“ XÁC ĐỊNH THÔNG SỐ NỔ MÌN HỢP LÝ NÂNG CAO HIỆU QUẢ NỔ MÌN NHẰM ĐẢM BẢO AN TOÀN CHO MỎ ĐÁ TRÀNG ĐÀ

PHẦN CHUYÊN ĐỀ
ĐỀ TÀI : “ XÁC ĐỊNH THÔNG SỐ NỔ MÌN
HỢP LÝ NÂNG CAO HIỆU QUẢ NỔ MÌN
NHẰM ĐẢM BẢO AN TOÀN CHO
MỎ ĐÁ TRÀNG ĐÀ ”

1


Mở đầu
Công tác nổ mìn là khâu rất quan trọng trong công nghệ khai thác mỏ lộ
thiên, chất lượng của nó ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả khai thác khoáng
sản. Vì thế nâng cao hiệu quả công tác nổ mìn là rất quan trọng, nó ảnh hưởng
lớn đến hiệu quả kinh tế của công tác khai thác khoáng sản,
Trong công tác nổ mìn, xác định các thông số nổ mìn hợp lý và phương
pháp điều khiển nổ được đặc biệt chú ý. Để đáp ứng nhu thực tế sản xuất và
phù hợp với điều kiện của mỏ đá Tràng Đà, tác gải đi sâu vào nghiên cứu tìm
hiểu để “ Xác định thông số nổ mìn hợp lý nâng cao hiệu quả nổ mìn nhằm
đảm bảo an toàn cho mỏ đá Tràng Đà “. Và đây chính là chuyên đề mà tác giả
lựa chọn trình bày trong dồ án tốt nghiệp của mình. Chuyên đề tập trung giả
quyết các vấn đề sau:
Chương 1: Tổng kết và đánh giá chung về công tác khoan - nổ mìn tại
mỏ đá Tràng Đà.
Chương 2: Phân tích những yếu tố ảnh hưởng tới hiệu quả của công tác
nổ mìn.
Chương 3: Lựa chọn phương pháp nổ và các thống số nổ mìn hợp lý
nâng cao hiệu quả nổ mìnnhằm đảm bảo an toàn cho mỏ đá Tràng Đà.

2

CHƯƠNG 1
TỔNG KẾT – ĐÁNH GIÁ CHUNG VỀ CÔNG TÁC
KHOAN NỔ MÌN TẠI MỎ ĐÁ TRÀNG ĐÀ
1.1.PHƯƠNG PHÁP NỔ MÌN
Mỏ đang sử dụng phương pháp nổ mìn vi sai bằng phương tiện nổ là hệ
thống truyền tín hiệu nổ.
- Phương pháp nổ mìn vi sai: Là nổ thứ tự từng lượng thuốc hoặc từng
nhóm lượng thuốc với khoảng thời gian giãn cách bằng phần ngàn giây. Nổ
mìn vi sai nhiều hàng mìn nâng cao được hiệu quả của công tác nổ mìn, chất
lượng đống đá tơi vụn sau khi nổ cũng như hình dạng của đống đá nổ mìn.
Phương pháp này lợi dụng ứng lực còn lại của phát nổ lần trước để tăng hiệu
quả cho phát nổ sau. Mặt khác phương pháp nổ mìn vi sai nhiều hàng còn cho
phép giảm bớt được số lượng các phát nổ, nâng cao hiệu quả và năng suất làm
việc của thiết bị khoan và xúc bốc.
- Để nâng cao hiệu quả của công tác nổ mìn, giảm khối lượng đá quá
cỡ, tăng chất lượng của đống đá tơi vụn sau khi nổ mìn và chất lượng của mặt
tầng công tác, ta sử dụng phương pháp điều khiển nổ cho mỏ Tràng Đà là
phương pháp nổ mìn vi sai qua hàng.
1.2.TÌNH HÌNH SỬ DỤNG VẬT LIỆU NỔ CÔNG NGHIỆP
1.2.1.Thuốc nổ
Mỏ Tràng Đà hiện đang sử dụng 2 loại thuốc nổ chủ yếu là: ANFO và
nhũ tương đều do các công ty trong nước sản xuất.
- Thuốc nổ ANFO: là hỗn hợp của những hạt nitratamon xốp với dầu
điezen theo tỷ lệ 94/6(%), là tỷ lệ tạo cho hỗn hợp có sự cân bằng về về dưỡng
khí. ANFO là loại thuốc nổ đơn giản và rẻ tiền, có sự bình quân tốt giữa năng
lượng đẩy và năng lượng chấn động nên tạo ra hiệu quả nổ cao.
Công dụng thuốc nổ ANFO chỉ sử dụng trong những lỗ khoan khô với
đường kính lớn (từ 50mm trở lên) và chỉ sử dụng ở những khai trường lộ
thiên. Nếu loại thuốc nổ này sử dụng trong những lỗ khoan ít nước, phía dưới
có thể nạp các loại thuốc chịu nước, phía trên dùng ANFO sẽ đem lại hiệu quả

kinh tế cao.
- Thuốc nổ nhũ tương: do các nhà máy của Bộ quốc phòng sản xuất,
thuốc có dạng dẻo,kích thước gói thuốc là: Φ= 32÷180mm.Trọng lượng gói
thuốc 2.000g với tính chất: Mật độ nhồi thuốc 1,0÷1.2g/cm3, tốc độ nổ = 3500
÷ 4000 m/s, sức cụng nổ 12 ÷ 14 mm ,khả năng sinh công = 280 ÷ 310cm3 , cự
ly nổ lây = 4 ÷ 6 cm
Thuốc nổ thường có ưu điểm là có khả năng chịu nước tốt, tính năng nổ
tốt, dễ sử dụng, độc tính nhỏ, hàm lượng hơi độc trong sản phẩm nổ thấp an

3


toàn trong sử dụng. Nhược điểm của thuốc nổ nhũ tương là khi nạp trong lỗ
mìn có khối lượng thuốc nổ lớn, phải tăng 4% thuốc kích nổ thì thuốc nổ mới
đạt hiệu quả nổ mìn cao.Yêu cầu cao trong quá trình vận chuyển do thuốc nổ
có độ nhậy nổ bằng bọt khí có chứa bên trong.
1.2.2.Phương tiện nổ và phương pháp nổ lượng thuốc
a. Phương tiện nổ

Mỏ đang sử dụng phương tiện nổ là dây truyền tín hiệu nổ với kíp điện
vi sai, phương tiện nổ bao gồm:
- Kíp điện vi sai
- Hệ thống dây truyền tín hiệu nổ sử dụng loại DNT – 90 do Công ty
vật tư Quốc Phòng sản xuất.
+ Ngòi nổ primadet cường độ nổ số 8.
+ Chiều dài chuẩn của dây tín hiệu nổ trên mặt(DNT) có cácc loại: 3,6
m; 4,9 m; 6,1 m ; 9 m; 12 m; 15 m; 18 m.
+ Thời gian chậm nổ: 17ms; 25ms; 42 ms.
- Hệ thống dây truyền tín hiệu nổ trong lỗ khoan (LLHD) do cùng hãng
sản xuất.

+ Kíp nổ có công suất mạnh hơn, không có hộp nối chùm bọc ngoài,
nó sẽ được lắp vào mồi nổ.
+ Thời gian nổ chậm tiêu chuẩn của kớp: 200ms; 400ms; 600ms.
- Mồi nổ thường dùng ở mỏ:
Khối mồi nổ là một dạng mồi nổ khi nổ tạo ra năng lượng cao, tốc độ kích nổ
lớn và tạo ra sóng xung kích mạnh. Để đảm bảo kích nổ cho khối thuốc nổ
trong lỗ khoan ta sử dụng mồi nổ thường. Mồi nổ này sử dụng đặc biệt có hiệu
quả với thuốc nổ ANFO, Nhũ Tương .
- Hộp nối chùm
- Máy khởi nổ
b. Phương pháp nổ lượng thuốc
Phương pháp nổ lượng thuốc là phương pháp nổ vi sai qua hàng.
Phương pháp này áp dụng phổ biến từ năm 1990 trở về trước, phương pháp
này sử dụng phương tiện bằng dây truyền tín hiệu nổ, kíp điện vi sai, mồi nổ.
Các lỗ mìn được đấu nối tiếp với nhau theo từng hàng. Đầu mỗi hàng đấu
ghép vào kíp vi sai có thời gian giãn cách từ 17ms; 25ms; 42ms.
1.2.3.Các thông số nổ mìn, quy mô và đợt nổ
a.Các thụng số nổ mìn
.

4


Bảng 1.1: Tổng hợp các thông số nổ mìn
STT

Thụng số

Cụng thức

Đơn vị

Trị giỏ

H

m

10

1

Chiều cao tầng

2

Đường kính lỗ khoan

d = f(d0)

mm

105

3

Đường cản chân tầng

W = (30 ÷40)d

m

4

4

Chiều sâu khoan thêm

Lkt = (3÷15)d

m

1,5

5

Chiều sâu lỗ khoan

Lk= H + Lkt

m

11,5

6

Khoảng cách giữa các lỗ mìn

a = m.W

m

4

7

Khoảng cách giữa các hàng mìn

b = 0,85.a

m

3,4

8

Chỉ tiêu thuốc nổ

q

Kg/m3

0,35

9

Lượng thuốc cho một lỗ

Q1= q.a.W.H

Kg

50

10

Chiều cao cột thuốc

m

7,5

11

Chiều cao cột bua thực tế

m

4

LT =

Q
g

Lb = Lk – LT

b. Quy mô và đợt nổ
Công tác nổ mìn ở mỏ thường được tiến hành 7 ngày nổ 1 đợt mỗi đợt
nổ 43 lỗ, 4 hàng mìn.

Quy mô một bãi nổ ở mỏ khối lượng đá phá vỡ thường đạt 7.500 m 3 10.000 m3/1 bói nổ.Lượng thuốc nổ trung bình cho 1 lần nổ là 3.000 kg.
c. Chất lượng bói nổ
Theo tổng kết của mỏ hiện nay, cỡ hạt đất đá sau khi nổ mìn có giá trị
xác định theo Bảng 1.2

5


STT

Bảng 1.2 : Thành phần cỡ hạt sau khi nổ mìn
Các loại hạt (m)
Tỷ lệ(%)

1

< 0,3

35

2

0,3 -0,5

38

3

0,6 - 0,8

15

4

0,9 -1

10

5

> 1,1

1,5 - 2

Từ bảng tổng kết ta xác định được cỡ hạt đá trung bình bằng 0,479 m.
d.Đánh giá công tác nổ mìn ở mỏ Tràng Đà
Qua thực tế sản xuất ở mỏ đá Tràng Đà cho phép rút ra nhận xét sau:
* Ưu điểm :
- Đã áp dụng các phương tiện nổ và phương pháp nổ ngày càng tiên
tiến.Sử dụng phương pháp nổ vi sai với phương tiện nổ phi điện tiến tiến.
- Các thông số nổ mìn đó được mở rộng hơn, sơ đồ mạng lỗ khoan đó
phù hợp hơn.
- Chất lượng nổ mìn tương đối đảm bảo, đống đá nổ mìn gọn ,đáp ứng
được yêu cầu về khối lượng đá nổ mìn theo kế hoạch.
* Nhược điểm :
- Sự phối hợp giữa các loại thuốc nổ chịu nước và không chịu nước
trong một bãi mìn và một lỗ khoan chưa được quan tâm đúng mức.
- Việc áp dụng các sơ đồ vi sai và thời gian vi sai còn theo kinh nghiệm
nên mặc dù kết quả đã được cải thiện nhưng vẫn chưa đạt được hiệu quả tối
ưu.

- Việc xác định các thông số nổ mìn còn đơn điệu, chủ yếu dựa vào hệ
số kiên cố, chứ chưa chú ý tới độ nứt nẻ,vì vậy kết quả chưa xác thực với thực
tế.
- Kích cỡ hạt trung bình chưa đảm bảo, mô chân tầng vẫn còn tồn tại,
góc nghiêng sườn tầng chưa chính xác so với thiết kế, tỷ lệ hao phí năng lượng
còn cao…
- Việc tổ chức thi công trong công tác nổ mìn chưa được chặt chẽ, sự
tuân thủ từ khâu khoan tới khâu nạp nổ chưa được chú ý thỏa đáng.
Vì vậy, để công tác nổ mìn đạt hiệu quả cao nhất có thể,và phù hợp với
điều kiện thực tế của khu mỏ cần tiến hành nghiên cứu lựa chọn phương pháp
nổ và xác định các thông số nổ mìn hợp lý để nâng cao hiệu quả của công tác
nổ mìn cho mỏ đá Tràng Đà. Đây là vấn đề tác giả rất quan tâm khi thực tập
tốt nghiệp tại mỏ và cũng là đề tài mà tác giả lựa chọn để trình bày trong phần
chuyên đề của Đồ án tốt nghiệp.
6


CHƯƠNG 2
PHÂN TÍCH CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG TỚI HIỆU
QUẢ CÔNG TÁC NỔ MÌN
Có thể phân chia những yếu tố ảnh hưởng đến công tác nổ mìn thành 3
nhÓm:
- Các yếu tố tự nhiên.
- Các yếu tố kỹ thuật.
- Các yếu tố về tổ chức - quản lý và kinh tế.
2.1.PHÂN TÍCH CÁC YẾU TỐ TỰ NHIấN
2.1.1.Tính chất của đất đá
a.Độ bền của đất đá
Về nén, kéo, cắt:
Đất đá có độ bền nén và kéo càng lớn thì càng khó phá hủy.Trong đất

đá mỏ giới hạn bền kéo thường nhỏ hơn giới hạn bền nén một số lần,vì vậy nó
dễ bị phá hủy do phát sinh ứng suất kéo khi nổ. Như vậy để phá vỡ đất đá
bằng nổ mìn có hiệu quả thì phải tạo ra điều kiện làm phát sinh ứng suất kéo
tối đa trong đất đá.
b.Tính chất hấp thụ năng lượng sóng của đất đá
Tính chất này bao gồm tổng hợp các yếu tố tự nhiên như: Tính đồng
nhất, tính phân lớp, mức độ nứt nẻ, độ rỗng, độ bền… Cũng như đặc trưng đặt
lực nổ.
Quá trình sóng ứng suất phát sinh và phát triển trong đất đá là yếu tố rất
quan trọng ảnh hưởng tới quá trình phá hủy đất đá. Đất đá được chia ra làm 3
loại:
- Đất đá có hệ số hấp thụ năng lượng sóng ứng suất nhỏ.
- Đất đá có hệ số hấp thụ năng lượng sóng ứng suất trung bình.
- Đất đá có hệ số hấp thụ năng lượng sóng ứng suất lớn.
c.Mức độ nứt nẻ và phân lớp của đất đá
- Theo M.M.Prôtôdiacônôp thì sự có mặt của nứt nẻ trong đất đá sẽ cải
thiện rõ rệt độ nổ của đất đá, kết luận này chỉ đúng khi đất đá nứt nẻ mạnh.
- Theo L.I.Barôn thì nứt nẻ lại là môi trường làm giảm tác dụng phá
hủy của sóng ứng suất, làm giảm thời gian tác dụng của khí nổ trong đất đá do
khí nổ sẽ bị
phụt sớm hơn ra ngoài không khí do đó làm giảm chất lượng đập vỡ.

7


- Theo A.N.Khanukaep nếu khe nứt chứa đầy không khí sẽ làm giảm
cường độ sóng ứng suất đi 25 lần so với khi truyền trong đất đá liền khối. Còn
khi các khe nứt chứa đầy nước thì cường độ ứng suất xấp xỉ bằng đá liền khối.
Nhìn chung cần căn cứ vào mức độ nứt nẻ và mức độ đập vỡ yêu cầu để
chọn đường kính lượng thuốc nổ phù hợp.

Dựa vào tính chất và mức độ khó nổ của đất đá, ta thấy đất đá mỏ Tràng
Đà thuộc nhóm cụ thể như sau:
- Nhóm: f = 8 , d0 = 0,1 m
- Nhóm: f =10, d0 = 0,25 m
- Nhóm: f = 12, d0 = 0,6 m
2.1.2.Điều kiện địa chất thủy văn
Nước ngầm vận động mạnh sẽ làm rửa trôi những thành phần dễ hòa tan
của thuốc nổ làm giảm hiệu quả nổ. Đối với nước tĩnh cũng làm cho thuốc nổ
giảm hiệu quả nổ.
Biết được điều kiện địa chất thủy văn giúp ta có biện pháp xử lý để vẫn
đạt được hiệu quả nổ cao như sử dụng thuốc nổ chịu nước, sử dụng bao cách
nước khi dùng thuốc nổ không chịu nước, tháo khô lỗ khoan có nước trước khi
nạp thuốc nổ không chịu nước…
2.2.PHÂN TÍCH ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC YẾU TỐ KỸ THUẬT
2.2.1.Ảnh hưởng của loại chất nổ sử dụng
Chúng ta đó biết rằng ảnh hưởng chủ yếu đến kỹ thuật và công nghệ nổ
mìn là loại chất nổ, khả năng cơ giới hoá khâu sản xuất và khâu nạp nổ vào lỗ
khoan. Hiệu quả sử dụng chất nổ là căn cứ vào khối lượng và chất lượng đập
vỡ. Do đó khi lựa chọn chất nổ phải phù hợp với tính chất đất đá, nhiệm vụ kỹ
thuật và đảm bảo mức độ an toàn khi nổ mìn.
Năng lượng chất nổ có ảnh hưởng quan trọng đến tới mức độ đập vỡ đất
đá, đặc biệt là với các lỗ khoan có đường kính không lớn.
Quá trình kích nổ của thuốc nổ có đặc điểm là: tốc độ cao (gần như xảy
ra tức thời), toả nhiều nhiệt và thoát nhiều khí. Vì vậy khi nổ chất nổ tạo ra
cụng suất rất lớn. Năng lượng nổ gây đập vỡ đất đá thể hiện dưới 2 dạng: khả
năng công nổ và sức công phá. Khả năng công nổ phụ thuộc vào nhiệt lượng
nổ của thuốc nổ (nếu thuốc nổ có nhiệt lượng nổ lớn thì khả năng công nổ
cũng lớn và ngược lại). Dùng khả năng công nổ để qui đổi thuốc nổ khi tính
toán các thông số nổ mìn.
Sức công phá của thuốc nổ thể hiện tác dụng nổ ở phạm vi hẹp. Sức

công phá phụ thuộc vào tốc độ kích nổ và mật độ thuốc nổ.
Mỗi loại thuốc nổ có đặc tính năng lượng khác nhau, khi nổ chúng tạo
ra xung nổ có dạng khác nhau. Chính xung nổ sẽ làm hình thành một trường
8


ứng suất trong đất đá.Với mỗi loại đất đá sẽ cần một xung lượng nổ thích hợp
ứng với một loại thuốc nổ nào đó để hiệu quả đập vỡ cao nhất.
2.2.2.Ảnh hưởng của các thông số lượng thuốc nổ
a.Chỉ tiêu thuốc nổ
Chỉ tiêu thuốc nổ là lượng thuốc nổ cần thiết để đập vỡ 1 đơn vị thể tích
đất đá thành những cục có kích thước nhất định.
- Chỉ tiêu thuốc nổ tiêu chuẩn: Được xác định trong điều kiện tiêu chuẩn
đại lượng này dùng để đánh giá mức độ khó nổ mìn của đất đá khi phân loại
đôi khi nó được dùng trong tính toán sơ bộ.
- Chỉ tiêu thuốc nổ thiết kế: Được xác định trong giai đoạn thiết kế công
tác nổ. Nó được xác định trên cơ sở tính toán dựa vào chỉ tiêu thuốc chuẩn.
- Chỉ tiêu thuốc nổ thực tế: Thường được xác định trong điều kiện cụ thể của
mỏ là trị số cụ thể nhất có kể đến các điều kiện thực tế bằng cách lấy lượng
thuốc nổ toàn bãi chia cho khối lượng đất đá thực tế nổ ra.
Việc xác định chỉ tiêu thuốc nổ là một vấn đề quan trọng bởi vì nó là
yếu tố quyết định mức độ đập vỡ,tới giá thành công tác và tới hiệu quả sản
xuất nói chung .
Để xác định chỉ tiêu thuốc nổ có kể tới mối quan hệ của nó với các yếu
tố kể trên có thể sử dụng cụng thức:
2

q = 0,13. γ d

4

f

5
( 0,6 + 3,3.10-3 do dc )  0,5  k, kg/m3;
d 
 k

(2.1)

trong đó :
do - kích thước trung bình của các khối nứt nẻ, m;
dc - đường kính lượng thuốc, m;
dk - kích thước cỡ hạt hợp quy cách, m;
k - hệ số tính đổi khi sử dụng lượng thuốc khác với thuốc tiêu
chuẩn;
γ d - mật độ đất đá T/m3;
f - hệ số kiên cố của đất đá theo Prôtôđiakônốp.
Ngoài ra có thể xác định chỉ tiêu thuốc nổ theo phương pháp của
I.Poxanhit và P.X.Mixrônôp.
q=

,kg/m3

(2.2)

trong đó:
e - năng lượng riêng của chất nổ sử dụng J/kg;
e0 - chi phí năng lượng để phá vỡ 1m3 đất đá J/kg;
1

e = k ϕ .d
1, 2 , 3.... c cp
k1,2,3 là hệ số kể đến tính chất của lượng thuốc nổ sử dụng, đường
kính lỗ khoan, số lượng bề mặt tự do, số hàng lỗ khoan;
9


c - hằng số đập vỡ chuẩn của đất đá, m2/J;
Dtb - kích thước trung bình của cỡ hạt yêu cầu, m.
Vh,%
100
90
80
70
60
50

d1

40
d2

30
20

2

10

1

0

0,2

0,4

0,6

0,8

10

kg/m3

Hỡnh 2.1: Tỷ lệ đá quá cỡ phụ thuộc vào chỉ tiêu thuốc nổ d1,d2 đường kính
lượng thuốc.
( 1;2 tỷ lệ đá quá cỡ trong vùng đập vỡ thực tế không điều khiển với đường
kính d1, d2 )
b.Đường kháng chân tầng
Đường kháng của lượng thuốc nổ là khoảng cách ngắn nhất tính từ trung
tâm lượng thuốc nổ đến bề mặt tự do gần nhất
Giữa đường kháng chân tầng và đường kính lượng thuốc có mỗi quan hệ
mật thiết với nhau, kết quả nổ phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố vào tỷ số giữa 2
thông số này,được thể hiện công thức sau:
W = k.dk ,m;
(2.3)
k : Là hệ số phụ thuộc vào tớnh chất của đất đá
+ Đất đá khó nổ k = 25  35

+ Đất đá khó nổ trung bình k = 35  40
+ Đất đá dễ nổ k = 40  60
Ngoài ra còn tính theo đường kháng lớn nhất loại trừ mô chân tầng đối
với đường kính lỗ khoan lớn nhất:
W = 53 . K. dk .

,m;

(2.4)

trong đó:
K - hệ số chú ý đến mức độ khó nổ của đất đá;
10


Kn- hệ Số chuyển đổi của loại chất nổ sử dụng;
- mật độ của đất đá,kg/dm3;
dk - đường kính lỗ khoan,m;
Thực nghiệm và tính toán cho thấy khi đường kính lượng thuốc nổ cố
định, nếu tăng dần đường kháng chân tầng thì phễu phá huỷ tăng dần lên đạt trị
số cực đại sau đó giảm đến trị số vùng phá huỷ hình trụ trong môi trường liên
tục nếu cứ tiếp tục tăng đường kháng.
Đường kháng chân tầng có thể tính theo công thức thực tế thường lấy:
W = ( 30 ÷ 40 )d, m
(2.5)
Đường kháng chân tầng được kiểm tra theo điều kiện an toàn:
W  Hcotg + C.
(2.6)
C - Khoảng cách an toàn cho máy khoan,thường lấy không nhỏ hơn 3m
c. Đường kính lượng thuốc nổ

Đường kính lượng thuốc nổ là một thông số nổ mìn rất quan trọng, nó là
đại lượng xuất phát để tính toán các thông số khác. Đường kính lượng thuốc
nổ đặc trưng cho mức độ tập trung năng lượng nổ trong một đơn vị chiều lỗ
khoan dk lớn thì mức độ tập trung năng lượng nổ cao và ngược lại.
Tuy nhiên ảnh hưởng của đường kính lượng thuốc nổ tới chất lượng đập
vỡ còn tuỳ thuộc vào nhiều yếu tố khác nữa.
Như vậy nâng cao hiệu quả nổ mìn thì phải lựa chọn được đường kính
lượng thuốc hợp lý trên cơ sở tính chất cơ lý của đất đá, điều kiện địa chất,
mức độ đập vỡ yêu cầu, các thông số của hệ thống khai thác.
Trong điều kiện cụ thể thì đường kính lượng thuốc nổ có liên quan chặt
chẽ với đồng bộ thiết bị và công suất mỏ.
dk = 125 4 A m ,m;
(2.7)
3

Am - sản lượng mỏ ( triệu m /năm ).
Theo các thông số hệ thống khai thác, tính chất cơ lý của đất đá và điều
kiện an toàn cho máy khoan làm việc trên tầng có thể chọn
( H cot gα + c). γ d
dk =
,m;
(2.8)
30(3 − m)
trong đó:
H - chiều cao tầng, m;
c - khoảng cách an toàn, m.;
ỏ - góc nghiêng sườn tầng, độ;
m - hệ số khoảng cách giữa các lỗ khoan, m;
kt - hệ số kể đến điều kiện địa chất, nứt nẻ của đất đá
d - dung trọng của đất đá T/m3

d.Chiều sâu khoan thêm
11


Chiều sâu khoan thêm Lkt chủ yếu là đảm bảo duy trì mức tầng theo
yêu cầu. Nếu lựa chọn chiều sâu khoan thêm không hợp lý sẽ làm giảm hiệu
quả cụng tác nổ mìn vì :
+ Làm tăng chi phí khoan vô ích, đặc biệt là khi giá thành khoan cao.
+ Hệ số sử dụng hữu ích năng lượng nổ ở phần khoan thêm rất thấp .
Với mỗi loại đất đá nhất định và đường kính lượng thuốc nổ nhất định
thì chiều sâu khoan thêm là xác định vì vậy muốn giảm tỷ lệ khoan thêm chỉ
có thể tăng chiều cao tầng, sử dụng thuốc có công suất cao ở phần chân tầng
hoặc sử dụng sơ đồ nổ vi sai thích hợp.
Chiều sâu khoan thêm được xác định theo các công thức:
Lkt = (0,10,2)W,m;
(2.9)
W- đường kháng chân tầng, m.
e.Chiều cao cột thuốc nổ
Là thông số rất quan trọng của lượng thuốc nổ dài. Nó thể hiện sự phân
bố lượng thuốc có đồng đều hay không với một loại đường kính lỗ khoan nhất
định. Nếu lượng thuốc quá nhỏ sẽ làm giảm bán kính vùng đập vỡ,giảm hiệu
quả nổ và tăng tỷ lệ đá quá cỡ.Vì vậy để tăng chất lượng đập vỡ phải tăng
chiều cao cột thuốc đến mức tối đa có thể để phân bố đồng đều lượng thuốc
trong lỗ khoan.
Để làm được điều đó cần bố trí cấu tạo lượng thuốc trong lỗ khoan một
cách hợp lý.
1

a

b

c

Hỡnh 2.2: Sơ đồ cấu tạo lượng thuốc
a - để lại khoảng trống khí giữa lượng thuốc và bua.
b - bua có lượng thuốc khóa (1)
c - chiều sâu khoan thêm để lại cột không khí hoặc nước.
f.Chiều dài bua
Chiều dài bua Lb là phần lỗ khoan để chứa vật liệu bua tạo ra sức kháng
chống lại sự phụt sản phẩm nổ ra khỏi lỗ khoan, làm quá trình nổ xảy ra hoàn
toàn và nâng cao hiệu quả nổ.
Chiều dài bua phụ thuộc vào áp lực nổ, chiều cao cột thuốc, các thông
số mạng lỗ khoan và đặc tính vật liệu bua. Thực tế đó chứng minh rằng nếu sử
dụng bua có chất lượng tốt sẽ tăng được hiệu quả nổ mìn từ 10 ÷ 20 %.
12


Khi giảm được chiều dài bua sẽ tăng được chiều cao phần nạp thuốc
giảm vùng đập vỡ kém ở phần vùng phía trên.
Kiểm tra điều kiện an toàn chiều dài bua.
Lb 0,75W (khi lượng thuốc nạp liên tục);
Lb 0,5W (khi lượng thuốc phân đoạn không khí);
Lb (0,150,2)Lk (khi đất đá nứt nẻ).
g.Hướng khởi nổ lượng thuốc
Có ảnh hưởng lớn đến mức độ đập vỡ và phá mô chân tầng. Hướng
khởi nổ có tác dụng khác nhau đối với đất đá, hướng khởi nổ từ dưới lên thì
mặt sóng ứng suất đều đặn và thời gian tác dụng nổ kéo dài hơn hướng khởi
nổ ở trên.

a

b

Hỡnh 2.3 : Thay đổi trạng thái ứng suất theo hướng khởi nổ
a - từ trên xuống; b - từ dưới lên
Tất cả các thông số của mạng lỗ khoan có quan hệ mật thiết với nhau.
Muốn tăng hiệu quả nổ cần xác định các thông số trên hợp lý

a
c

b

Lb
h
Lt
75°

Lkt
w

13


Hỡnh 2.4 : Các thông số của mạng lỗ khoan trên tầng.
H - chiều cao tầng;
a - khoảng cách giữa các lỗ khoan;
b - khoảng cách giữa các hàng lỗ khoan;
c - khoảng cách an toàn;

ỏ - góc nghiêng sườn tầng;
W - đường cản chân tầng;
LK - chiều sâu lỗ khoan;
Lb - chiều sâu cột bua;
LT - chiều sâu cột thuốc;
LKT - chiều sâu khoan thêm.
2.2.3.Phương pháp nổ
Ảnh hưởng của phương pháp nổ khác nhau tới chất lượng đập vỡ và hiệu
quả nổ khác nhau.Các phương pháp nổ đập vỡ thể hiện mức độ sử dụng năng
lượng nổ vào mục đích đập vỡ đất đá bằng cách điều khiển về kết cấu không
gian của các lượng thuốc nổ và về thời gian tác dụng nổ của 1 lượng thuốc và
tác dụng tương hỗ giữa chúng.
Theo kết cấu không gian của lượng thuốc nổ có các phương pháp nổ
lượng thuốc nổ liên tục, phân đoạn bằng bua, phân đoạn không khí, lượng
thuốc nổ dài, lượng thuốc nổ phẳng, lượng thuốc nổ tập trung. Còn theo thời
gian thứ tự kích nổ trong một lượng thuốc nổ và giữa các lượng thuốc nổ có
phương pháp nổ tức thời, vi sai, nổ chậm.
Để phù hợp với điều kiện thực tế hiện nay ta chỉ xét một số phương pháp
nổ mìn có ý nghĩa thực tế là phương pháp nổ mìn tức thời lượng thuốc liên
tục, phương pháp nổ vi sai lượng thuốc liên tục và phương pháp nổ mìn phân
đoạn không khí.
a.Phương pháp nổ mìn tức thời (lượng thuốc liên tục):
Đây là phương pháp nổ đồng loạt các lượng thuốc nổ có kết cấu liên tục
đặt trong lỗ khoan lớn.
Lượng thuốc nổ được đặt trong lỗ khoan lớn thẳng đứng hay xiên. Các
lượng thuốc nổ thành 1 hay nhiều hàng.Để kích nổ đồng loạt các lượng thuốc
nổ có thể dùng các phương tiện như: Điện, dây nổ, dây truyền tín hiệu nổ với
kíp nổ tức thời.
Do nổ đồng loạt nên thời gian tồn tại ở trạng thái ứng suất trong khối rất
ngắn, chỉ ở trong trạng thái đặt tải nổ một lần do đó chất lượng đập vỡ kém, sử

dụng năng lượng nổ kém, tạo sóng chấn động và đá bay lớn.

14


(II)

(I)

Hình 2.5 : Sơ đồ vùng đập vỡ nổ mìn tức thời - lượng thuốc liên tục
(I) - Vùng đập vỡ có điều khiển ; (II) - Vùng đập vỡ không điều khiển
b.Phương pháp nổ mìn phân đoạn không khí
Phương pháp nổ lượng thuốc nổ được phân chia bởi 1 hay 1 số khoảng
trống không khí có đặc điểm: phân bố đồng đều năng lượng nổ theo chiều dài
lỗ khoan.
Khi nổ mìn phân đoạn không khí, sản phẩm khí nổ sẽ hòa vào khoảng
trống làm áp lực và nhiệt độ ban đầu giảm đi… Sự va đập của 2 dòng sản
phẩm khí nổ từ 2 trung tâm nổ xảy ra ở giữa khoảng trống không khí làm tăng
áp lực vùng này tăng lên. Sau sự va đập đó sóng đập lại phản xạ và chuyển
động ngược trở lại. Cứ như vậy sóng đập sẽ tác dụng nhiều lần vào môi trường
làm môi trường ở trong 1 trạng thái ứng suất động, thời gian tác dụng nổ kéo
dài năng lượng tổn thất giảm đi và đất đá đập vỡ đồng đều, giảm đất đá bị
nghiền vụn.
Để phát huy tác dụng tích cực của phương pháp nổ mìn này vấn đề quan
trọng là tính toán chớnh xỏc khoảng trống khụng khớ.Chiều cao cột không khí
phụ thuộc vào loại đất đá, đường kính lỗ khoan và được xác định như sau:
- Đối với đất đá khó nổ: hkk = (5 - 10).dk
- Đối với đất đá trung bình: hkk = (11 - 12).dk

15

- Đối với đất đá dễ nổ: hkk = (13 - 16).dk

(II)

không
khí
(I)

Hình 2.6 : Sơ đồ vùng đập vỡ nổ mìn phân đoạn không khí
(I) - Vùng đập vỡ có điều khiển
(II) - Vùng đập vỡ không điều khiển
c.Phương pháp nổ mìn vi sai
Đây là phương pháp điều khiển nổ liên tiếp hàng loạt hay từng lượng
thuốc riêng với thời gian giãn cách tính bằng phần nghìn giây hay cũn gọi đây
là phương pháp nổ mìn mini giây.
Cơ sở lý thuyết của phương pháp nổ vi sai: khi nổ lượng thuốc thứ nhất,
tác dụng nổ trong khối đá diễn ra như trong phương pháp nổ tức thời.Sau
khoảng thời gian vi sai (t) ứng suất tạo ra do nổ lượng thuốc thứ nhất (I) vẫn
còn tồn tại trong khối đá thứ hai,tiếp tục kích nổ lượng thuốc thứ 2.
Như vậy trong khối đá thứ II sẽ đồng thời chịu tác dụng của hai trường
ứng suất do 2 lượng thuốc nổ 1 và 2 tạo ra. Do đó trong khối đá thứ II thời
gian tác dụng nổ kéo dài hơn, đồng thời còn có sự giao thoa của sóng ứng suất
do 2 lượng thuốc tạo ra. Trong các khối đá III, IV,V quá trình cũng diễn ra
tương tự như trong khối đá II nhưng sự tác động của các lượng thuốc tăng dần
trong từng khối.

16

1

2

V

3

5

4

IV

6

III

7

8

II

I

Hình 2.7: Sơ đồ tác dụng của nhóm các lượng thuốc trong môi trường
đất đá khi nổ vi sai
1 - bua

4 - sóng nén
5 - sóng phản xạ
7 - sản phẩm khí nổ
2 - thuốc nổ
3 - kíp nổ
6 - mặt tự do mới 8 - khe nứt được tạo ra
Mặt khác khi nổ lượng thuốc nổ trước sẽ tạo ra mặt tự do mới, tạo điều
kiện thuận lợi cho nổ lượng thuốc sau.Mặt tự do có tác dụng tạo ra sóng phản
xạ làm cho khối đá bị đập vỡ tốt hơn. Lý thuyết và thực nghiệm đó chứng
minh rằng thể tích đất đá bị phá vỡ tăng tỷ lệ thuận với số lượng mặt tự do. Số
lượng mặt tự do càng nhiều thì thể tích đất đá bị phá vỡ càng lớn.
a

b

c

Hỡnh 2.8 :Sơ đồ ảnh hưởng của số mặt tự do tới thể tích đất đá bị phá vỡ
a - một mặt tự do; b - hai mặt tự do; c - ba mặt tự do
Ngoài ra do khống chế thứ tự nổ các lượng thuốc khác nhau nên tốc độ
và hướng chuyển động của các khối đá khác nhau, điều đó tạo ra quá trình đập
đá phụ khi đất đá bay va đập vào nhau.
Hiệu quả của phương pháp nổ mìn vi sai phụ thuộc rất nhiều vào thời
gian giãn cách vi sai và lựa chọn sơ đồ vi sai phù hợp hay không.
• Thời gian vi sai:
Có thể xác định thời gian giãn cách vi sai theo ba quan điểm:
17


- Theo quan điểm giao thoa của sóng ứng suất thì thời gian giãn cách vi

sai là nhỏ nhất.Theo giáo sư Pakrovski thì điều kiện phát huy hiệu quả sự giao
thoa của sóng ứng suất là: sự kích nổ lượng thuốc sau cần diễn ra tại thời điểm
sóng phản xạ được tạo ra do nổ lượng thuốc trước khi qua nó.Theo quan điểm
này thì thời gian giãn cách vi sai được tính bằng công thức:

a 2 + 4.W 2
∆t =
Vy

(2.10)
trong đó:

a

- khoảng cách giữa các lượng thuốc, m;
W - đường cản chân tầng, m;
Vy - tốc độ lan truyền sóng dọc trong đất đá, m/s.
Q'1
W

1
2

2

Q2

W

Q1

a

Hỡnh 2.9:Sơ đồ sự giao thoa của sóng ứng suất khi nổ vi sai
1 - sóng tới ;
2 - sóng phản xạ
- Theo quan điểm sự tạo thành mặt tự do mới thì thời gian giãn cách vi
sai là trung bình. Theo quan điểm này giáo sư A.N.Khanukaep giới thiệu công
thức xác định ∆t như sau:
2W W
δ
+
+
S ∆t =
VP VTP VCP
(2.11)
trong đó:

W - đường cản chân tầng, m;
VP - tốc độ lan truyền súng ứng suất, m/s;
VTP - tốc độ phát triển khe nứt trong môi trường, m/s;
VCP - tốc độ mở rộng khe nứt, m/s;
δ - bề rộng khe hở được gọi là mặt tự do mới, m.

18


1 
 1
δ =  ÷ .W , m

 20 30 

2

1

2

1

2

1

2

1

Hình 2.10: Sơ đồ tạo thành mặt tự do phụ khi nổ vi sai
1 -lượng thuốc nổ tức thời;
2 -lượng thuốc nổ sau
- Theo quan điểm sự va đập của đá bay thì thời gian giãn cách vi sai là
lớn nhất. Hiện tượng va đập xảy ra khi những phần khác nhau va đập vào
nhau. Khi chọn sơ đồ nổ hợp lý thì hiệu quả và số lần va đập sẽ tăng lên.
Tính thời gian vi sai theo quan điểm này phải kể đến tốc độ bay và góc
bay, song chưa có công thức nào hợp lý được thừa nhận.
Cú thể tham khảo cụng thức thực nghiệm của Langephor:
∆ t = K.W
(2.12)
trong đó:

K - hệ số phụ thuộc vào tính chất của đất đá;
K = 3 - đối với đất đá rất cứng;
K = 4 - đối với đất đá cứng;
K = 5 - đối với đất đá cứng trung bình;
K = 6 - đối với đất đá mềm yếu;
W - đường cản chân tầng,m;
LK - chiều sâu lỗ khoan .
• Sơ đồ vi sai:
Cùng với việc tính toán thời gian vi sai thì việc xác định sơ đồ vi sai
cũng có tác dụng rất quan trọng để phát huy hiệu quả nổ.
Trước đây do phương tiện khống chế vi sai còn hạn chế về tính năng, tác
dụng, độ tin cậy vì vậy các sơ đồ vi sai còn khá đơn giản. Ngày nay phương
tiện khống chế vi sai rất đa dạng, có tính linh hoạt cao và tin cậy, vỡ vậy cho
phép khống chế vi sai theo nhiều sơ đồ và phát huy tối đa tác dụng nổ vi sai
nếu ta hiểu và sử dụng chúng.
Để tìm hiểu mối quan hệ giữa sơ đồ vi sai với thời gian vi sai ta lần lượt
xét thứ tự khởi nổ 4 lượng thuốc nổ gần nhau ở đỉnh tứ giác theo sơ đồ phân
bố mạng lỗ khoan trên tầng. Bằng cách tạo ra thứ tự nổ nhất định, sẽ đảm bảo
có 4 lần đặt tải nổ tác dụng tới phần đất đá giới hạn bởi 4 lỗ khoan gần nhau.

19


1

1

2

1

1

1

2
1

2

3

3

4

1

2

1

2

c (n=3)
a (n=1)
b (n=2)
1,2,3,4 – Thứ tự nổ các lượng thuốc nổ

d (n=4)

Hình 2.11: Số lần đặt tải nổ với 4 lượng thuốc bằng nhau
Phương án 1 (hình 2.11a) : Chỉ cỳ một lần đặt tải nổ(n=1) do cả 4 lượng thuốc
nổ đồng thời tác dụng.Với phương án này thì phần trung tâm giữa các lượng
thuốc nổ có tác dụng của sóng ứng suất ngược nhau, ứng suất tăng lên nhưng
vẫn tồn tại vùng ứng suất giảm. Do bí mặt tự do, thời gian tác dụng ngắn nên
chất lượng đập vỡ kém.
Phương án 2 (hình:2.11b) : Có 2 lần đặt tải nổ (n =2) do 2 nhóm lượng
thuốc nổ tạo ra.Với sơ đồ này chỉ phát huy được tác dung của mặt tự do mới
do 2 lượng thuốc trong hàng nổ đồng thời nên vẫn tồn tại vùng ứng suất
giảm.Mặt khác hệ số khoảng cách chưa được cải thiện nên chất lượng đập vỡ
vẫn chưa tốt.
Phương án 3 (hinh 2.11c ) : Khối đất đá chịu chế độ đặt tải nổ 3 lần ( n =
3).
Với sơ đồ 3 lần đặt tải nổ đó khắc phục được một phần khó khăn so với hai lần
đặt tải nổ, vì thời gian tác dụng tăng lên, vùng ứng suất giảm bị loại trừ, do đó
chất lượng đập vỡ tốt hơn.
Phương án 4 (hình : 2.11d ) : Sơ đồ 4 lần đặt tải nổ (n = 4) .Trong khối
sẽ có bốn trường sóng ứng suất tác dụng tương hỗ, thời gian tác dụng kéo dài
nhất, khối đất đá ở trạng thái ứng suất phức tạp nhất và cũng thuận lợi nhất
cho việc phá hủy có chất lượng.
Kết quả nghiên cứu và thực nghiệm đó khẳng định hiệu quả tăng lên khi
tăng số lần đặt tải nổ.
Bằng cách thay đổi sơ đồ vi sai ta sẽ tạo được các mặt tự do phụ có vị trí
khác nhau. Đồng thời do khoảng cách thực tế từ các lượng thuốc nổ tới các
mặt tự do này thay đổi nên thời gian vi sai cũng thay đổi theo.
Điều này cụ thể như sau:
Thời gian vi sai tính toán ban đầu theo trị số đường kháng ( W ct ) chỉ
đúng khi nổ sơ đồ vi sai qua hàng. Nhưng khi nổ theo sơ đồ vi sai khác
( đường chéo…) thì có sự thay đổi về vị trí mặt tự do so với lượng thuốc nổ

làm cho đường kháng chân tầng thực tế giảm đi khá nhiều. Vì vậy thời gian vi
sai tính toán theo thực tế cũng giảm đị khá nhiều so với tính toán ban
đầu.Điều này rất quan trọng để ta lựa chọn thời gian vi sai hợp lý, phát huy
đồng thời tác dụng của mặt tự do và tác dụng giao thoa của sóng ứng suất.
Sơ đồ vi sai có ảnh hưởng rất lớn tới chất lượng đập vỡ, kích thước đống
đá sau khi nổ mìn và tác dụng địa chất.
20


Việc lựa chọn sơ đồ nổ thích hợp phụ thuộc vào mục đích của vỉa quặng,
hướng phát triển của công trình mỏ, các thông số của hệ số khai thác và quy
mô khai thác mỏ.
Với điều kiện thực tế của mỏ, các sơ đồ nổ vi sai có thể áp dụng cho mỏ
đá Tràng Đà :
+ Sơ đồ thứ tự theo hàng:
Đây là sơ đồ đơn giản nhất khi thi công đấu ghép mạng nổ. Sơ đồ này
thích hợp khi tuyến công tác có nhiều dài lớn.
+ Sơ đồ theo đường chéo:
Có thể sử dụng sơ đồ này khi nổ đất đá có mức độ nổ bất kỳ, khi cần
giảm tác dụng chấn động, hậu xung, giảm chiều cao đống đá với chiều dài
tuyến công tác bất kỳ.
+Sơ đồ qua hàng qua lỗ:
Sơ đồ này tạo ra mặt tự do phụ thuộc lớn, chất lượng đập vỡ tốt. Sơ đồ
này sử dụng tốt khi nổ trong đất đá có cấu tạo phức tạp.
4

5

3

4

2

3

1

2

0

1

5

0

Sơ đồ đường chéo

5

0

5

0

5

0

0

Sơ đồ qua hàng qua lỗ
2

4
3
2

1
0

1

1

0

2

Sơ đồ qua hàng

Sơ đồ rạch rọc

2.2.4.Các thông số hệ thống khai thỏc

a.Chiều cao tầng
Là thông số rất quan trọng trong công tác khoan nổ mìn, khi chiều cao

tầng hợp lý sẽ làm tăng năng suất của máy khoan, tăng suất phá đá của 1m lỗ
khoan, tăng vùng đập vỡ của lượng thuốc, giảm chiều sâu khoan thêm… Nhờ
vậy có thể giảm được chiều sâu thuốc, giảm chi phí khoan nổ mà chất lượng
nổ vẫn tốt.
21


Thông thường chiều cao tầng có liên quan đến công suất, chiều cao xúc
cho phép của máy xúc, đường kính lỗ khoan và tính chất cơ lý của đất đá mỏ.
b.Kích thước của khu vực nổ
Nếu tỷ lệ giữa chiều dài và chiều rộng của bãi nổ không hợp lý sẽ làm
giảm hiệu quả nổ. Ví dụ nếu chiều dài lớn còn chiều rộng nhỏ thì ảnh hưởng
của hàng đầu tiên sẽ rất lớn làm giảm chất lượng nổ và không phù hợp với
thực tế sản xuất. Còn nếu chiều dài nhỏ còn chiều rộng lớn sẽ làm giảm hiệu
quả nổ cho sức cản bên sườn lớn, thông thường tỷ lệ:
Chiều dài(L) / Chiều rộng(B) = 2 / 3 là hợp lý
2.2.5.Sơ đồ bố trí mạng lỗ khoan trên tầng
Sơ đồ bố trí lỗ khoan có ảnh hưởng lớn tới quá trình phá vỡ đất đá . Lựa
chọn sơ đồ bố trí lỗ khoan thích hợp sẽ sử dụng tối đa năng lượng nổ vào mục
đích phá vỡ đất đá, tăng hiệu quả đập vỡ đất đá, giảm chi phí khâu khoan nổ.
Đây là sự bố trí hình học mạng lỗ khoan trờn bình đồ. Có nhiều sơ đồ
bố trí, trong phần chuyên đề này chỉ xét 2 sơ đồ mạng ô vuông và mạng tam
giác đều:
Theo kết quả nghiên cứu của giáo sư M.P.Drukôvanui thì việc bố trí các
lỗ khoan ở đỉnh các đa giác đều có số cạnh càng ít thì hệ số sử dụng bán kính
phá hủy càng lớn.

2
R

CR
B

R A

o

2

B
o

1

C

D
a

D

A
b

Hình 2.11: Sơ đồ xác định vùng đập vỡ
a -mạng ô vuông
b -mạng tam giác đều
Hệ số sử dụng bán kính vùng phá hủy(K):
K=

an
180 o
= 2. sin
R
n

(2.1
3)

trong đó:
R - bán kính vùng phá hủy của lượng thuốc;
n - số cạnh của đa giác đều.
Trị số K lớn nhất khi bố trí các lượng thuốc ở đỉnh cao của tam giác đều
vỡ đây là đa giác đều có số cạnh ít nhất. Khi bố trí các lỗ khoan ở đỉnh tam
22


giác đều thì thể tích phá hủy tăng so với khi bố trí các lỗ khoan ở đỉnh hình
vuông là 29,9%. Qua đó khẳng định mạng lỗ khoan tam giác đều hợp lý hơn
mạng lỗ khoan hình vuông.
2.3.PHÂN TÍCH CÁC YẾU TỐ TỔ CHỨC SẢN XUẤT – KINH TẾ
Ngoài các yếu tố tự nhiên, yếu tố kỹ thuật đó biết thì yếu tố kinh tế của
cụng tác khoan nổ mìn cũng là yếu tố rất quan trọng ảnh hưởng rất lớn hiệu
quả khoan - nổ mìn.
Việc xác định thuốc nổ, phương pháp nổ và các thông số của mạng nổ
phải dựa trên cơ sở chi phí cho công tác khoan - nổ mìn là nhỏ nhất.
2.3.1.Ảnh hưởng của công tác tổ chức sản xuất
Một yếu tố rất quan trọng khác ảnh hưởng tới hiệu quả của công tác
khoan - nổ mìn, đó là công tác tổ chức sản xuất.
Tổ chức quá trình khoan nổ hợp lý sẽ tiết kiệm được chi phí khoan, nổ

đồng thời nâng cao được chất lượng nổ mìn.
Các biện pháp như: tổ chức hợp lý quá trình thi cụng khoan, nổ,giữ gìn
tốt bãi khoan trước khi nạp thuốc, kiểm tra từng lỗ khoan và mức độ ngập
nước,độ sâu của lỗ khoan, kiểm tra quá trình nạp thuốc, chiều cao cột thuốc,
chiều dài bua, quá trình đấu ghép mạng nổ,… Nếu công tác tổ chức sản xuất
tốt sẽ mang lại hiệu quả cao cho công tác nổ mìn.

23


CHƯƠNG 3
LỰA CHỌN PHƯƠNG PHÁP NỔ VÀ
XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ NỔ MÌN HỢP LÍ
CHO MỎ ĐÁ TRÀNG ĐÀ
3.1.LỰA CHỌN PHƯƠNG PHÁP NỔ MÌN CHO MỎ ĐÁ TRÀNG ĐÀ
3.1.1.Phương pháp nổ mìn áp dụng cho mỏ đá Tràng Đà
Như ở trên đó phân tích thì phương pháp nổ vi sai có nhiều ưu điểm hơn
so với phương pháp nổ mìn tức thời.Vì vậy lựa chọn phương pháp nổ vi sai
cho mỏ đá Tràng Đà.
Đây là phương pháp nổ mìn tiên tiến nhất, có khả năng điều khiển được
mức độ đập vỡ, nâng cao hệ số sử dụng hữu ích năng lượng nổ do tăng được
thời gian tác dụng nổ trong đất đá, tăng vùng đập vỡ có điều khiển, giảm được
chiều rộng đống đá sau nổ mìn,giảm được chỉ tiêu thuốc nổ do việc mở rộng
mạng lưới lỗ khoan, nâng cao suất phá đá ,giảm được khối lượng công tác
khoan và tác dụng địa chấn.
Mạng lưới nổ mìn được mở rộng mà vẫn đảm bảo chất lượng đập vỡ do
tạo ra bề mặt tự do mới,các hàng trong không cần tăng chỉ tiêu thuốc nổ vì vậy
làm giảm chi phí khoan nổ.
Có khả năng điều khiển hướng phá đá sao cho có lợi nhất nhờ sơ đồ vi
sai thích hợp.Quy mụ nổ mìn tăng lên, các chi phí phụ giảm đi. Giảm chấn

động và giảm hậu xung.
Khó khăn chính khi dùng phương pháp nổ vi sai là phải tính toán chính
xác thời gian vi sai, lựa chọn sơ đồ phù hợp.
3.1.2.Lựa chọn sơ đồ bố trí mạng lỗ khoan
Như đã trình bày ở phần trên sơ đồ tối ưu nhất là sơ đồ mạng tam giác
đều.
Sơ đồ này nâng cao chất lượng đập vỡ do sự phân bố đồng đều năng lượng nổ
trong khối đá vừa mở rộng được mạng lưới so với các sơ đồ khác, với cùng
một lượng thuốc nổ như nhau do vậy vừa giảm được chi phí thuốc nổ vừa tăng
được năng suất phá đá.
3.1.3.Lựa chọn sơ đồ điều khiển nổ vi sai
- Khi có 1 mặt thoáng thì áp dụng sơ đồ vi sai dạng “nêm tam giác đối
xứng” hoặc không đối xứng với điểm kích nổ ở giữa.

24


151

134

101

92

67

25

50

118

59

135

76

17

0

152

93

51

34

Hình 3.1:Sơ đồ nổ vi sai khi có một mặt thoáng

- Khi có 2 mặt thoáng thì dựng sơ đồ vi sai dạng “đường chéo” với điểm
kích nổ ở đầu hàng

3
50

450

25

101 501

425

59

118

518

459

76

135 535

476

152 552

93 493

110

169

569

510

127

1
400
0

417
17

434

451

468

485

34

51

68

85

2

Hình 3.2:Sơ đồ nổ vi sai khi có hai mặt thoáng
trong đó: 1 - TLD 25ms_6.1m
2 - TLD 17ms_6.1m
3 - TLD 42ms_6.1m
400ms - thời gian chậm nổ kíp dưới lỗ
569ms - thời gian chậm nổ so với kíp trên mặt của lỗ đầu tiên
Thời gian vi sai giữa các lỗ là 17ms, giữa các hàng là 42ms
Thời gian vi sai của hệ thống dưới lỗ là 400ms

25