L ựa chọn chất nổ phù hợp với công nghệ khai thác

CHƯƠNG 3 NGHIÊN C ỨU LỰA CHỌN LOẠI CHẤT NỔ PH Ù HỢP VỚI ĐIỀU KIỆN KHAI THÁC CÁC MỎ ĐÁ VÔI KHU VỰC LAI CHÂU

3.2. L ựa chọn loại chất nổ ph ù hợp với đặc tính tự nhiên và công ngh ệ khai thác ở các m ỏ đá vôi tỉnh lai châu

3.2.2. L ựa chọn chất nổ phù hợp với công nghệ khai thác

 Chất nổ lựa chọn phù hợp với đường kính lỗ mìn sử dụng

Thông thường, việc chú ý đến đường kính lỗ mìn khi lựa chọn loại chất nổ đối với các lỗ khoan đường kính nhỏ (<75 mm). Đối với các mỏ đá, đường kính lỗ khoan sử dụng trong phạm vi từ 32115 mm, các loại chất nổ có khả năng cung ứng trên thị trường có đường kính nhỏ nhất cho phép từ 32100 mm, như vậy đảm bảo kích nổ ổn định trong phạm vi đường kính lỗ khoan hiện có.

Một vấn đề cần quan tâm nữa là: khi đường kính lỗ mìn thayđổi thì tốc độ nổ của chất nổ cũng thay đổi, dẫn đến thay đổi công suất của chất nổ. Điều này cần tính đến khi sử dụng trong các loại đất đá khác nhau.

 Chất nổ lựa chọn phù hợp với quy mô bãi nổ

Các mỏ đá Khu vực tỉnh Lai Châucó quy mô bãi nổnhỏhoặc trung bình, vì vậy gây nhiều khó khăn trong việc lựa chọn thuốc nổhợp lý. Những mỏ có quy mô nhỏ, sử dụng máy khoan khí nén, đường kính lỗ khoan nhỏ (

36mm) nên dùng thuốc nổ nhũ tư ơng hoặc AD1 đóng thỏi có đường kính 32mm sẽmang lại hiệu quảkinh tếcao nhất.

Đối với các loại chất nổ có khả năng cung ứng ở nước ta chỉ có ANFO thường là có khả năng cơ giới hoá công tác nạp thuốc, tuy nhiên phạm vi ứng dụng còn hạn chế trong phạm vi các lỗ khoan khô hoặc các lỗ khoan có nước tĩnh. Các sản phẩm chất nổhỗn hợp dạng khô như Sôfanit, AD1... cũng như chất nổ hỗn hợp chứa nước như Watergel TFD-15, TNP-1, nhũ tương NT-13, EE-

C B

A

Kích thuớc cỡ hạt lớn nhất

Các chi phí đơn vị, đ/m

1

4. Chi phí khai thác tổng cộng 3. Chi phÝ ®Ëp vì lÇn hai

3 2

2. Chi phí xúc bốc và vận tải 1. Chi phí khoan và nổ 4

3

31,... đều sử dụng ở dạng rời hoặc dạng bao gói nạp thủ công dẫn đến mật độ nạp thấp, thời gian thi công nạp mìn lâu, thường gặp phải các sự cố tắc lỗ do hiện tượng vắt ngang, ‘phình chân voi’ của các thỏi thuốc bao gói. Tuy vậy, các loại chất nổ do nước ta sản xuất đãđ ảm bảo được khối lượng công tác nổ lớn cho các mỏ đá trong những năm qua, các nhược điểm chắc chắn sẽ được khắc phục dần trong tương lai gần.

 Chất nổ sử dụng phải đảm bảo phá vỡ đất đá phù hợp với yêu cầu của đồng bộ thiết bị mỏ

Khoan và nổ mìn là hai khâu công nghệ không thể thiếu được trong việc đập vỡ đất đá trên các mỏ đá. Hai khâu này hợp lại với các khâu công nghệ khác là xúc bốc, vận tải tạo thành một thể thống nhất đảm bảo chi phí sản xuất thấp nhất và hiệu quả sản xuất cao nhất.

Dinis da Gama (1990) đã phân tích mối quan hệgiữa khâu khoan nổmìn với các khâu công nghệ khác đến mức độ đập vỡ đất đá và chi phí sản xuất (xem Hình 3.1).

Hình 3.1. Sự thay đổi các chi phí đơn vị và chi phí khai thác tổng cộng

theo kích thước cỡ hạt đập vỡ lớn nhất (Dinis da Gama, 1990).

Ta thấy, các chi phí khoan nổ mìn, xúc bốc và vận tải, đập vỡ lần hai hợp thành chi phí khai thác tổng cộng (đường cong 4). Đường cong này chỉ ra rằng miền B có chi phí tổng cộng giảm đến mức tối thiểu trong phạm vi có thể chấp nhận được. Ngoài phạm vi này (vùng A và vùng C) các chi phí đơn vị của một hoặc nhiều khâu khai thác tạo thành chi phí khai thác tổng cộng quá mức và thậm chí rất cao.

Đối với các mỏ đá vôi khu vực Lai Châu, yêu cầu của công tác khoan nổ mìn làđập vỡ đất đá đảm bảo yêu cầu cho công tác xúc bốc và vận tải, kích thước cỡhạt lớn nhất cho phép để đảm bảo máy xúc xúc được là:

dcp0,75 3 E, m 9 (3.3)

ở đây: dcp– kích thước cục đá lớn nhất cho phép để máy xúc xúc được (m), E–dung tích gầu xúc (m3).

Năng lượng chất nổ được sử dụng đảm bảo đập vỡ được cỡ hạt theo yêu cầu có thể xác định qua chỉ tiêu thuốc nổbằng công thức thực nghiệm2

sau:

  B

cp T

d k

d d d f

q , .

. .

, , .

,

5 2

0

4 3 05

10 3 3 6 0 13

0 









 

   , kg/m3 9 (3.4)

Trong đó:d–mật độ đất đá (T/m3), f –hệsố độ cứng theo Prôtôđiacônốp, d0

– kích thước trung bình của các khối nứt trong nguyên khối (m), dT -đường kính lượng thuốc (mm), dcp-kích thước cỡhạt lớn nhất cho phép (m), kB – hệ số quy đổi thuốc nổtheo thuốc nổchuẩn.

TT TC

B Q Q

k  / (3.5)

QTC–Nhiệt lượng nổcủa thuốc nổZernôgranulít 79/21;

QTT–Nhiệt lượng nổcủa thuốc nổsửdụng;

Công thức này đảm bảo xác định được chỉ tiêu thuốc nổ đảm bảo kích thước cỡ hạt yêu cầu đối với các loại đất đá, kích thước làm việc của thiết bị

xúc bốc – vận tải cụ thể, loại chất nổ sử dụng và đảm bảo giữ được chi phí khai thác tổng cộng trong vùng có chi phí tổng cộng nhỏnhất.