pháp động các loại đá dẻo và dai th-ờng khó hơn là các loại đá dịn. Hiện nay cũng ch-a có những quy -ớc chung về cách phân nhóm các loại đá trên, song kinh nghiệm cho thấy có thể sơ bộ dựa vào tỷ số giữa độ bền nén và độ bền kéo của các loại đá để phân loại sơ bộ, chẳng hạn nh- trên bảng 3-1.
Bảng 3- 1. Phân loại các nhóm đá theo mức độ dẻo, dai, dịn
* / *
N K
Nhóm biểu hiện phá hủy
>20 rất dòn
20-10 dòn
10-5 dai (dẻo)
<5 rất dai (rất dẻo)
Biểu hiện phá hủy dòn, dai (giảm bền) và dẻo của các loại đá cũng đ-ợc xác định bằng thực nghiệm, với các máy thí nghiệm điều khiển biến dạng và có độ cứng lớn. Các loại đá dịn có thể có độ bền cao, song công cơ học tại thời điểm bị phá hủy có thể nhỏ (do biến dạng của đá tại thời điểm phá huỷ nhỏ), trong khi đó các đá dẻo và dai có thể có độ bền thấp nh-ng công cơ học tại thời điểm bị phá hủy lại cao (do biến dạng của đá tại thời điểm phá huỷ lớn). Do vậy để chú ý đ-ợc tính dai hay dẻo có thể xây dựng mối t-ơng quan giữa công cơ học giới hạn của đá với các thông số của hộ chiếu khoan nổ. Chẳng hạn Hỡnh là ví dụ về mối t-ơng quan giữa l-ợng thuốc nổ đơn vị với công cơ học.
Hỡnh 3-16. Mối quan hệ giữa l-ợng thuốc nổ đơn vị và công phá huỷ cơ học của đá
Một trong các biện pháp nâng cao tốc độ và chất l-ợng đào hầm là xây dựng và điều khiển, điều chỉnh hộ chiếu khoan nổ hợp lý. Trong điều kiện công nghệ thi công cố định hay cho tr-ớc thì các thơng số của hộ chiếu khoan nổ mìn bị chi phối cơ bản bởi các điều kiện và tính chất của khối đá, kích th-ớc, hình dạng của tiết diện nổ. Phân tích chi tiết ảnh h-ởng của các yếu tố đó sẽ cho phép có đ-ợc giải pháp điều chỉnh hợp lý các
Ph-ơng pháp thi cơng cơng trình ngầm 6-10
thơng số khoan nổ trên cơ sở kết quả nổ thực tế. Bằng cách này sẽ có đ-ợc hộ chiếu nổ hợp lý hay tối -u.
3.5.5. Tiến độ nổ
Tiến độ nổ, cũng còn đ-ợc gọi là chiều dài nổ, khẩu độ nổ là chiều dài của đoạn cơng trình ngầm đào đ-ợc sau một lần khoan nổ mìn (cũng gọi là tiến độ đào khi đào bằng máy đào lò, máy đào xúc, làm việc theo chế độ chu kỳ).
Đây là chỉ tiêu có tính quyết định đến tốc độ thi công, cũng nh- thời gian thi công, trong thực tế th-ờng theo yêu cầu của chủ đầu t-.
Tuy nhiên tiến độ nổ cũng phụ thuộc cả vào mức độ ổn định của khối đá, cụ thể là phụ thuộc vào thời gian tồn tại ổn định của khối đá xung quanh khoảng trống sau khi đào. Rõ ràng là nếu khối đá ổn định, có thể đào với tiến độ lớn; cịn khi khối đá kém ổn định phải đào với tiến độ nhỏ.
Tiến độ đào hay nổ cũng cịn phụ thuộc cả vào cơng nghệ thi công, cụ thể phụ thuộc vào ph-ơng thức phá đá. Trong tr-ờng hợp đào bằng ph-ơng pháp khoan nổ mìn, tiến độ nổ tr-ớc hết phụ thuộc vào ph-ơng thức đột phá (đột phá hình nêm với các lỗ khoan xiên hay đột phá trụ với các lỗ khoan thẳng song song).
Cũng cần thiết phải nêu ra định nghĩa về đ-ờng kháng ngắn nhất.
Khi đột phá bằng khoan xiên, nh- hình nêm, hình tháp... cần phân biệt đ-ờng kháng W cho nhóm đột phá và nhóm phá cũng nh- nhóm biên nh- trên Hỡnh ;
Hỡnh 3-17. Định nghĩa đ-ờng kháng ngắn nhất (nhỏ nhất)
Trong tr-ờng hợp đột phá bằng các lỗ khoan song song đ-ờng kháng ngắn nhất khơng có sự khác biệt giữa nhóm đột phá và nhóm phá, nhóm biên đ-ợc định nghĩa bằng khoảng cách ngắn nhất tính từ đáy lỗ khoan nạp thuốc đến bề mặt tự do, hay mặt trống gần kề.
Mặt khác, tiến độ nổ liên quan cả đến năng l-ợng cần thiết để phá vỡ, tách bóc đá, cụ thể là phần khối đá gần mặt lộ cho phép tách ra dễ hơn, địi hỏi tốn ít năng l-ợng hơn là phần nằm sâu trong khối đá.
Cũng vì các lí do đó mà tiến độ nổ đ-ợc xây dựng thành chỉ tiêu với các cách xác định khác nhau.
Xác định tiến độ nổ theo yêu cầu về tốc độ đào trong một tháng
Xác định tiến độ nổ theo điều kiện hình học nổ mìn và ph-ơng thức đột phá Xác định tiến độ nổ theo khả năng ổn định của khối đá
Cụ thể tính tốn tiến độ nổ đ-ợc trình bày trong môn học xây dựng cơng trình ngầm trong mỏ và thi cơng cơng trình ngầm dân dụng và cơng nghiệp.