3.3. Xác định các thông số nổ mìn hợp lý để nâng cao hiệu quả nổ mìn
3.3.2. Đất đá cứng khe, hang và nứt nẻ
Nh− chúng ta đã biết khi khai thác trên tầng mỏ lộ thiên trong tầng đất đá
nứt nẻ và khe hang thì tiến hành công việc gặp rất nhiều khó khăn, đồng thời hiệu quả mang lại không cao. Vì vậy, một trong những biện pháp để nâng cao
được hiệu quả phá vỡ đất đá trong trường hợp này mà tác giả đi sâu vào nghiên cứu đó là dùng phương tiện phụ “ống nhựa”, thay đổi cấu trúc lượng
0 2 1 a. Sơ đồ nổ vi sai qua hàng
thuốc nạp trong lỗ khoan để tiến hành công tác nạp mìn đ−ợc hiệu quả và tránh lãng phí thất thoát đáng kể l−ợng thuốc nổ .
Cụ thể là: Khi khai thác trên tầng mỏ gặp phải tầng địa chất phức tạp:
nhiều khe, hang và nứt nẻ thể hiện nh− trên hình 3- 7.
Hình 3. 7: Sơ đồ các thông số trong lỗ khoan có nhiều khe hang và nứt nẻ trên tầng mỏ lộ thiên .
Sau khi nghiên cứu áp dụng thực nghiệm tác giả đã đưa ra một phương pháp nạp thuốc và tính toán các thông số nổ mìn để năng cao hiệu quả phá vỡ
đất đá, tránh lãng phí chất nổ trong khi nạp mìn trên tầng mỏ có nhiều khe, hang và nứt nẻ là dùng ống nhựa có đường kính ∅ = d - (5 ữ 10) mm; trong đó d: Đường kính lỗ khoan (mm). Để đảm bảo cho ống nhựa xuống lỗ và đi qua các lớp đất đá nứt nẻ, khe hang một cách dễ dàng và hiệu quả, phương pháp này gần giống với nạp l−ợng thuốc phân đoạn trong lỗ khoan chỉ có điều là
đoạn để phân đoạn nằm ở đúng vị trí của khe hang hay đọan nứt nẻ trong lỗ khoan. Đây là nội dung nghiên cứu thứ hai của tác giả trong luận án này.
Tính toán các thông số trong tr−ờng hợp này: T−ơng tự nh− tính toán các thông số trong phần 3.3.1. Chỉ có khác khi tính l−ợng thuốc nổ (Q) thì l−ợng thuốc nổ chính thức đ−ợc nạp trong lỗ khoan đ−ợc giảm 1 l−ợng t−ơng ứng với
W
H d
α
lt lb
lktt C
lt lkh Dây nổ
Khe nứt ống nhựa
chiều dài đoạn có khe nứt, hang castơ đi qua, thay vào đó là phân đoạn bằng bua hoặc không khí... (Đoạn này đ−ợc đo và xác định trong quá trình làm hộ chiếu khoan nổ mìn). Điều đó sẽ đ−ợc làm sáng tỏ bằng lập luận sau, dựa trên bình đồ ( Hình: 3.8).
Hình 3 - 8. Sơ đồ cấu trúc nạp l−ợng thuốc nổ trong ống nhựa đi qua khe, nứt nẻ trên tầng mỏ lộ thiên.
Với điều kiện nêu trên, ta có l−ợng thuốc nổ tính theo ph−ơng án ban đầu nh− sau: Gọi Q là khối l−ợng thuốc nổ dài liên tục trong lỗ khoan, kg; V là thể tích của l−ợng thuốc nổ nạp trong lỗ khoan, m3; ∆ là mật độ nạp thuốc trong lỗ khoan, kg/m3, ta cã: Q = V.∆,kg. (3.54)
Trong đó: V- Thể tích l−ợng thuốc nổ nạp trong lỗ khoan, m3. V = (lt – lkh). πd2c
4 , m3 ; (3.55) dc- Đ−ờng kính l−ợng thuốc nổ, m;
lt- Chiều dài l−ợng thuốc trong lỗ khoan, m
lkh- Chiều dài bua đi qua khe, nứt nẻ trong lỗ khoan, m
∆- Mật độ nạp thuốc nổ trong lỗ khoan, kg/m3.
lt
lt
Lk
H lb
Khe, nứt nẻ
èng nhùa Dây nổ
Mồi nổ
Thay biểu thức tính (3.55) vào biểu thức tính (3.54) ta có l−ợng thuốc nổ tính theo ph−ơng án ban đầu là:
Q = (lt – lkh). πd2c
4 .∆, kg (3.56) Nh− vậy, muốn nâng cao đ−ợc hiệu quả nổ thì chúng ta phải kết hợp tính
toán lựa chọn loại thuốc nổ, làm sao đó giảm đ−ợc giá thành, giảm đ−ợc chấn
động khi nổ mà vẫn đảm bảo đ−ợc hiệu quả phá vỡ đất đá theo mong muốn.
Ta biết rằng, trong trường hợp đất đá phần trên bị nứt nẻ mạnh, những vết nứt có chiều rộng lớn sẽ làm ảnh hưởng lớn đến hiệu quả của vụ nổ. Để giải bài toán này, ta dùng ống nhựa có đường kính ∅ = d1- (5 ữ 10) mm; trong đó d1:
đường kính lỗ khoan, đồng thời phải chọn loại thuốc nổ có sức công phá và khả năng công nổ lớn để đảm bảo hiệu quả nổ tốt nhất .
Nhận xét: Bằng những kết quả nghiên cứu, tính toán lý thuyết và nổ thực nghiệm, nội dung chương 3 đã trình bày được cơ sở lý thuyết để xác định các thông số nổ mìn hợp lý với điều kiện địa chất và tính chất cơ lý của đất đá khu vực Miền Bắc Việt Nam, cụ thể là:
- Xây dựng đ−ợc mối quan hệ giữa các thông số nổ mìn và tính chất của đất
đá cần phá nổ trên tầng mỏ, làm cơ sở để thiết kế hộ chiếu nổ mìn một cách hợp lý về khoa học, nâng cao đ−ợc hiệu quả nổ mìn và giảm thiểu đ−ợc những tác động có hại đến môi trường.
Kết quả nghiên cứu trên đã đ−ợc áp dụng cho một số mỏ tại khu vực Miền Bắc nước ta. Tuy nhiên, để áp dụng có hiệu quả, ta cần phải xem xét kỹ tình trạng đất đá của tầng trước khi tiến hành thiết kế hộ chiếu nổ mìn.
Ch−ơng 4
ứng dụng kết quả nghiên cứu vào thực tế
Sau khi nghiên cứu lý thuyết, tác giả đã tiến hành tìm hiểu, khảo sát và
đối chứng nổ mìn thực nghiệm tại một số mỏ đá xây dựng ở khu vực Miền Bắc Việt Nam.
Các kết quả nghiên cứu đã đ−ợc một số Công ty và Xí nghiệp khai thác mỏ đ−a vào sử dụng. Sau đây là những nội dung đề cập đến hiệu quả ứng dụng từ những kết quả nghiên cứu của luận văn.