13 CÁC TAI NẠN TRONG THI CÔNG NGẦM VÀ MỎ

NHÓM 13:
CÁC TAI NẠN TRONG THI CÔNG
NGẦM VÀ MỎ
THÀNH VIÊN NHÓM 07
1.Nguyễn Thiên Mạnh
2.Nguyễn Đức Lương
3.Hoàng Văn Nam
4.Lê Tiến Thành
5.Ngô Duy Quyền


GVHD:Phan Tuấn Anh

An toàn và bảo vệ MT trong XDCTN & Mỏ
MỤC LỤC

Nhóm 13

2


GVHD:Phan Tuấn Anh

An toàn và bảo vệ MT trong XDCTN & Mỏ

TÓM TẮT BÁO CÁO:
Báo cáo trình bày về kết quả tìm hiểu và nghiên cứu tài liệu về vấn đề các tai nạn
trong xây dựng công trình ngầm và mỏ và nêu ra một số phương án, giải pháp phòng
ngừa khắc phục tại nạn trong quá trình thi công xây dựng công trình ngầm và mỏ.
Do thời gian có hạn, trình độ hiểu biết chưa sâu, kiến thức thực tế chưa nhiều nên
bản báo cáo còn nhiều thiếu sót mong nhận được đóng góp ý kiến xây dựng của thầy giáo

và các bạn.

1.ĐẶT VẤN ĐỀ
Khai thác mỏ và xây dựng công trình ngầm là một ngành công nghiệp quan trọng
ở nước ta, song nó cũng nằm trong những nghề khá nguy hiểm, luôn tiềm ẩn nguy cơ tai
nạn cao.
Tai nạn trong xây dựng công trình ngầm và mỏ xảy không chỉ mang tính chất
quy mô của vụ tai nạn lao động mà nó còn là thảm cướp đi mạng sống của rất nhiều
người.
Mục đích của việc nghiên cứu tìm hiểu:
Tìm ra các nguyên nhân dẫn tai nạn trong thi công xây dựng công trình ngầm và
mỏ và đề xuất các biện pháp phòng ngừa trong khai thác hầm lò, xây dựng công trình
ngầm góp phần giải quyết được các vấn đề an toàn lao động trong xây dựng hầm lò và
các công trình ngầm .
Kết quả nghiên cứu của đề tài sẽ là cơ sở khoa học và thực tiễn áp dụng cho quá
trình xây dựng công trình ngầm và mỏ.

2. CÁC LOẠI TAI NẠN TRONG THI CÔNG NGẦM VÀ MỎ
2.1. Tai nạn trong mỏ
2.1.1. sập hầm lò
a. Nguyên nhân
Có nhiều nguyên nhân gây ra những vụ sập hầm mỏ, như rò rỉ khí độc hại
hydrogen sulfua (H2S) hoặc khí tự nhiên phát nổ, đặc biệt là khí mỏ than hay khí metan...
hoặc các nguyên nhân khác như khai thác khoáng sản gây ra đột đất, lũ lụt, hoặc các lỗi
về cơ khí, kết cấu giá đỡ không đúng...
b. ví dụ
Vụ tai nạn hầm mỏ tồi tệ nhất lịch sử diễn ra vào ngày 26/4/1942 tại mỏ than Bản
Khê Hồ (tỉnh Liêu Ninh, Trung Quốc) khi một vụ nổ chất khí và bụi than đã làm thiệt
Nhóm 13

3


GVHD:Phan Tuấn Anh

An toàn và bảo vệ MT trong XDCTN & Mỏ

mạng đến 1549 người, tương đương 34% số thợ mỏ đang làm việc tại mỏ than này vào
ngày hôm đó.
Những tai nạn mỏ than lớn và thảm khốc nhất trong lịch sử:
10/3/1906: thảm họa tại mỏ than tại xã Courrieres (Pháp) đã khiến 1.099 công
nhân tử vong, bao gồm cả trẻ em. Đây là tai nạn mỏ than tồi tệ nhất lịch sử châu Âu

Tranh vẽ tái hiện thảm họa sập hầm nghiêm trọng tại Courrieres (Pháp)
6/12/1907: một vụ sập hầm mỏ khác xảy ra tại thị trấn Monongah (bang West
Virginia) đã khiến 362 người tử vọng, tuy nhiên đây chỉ là con số được ghi nhận và con
số người chết thực tế có thể lên đến 500 người. Nạn nhân chủ yếu là người nhập cư gốc
Ý, bao gồm cả trẻ em. Đây được xem là thảm họa sập hầm tồi tệ nhất trong lịch sử nước
Mỹ.
Nhìn lại những vụ sập hầm kinh hoàng tại Việt Nam
01/04/2011: sập mỏ đá Lèn Cờ ở Nghệ An khiến 18 người thiệt mạng. Nguyên
nhân của sự việc được cho là quá trình khai thác không đúng quy trình, do tiến hành
khoan cắt chân của những phiến đá tạo ra hàm ếch dẫn đến mỏ đá bị sập
11/01/2014: một vụ sập hầm vàng tại địa phận thông 8 (xã Phước Hiệp, huyện
Phước Sơn, tỉnh Quảng Nam) đã khiến 3 người thiệt mạng. Đây là hầm vàng hoạt động
chui và không có giấy phép/
c. Biện pháp khắc phục,giải pháp kĩ thuật
Khác với các công trình XD thông thường, Công trình ngầm (CTN) khi khảo sát,
thiết kế, thi công đều gặp nhiều vấn đề phức tạp. Đặc biệt là liên quan đến môi trường
Nhóm 13

4


GVHD:Phan Tuấn Anh

An toàn và bảo vệ MT trong XDCTN & Mỏ

địa chất biến đổi phức tạp mà công tác khảo sát ĐCCT không lường được hết (hoặc chưa
đủ năng lực).
Công tác chống giữ lò được thực hiện ngay sau khi đã tạo đủ khoảng trống trước
gương theo thiết kế. Cấm để lưu không trước gương (không trống) quá 1,5 lần tiến độ
chống theo quy định. Trước khi chống giữ phải loại bỏ hết đá om, đá treo (nếu có) đưa
gương vào trạng thái an toàn. Tiến hành dựng khung chống. Hoàn thành khung chống
đảm bảo kỹ thuật cơ bản theo quy định thiết kế. Chèn kích chắc chắn, đầy chặt phần
rỗng, thừa của tiết diện sau khung chống. Khi làm việc ở độ cao ≥ 02m phải đứng trên
sàn công tác đảm bảo chắc chắn, an toàn.
Trường hợp chống lò vào vùng than, đá có độ liên kết yếu, dễ tụt lở phải khống
chế tốt hông và nóc lò. Trước khi chống phải cược chặt mặt gương và nhanh chóng dựng
cột chống. Đối với lò đá: Chỉ sử dụng đá chọn, rắn cứng để chèn om – le. Cấm sử dụng
đá Acghilt để chèn. Việc chèn được thực hiện theo thứ tự: Hai bên hông nóc lò. Trường
hợp đặc biệt: nếu nóc lò tụt đổ cao cho phép xếp dá chèn om-le với chiều dầy lớp chèn
≤0,7m. Phần còn lại phía trên cho phép dùng gỗ xếp cũi lợn kích sát nóc.
Trường hợp nóc yếu có thể lên xà trước khi dựng cột chống với sự hỗ trợ của
“Xà tiến trước”, chèn kích nóc chắc chắn, mới dựng cột kỹ thuật của vì chống.
2.1.2. Cháy nổ khí mê tan
a. Nguyên nhân
Qua thực tế của ngành mỏ hầm lò, người ta thấy những nguyên nhân đốt cháy khí
mêtan bao gồm:
+ Ngọn lửa hở có thể sinh ra do các đèn khí axêtilen, đèn dầu an toàn bị hỏng,

các máy hàn, hút thuốc, cháy nội sinh và ngoại sinh v..v..
+ Các khí thải ra từ tàu có động cơ đốt trong và nhất là những phần tử than cốc
cháy đỏ bị thải ra và sẽ có khả năng làm cháy mêtan.
+ Công tác nổ mìn theo các tài liệu thống kê thì đây là nguyên nhân chính làm
cháy và nổ mêtan từ xưa đến nay.
+ Ngọn lửa cơ học sinh ra do sự va đập hoặc cọ sát giữa hai vật thể rắn, cũng có
khả năng làm cháy mêtan. Đặc biệt nguy hiểm là ngọn lửa sinh ra do các rang của các
máy đánh rạch hoặc combai khi làm việc. Ví dụ ở Anh, trong những năm 1961 và 1963,
25% trong tổng số lần cháy khí mêtan gây ra là do ngọn lửa này.
+ Tia lửa tĩnh điện rất hay gặp trong thực tế, nhưng năng lượng điện nhỏ. Trong
những điều kiện thuận lợi, năng lượng của ngọn lửa này có thể tăng lên và có thể làm
cháy hỗn hợp nổ.
Nhóm 13

5


GVHD:Phan Tuấn Anh

An toàn và bảo vệ MT trong XDCTN & Mỏ

b.Ví dụ
Khi nổ khí mêtan, ở trên nổ xảy ra hàng loạt quá trình biến đổi lý hoá. Nổ mêtan
không có gì khác so với bất kỳ hiện tượng nổ khí nào, vì trong một thời gian hết sức
ngắn, do sự cháy thể tích khí ban đầu biến thành một thể tích rất lớn các khí khác. Trong
thời gian nổ, nhiệt độ không khí tăng lên rất cao, do phản ứng hoá học giữa mêtan vàôxy.
Hậu quả lớn nhất của nổ khí mêtan cũng như nổ bụi than là hậu quả hoá học. Vì
khí nổ mêtan sẽ tạo ra một lượng lớn khí CO và với lượng khí này thì bất kỳ một cơ thể
sống nào cũng có thể bị chết vì ngộ độc nếu gặp phải luồng gió đi qua.
TT

Thời gian

1
2
3

8/1993
1995
1996

4
5
6
7
8 ST
9 T
10 1
11

2

Tên Mỏ

Nổ khí Mêtan
Nổ khí Mêtan
Cháy khí Mêtan

Số người
chết

7
6
3

Cháy khí Mêtan

1

Nguyên nhân

Mỏ Tân Lập – Hòn Gai
XN 190 Công ty Đông Bắc
Mỏ Bình Minh
Lò thực tập Trường đào tạo
1997
CN Cẩm Phả
11/1/1999
Mạo Khê
19/12/2002
Mỏ Tây Nam Đá Mài
12/2002
Suối Lại
12/2002
Năm
TênXN
mỏThan
(bể 909
than)
4/2003
Mỏ than Bố Hạ - Bắc Giang

1907
Agrapee
Nr.2
3/2006
Thống Nhất
12/2008
Mỏ Khe Chàm

Nổ khí Mêtan
Nổ khí Mêtan
Nổ khí Mêtan
Nổ khí Mêtan
Nước
Nổ khí Mêtan
Bỉ khí Mêtan
Nổ
Nổ khí Mêtan

19
7
6
Số người
chết
5
4
8 124
11

1908

Đônbát

Liên xô

3

1908

Ham Vestfali

Tây Đức

335

4

1922

Aureli vỉa5 Lupeni

Ru-ma-ni

82

5

1940

Lupeni

Ru-ma-ni

53

6

1942

Hônkêikô

Trung quốc

1527

7

1965

Clyđêch Vale

Anh

31

8

1965

Liêvanh

Pháp

31

9

1965

Kakan

Nam tư

129

10

1965

Uricani

Ru-ma-ni

41

11

1965

Nitêtin Kôgiô

Nhật bản

30

12

1965

Jubôri

Nhật bản

60

13

1972

Uricani

Ru-ma-ni

> 30

14

1974

Liêvanh

Pháp

42

15

1976

Kentắcki

Mỹ

24

Nhóm 13

6

270


GVHD:Phan Tuấn Anh

An toàn và bảo vệ MT trong XDCTN & Mỏ

c.Biện pháp khắc phục
Kiểm tra khí mêtan:
Để theo dõi nồng độ khí mêtan trong các đường lò, ở tất cả các mỏ có khí phải tổ
chức kiểm tra thường xuyên. Nhiệm vụ kiểm tra này thuộc về các nhân viên đo khí của
phòng thông gió an toàn, sao cho trong mỗi ca làm việc phải đo khí mêtan hai lần.

Ở những mỏ thuộc loại III và ngoại hạng về khí mêtan, nếu sử dụng máy đánh
rạch và combai thì khi máy làm việc, cần phải kiểm tra khí mêtan thường xuyên.
Đo khí mêtan có thể dùng đèn dầu an toàn hoặc các máy và thiết bị đo đã giới
thiệu . Đối với mỏ ngoại hạng hoặc nguy hiểm về phụt khí, không được dùng đèn dầu an
toàn để đo mêtan. Kết quả đo phải ghi lên bảng treo ở mỗi vị trí đo, đồng thời nhân viên
đo khí phải làm báo cáo lên quản đốc cũng như ghi vào sổ đo khí của mỏ.
Ngoài việc đo mêtan thường xuyên do các nhân viên đo khí, các nhân viên kỹ
thuật cũng phải kiểm tra mêtan khi đi vào bất kỳ một lò chợ nào.
Việc tổ chức kiểm tra mêtan tốt ở những vị trí làm việc, giúp cho cán bộ và công
nhân kịp thời sử dụng những biện pháp có hiệu quả để ngăn ngừa nguy cơ nổ khí

Các biện pháp loại trừ nguồn đốt cháy mêtan.
Để tăng mức an toàn về chống nổ khí mêtan càn phải loại trừ các nguồn đốt cháy.
Các biện pháp chính quan trọng nhằm loại trừ nguồn đốt cháy mêtan bao gồm:
-Đảm bảo tốt sự cách biệt giữa luồng gió sạch và luồng gió bẩn, nhằm ngăn chặn
sự quẩn gió giữa các luồng khi xảy ra nổ mêtan.
-Đảm bảo tiết diện của đường lò để việc đi lại không bị cản trở.
-Tổ chức và trang bị hiện đại cho đội cấp cứu mỏ. Tất cả công nhân cần được
trang bị bình tự cứu cá nhân.
-Xây dựng một hầm trú ẩn ở những nơi đông người làm việc và có tính nguy
-hiểm về nổ khí.
-Khi quạt gió chính cũng như quạt gió phụ ngừng làm việc trong một khu, mọi
hoạt động ở đây phải ngừng lại, công nhân phải đi ra luồng gió sạch và mạch điện phải
ngắt.
Trang bị những hiểu biết kỹ thuật tối thiểu cho công nhân về tính chất của khí
mêtan và của bụi than về những biện pháp ngăn ngừa nổ khí, nổ bụi than và những
phương pháp cấp cứu ở mỏ.
2.1.3.Bục nước
Nhóm 13

7


GVHD:Phan Tuấn Anh

An toàn và bảo vệ MT trong XDCTN & Mỏ

a. Nguyên nhân
Nguy cơ bục từ các đối tượng chứa nước tự nhiên Sông, suối , hồ …Thấu kính
chứa nước, hang, ruộng các tơ … Lớp ( vỉa) chứa nước, tầng chứa nước,đới phá hủy kiến
tạo, đới khe nứt phong hóa chứa nước …

Sông suối, hồ
Đoạn vỉa than chạy cắt ngang qua hay chạy dọc dưới đáy sông, suối, hồ,
nước thường có trụ bảo vệ ngăn nước thấm chảy xuống lò. Nhưng tại các khu giao
cắt giữa sông, suối với vỉa than thường xuyên xảy ra bục nước do:
Đào lộ vỉa ngay cạnh dòng chảy cửa lò vào mùa mưa lũ nước dâng cao vài
mét, bục xuống lò của mỏ. Mỏ đào tận thu than trong trụ bảo vệ vào mùa mưa khô
không may gặp mưa lớn tạo ra lũ trên suối bục xuống.
Hồ nước ở vùng than thường là các lộ vỉa ngừng khai thác chục năm đã có
nhiều trường hợp long suối, đáy hồ lún nứt, nước chảy vào lò.
Thấu kính chứa nước, ruộng các tơ
Thấu kính giới hạn bởi những bề mặt cắt nhau, bị vát nhọn theo tất cả các
phía trên những cự ly không vượt quá chiều dày của nó 1000 lần, có thành phần
thạch học trong phạm vi phân bố đồng nhất ( có kích thước rất lớn ở bể than
Neogen đồng bằng nhưng rất nhỏ ở bể than Triat Quảng Ninh ). Đào lò xuyên vỉa,
dọc vỉa cắt vào thấu kính mùa khô thường có nước phun ra dạng vòi sau đó giảm
nhanh và cạn kiệt. trầm tích Cácbon Pecmi cực kỳ giàu nước. Khi bị bục nước từ
hạng, ruộng các tơ lò ngập nhanh chóng và địa hình bề mặt sụt lún trên diện rộng
Lớp (vỉa) Chứa nước

Là một lớp đất đá bão hòa nước trọng lực, đồng nhất trên mặt cắt và bình đồ
về thành phần thạch học độ lỗ hổng, dộ khe nứt, độ hang hốc, độ các tơ hóa, độ
thám nước … Nước từ các lớp chứa nước thoát vào lò dưới dạng dột, chảy thành
dòng, vòi phun với lưu lượng nhỏ không phá hủy đường lò có tính đột biến, nhưng
làm lò biến dạng phải chống xén lại rất tốn kém. Do tốc độ đào lò xuyên dọc vỉa có
ta còn chậm nên các lò này khi đào xuyên vào các lớp đá chứa nước đã làm thoát
một phần trữ lượng tĩnh. Bục nước từ đá chứa nước trên vách xảy ra nhiều hơn từ
trụ.
b.Ví dụ
Nhóm 13

8


GVHD:Phan Tuấn Anh

An toàn và bảo vệ MT trong XDCTN & Mỏ

Vụ tai nạn bục túi nước hầm lò nghiêm trọng tại Công trường than Thành Công,
phường Hà Khánh, TP Hạ Long (Công ty Than Hòn Gai) vào khoảng 1h30 sáng 20/8 đã
khiến 12 người gặp nạn
Vụ sập mỏ than ở Tân Lạc, Hòa Bình xảy ra ngày 18/11, Sự cố xảy ra là do bục
túi nước từ trên cao xuống. 6 công nhân vào làm việc, anh em lên lò thượng để củng cố,
sửa chữa sự cố tại đây. Khi phát hiện nguy hiểm thì gọi nhau xuống, 3 người chạy thoát
ra ngoài, còn 3 người phía trong không kịp thoát đã bị đất đá vùi lấp.
c.Biện pháp phòng chống
Tất cả các đường lò mở vỉa phải bố trí sao cho nước trên mặt mỏ không thể tràn
vào mỏ khi đi qua các công trình này. Khi tồn tại dòng nước chảy qua lộ vỉa than hoặc
ruộng mỏ, cần phải có biện pháp loại trừ sự xâm nhập nguồn nước này chảy vào mỏ. Các
biện pháp này bao gồm: Bịt kín đoạn suối có đất đá phá hủy: loại bỏ nguồn đi qua

ruộng mỏ, để lại trụ than bảo vệ.
Các biện pháp phòng ngừa bục nước từ các đường lò cũ có thể xử dụng chính xác
chỉ khi biết rõ các vùng chứa nước, cần phải cách li chúng ra khỏi các đường lò đang hoạt
động dựa vào việc xây dựng các thành chắn, hoặc để lại trụ bảo vệ. trụ bảo vệ cần phải
tính toán sao cho có thể chịu được áp lực nước.
Người ta đề xuất chiều dày các đập không nhỏ hơn 20m
Khi khai thác các trụ than bảo vệ đầu tiên phải tháo khô nước trong các đường lò
cũ. Có thể xảy ra các trường hợp sau:
• Nếu vùng ngập nước có liên hệ với các lò hoạt động và được cách li với các
thành chắn thì việc giải quyết bục nuwocs là khá dễ dàng nhờ viecj tháo nước
phía sau thành chắn.
• Nếu vùng ngập nước không liên quan đến ruộng mỏ đang hoạt động, việc tháo
nước sẽ là khá khó khăn, đồng thời tiếp cận khu vực này sẽ là khá nguy hiểm
và cần tiến hành các công tác thăm dò bục nước cùng với việc tuân thủ các quy
phạm an toàn. Các quy định này bao gồm:
• Khoan các lỗ khoan nghiên cứu có đường kính <80mm, cách vùng ngập nước
100m.
• Khoan tối thiểu 3 lỗ khoan nghiên cứu cần đi trước gương đào tối thiểu 4-20m,
khoảng cách đánh giá chính xác lượng nước áp suất nước và độ bền của đất đá
• Ở đường lò của nơi bắt đầu đào lò cắt cần xây dựng 1 thành chắn bê tông có
cửa sắt:
Nhóm 13

9


GVHD:Phan Tuấn Anh

An toàn và bảo vệ MT trong XDCTN & Mỏ

Trong một số trường hợp nên khoan các lỗ khoan phía sau dàn chống bảo vệ
Cần sử dụng các biện pháp phù hợp về tăng cường vì chống và các biện pháp thoát
nước
Trong trường hợp các mỏ sâu, người ta thường bơm nước ở các vùng ngập nước
theo nhiều bậc, bắt đầu từ các nước cao, tiếp theo sẽ bơm lượng nước còn lại.
Thành chắn an toàn
Các thành chắn an toàn được dung để phòng ngừa bục nước được xây dựng bằng
bê tông, xây dựng bằng ngạch hoặc bê tông.
2.1.4.Các loại khí độc khác
a. Nguyên nhân
Khí độc phát sinh trong đường lò do khí sinh ra trong quá trình khoan nổ mìn,
các túi khí độc tồn tại trong đất đá được giải phóng..mặc dù quá trình thông gió tích cực
đã giúp hòa loãng khí độc hại, và đẩy ra khỏi gương lò nhưng một số khí độc có tỉ trọng
lớn như CO, H2S, SO2...tồn tại và chìm xuống nền lò, chui vào hốc khung chống...vì vậy
khi ta chủ quan, vô tình tiếp xúc voi chúng sẽ dẫn đến những hậu quả đáng tiếc.
b.Biện pháp phòng tránh
-

Không nằm ra nền lò

-

Đảm bảo hàm lượng oxy đầy đủ, liên tục

-

Sử dụng bình tự cứu cá nhân khi hàm lượng khí độc tăng, nhanh chóng thoát
khỏi lò.

2.2.Tai nạn trong thi công ngầm

Công trình ngầm đô thị bao gồm một số loại hình chính là các công trình giao
thông ngầm, các công trình ngầm cơ sở hạ tầng, cơ sở hạ tầng kỹ thuật, công trình ngầm
phục vụ mục đích quân sự, quốc phòng… Với mỗi loại công trình sẽ có những công
năng, mức độ xây dựng phức tạp khác nhau nên việc xây dựng và phát triển các công
trình này luôn là thách thức lớn về mặt kỹ thuật và kinh tế đối với các nhà thầu, các KTS,
kỹ sư, các chuyên gia ngành Xây dựng, GTVT, đồng nghĩa, mức độ rủi ro cũng như tổn
thất về người và của sẽ chiếm tỷ lệ cao hơn so với các công trình trên mặt đất.
Hiện nay trên thế giới có rất nhiều những hạng mục CTN phục vụ cho các mục
đích khác nhau:
-

Các công trình ngầm giao thông: hệ thống tàu điện ngầm, đường hầm vượt sông biển,
đường hầm ô tô, hầm đường sắt xuyên núi...

Nhóm 13

10


GVHD:Phan Tuấn Anh

An toàn và bảo vệ MT trong XDCTN & Mỏ

-

công trình ngầm dân dụng và công nghiệp: hố móng nhà cao tầng, tầng hầm kho chứa
hàng, hầm xử lý nước-chất thải....

-

công trình hạ tầng kỹ thuật ngầm: đường ống dẫn nước sạch, thoát nước bẩn, đường
ống cáp, đường ống khí...

-

phần ngầm của các công trình xây dựng kiến trúc lộ thiên:

-

Ctn thủy điện: giếng điều áp, hầm dẫn nước, đập ngăn nước,....

-

Ctn phục vụ cho quân sự,nghiên cứu: căn cứ quân sự bí mật, phòng nghiên cứu vũ
khí,....

-

Ctn cho khai thác: than, quặng, vàng, kim cương, dầu khí, khí đốt....

-

Theo một số chuyên gia ngành Xây dựng, do công trình ngầm đô thị không được
chiếu sáng, lưu thông không khí tự nhiên, chỉ có một lối thoát duy nhất lên trên mặt
đất; việc xây dựng các công trình lớn, trọng điểm đều phải tính đến tuổi thọ công trình
(khoảng 100 năm hoặc vĩnh cửu) nên khả năng chịu các tác động trực tiếp của môi
trường địa chất như áp lực đất, tác động của nước và các quá trình địa động lực khác
rất cao. Nhưng khi xảy ra sự cố không mong muốn thì nguy cơ tổn thất về người và
vật chất rất lớn. Chính vì vậy, chất lượng các công trình ngầm đô thị phải được quản
lý đặc biệt (đảm bảo công năng, vật liệu, kết cấu, hệ thống kỹ thuật cơ điện…) nhằm

đảm bảo an toàn tối đa cho người làm việc và sinh hoạt trong quá trình thi công, khai
thác công trình ngầm.

-

Vấn đề đảm bảo an toàn lao động cho công nhân làm việc trong các công trình ngầm
luôn được các cấp, các ngành quan tâm đặc biệt. Chính phủ đã dành 700 tỷ đồng cho
ATLĐ nhằm giảm khoảng 5% số vụ tai nạn lao động dẫn đến chết người trong các
ngành khai khoáng, xây dựng, hóa chất…; giảm 10% người lao động mắc bệnh nghề
nghiệp, 80% người lao động làm việc tại các cơ sở có nguy cơ mắc bệnh cao được
khám bệnh (giai đoạn 2011 – 2015). Tuy nhiên, số vụ TNLĐ khi khai thác các công
trình ngầm vẫn chiếm tỷ lệ khá cao và có nguy cơ tiếp tục gia tăng. Đại diện Bộ LĐTB&XH cho biết, DN mắc nhiều lỗi lớn về công tác ATVSLĐ, né tránh những quy
định của pháp luật về lao động. Cùng với đó là sự thiếu trách nhiệm từ chính người
lao động khi họ xem thường sự án toàn của bản thân mình. Bộ LĐ-TB&XH đã và
đang xem xét, bổ sung, sửa đổi những văn bản pháp luật quy định quyền và nghĩa vụ
của người lao động, DN. Giữa tháng 6/2012, Bộ cũng đã ký kết với Tổ chức Lao động
quốc tế ILO để thực hiện dự án “An toàn vệ sinh lao động trong các ngành có nguy cơ
TNLĐ cao ở Việt Nam” do một tổ chức của Nhật Bản đầu tư. Dự án được thực hiện
tại 5 tỉnh Bắc Kạn, Hải Phòng, Hà Tĩnh, Quảng Ngãi và Đồng Nai. Mục tiêu của dự
án này nhằm tăng cường khung pháp lý để phòng ngừa tai nạn trong các ngành có

Nhóm 13

11


GVHD:Phan Tuấn Anh

An toàn và bảo vệ MT trong XDCTN & Mỏ

nguy cơ cao; nâng cao vai trò thanh tra và dịch vụ tư vấn; xây dựng mạng lưới để
nhân rộng, cập nhật thông tin; hạn chế, phòng ngừa những mối nguy cơ và độc hại do
amiăng và các hóa chất khác gây ra đối với sức khỏe của người lao động…
-

Nhằm giảm thiểu tối đa tình trạng TNLĐ đối với các ngành có nguy cơ tiềm ẩn cao,
một số ý kiến cho rằng, các công trình ngầm cần phải lựa chọn được công nghệ hợp
lý, khả thi, phù hợp với điều kiện đất nền và hiện trạng công trình, môi trường xung
quanh, đặc biệt phải phù hợp với nhu cầu phát triển của đô thị theo từng giai đoạn…

2.2.1.sập hầm
a. Nguyên nhân
Các sự cố sập hầm trong công trình ngầm dân dụng đa số tương tự như trong
công trình khai thác mỏ, nhưng đặc trưng do phạm vi sử dụng có các nguyên nhân chủ
yếu
do:
Các nguy cơ xảy ra tai nạn sau:
-

Thấm nước

-

Nứt, vỡ kết cấu chống do thuyền bè đi qua

-

Sụt lún do nền đất là bùn

-

Do thời tiết trong quá trình thi công

-

Ảnh hưởng của các móng công trình trên mặt đất

-

Sập hầm, sạt lở hông - nóc, bùng nền...

b.Ví dụ.
Sập hầm thủy điện Đạ Dâng:
Vụ tai nạn lao động nghiêm trọng xảy ra lúc 7 giờ sáng 16/12/2014 khi các công
nhân đang thi công trong đường hầm thì bất ngờ hầm bị sập, 12 người không thoát ra kịp.
Theo đơn vị thi công (Cty cổ phần Sông Đà 505), công trình thủy điện này được
khởi công cách đây 11 năm và qua nhiều lần thay đổi chủ. Đây là hệ thống thủy điện liên
hoàn, trong đó thủy điện Đạ Dâng công suất 14MW và Đạ Chomo công suất 19MW.
Theo thiết kế, đường hầm dẫn nước (tuyến năng lượng) này có chiều cao và rộng
4,7m, dài gần 712m, khi thi công đến 600m thì xảy ra sự cố sập hầm.

Nhóm 13

12


GVHD:Phan Tuấn Anh

An toàn và bảo vệ MT trong XDCTN & Mỏ

Cứu hộ cứu nạn tại thủy điện Đạ Dâng
Sụt lún cửa nam hầm đèo Hải Vân
Mưa lớn và ảnh hưởng của mạch nước ngầm là nguyên nhân gây lún sụt tại điểm
cuối cùng của đường hầm đang thi công (mét thứ 31 tính từ cửa vào). Diện tích trên mặt
đất bị lún sụt hơn 120 m2 và bán kính lỗ hổng dưới vòm hầm 3 m, bề dày từ mặt đất
xuống vòm hầm là 15 m... Công trường đã phải ngưng thi công, tất cả lực lượng tập trung
cho
việc
khắc
phục.
Theo lời một số công nhân tại đây thì trước đó vài ngày, khi thi công đã phát hiện có sự
rò rỉ, sụt lở nhỏ do nước ngầm và gặp tầng địa chất yếu. Đơn vị thi công đã dùng nilon
căn đậy trên mặt đất để tránh nước mưa, nhưng sự cố vẫn xảy ra. Theo lời chuyên viên kỹ
thuật Ban quản lý Dự án đường hầm đèo Hải Vân thì để tránh tái diễn, sẽ kiến nghị điều
chỉnh nhỏ trong phương án thi công. Ở những vị trí có tầng địa chất yếu, khi đào vào 0,5
m thì cho đặt vỉ thép và phun bê tông vòm thay vì 1 m mới đặt vòm bê tông cốt thép như
hiện nay. Có thể ảnh hưởng đến tiến độ, nhưng chắc chắn sẽ không bị sự cố sụt lún lớn
như vừa rồi.
c. Gỉải pháp
Cần có đầy đủ các tài liệu quan trắc, thăm dò, địa chất nơi đặt CTN, khảo sát
thống kê các hạng mục đã có xung quanh để đưa ra phương pháp khai đào hợp lý và hiệu
quả.
Do có các công trình bề mặt nên không thể tiến hành khai đào bằng khoan nổ
mìn đc, nên dùng các máy đào hầm toàn gương
Sử dụng tường vách tường cừ để ngăn chặn sạt lở đất vào khoảng trống CT
Gia cố đất đá yếu trước khi thi công
Nhóm 13

13

GVHD:Phan Tuấn Anh

An toàn và bảo vệ MT trong XDCTN & Mỏ

2.2.2. Sụt lún gây tai nạn bề mặt
Lợi ích của công trình ngầm, hầm và không gian ngầm mang lại là vô cùng to
lớn. Tuy nhiên, công trình ngầm cũng tiềm ẩn nhiều rủi ro sụp, lún gây thiệt hại lớn về
người và tài sản.
Tại Việt Nam nhóm nghiên cứu gồm TS Nguyễn Hoàng Giang, TS Nguyễn
Trung Thành và KS Nguyễn Ngọc Duyên, thuộc Viện nền móng và Công trình ngầm
FECON. Họ nhận định, trong những năm gần đây, nhu cầu cho việc xây dựng các công
trình ngầm là rất lớn. Các công trình ngầm có thể rút ngắn thời gian và quãng đường đi
lại, tạo ra các hầm chứa, các khu vui chơi giải trí dưới lòng đất, tàu điện ngầm, hệ thống
thoát nước và lưu trữ…
a.Nguyên nhân
Có nhiều nguyên nhân dẫn đến sự cố các công trình ngầm như: sai sót trong công
tác khảo sát địa chất, sai sót trong quy hoạch thiết kế, sai sót trong quá trình thi công,
trong quản lý và kiểm soát chất lượng công trình ngầm.
Việc xây dựng và thi công công trình ngầm có nhiều rủi ro. Bởi tất cả các khâu
thiết kế và thi công là một khối lượng công việc rất phức tạp, đòi hỏi nhiều chuyên ngành
khác nhau, từ kiến thức về địa chất, xây dựng, vật liệu đến cơ khí và môi trường… Mà
bất kỳ một thiếu sót nào trong khảo sát phương pháp đào, thiết kế hay lỗi do máy móc
cũng có thể dẫn đến tai nạn sụp, lún, để lại hậu quả vô cùng nghiêm trọng, ảnh hưởng tới
tính mạng con người, đời sống xã hội và thiệt hại về kinh tế.
b.Ví dụ
Trên thế giới đã có nhiều sự cố với các công trình ngầm. Các sự cố không gian
ngầm này đã xảy ra ngay tại các nước có cơ sở hạ tầng không gian ngầm phát triển. Một
số tai nạn công trình ngầm có thể kể đến như, gần đây nhất là sập hầm tàu điện ngầm tại
thành phố Hangzhou, Trung Quốc vào tháng 11/2008. Sự cố này làm 3 người chết, 10 xe

con và 1 xe buýt rơi vào trong hố sập. Trước đó là sự cố sập tàu điện ngầm Singapore,
năm 2004. Rồi một loạt các công trình ngầm khác đã xảy ra sự cố sụp, lún tương tự như:
Sập tàu điện ngầm Docklands, Anh vào 32/2/1998, sập tàu điện ngầm Athens, Hy Lạp
năm 1998, sập đường hầm tại sân bay Heathrow, nước Anh, ngày 21/10/1994...

Nhóm 13

14


GVHD:Phan Tuấn Anh

An toàn và bảo vệ MT trong XDCTN & Mỏ

Tàu điện ngầm cảnh báo rủi ro sụt lún
Sập đường hầm tàu điện ngầm tại Hangzhou, Trung Quốc - Ảnh Telegraph

Sập hầm đường tầu điện ngầm (MRT) tại Singapore, năm 2004
c. Giải pháp
Để hạn chế tối đa và tránh sự cố các công trình ngầm sẽ xây dựng trong thời gian
tới, trước mắt cần phải trang bị những kiến thức chuyên ngành tốt, đào tạo đội ngũ kỹ sư
Nhóm 13

15


GVHD:Phan Tuấn Anh

An toàn và bảo vệ MT trong XDCTN & Mỏ

chất lượng chuyên môn cao, các thiết bị quan trắc và thi công cần được thực hiện nghiêm
túc và phân tích tỷ mỉ. Quan trọng nhất là phải học hỏi những bài học của các công trình
ngầm đã được thực hiện từ trước đó nhằm có bài học và chuẩn bị một cách hiệu quả nhất.
Cần phải giảm thiểu sụt lún bề mặt (lớp đất phủ tối thiểu 2D tương đương 12m
bên dưới công trình), tránh cọc và giếng nước ngoài dự kiến, tránh gây ồn và rung đối với
dân cư trong quá trình vận hành tàu. Kế đến, cần phải quan trắc tích hợp trên TBM và đất
nền.
2.2.3.Tai nạn sụt móng hố đào gây tai nạn trong thi công và công trình lân cận
a.Nguyên nhân
Chấn động phát sinh khi thi công:
Các chấn động phát sinh khi rung hạ cừ, hạ ống vách để khoan cọc nhồi có thể gây
lún móng của các công trình lân cận tựa trên một số loại đất rời, kém chặt hoặc gây hư
hỏng kết cấu bằng các tác động trực tiếp lên chúng;
Chyển vị của đất:
Các chuyển vị thẳng đứng (lún hoặc trồi) và chuyển vị ngang của đất xảy ra khi thi
công tường cừ hố đào (thường là cừ ván thép, cọc hoặc barrette), khi đào đất hố móng,
khi hút nước ra khỏi hố đào hoặc khi thu hồi cừ ván thép.
Khi rung hoặc ép tường cừ chế tạo sẵn thì bề mặt đất có xu hướng nâng lên và đất
bị đẩy ra xa. Ngược lại khi thi công cọc khoan nhồi hoặc barrette thì bề mặt đất xung
quanh bị lún xuống và đất dịch chuyển ngang hướng về vị trí khoan tạo lỗ.
Khi bơm hút nước để thi công hố đào, mực nước ngầm bị hạ thấp làm tăng độ lún
của đất nền ở khu vực xung quanh. Mức độ lún phụ thuộc vào mức độ hạ mực nước
ngầm, đặc điểm của đất nền và thời gian thi công.
Khi thu hồi cừ ván thép, đất chuyển dịch vào các khe rỗng do cừ để lại gây ra lún
khu vực xung quanh tường cừ.
Mất ổn định:
Hố đào có thể bị mất ổn định do hệ thống chống đỡ không đủ khả năng chịu lực
hoặc do hiện tượng trượt sâu. Trong trường hợp này các công trình liền kề hố đào bị
chuyển vị lớn và có thể bị sập đổ ngay.
Sụt đất:

Hiện tượng sập cục bộ thành rãnh đào và hố khoan khi thi công tường cừ và cọc
bằng phương pháp đổ tại chỗ có thể để lại các hốc nhỏ trong đất. Các hốc với qui mô lớn
hơn được hình thành khi đất bị cuốn trôi theo dòng chảy của nước vào hố móng qua khe
Nhóm 13

16


GVHD:Phan Tuấn Anh

An toàn và bảo vệ MT trong XDCTN & Mỏ

hở giữa các tấm cừ hoặc qua các khuyết tật trên kết cấu cừ. Khi vòm đất phía trên các hốc
này bị sập sẽ gây ra hiện tượng sụt nền hoặc sự cố của các công trình trên nó. Hiện tượng
này có khả năng xảy ra khi hút nước hố đào để thi công móng, tầng hầm trong nền cát
bão hòa nước.
b. Ví dụ

Hố sụt lún trên đường Lê Văn Lương kéo dài chiều 24/8, thạc sĩ Nguyễn Văn
Nhậm (Bộ môn Cầu - Hầm, ĐH Giao thông Vận tải) cho hay, có 2 nguyên nhân xảy ra
sụt lún nghiêm trọng. Thứ nhất, do mưa lớn gây sụt lở ở chỗ yếu nhất bởi vị trí này nằm
đúng chỗ ống cống rẽ ra hồ điều hòa. Nếu chỗ đó là cống thẳng thì khó đã xảy ra sự
cố.Thứ hai, cọc ván thép ở vị trí đó đã được nhổ đi nên mưa làm cho đất ở đó sụt xuống
và cống vỡ.

Hố sụt khổng lồ trên đường Lê Văn Lương kéo dài.
Sáng 18-1, tại hố ga đang thi công trước nhà số 132/1 Trần Kế Xương (P.7, Q.Phú
Nhuận, TP.HCM) đã xảy ra sạt lở. Đất sụt tạo thành hàm ếch sâu vào bên trong gần 2m
và dài 4m gây ảnh hưởng đến móng của căn nhà này. Đất sụt cũng làm lòi chân một trụ
điện sát bên khiến nhiều người dân lo sợ

Nhóm 13

17


GVHD:Phan Tuấn Anh

An toàn và bảo vệ MT trong XDCTN & Mỏ

Việc xây dựng công trình mà không có biện pháp gia cố bảo vệ đang gây ra tình
trạng sụt lún đất đai, nứt đổ nhà cửa nghiêm trọng, ảnh hưởng đến đời sống và an toàn
tính mạng của nhiều hộ dân ở khu vực xung quanh tại Quảng Ninh.

c. Biện pháp xử lí, khắc phục
Yêu cầu chung:
Thi công hố đào làm tầng ngầm hoặc móng của công trình là công việc phức tạp,
cần được quản lý, giám sát và thực thi một cách chặt chẽ ở tất cả các bước từ khảo sát,
thiết kế biện pháp thi công, thi công tới xử lý các tình huống phát sinh khi thi công.
Các công trình đông người, công trình quan trọng về văn hóa hoặc chính trị nằm
trong phạm vi ảnh hưởng của hố đào cần được chủ động chống đỡ, gia cố từ trước khi thi
công hố đào.
Nhóm 13

18


GVHD:Phan Tuấn Anh

An toàn và bảo vệ MT trong XDCTN & Mỏ

Biện pháp xử lí:
1. Khảo sát phục vụ thiết kế biện pháp thi công:
-

Khối lượng và độ sâu khảo sát địa kỹ thuật phục vụ thiết kế biện pháp thi công hố đào
phải phù hợp với yêu cầu của các tiêu chuẩn TCVN 4419:1987 - Khảo sát cho Xây
dựng. Nguyên tắc cơ bản; TCVN 160:1987 - Khảo sát Địa kỹ thuật phục vụ cho thiết
kế và thi công móng cọc ; TCXD 194 : 1997 Nhà cao tầng- Công tác khảo sát địa kĩ
thuật ; TCXD 205:1998 Móng cọc - Tiêu chuẩn thiết kế.

-

Khi lập đề cương khảo sát địa kỹ thuật cần tham khảo các số liệu đã có ở khu vực lân
cận công trình. Nếu không có đủ số liệu thì phải bố trí một số điểm khảo sát dọc theo
biên của hố đào với khoảng cách ban đầu không lớn hơn 30 m/điểm

2. Thiết kế biện pháp thi công:
Khi thiết kế biện pháp thi công phải thực hiện việc đánh giá ảnh hưởng của nó tới
các công trình lân cận và đề ra biện pháp hạn chế các ảnh hưởng bất lợi:
-

Chấn động ở khu vực lân cận khi thi công tường cừ chế tạo sẵn, tường cừ
barrette hoặc cọc của công trình (nếu có). Khi hạ cừ chế tạo sẵn nên chọn biện
pháp ép tĩnh để hạn chế chấn động;

-

Chuyển vị (lún hoặc trồi và chuyển vị ngang) khi thi công tường cừ chế tạo
sẵn. Nên ưu tiên sử dụng cừ thép để giảm thiểu chuyển vị của đất nền khi hạ và

rút cừ. Trường hợp cừ bố trí quá gần công trình lân cận thì không nên thu hồi
cừ sau khi kết thúc thi công phần ngầm;

Chuyển vị (lún và chuyển vị ngang) của khu vực xung quanh ứng với mỗi giai
đoan thi công đào đất. Để hạn chế chuyển vị có thể áp dụng biện pháp tăng cường độ
cứng của hệ thống chống đỡ thành hố đào như:
-

Sử dụng tường cừ có độ cứng chống uốn cao, ưu tiên sử dụng tường trong đất;

-

Sử dụng hệ giằng và thanh chống ngang có đủ độ cứng;

Liên kết giữa các thanh giằng và thanh chống với tường hoặc giữa chúng với nhau
cần có tiếp xúc tốt để loại trừ biến dạng ban đầu, không gây mất ổn định cục bộ và đảm
báo phân bố tải đồng đều ;

Hạn chế biến dạng dọc trục của thanh chống bằng cách gia tải trước.
Độ lún ở khu vực xung quanh do tác động của hạ mực nước ngầm trong hố
móng. Biện pháp phòng ngừa và hạn chế ảnh hưởng do hạ mực nước ngầm là:
Thi công nhanh từng công đoạn;
Nhóm 13

19


GVHD:Phan Tuấn Anh

An toàn và bảo vệ MT trong XDCTN & Mỏ

-

Tạo lớp cách nước dưới đáy hố đào bằng biện pháp khoan phụt vữa xi
măng, vữa xi măng/bentonite, silicat hóa;

-

Giữ ổn định mực nước ngầm phía ngoài hố đào bằng biện pháp ép bù
nước.

3. Thi công
Thi công hố đào được thực hiện theo đúng biện pháp thi công đã thiết kế. Nên bắt
đầu thi công cừ chống giữ hố đào từ khu vực xa các công trình hiện hữu để kiểm tra công
nghệ thi công và đánh giá ảnh hưởng của nó đối với khu vực xung quanh như ảnh hưởng
của chấn động, chuyển vị của đất, chất lượng đổ bê tông, mối nối và các tác động khác.
Cần thay đổi công nghệ hoặc điều chỉnh thiết kế khi công nghê không đáp ứng yêu cầu
qua việc thi công thử.
Khắc phục xử lí sự cố và hư hỏng

1. Xử lí hư hỏng
Khi thi công móng, tầng ngầm đúng biện pháp đã lập mà công trình lân cận vẫn bị
các sự cố thì cần dừng thi công và khẩn trương tìm nguyên nhân và có các xử lý thích
hợp.
Trong quá trình hạ cừ, nếu nguyên nhân hư hỏng được xác định là do công nghệ
hạ cừ không thích hợp thì tùy theo điều kiện cụ thể, có thể áp dụng một trong số biện
pháp sau:
-

Sử dụng công nghệ thi công ít gây chấn động;

-

Áp dụng biện pháp phụ trợ hạ cừ (khoan dẫn, xói nước);

-

Thay đổi loại cừ (chuyển đổi sang loại cừ ít gây dịch chuyển đất).

Trong quá trình đào đất, nếu nguyên nhân hư hỏng được xác định là do lún và
chuyển vị ngang vượt giá trị dự kiến trong thiết kế (xem 3.4.6) thì cần tăng cường chống
đỡ thành hố đào hoặc lấp lại đất một phần hay toàn bộ hố đào.
Trong quá trình đào đất, nếu nguyên nhân nứt nền hoặc hư hỏng kết cấu được xác
định là do đất bị xói ngầm thì phải ngừng thi công và áp dụng một trong các biện pháp :
-

Tạo tầng lọc ngược bằng vật liệu có cấp phối phù hợp hoặc sử dụng vải địa kỹ
thuật;

-

Bơm nước vào hố móng đến cao độ mực nước ngầm ban đầu

Nhóm 13

20


GVHD:Phan Tuấn Anh
-

An toàn và bảo vệ MT trong XDCTN & Mỏ

Khảo sát tường cừ, xác định khuyết tật (nếu có), tạo cọc bên sườn khuyết tật
hoặc dùng biện pháp thích hợp đảm báo nước không tiếp tục xói cát qua vị trí
khuyết tật.

2. Xử lí sự cố.
-

Chống đỡ ngay các công trình lân cận có nguy cơ sập đổ;

-

Gia cố phần chống đỡ hố đào bị hư hại cục bộ;

-

Lấp đất toàn bộ hố đào nếu nguyên nhân sự cố do trượt hoặc do chuyển vị lớn quá
mức tính toán dự kiến ;

-

Bơm nước đầy hoặc lấp đất hố đào nếu nguyên nhân do xói ngầm.

Việc thi công tiếp tục chỉ thực hiện sau khi đã xác định được nguyên nhân gây ra
sự cố và thiết kế lại biện pháp thi công.

3.KẾT LUẬN
Việc thi công xây dựng công trình ngầm và mỏ vẫn luôn tồn tại nhưng tai nạn

không chỉ cho người thi công mà còn ảnh hưởng tới công trình, con người xung
quanh.Ngày nay công nghê xây dựng và khai thác đã và đang tiếp tục phát triển hiện đại
sức máy thay sức người nhưng Việt Nam chúng ta là đất nước nghèo vì thế nên việc áp
dụng khoa học kĩ thuật xây dựng là còn hạn chế; vì vậy tai nạn lao động xảy ra là điều
không thể tránh khỏi.Với vai trò của những tân kĩ sư hi vọng sẽ giúp ích phát triển đất
nước sau này.

Nhóm 13

21