CHƯƠNG 1 TONG QUAN VE TINH HÌNH NGHIÊN CUU VÀ UNG DỤNG CÔNG NGHỆ NO MIN 1.1 - TONG QUAN VE CÔNG NGHỆ NO MIN 1.1 - Khái quát về công nghệ nỗ min “Thuốc nỗ den là hỗn hợp gồm Nitrakali + bột than + lưu huỳnh đã được con người sử dụng từ cách đây hằng nghìn năm nhằm phục vụ các mục dich khác nhau. Đến nay, nhiều loại thuốc nỗ mạnh đã được tìm kiếm và phát minh thay thé thuốc nỗ đen Tinh từ năm 1864, nhà hoá học người Nga Zinhin lần đầu tiên đã sáng chế ra thuốc nỗ Nitrôglyxêrin và cộng sự của ông là Pétrusev đã nghiên cứu ra thuốc nỗ Dinamit với thành phần 75% Nitrôglyxêrin + 25% Cácbonat magié. Đến khoảng năm 1862 kỹ sư Anphret Nôben người Thuy Dién đã tiếp tục. hoàn thiện loại thuốc nỗ nảy.
Năm 1867 hai nhà hoá học Thụy Điển tên là Onxen và Nocbin đã phát minh ra Nitoratamôn, nguồn nguyên liệu chủ yếu. tạo ra thuốc nỗ Amônit, một loại thuốc nỗ có nhiều ưu việt và được sử dụng cho tới ngày nay. Để điều khiển và khống chế thuốc nổ, người ta đã chế tạo ra các phương tiện gây nỗ như mỗi lửa điện, dây cháy chậm (1831) và day nỗ (1879) Wee Đáp ứng nhu cầu của sy phát triển nền công nghiệp của các nước, hang loạt loại thuốc nỗ và phương tiện gây nổ đã được tìm kiếm, chế tạo và sản suất, Năm 1884 người Pháp đã sản suất thuốc nỗ Amônit có thành phần 85% Nitrôtamôn +12% Đimitronaphtalin + 3% Trinitônaphtalin. Đến năm 1954 người Mỹ phát minh ra thuốc nỗ Anfo và phát triển nhanh chồng ra toàn thé “Thai Minh Hoàng “Cao học 16C1 La vin The 9 Chuyện ngành Xây dựng cộng tình hay giới.
Loại thuốc nỗ này có thành phần gồm 94% Nitratamon hạt xốp hình cầu, đường kính từ 1 - 3mm + 56% dầu Diezen. Vaio năm 1960 người Mỹ tiếp tục cho ra đời loại thuốc nỗ ngậm nước có tên là Watergel. Loại thuốc nỗ này có chứa 20% nước và chất tạo keo làm đông đặc thành phần các chất ôxy hoá và các chất cháy. Đây là loại thuốc nỗ có tỷ trọng cao, khả năng công nỗ lớn, chịu nước tốt.
Tuy nhiên loại thuốc này chỉ tốt trong lỗ khoan có đường kính lớn hơn 80mm, tính én định không cao, giá thành đất, Năm 1978 thuốc nỗ Nha tương lần đầu tiên được sản suất tại Mỹ. Bay là loại thuốc nỗ có nhiều tu điểm nhất do có tỷ trọng lớn (1,25 - 1,3), khả năng công nỗ cao (330 ~ 340em3), có khả năng chịu nước tới 72 gi, nỗ thích hợp với mọi loại đất đá và nỗ tốt trong lỗ khoan có đường kính từ 32mm trở lên wv. nhung nó cũng có nhược điểm là công nghệ chế tạo phức tạp và vốn. đầu tư sản suất rất lớn.
Song song với tiến bộ khoa học và nhu cầu phát triển của các ngành công nghiệp, các loại thuốc né và các phụ kiện tương ứng lần lượt đã được phát mình, chế tạo để phục vụ nổ min trong các ngành khai thắc mo, xây dựng, thuỷ lợi, giao thông vv. Ở Việt Nam cũng đã sản suất được nhiễu loại thuốc nỗ công nghiệp và các phương tiện nỗ.2 - Các phương pháp nỗ min Việc phân loại các phương pháp nổ min có ý nghĩa quan trọng trong việc tính toán lựa chọn loại thuốc nô, phương tiện nd, chỉ tiêu thuốc nd, sơ đồ. nổ, quy mô công tác nỗ min v.sao cho mỗi phương pháp nỗ min thích hợp với các điều kiện địa hình, địa chất, an toàn cho các đối tượng cần bảo vệ và mang lại hiệu quả kinh tế cao, Qua tổng kết nghiên cứu, các phương pháp nổ. min được phân loại theo các yếu tố sau: “Thai Minh Hoàng “Cao học 16C1 La vin The 10 Chuyện ngành Xây dựng cộng tình hay 1.1 - Phân loại theo đường kính lỗ khoan Đường kính lỗ min là một yếu tố quan trọng, quyết định đến hiệu quả nổ phá và chất lượng đập vỡ đất đá sau khi nỗ, theo đường kính lỗ khoan có.
các phương pháp sau: a) N6 min lỗ khoan nhỏ Phương pháp này được sử dụng khi khối lượng công tác không lớn, khi khai đào các đường him thuỷ công, đào móng công trình khai thác vật liệu xây dung, phá đá qúa cỡ wv. Đường kính lỗ khoan không lớn hon 60mm và chiểu sâu đến Sm (hình 1.1 - Sơ dé và các thôngs H- Chiều cao tằng, m Ly - Chiều sâu lỗ khoan, m Tee Chiều sâu khoan thêm, m W - Đường kháng chân tang, m +b khaảng cách giữa các lễ khoan Uu điểm của phương pháp nỗ min này là thi công đơn giản, đất đá phá vỡ nhỏ, có khả năng áp dụng trong mọi điều kiện địa hình và địa chất phức tạp, tinh cơ động cao v. Phương pháp này cho phép đào những hồ đảo với độ chính xác cao, tác động hậu xung nhỏ, dat đá ngoài phạm vỉ hỗ đào ít bị hư hại. Lễ khoan có thể bé trí thẳng đứng, xiên hay nằm ngang.
Nhược điểm của phương pháp này là khối lượng khoan lớn, giá thành cao, tốn nhiều nhân “Thai Minh Hoàng “Cao học 16C1 La vin The " Chuyện ngành Xây dựng cộng tình hay công, tốc độ khoan nỗ và xúc bốc chậm, trong nhiều trường hợp không đảm bảo tiến độ thi công. 6) Nổ min lỗ khoan lớn Đây là phương pháp nỗ min chủ yếu trong khai thác đá, đảo móng công trình, đảo kênh, làm đường, đảo các đường hằm thuỷ công có kích thước lớn vv.Theo phương pháp này thi trên ting khai thác các lỗ khoan được phân bổ tir một đến nhiều hàng với mạng khoan là ô vuông hay tam giác đều. Các lỗ khoan có đường kính lớn hơn 60mm và chiều sâu lớn hơn 2m.2 - Sơ dé và các thông số H- Chiều cao ting, m; Ly - Chiều sâu lỗ khoan, m; Ly- Chiều dài bua, mị LLụụ- Chiều sâu khoan thêm, m; W- Đường khẳng chân ting, my œ - Góc nghiéng sườn tằng, độ e- Khoảng cách an toàn, m; d- Đường kính lỗ khoan, mi Vige xác định các thông. min dựa vào tính chất cơ lý của dat đá, phương pháp nỗ min va kích thước cục đá né ra theo yêu cầu.
Uu điểm của phương pháp nỗ min lỗ khoan lớn là hiệu quả nỗ phá cao, cho phép cơ giới hoá cao các khâu xúc bốc, vận tải nên day nhanh độ thi công. Tuy nhiên phương pháp nay cũng có nhược điểm là cần thiết bị khoan lớn, vốn đầu tư cao, gây chin động mạnh, độ an toản không cao và gây 6 nhiễm môi trường “Thai Minh Hoàng “Cao học 16C1 La vin The 2 Chuyện ngành Xây dựng cộng tình hay 1.2 - Theo phương pháp điều chỉnh mức độ đập vỡ dat đá Người ta nghiên cứu ra nhiều phương pháp nỗ mìn khác nhau nhằm điều chinh mức độ đập vỡ dat đá và phù hợp với từng điều kiện địa hình, địa chat của tang nỗ phá. Tóm tắt một số phương pháp như sau: a) Né min tang cao Bản chất của phương pháp này các lỗ khoan lớn được khoan xuyên qua hai hay ba tầng rồi cho nỗ vi sai tạo rãnh. Lượng thuốc trong các lỗ khoan tạo.
rãnh thường lấy lớn hơn các lỗ khoan còn lại từ 20% - 25%. Thực tế cho thấy. rằng khi chiều cao tang tăng từ 15- 75m, thời gian tác dụng nỗ trong đất đá tăng 5- 6 lần do đó tăng đáng kể công nỗ để đập vỡ đất đá. Phương pháp nỗ nảy có hiệu quả trong đất đá cố độ nỗ cấp I - IIT (đất đá cứng trung bình và mềm).
Khi nổ trong dat đá cứng có độ khối trung bình và lớn thi không có. 1b) NỔ min trong môi trường nến Bản chất của phương pháp này là nỗ các lượng thuốc trong điều kiện không có mặt tự do, nghĩa là mặt tự do của khối nổ bị phủ bởi một thể tích nhất định dat đá bị phá vỡ ở đột nô trước. Bé tiến hành nô, người ta khoan các. hang khoan với số lượng hàng nhỏ hơn 4.
Đối với đắt đá nứt nỗ mạnh có f= 8 — 14, hợp lý là sơ đồ vi sai rãnh dọc hoặc rãnh ngang. Phuong pháp nỗ trong môi trường nến có ưu điểm là giảm tốc độ số lan nổ, tăng năng suất thiết bị, tăng mức độ đập vỡ đất đá, điều chỉnh được thông số của đống đá nỗ, tạo ra điều kiện làm việc độc lập của các thiết bị khoan, xúc bốc, vận tải wy. ©) Nổ min lượng thuốc nỗ phân đoạn (hưu cội không khí) Các nghiên cứu lý thuyết thực tién cho thấy củng một thông số khoan nỗ và chi tiêu thuốc nỗ, nỗ phân đoạn lượng thuốc có khả năng cải thiện chất lượng đập vỡ hơn so với lượng thuốc nỗ liên tục do vùng đập vỡ điều chỉnh “Thai Minh Hoàng “Cao học 16C1 La vin The B Chuyện ngành Xây dựng cộng tình hay được tăng lên. Thông thường lượng thuốc nỗ được phân vào phần khó nỗ nhất trong đất đá không đồng nhất.
Mỗi phần của lượng thuốc trong lỗ mìn được. khởi nỗ bằng một ngòi nỗ riêng hoặc bằng đây nỗ dé dam bảo sự kích nỗ. Có thể nỗ đồng loạt hoặc nỗvi sai các lượng thuốc trong lỗ nhờ các loại kíp thường, kip nỗ vi sai, ro le vi sai hay các ngòi nỗ vi sai phi điện. Vật liệu ding để phân đoạn có thể là bua, nước, không khí.
Theo những số liệu của Viện sĩ N.Mennhicốp và Tiến sĩ LN Martrencoo thì nổ min phân đoạn không khí có khả năng cải thiện chất lượng đập vỡ đất đá tốt hơn. Nhìn chung, nỗ min phân đoạn có ưu điểm là hiệu quả đập vỡ cao hon nhưng có nhược điểm là thi công phức tạp, khó cơ giới hoá phần nạp min và giảm năng suất lao động của nhân công 4) Nồ min lượng thuốc nổ dài liên tục, nổ tức thời Theo phương pháp này lỗ khoan được chia làm hào, phần dưới nạp thuốc nỗ và phần trên nạp bua mìn. Các lượng thuốc được khởi nỗ đồng loạt bằng các kíp nỗ tức thỏi. Phương pháp né này có wu điểm là thi công don giản, nhưng có nhược điểm là chất lượng đập vỡ đắt không đều, tỷ lệ đá quá cỡ lớn, gây chắn động mạnh.
©) N6 min vi sai Né min vi sai là nỗ thứ tự từng lượng thuốc hoặc từng nhóm lượng thuốc với khoảng thời gian dn cách rit nhỏ tính bằng phin ngần day (js). So với phương pháp nỗ tức thời, phương pháp nỗ vi sai đặc biệt có hiệu {qua trong đất đá từ độ khó nỗ trung bình đến rất khó nỗ, Phương pháp nổ vi sai được ứng dụng từ năm 1945 ở My, 1949 ở Anh, 1951 ở Nga và bắt đầu sử dụng ở Việt Nam 1962. Hiện nay nó được sử dụng rất rộng rãi.