Chương 1: Tổng quan về công tác nổ mìn khai thác đá xây dựng ở khu vực Miền Bắc Việt Nam
1.2. Phân loại các ph−ơng pháp nổ mìn trên mỏ lộ thiên
1.2.4. Theo đối t−ợng cần phá vỡ trên mỏ
Trên mỏ lộ thiên đối t−ợng cần để phá vỡ là đất đá trên tầng, đào các loại hào, tạo biên giới và phá đá quá cỡ. Căn cứ vào điều kiện này ta có các ph−ơng pháp nổ mìn sau:
1.2.4.1. Ph−ơng pháp nổ mìn trên tầng
Bao gồm các ph−ơng pháp nổ mìn ở các mục 1.2.1 , 1.2.2 và 1.2.3 thuộc mục 1.2 ch−ơng 1.
1.2.4.2. Ph−ơng pháp nổ mìn đào hào
Đặc điểm của ph−ơng pháp này là sử dụng khối thuốc nổ hình dài đ−ợc nạp liên tục trong hào nhỏ (Hào thường được đào tạm bằng máy xúc trong đất
đá mềm). Phương pháp này sử dụng để đào hào mở vỉa, hào chuẩn bị, đặc biệt
được ứng dụng nhiều trong thuỷ lợi để đào kênh, mương hay xây dựng
đập...Phương pháp nổ này có ưu điểm là thi công đơn giản, cho phép cơ giới hoá toàn bộ công tác nổ, hiệu quả phá nổ cao song có nh−ợc điểm là gây mất an toàn và bụi nhiều.
1.2.4.3. Ph−ơng pháp nổ mìn tạo biên
Phương pháp này làm giảm tác động phá huỷ theo hướng mong muốn, được sử dụng để tăng độ ổn định của bờ mỏ và sử dụng rộng rãi trong thuỷ lợi nhằm giữ ổn định của bờ kênh, bờ đập ... Có hai phương pháp nổ mìn tạo biên:
- Ph−ơng pháp nổ tạo khe ban đầu: Theo ph−ơng pháp này thì ta tiến hành khoan những lỗ khoan nghiêng gần nhau có đ−ờng kính trung bình( 60–100 mm) theo biên thiết kế của bờ mỏ và tiến hành cho nổ các lỗ mìn biên tr−ớc . Khi nổ đồng thời các lỗ mìn gần nhau, do tác dụng tương hổ của sóng ứng suất kéo tiếp tuyến mà sự hình thành khe nứt giữa các lỗ mìn biên đ−ợc xảy ra
trong mặt phảng chứa các trục lỗ khoan. Mặt khác, do tác dụng của áp suất hơi khi nổ phá, ở những khe nứt ch−a phát triển đầy đủ đã xảy ra sự tách khối đá theo đường biên này và mở rộng khe nứt đó. Kết quả là tạo nên khe nứt tr−ớc, liên tục dọc theo đ−ờng biên ( mặt chứa trục các lỗ mìn tạo biên), có tác dụng ngăn sóng địa chấn khi nổ tơi khối đá, tạo ra đ−ợc biên giới của bờ mỏ hay thành hào theo ý mong muốn.
- Phương pháp nổ tạo biên sau cùng: Theo phương pháp này, đất đá được phá
vỡ từ ngoài vào đến biên thiết kế, nghĩa là các lỗ mìn biên đ−ợc nổ sau các lỗ mìn phá.
a/ A-A b/ B-B H×nh 1. 9:
Sơ đồ nổ mìn tạo biên trên tầng mỏ a/ Nổ tạo khe ban đầu
b/ Nổ tạo biên sau cùng 1 2 1- Các lỗ mìn phá
2- Các lỗ mìn biên
1.2.4.4. Ph−ơng pháp nổ mìn phá đá quá cỡ
Khi tiến hành nổ mìn lỗ khoan lớn, nổ mìn buồng trong đất đá khó nổ hoặc vì lý do kỹ thuật nào đó dẫn đến chất lượng đập vỡ đất đá kém và thường gây nhiều đá quá cỡ sau khi nổ. Điều đó làm giảm chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật cho mỏ, tăng tính phức tạp trong quá trình khai thác, giảm hiệu quả làm việc của thiết bị xúc bốc, tăng giá thành khai thác. Để tiến hành phá đá quá cỡ (phá nổ lần 2), có những phương pháp nổ mìn phá đá quá cỡ sau đây:
- Ph−ơng pháp phá vỡ bằng nổ bao gồm:
B B
A A
lb
lt
lt
lb
+ Ph−ơng pháp phá nổ không cần dùng khoan bằng cách dùng l−ợng thuốc đắp ngoài với bua đất hoặc nước, hoặc có thể sử dụng lượng thuốc nổ tËp trung(xem h×nh 1-10). H×nh 1. 10:
a/ b/ Sơ đồ phá đá quá cỡ bằng nổ mìn không cần khoan a/ L−ợng thuốc đắp ngoài
b/ L−ợng thuốc có sức nổ tập trung
+ Phá nổ bằng lỗ khoan con: là sử dụng l−ợng thuốc nổ nhỏ nạp trong lỗ khoan và nạp bua khô hoặc bua n−ớc (xem hình 1- 11).
b/ H×nh 1.11:
Sơ đồ nổ phá đá quá cỡ
bằng lỗ khoan con a/ Sử dụng bua khô
b/ Sử dụng bua n−ớc
Trong đó: 1,4 - Thuốc nổ; 2- Bua mìn; 3, 6-Kíp điện ; 5- Bua nước.
Ngoài các phương pháp trên, người ta còn phá đá quá cỡ bằng dòng điện cao tần, nêm thuỷ lực và tải trọng rơi vv...
1.3. Sơ l−ợc về tình hình khai thác và các thông số khoan nổ mìn của một số mỏ khai thác vật liệu xây dựng ở khu vực Miền Bắc Việt Nam.
1.3.1. Đánh giá sơ bộ công tác nổ mìn trong khai thác đá làm vật liệu xây dựng ở khu vực Miền Bắc Việt Nam.
Trong những năm gần đây để đáp ứng kịp với nhu cầu cung cấp đá xây dựng cho các công trình xây dựng trong n−ớc nói chung , ở khu vực Miền Bắc nước ta nói riêng, công nghệ nổ mìn trong khai thác đá làm vật liệu xây dựng
đã có những bước phát triển đáng kể. Tuy nhiên hiệu quả công tác nổ mìn ở các mỏ ch−a đ−ợc cao, do còn một số tồn tại sau:
Do đặc thù trong công nghệ khai thác và chế biến đá xây dựng, kích cỡ đá
nguyên liệu cung cấp cho các máy đập hàm sơ cấp của dây chuyền nghiền 3
2 1
4 5
6
sàng chế biến đá đòi hỏi có kích thước không lớn. Thiết bị khoan tạo lỗ ở các mỏ ch−a đáp ứng kịp yêu cầu của công tác nổ mìn. Các mỏ đá đ−ợc cấp giấy phép cho các đơn vị khai thác một cách tự do, manh mún, nhỏ lẻ, vì
vậy rất khó khăn cho việc áp dụng công nghệ cơ giới hoá hiện đại vào khai thác ở các mỏ đá trong khu vực. Do đặc điểm cấu tạo địa chất công trình và tính chất cơ lý của đất đá đã gây khó khăn cho công tác nổ mìn.
Ngoài ra các mỏ ch−a thực sự chú trọng đúng mức đến công tác kỹ thuật khoan nổ mìn, cán bộ có trình độ chuyên môn về khai thác ở các đơn vị còn thiếu và yếu kém. Đặc điểm địa chất thuỷ văn, công trình, tính chất cơ lý của
đất đá ở các mỏ ch−a đ−ợc đầu t− đánh giá, khảo sát, thí nghiệm chính xác gây khó khăn cho việc tính toán lựa chọn các thông số nổ mìn hợp lý.