Nghiên cứu xác định loại vật nổ thông qua dấu vết ở hiện trường các vụ án có sử dụng chất nổ

1

1

LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu,
kết quả trong luận án là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ
công trình nào.

Tác giả luận án

Lê Xuân Cường
LỜI CẢM ƠN
Tác giả luận án xin bày tỏ lòng cảm ơn chân thành, sâu sắc đối với TS
Nguyễn Văn Thủy và GS.TS Ngô Sỹ Hiền đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ, có
nhiều định hướng khoa học có giá trị giúp cho tác giả hoàn thành luận án này.
Tác giả trân trọng cảm ơn tập thể Bộ môn Đạn, Khoa Vũ khí; Bộ môn
Vật liệu, Khoa Cơ khí; Phòng Sau đại học, Học viện Kỹ thuật Quân sự; Lữ
đoàn Công binh 543, Quân khu II; Trung tâm DASI, Đại học Bách khoa Hà
Nội; Phòng Giám định hoá học và Phòng Tham mưu, Viện Khoa học hình sự;
các nhà khoa học và bạn bè, đồng nghiệp đã tạo mọi điều kiện thuận lợi, cung
cấp nhiều tài liệu, các kiến thức khoa học hiện đại và đóng góp nhiều ý kiến
quý báu cho luận án.
Cuối cùng, tác giả xin bày tỏ lòng cảm ơn đối với những người thân
trong gia đình đã thông cảm, động viên và chia sẻ những khó khăn trong suốt
thời gian làm luận án.

Tác giả luận án


2

2

Lê Xuân Cường
MỤC LỤC

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT

1. DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU
Ký hiệu
λ
f
Cx
S
ρkk
v
m
v0
vc
τ+
i
ik
∆pk
K
T
Q
D
dкр
dпр
ρ0

mTN
TH
uH
Lmax
δ

Diễn giải tên các ký hiệu
Độ dài tương đối của mảnh
Chiều rộng trung bình của mảnh
Hệ số lực cản chính diện
Diện tích mi-den của mảnh
Mật độ không khí
Tốc độ mảnh
Khối lượng mảnh
Tốc độ ban đầu của mảnh
Tốc độ chạm mục tiêu
Thời gian diễn ra pha nén
Xung riêng
Giá trị tới hạn của xung riêng
Áp suất dư cực đại mặt sóng
Hằng số
Chu kỳ dao động riêng của các tòa nhà
Nhiệt lượng nổ
Tốc độ nổ của thuốc nổ
Đường kính tới hạn của thuốc nổ
Đường kính giới hạn
Mật độ của thuốc nổ
Khối lượng liều thuốc nổ
Nhiệt độ của sản phẩm nổ
Tốc độ của sản phẩm nổ

Chiều sâu xuyên của mảnh vào vật cản
Bề dày mảnh

Đơn vị
mm
mm
mm2
kg/m3
m/s
g
m/s
m/s
s
Pa.s
Pa.s
kPa
kPa.Pa.s
s
Kcal/kg
m/s
mm
mm
kg/m3
kg
0
C
m/s
mm
mm

3

3

X
d
α

Khoảng cách từ tâm đến vật cản
Đường kính vật nổ
Hệ số nhồi

Sxq
Diện tích xung quanh của mảnh
Mật độ của vật liệu vật cản
γvc
2. DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
CAND
KHHS
KTHS
KNHT
SVĐ
PTHH
DV,VC
SPN
SEM
BXL
IMS
GC/MS

Công an nhân dân
Khoa học hình sự
Kỹ thuật hình sự
Khám nghiệm hiện trường
Sóng va đập
Phần tử hữu hạn
Dấu vết, vật chứng
Sản phẩm nổ
Kính hiển vi điện tử quét
Bộ xử lý
Phổ ion di động
Sắc kí khí khối phổ
DANH MỤC CÁC BẢNG

m
mm
%
mm2
g/cm3


4

4

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ


5

MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài luận án
Giữ vững an ninh chính trị, trật tự an toàn xã hội là một trong những nhân
tố quan trọng trong sự nghiệp xây dựng và phát triển đất nước. Lực lượng vũ
trang nói chung, lực lượng Công an nhân dân nói riêng, trong đó có lực lượng
Kỹ thuật hình sự (KTHS) đã góp phần không nhỏ vào lĩnh vực phòng ngừa, đấu
tranh trấn áp tội phạm, nhất là đối với loại đối tượng tội phạm liên quan đến sử
dụng vũ khí, vật liệu nổ.
Trong thời gian gần đây, số vụ nổ vật nổ xảy ra với số lượng ngày càng
tăng, diễn biến và tính chất phức tạp, đặc biệt nghiêm trọng như giết người,
khủng bố… gây hậu quả về tính mạng, sức khỏe con người, tài sản, phá huỷ
môi trường xung quanh và ảnh hưởng tới an ninh chính trị, trật tự an toàn xã
hội. Do vậy, khi xảy ra vụ nổ, cơ quan điều tra phải nhanh chóng áp dụng các
biện pháp nghiệp vụ, tiến hành khám nghiệm hiện trường (KNHT), thu thập
dấu vết, vật chứng (DV,VC) để phục vụ công tác điều tra. Việc xác định vụ nổ
phải dựa trên cơ sở khoa học nghiệp vụ điều tra, nghiên cứu về vật lý nổ, cơ
học phá huỷ và đặc trưng của thuốc nổ… để vận dụng các phương pháp phân
tích hoá học, hoá lý, mô phỏng thực nghiệm hiện trường nổ và tính toán các
thông số cơ bản để xác định loại thuốc nổ, vật nổ, nguyên lý gây nổ, giúp cơ
quan điều tra truy nguyên nguồn gốc vật nổ, đối tượng gây án.
Hiện nay, tuy việc nghiên cứu dấu vết hình sự của hiện trường nổ đã và
đang được triển khai, nghiên cứu, ứng dụng trên cơ sở các thành tựu của khoa
học hình sự (KHHS) thế giới, kết hợp với kinh nghiệm đúc rút từ thực tế công
tác điều tra đã đạt được những kết quả đáng kể. Song công tác giám định này
đến nay vẫn còn là vấn đề phức tạp và chưa được nghiên cứu một cách thấu
đáo bởi việc tiếp cận đồng bộ lý thuyết của các chuyên ngành khác nhau và áp


6

dụng các trang thiết bị, tài liệu có liên quan còn gặp nhiều khó khăn. Xuất
phát từ thực tiễn và trên bình diện lý luận của vấn đề nghiên cứu đặt ra đều có
những đòi hỏi mang tính cấp thiết. Chính vì vậy, tác giả chọn đề tài “Nghiên
cứu xác định loại vật nổ thông qua dấu vết ở hiện trường các vụ án có sử
dụng chất nổ” làm đề tài luận án tiến sĩ kỹ thuật của mình.
2. Mục đích nghiên cứu của luận án
Sử dụng các công cụ khoa học của ngành cơ kỹ thuật như Vật lý nổ,
biến dạng, phá huỷ, va đập tương tác để phân tích quá trình nổ, tác dụng vụ
nổ và các dấu vết còn lại trên hiện trường vụ nổ nhằm xác định một số đặc
trưng của vật nổ.
Bổ sung và hoàn thiện lý luận KHHS, giúp nâng cao chất lượng, hiệu
quả công tác KNHT và giám định vật nổ của lực lượng KTHS.
3. Đối tượng, phạm vi và nội dung nghiên cứu của luận án
- Đối tượng nghiên cứu:
Một số loại vật nổ điển hình được tội phạm sử dụng gần đây, trong đó
có lựu đạn quân dụng và các vật nổ tự chế (dùng thuốc nổ TNT, amônit hay
hỗn hợp NH4NO3 và dầu khoáng). Các loại này thường có khối lượng và uy
lực khá nhỏ (dưới 3 kg) và được gây nổ trực tiếp.
- Phạm vi nghiên cứu:
Phân tích đặc điểm mảnh vỏ vật nổ và dấu vết để lại trên hiện trường
của vật nổ thường gặp.
- Nội dung nghiên cứu:
+ Phân tích cơ chế và xây dựng mô hình nổ có và không có vỏ bọc;
+ Mô phỏng cơ chế nổ, sinh mảnh bằng phần mềm Ansys Autodyn-3D;
+ Phân tích, đánh giá tương tác giữa sản phẩm nổ và môi trường;
+ Nghiên cứu, nhận dạng các dấu vết đặc trưng ở hiện trường nổ;
+ Xây dựng qui trình xác định vật nổ thông qua dấu vết ở hiện trường nổ.

7

4. Phương pháp nghiên cứu
- Sử dụng lý thuyết vật lý nổ, lý thuyết cơ học môi trường liên tục để
thiết lập phương trình toán học mô tả quá trình hình thành, lan truyền sóng nổ,
biến dạng và phá vỡ thân vỏ vật nổ, tương tác với môi trường xung quanh.
- Ứng dụng phương pháp phần tử hữu hạn (PTHH) với thuật toán tính
toán song song trong phần mềm Ansys để mô phỏng thực nghiệm nổ vật nổ.
- Tiến hành thực nghiệm nổ tại hiện trường để nghiên cứu xây dựng hệ
thống dấu vết nổ, thu mẫu phục vụ công tác phân tích trong phòng thí nghiệm.
5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận án
- Ý nghĩa khoa học:
+ Bổ sung cơ sở lý luận cho khoa học hình sự trong nghiên cứu về quá trình
nổ của các loại vật nổ; khảo sát, phân tích dấu vết hiện trường và trong phòng thí
nghiệm để xác định các tham số của vật nổ và loại vật nổ;
+ Nghiên cứu khai thác, ứng dụng phần mềm Ansys Autodyn-3D mô
phỏng quá trình nổ và tương tác của sản phẩm với vỏ bọc, kết hợp với tính toán bổ
sung cho phép xác định các thông số đặc trưng của vật nổ;
+ Xây dựng các phương pháp khoa học xác định vật nổ trong nghiên cứu
điều tra, phân tích hiện trường. Làm sáng tỏ thêm cơ chế hình thành dấu vết hiện
trường của vụ nổ bằng các mô hình lý thuyết, mô phỏng số và thực nghiệm.
- Ý nghĩa thực tiễn:
Việc kết hợp các phương pháp nghiên cứu dấu vết hiện trường của vụ
nổ và xây dựng được quy trình xác định loại vật nổ của luận án cho phép xác
định loại vật nổ tương đối hiệu quả và có thể ứng dụng trong thực tiễn điều tra
các vụ án có sử dụng vật nổ.
6. Cấu trúc của luận án
Ngoài phần mở đầu, kết luận, danh mục các công trình của tác giả,
danh mục tài liệu tham khảo và phụ lục, luận án được kết cấu thành 4 chương:
Chương 1: Tổng quan về vật nổ và các nghiên cứu xác định vật nổ

8

Giới thiệu tổng quan về vật nổ, trình bày về quá trình biến đổi nổ, tác
dụng của vật nổ để tạo ra dấu vết trên hiện trường và vai trò của công tác
điều tra. Chương 1 cũng trình bày về tình hình nghiên cứu về vật nổ hiện
nay ở trong nước và trên thế giới, đề cập đến những vấn đề còn tồn tại về
các phương pháp xác định định dấu vết nổ để từ đó đề ra nội dung nghiên
cứu của luận án.
Chương 2: Mô phỏng, phân tích quá trình nổ của vật nổ
Trình bày cơ sở lý thuyết về sự phá huỷ của vỏ bọc và tương tác của
vật nổ với môi trường xung quanh. Chương 2 cũng trình bày phương pháp
mô phỏng thực nghiệm hiện trường nổ vật nổ, trên cơ sở đặt bài toán
nghiên cứu, thiết lập hệ phương trình giải bài toán và áp dụng phương pháp
tính toán song song trong phần mềm Ansys Autodyn 3D để đẩy nhanh tiến
độ giải toán.
Chương 3: Thực nghiệm xác định vật nổ qua dấu vết nổ
Tiến hành thực nghiệm để đánh giá và kiểm chứng các lý thuyết đã
trình bày. Tiến hành nghiên cứu hệ thống dấu vết sau nổ, thu lượm và phân
tích xác định loại thuốc nổ đã sử dụng, tiến hành khảo sát hình thái bề mặt
và tổ chức tế vi của mảnh vỏ vật nổ, đánh giá sự phân bố mảnh của vụ nổ.
Kết quả thực nghiệm được so sánh với lý thuyết, mô phỏng và thực tế các
vụ nổ đã xảy ra.
Chương 4: Phương pháp xác định vật nổ từ dấu vết để lại ở hiện trường
Trên cơ sở lý thuyết đã trình bày, chương 4 nghiên cứu hệ thống hoá
dấu vết đặc trưng trên hiện trường nổ vật nổ, xây dựng và đưa ra các phương
pháp xác định dấu vết nổ, cụ thể: xác định thuốc nổ, xác định mảnh vỏ vật nổ,
xác định một số thông số kết cấu vật nổ. Trên cơ sở đó, xây dựng quy trình
KNHT và xác định vật nổ thông qua dấu vết nổ thu trên hiện trường.

9

CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN VỀ VẬT NỔ
VÀ CÁC NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH VẬT NỔ
1.1. Vật nổ và tình hình sử dụng vật nổ của tội phạm
1.1.1. Nguyên lý kết cấu vật nổ
Vật nổ là tên gọi thông dụng trong điều tra hình sự của các thiết bị
nổ, bao gồm một khối thuốc nổ và cơ cấu kích nổ. Dưới tác động của xung
kích thích ban đầu, xảy ra biến đổi nổ, tạo ra tiếng nổ và phá hủy môi
trường xung quanh.
Như vậy, vật nổ phạm tội sử dụng có thể là loại đạn dược quân dụng
(như đạn pháo, mìn, lựu đạn,…), cũng có thể chế tạo từ vật liệu nổ quân
dụng hay vật liệu nổ công nghiệp, thậm chí từ vật liệu nổ tự chế. Về
nguyên tắc, kết cấu vật nổ gồm các bộ phận cơ bản: vỏ bọc, thuốc nổ và
ngòi nổ.
- Vỏ bọc vật nổ: là bộ phận ngoài cùng, có tác dụng để chứa thuốc
nổ, bộ phận gây nổ hoặc để ngụy trang.
Có thể chia vỏ bọc vật nổ thành 2 loại: vỏ bọc kim loại (gọi tắt là vỏ
hay vỏ kim loại) và vỏ bọc bao gói (bằng các vật liệu khác như gỗ, nhựa...).
+ Vỏ bọc kim loại:
Vỏ bọc kim loại điển hình là các loại dùng để chế tạo vũ khí quân
dụng như vỏ đạn pháo, cối, lựu đạn... Vật liệu dùng để chế tạo vỏ đầu đạn
là một trong những yếu tố hết sức quan trọng, vật liệu có ảnh hưởng trực
tiếp đến tính năng kỹ, chiến thuật của đầu đạn như độ phá mảnh, độ an toàn
khi bắn.
Thép C-45 và C-50 dùng để chế tạo lựu đạn sát thương cỡ nhỏ không
nhiệt luyện. Thép C-60 dùng để chế tạo thân vỏ đầu đạn sát thương không

10

nhiệt luyện. Loại này được ứng dụng rộng rãi hơn cả vì nó có cơ tính tốt
không qua nhiệt luyện vẫn đảm bảo độ bền thích hợp khi bắn, tính sát
thương của đạn tốt, dễ gia công. Thép C-55 dùng để chế tạo thân vỏ đạn nổ
sát thương cỡ trung bình có nhiệt luyện [7], [21].
Trong thực tế sản xuất vỏ đầu đạn nổ phá, sát thương người ta
thường sử dụng các loại thép cacbon để chế tạo vỏ đầu đạn, có thể nhiệt
luyện hoặc không qua nhiệt luyện [7], [21].
Thành phần hoá học của thép cacbon chế tạo vỏ đầu đạn bằng
phương pháp biến dạng, cơ tính trong bảng 1.1.
Bảng 1.1. Thép cacbon dùng để chế tạo thân vỏ đầu đạn
Thành phần hoá học %

Mác
thép

C

C-45

0,40÷0,50

C-50

0,45÷0,55

C-55

0,50÷0,60

C-60

0,60÷0,65

Mn

Si

0,50÷0,8

0,17÷0,4

0

0

P

S

Cu

0,06

0,30

0,06

0,30

0,06

0,30

0,06

0,30

0,8

Các loại thép đúc thông dụng: Đối với vỏ đạn nổ sát thương, đạn sát
thương yêu cầu độ bền không cao cũng có thể dùng gang.
Các loại gang thường dùng là gang dẻo, gang cầu, gang pha thép.
Thành phần hoá học và cơ tính của gang dẻo trong bảng 1.2.


11

Bảng 1.2. Thành phần hoá học và cơ tính gang dẻo.
σ%
Mác gang

σB KG/mm2

КЧ 40-3

HB

Mẫu thử
Φ16mm

Mẫu thử
Φ12mm

40

3

4

201

КЧ 35-4

35

4

5

201

КЧ 30-3

30

3

4

201

Vỏ bọc vật nổ cũng rất đa dạng về chủng loại, kích thước, vỏ bọc
kim loại hoặc các vật liệu khác nhau. Trong đó loại có vỏ bọc kim loại
rất nguy hiểm vì khi nổ tạo ra các mảnh, bay tản xung quanh tạo nên một
vùng sát thương rộng [4], [29], [32], [34], [35], [50], [51]. Loại vỏ bọc
này thường thấy nhất là vỏ (thân) các loại lựu đạn, các vật dụng hay ống
kim loại (hình 1.1).

Hình 1.1. Vật nổ có vỏ bọc bên ngoài bằng kim loại


12

+ Vỏ bọc bao gói: Là những loại vỏ bọc khác nhau (nilông, giấy,
nhựa, tre, gỗ, chai lọ thuỷ tinh…) khi vật nổ nổ thì những vỏ bọc loại này
ít hoặc không có khả năng sát thương. Chúng thường dùng để bao gói
hoặc để nguỵ trang cho vật nổ:
* Vỏ bọc bằng ni lông, giấy, bìa các tông, vỏ lon bia, lon nước giải
khát hay dùng các đồ hộp
Các loại vỏ bọc dạng này được các đối tượng sử dụng phổ biến hơn
vì dễ làm, dễ ngụy trang, bố trí nhanh gọn. Thông thường, các đối tượng
hay gói thuốc nổ vào túi nilon hoặc bọc bằng giấy, cũng có thể bọc thêm
các lớp bên ngoài (hình 1.2). Các loại vật nổ này khi nổ thường sát thương
chủ yếu bằng uy lực của thuốc nổ, khả năng vỏ bọc gây sát thương hạn
chế [4].

Hình 1.2. Vật nổ có vỏ bọc bên ngoài bằng ni lông, giấy
* Vỏ bọc bằng chai lọ thủy tinh
Loại vỏ bọc này đối tượng thường nhồi trực tiếp thuốc nổ vào trong,
thậm chí còn bố trí thêm các vật gây sát thương như sỏi, đá, mảnh kim loại,
đinh hay bi kim loại (hình 1.3) rồi ngụy trang để dễ gây án [4], [29], [51].


13

Hình 1.3. Vật nổ có vỏ bọc bên ngoài bằng chai thủy tinh
* Vỏ bọc bằng hộp nhựa, ống tre, gỗ: Vỏ bọc bằng nhựa cũng đa dạng, tội
phạm thường lợi dụng các vật dụng có sẵn là các ống nhựa, sau đó chế tạo lại
cho phù hợp với ý đồ và mục đích của chúng (hình 1.4). Riêng đối với vỏ bọc
bằng tre, gỗ thường thấy phổ biến ở các vùng miền có nhiều tre, gỗ [4], [29].

Hình 1.4. Vật nổ có vỏ bọc bên ngoài bằng ống tre, chai nhựa
- Thuốc nổ: là hợp chất hóa học đơn lẻ hoặc hỗn hợp cơ học của chúng,
dưới tác động của bên ngoài (các xung kích thích) có khả năng biến đổi hóa
học tự lan truyền với sự tạo thành các sản phẩm khí và tỏa ra nhiệt lượng lớn
[7], [8], [9], [12], [29], [34].
Dựa vào chế độ biến hoá nổ đặc trưng và điều kiện kích thích, phù hợp
với công dụng của chúng người ta chia thuốc nổ thành 2 nhóm: thuốc nổ mồi,
thuốc nổ phá [9], [32].


14

+ Thuốc nổ mồi (thuốc nổ sơ cấp): Dạng biến hoá nổ đặc trưng là nổ ổn
định. Dưới tác dụng của các xung ban đầu đơn giản như tia lửa, va đập, đâm
chọc, ma sát chúng dễ dàng biến hoá nổ. Các thuốc nổ mồi thường dùng là

phuminát thủy ngân, azit chì. Thuốc nổ mồi thường dùng trong các phương
tiện kích thích để gây nổ các thuốc nổ khác (thuốc nổ phá).
+ Thuốc nổ phá (thuốc nổ thứ cấp): Sự biến hoá nổ đặc trưng là nổ ổn
định. Thuốc nổ phá dùng để nhồi vào trong thân vỏ các loại bom, đạn hoặc
chế tạo các liều thuốc nổ độc lập (vật nổ).

Hình 1.5. Thuốc nổ trinitro toluen (TNT)
Thuốc nổ thường được các đối tượng sử dụng để gây án đó là: thuốc nổ
TNT (hình 1.5), thuốc nổ amônít, thuốc nổ ANFO, thuốc nổ nhũ tương, thuốc
nổ tự chế (có thành phần chính amôni nitrat và dầu khoáng).
- Ngòi nổ: là bộ phận quan trọng và được bố trí gắn liền với khối thuốc
nổ, có tác dụng để kích nổ thuốc nổ. Ngòi nổ có nhiều kiểu loại nhưng phổ
biến đối tượng thường sử dụng một số kiểu ngòi nổ sau đây:
+ Kiểu ngòi nổ cơ khí: Hoạt động của kiểu ngòi này do lực cơ học
(hình 1.6) [4], [29], [50], [51].


15

Hình 1.6. Vật nổ sử dụng ngòi cơ khí
+ Kiểu ngòi nổ nhiệt: Vật nổ sử dụng ngòi nổ nhiệt thường được chế
tạo bằng cách sử dụng dây cháy chậm để dẫn lửa gây nổ kíp nổ đốt (hình 1.7).
Nhiều trường hợp, đối tượng tự chế tạo ngòi nổ [4], [29], [50], [51].

Hình 1.7. Vật nổ sử dụng ngòi nổ nhiệt
+ Kiểu ngòi nổ điện: Trong tất cả các loại vật nổ thường gặp thì kiểu
ngòi nổ điện là đa dạng nhất. Các nguồn điện được ứng dụng trong các thiết
bị gia dụng, công nghiệp đều có thể trở thành nguồn điện kích nổ vật nổ. Một
số kiểu ngòi nổ điều khiển từ xa, hẹn giờ được các đối tượng sử dụng phổ
biến hiện nay như sử dụng điện thoại di động, điều khiển phương tiện, đồ chơi

điện tử [4], [29], [50], [51].


16

Để kích hoạt ngòi nổ, có một cơ cấu bẫy lắp với ngòi khi cài đặt vật nổ:
là bộ phận (chi tiết) kết nối với bộ phận kích thích của ngòi nổ, làm cho bộ
phận kích thích hoạt động khi ai đó vô tình tác động đến nó, ví dụ dây vướng
nổ trong ngòi nổ cơ, công tắc nguồn thiết bị dân dụng.
1.1.2. Tình hình sử dụng vật nổ của tội phạm
Trong những năm gần đây, tình hình tội phạm hình sự có liên quan
đến sử dụng vũ khí, vật liệu nổ ở nước ta có chiều hướng gia tăng, tính
chất vụ việc nghiêm trọng, diễn biến phức tạp và ngày càng nguy hiểm
[3], [4], [10], [18].
Loại tội phạm này có thể coi là một trong số nhóm các loại tội phạm
nguy hiểm nhất hiện nay và đang dần hiện hữu trở thành mối lo ngại tiềm
tàng đối với lực lượng chức năng trong công tác đấu tranh phòng, chống
tội phạm, bởi vì khi tiến hành điều tra, các đối tượng trong vụ án này ít
nhiều cũng có liên quan trực tiếp đến vũ khí, vật liệu nổ nên nguy cơ mất
an toàn rất cao.
Theo các số liệu thống kê của Viện KHHS trong toàn hệ lực lượng
KTHS những năm gần đây, số vụ án Cơ quan điều tra các cấp trưng cầu
giám định liên quan tới tội phạm giết người, cướp của, cố ý gây thương
tích, án liên quan đến tàng trữ, buôn bán, sử dụng vũ khí, vật liệu nổ và
ma túy lên tới hàng nghìn vụ mỗi năm. Riêng số vụ án các địa phương
trưng cầu Viện KHHS tham gia KNHT và giám định vật nổ từ năm 2010
đến 2014, số lượng vụ việc đã tăng 21% từ 156 lên 189 vụ, tổng số vụ
trong 5 năm này đã lên tới 967 vụ.
Còn theo số liệu thống kê của Cục Bảo vệ chính trị V (A67), Tổng
cục An ninh, chỉ tính riêng các vụ nổ xảy ra từ năm 2010 đến năm 2014,

toàn quốc đã xảy ra 180 vụ làm chết 44 người, 110 người bị thương.
Trong đó: năm 2010 là 40 vụ, năm 2011 là 34 vụ, năm 2012 là 47 vụ, năm


17

2013 là 31 vụ và năm 2014 là 28 vụ, như vậy tính trung bình mỗi năm đối
tượng phạm tội gây ra 36 vụ nổ vật nổ.
Dưới đây là kết quả nghiên cứu, phân tích và tổng hợp số liệu thống
kê các vụ án có liên quan đến sử dụng vũ khí, vật liệu nổ từ năm 2010 đến
năm 2014 Cơ quan điều tra các địa phương, đơn vị trưng cầu Viện KHHS
tham gia KNHT và tiến hành giám định, cụ thể như bảng 1.3.
Bảng 1.3. Số liệu các loại chất nổ tội phạm sử dụng [4]
Loại thuốc nổ

Thuốc nổ quân sự

Thuốc nổ công
nghiệp

Tổn

Thuốc nổ Thuốc nổ g số
tự chế

vụ

khác

Có

STT

Có
thành
phần

TNT

Hỗn Amôni ANF
hợp

t

O

RDX

Nhũ Thuố
tươn c nổ
g

lỏng

thành
phần
Amôn
i

Thuố
c

pháo

Chấ
t
khá
c

Nitrat

Năm 2010

2

7

6

47

2

1

6

76

Năm 2011

2

11

9

55

8

3

9

60

Năm 2012

4

15

13

86

6

12

8

81

Năm 2013

1

22

6

65

10

9

4

87

2

215

13

6

63

21

11

57

6

189

Năm 2014

1

156

6

170
237

Như vậy, tính trung bình trong 5 năm, số vụ giám định có kết luận
loại thuốc nổ quân dụng là 165 vụ (16,92%), loại thuốc nổ công nghiệp là
399 vụ (40,84%), loại thuốc nổ tự chế là 28 vụ (2,94%), loại thuốc nổ


18

khác là 375 vụ (39,3%). Điều đó cho thấy, đối tượng phạm tội chủ yếu

liên quan đến thuốc nổ công nghiệp. Thuốc nổ quân sự tập trung trong số
vũ khí quân dụng như sử dụng lựu đạn và thuốc nổ khai thác trái phép
trong bom, đạn tồn đọng sau chiến tranh. Thuốc nổ tự chế chiếm tỷ lệ
nhỏ, phần lớn trên cơ sở amôni nitrat, loại thuốc nổ này tập trung ở một số
địa phương có ngành khai khoáng phát triển.
Phân tích theo quan điểm KHHS, các loại vật nổ tội phạm thường sử
dụng được chia theo các nhóm sau đây:
- Vật nổ thuộc nhóm vũ khí quân dụng:
Nhóm vật nổ này thường gồm các loại như mìn, lựu đạn, hỏa cụ (hình
1.8) do các đối tượng thực hiện hành vi trộm cắp, chiếm đoạt, mua bán, tàng
trữ trái phép [4], [7], [32], [35].

a)

b)

Hình 1.8. Mẫu thu trong vụ án (a) Lựu đạn cần, (b) Lựu đạn F1
- Vật nổ sử dụng vật liệu nổ quân dụng:
Vật liệu nổ quân dụng là vật liệu nổ sử dụng trong lĩnh vực quốc
phòng, an ninh [4], [32]. Nhóm này thường gồm các loại thuốc nổ và phụ kiện
nổ (hình 1.9).


19

Vật liệu nổ quân dụng thường được các đối tượng trộm cắp, mua bán
trái phép, sau đó chế tạo thành vật nổ để đi gây án. Một số loại thuốc nổ
thường được các đối tượng sử dụng như: TNT, Hexogen hay một số loại
thuốc nổ hỗn hợp trên cơ sở các loại thuốc nổ này. Loại này rất phổ biến ở các
vùng còn nhiều dấu tích bom, mìn, đạn pháo, đạn cối… còn sót lại sau chiến

tranh, ở các khu công nghiệp quốc phòng hoặc gần khu quân sự.

a)

b)

Hình 1.9. Mẫu thu trong vụ án (a) bánh thuốc nổ TNT,
(b) nụ xòe, dây cháy chậm
- Vật nổ sử dụng vật liệu nổ công nghiệp: Vật liệu nổ công nghiệp rất
phổ biến ở nước ta vì các công ty, xí nghiệp khai khoáng thường hay sử dụng
[4]. Công tác quản lý trong quá trình sử dụng loại vật liệu nổ này còn nhiều
bất cập, đôi lúc để sơ xuất dẫn đến đối tượng chiếm đoạt rồi đem tiêu thụ trên
thị trường. Vật liệu nổ loại này thường gồm thuốc nổ Amônít, ANFO, nhũ
tương, kíp nổ điện, kíp nổ đốt (hình 1.10) và các loại vật liệu nổ nhập khẩu khác.


20

a)

b)

Hình 1.10. Mẫu thu trong vụ án (a) thuốc nổ Amônit, (b) kíp nổ điện vi sai
- Vật nổ tự tạo: Vật nổ tự tạo là loại vật nổ được chế tạo theo lối thủ
công, được làm theo nhiều cách khác nhau, không theo quy chuẩn nào (hình
1.11). Do nguyên liệu dễ mua, rẻ tiền, khi chế tạo thành phẩm lại có khả năng
phá hủy, gây sát thương tương đối lớn nên vật nổ tự tạo đang được các đối
tượng hình sự chú ý sử dụng để thực hiện các hành vi phạm tội [4], [29].

Hình 1.11. Mẫu vật nổ tự tạo thu trong các vụ án

Vật nổ tự chế tội phạm sử dụng rất đa dạng, cấu tạo đơn giản, kích
thước nhỏ, chủ yếu sử dụng thuốc nổ công suất thấp.


21

1.2. Quá trình biến đổi nổ và tác dụng của vật nổ
Khi nổ liều thuốc không có vỏ bọc, sự kích động quá trình nổ được
thực hiện nhờ các xung nhiệt hoặc cơ học hay xung nổ. Quá trình hình thành
nổ và điều kiện phát sinh nổ ổn định trong liều kích thích phụ thuộc vào đặc
tính của xung kích thích cũng như tính chất của thuốc nổ và các tham số khác
của liều thuốc.
Khi liều thuốc nổ bị kích thích tại điểm nào đó, tại điểm đó phản ứng
hóa học xảy ra với tốc độ rất cao và tỏa nhiều nhiệt. Sóng nổ sinh ra trong
phản ứng đó sẽ va đập, làm biến dạng và kích động lớp tiếp theo, lan truyền
sau một thời gian không quá phần nghìn giây. Sự lan truyền nổ tiếp theo dọc
theo liều thuốc phụ thuộc vào cường độ của quá trình trong lớp đầu tiên. Nếu
xung kích thích của lớp này đủ mạnh thì sự truyền nổ tiếp theo dọc liều thuốc
và sự nổ ổn định của nó được đảm bảo, ngược lại quá trình bị hạn chế bởi sự
bùng nổ cục bộ hay bị dập tắt ở các đoạn đầu tiên của liều thuốc.
Thuốc nổ được đặc trưng bằng một số các tham số: mật độ ρ0, nhiệt
lượng nổ Q, tốc độ nổ D, đường kính tới hạn dкр, đường kính giới hạn dпр, chỉ
số đẳng entropi k. Nhiệt lượng Q cho phép xác định năng lượng nổ của liều
thuốc nổ đã cho E: E=mTNQ, ở đây mTN – khối lượng liều thuốc.
Tốc độ nổ là hằng số (thường đạt giá trị hàng ngàn m/s) và không phụ
thuộc vào đường kính của liều thuốc đã cho (thường xét liều thuốc hình trụ) nếu
đường kính của nó lớn hơn đường kính giới hạn nào đó dпр (trên đoạn đầu tại vị
trí kích nổ, tốc độ nổ có thể biến đổi). Khi giảm đường kính liều thuốc nhỏ hơn
dпр tốc độ nổ giảm và khi giảm đến đường kính tới hạn dkр tốc độ nổ đạt giá trị
cực tiểu. Đối với liều thuốc có đường kính nhỏ hơn tới hạn thì không có nổ ổn

định. Đặc trưng điển hình của sự thay đổi tốc độ nổ D theo đường kính liều
thuốc d cho trên hình 1.12.


22

Hình 1.12. Sự phụ thuộc của tốc độ nổ vào đường kính tới hạn và giới hạn

Nếu đường kính liều thuốc lớn hơn giới hạn thì tốc độ nổ chỉ phụ
thuộc vào mật độ và hầu hết các liều thuốc, nhiệt lượng nổ Q phụ thuộc
vào mật độ.
Nếu đường kính liều thuốc nằm giữa đường kính tới hạn và giới hạn
thì tốc độ nổ phụ thuộc vào các yếu tố: mật độ, bề dày và mật độ vỏ liều
thuốc, kích thước hạt thuốc nổ, trạng thái vật lý của thuốc nổ. Tốc độ nổ
cũng có thể phụ thuộc vào xung ban đầu dùng để kích nổ liều thuốc, vào
nhiệt độ và áp suất bên ngoài khi nổ.
Đường kính tới hạn và giới hạn của liều thuốc cũng phụ thuộc vào
tính chất hóa học của thuốc nổ, mật độ, kích thước các phần tử, vỏ bọc…
Nếu các kích thước liều thuốc nhỏ hơn tới hạn thì vì sự bay tán của sản
phẩm nổ về phía vuông góc với trục liều thuốc nên làm tăng tổn thất năng
lượng từ vùng phản ứng đến mức nổ có thể bị dập tắt. Đường kính tới hạn
của liều thuốc được xác định bằng đường kính nhỏ nhất của liều thuốc mà
sóng nổ còn ổn định.
Theo lý thuyết thủy động lực học, sự truyền nổ được quyết định bởi
chuyển động của SVĐ trong thuốc nổ. Nếu biên độ sóng py lớn hơn áp
suất môi trường thì trong thuốc nổ phản ứng hóa học được kích thích [8],
[12], [65].


23

Đưa vào các kí hiệu: D – tốc độ nổ, bằng tốc độ lan truyền phản ứng
hoá học; E0, Q0 – năng lượng ban đầu và năng lượng biến hóa nổ của một

đơn vị khối lượng thuốc nổ;
vH =

v0 =

1
ρ0 - thể tích riêng của thuốc nổ ban đầu; E ,
H

1
ρ H , T , u - năng lượng của một đơn vị khối lượng, thể tích riêng, nhiệt
H
H

độ và tốc độ của sản phẩm nổ (SPN) tại điểm Jougle năng lượng, mà phản
ứng tách ra để duy trì các tham số không đổi của SVĐ, sẽ bảo đảm các đặc
tính ổn định của quá trình nổ.

Hình 1.13. Sơ đồ quá trình nổ
Vùng ở giữa các bề mặt SVĐ (BB1) và biên giới hoàn thành phản ứng
hoá học (HH1) gọi là vùng phản ứng; pу là áp suất đỉnh (pic) hóa học; HH1 là
bề mặt Chapman-Jougle (điểm Jougle); các giá trị uH, pH, ρH, TH - các tham số
Chapman Jougle.
Lý thuyết thủy động học của nổ ổn định coi phản ứng hóa học xảy
ra tức thời. Điều này cho phép sử dụng phương trình bảo toàn khối lượng
và bảo toàn xung lượng cho sóng va đập để xác định các tham số của sản

phẩm nổ [65].


24

uH =

D = v0

( pH − p0 ) ( v0 − vH ) = ( v0 − vH )

pH − p0
v0 − vH

pH − p0
v0 − vH

EH − E0 =

pH + p0
( v0 − vH ) + Q0
2

(1.1)
(1.2)
(1.3)

Phương trình sau cùng là phương trình bảo toàn năng lượng, ở đó
∆E = E H − E 0 là sự thay đổi nội năng của thuốc nổ sau khi nổ.

Như vậy, sau khi được kích nổ, SVĐ nhanh chóng lan truyền trong toàn
bộ khối thuốc và sự biến hóa nổ do xảy ra trong thời gian cực ngắn tạo ra một
thể tích khí rất lớn bị nén và giãn nở ra môi trường, phá hủy môi trường bằng
sự chênh áp cao và xung va đập lớn.
Khi nổ liều thuốc nổ có vỏ bọc (kim loại), toàn bộ các tham số sóng
nổ được đặt vào bề mặt trong của vỏ, tạo nên sự chất tải rất lớn làm cho vỏ
bị biến dạng rất nhanh và mạnh. Sóng nổ phá vỡ kết cấu của vỏ tại những
chỗ yếu nhất (khuyết tật, biên giới các hạt, các vết nứt tế vi, các chỗ tập
trung ứng suất..) tạo thành các vết nứt. Do đó thân vỏ không kịp biến dạng
dẻo mà bị phá hủy giòn tạo nên các mảnh. Dưới tác dụng của sóng nổ, các
mảnh bị bay tán ra môi trường và tương tác với các vật cản của môi trường.
Việc nghiên cứu quá trình nổ của vật nổ cho thấy khả năng còn sót lại
trên khu vực nổ những chi tiết của vật nổ, những phần tử thuốc nổ do nổ
không hoàn toàn, SPN, vỏ bao gói và hậu quả tương tác của SPN với môi
trường. Đối với công tác kỹ thuật hình sự là cơ sở để xác định vật nổ ban đầu.


25

1.3. Công tác khám nghiệm hiện trường các vụ nổ vật nổ và vai trò của
dấu vết nổ trong điều tra các vụ nổ vật nổ
1.3.1. Công tác khám nghiệm hiện trường các vụ nổ vật nổ
Công tác KNHT trong tố tụng hình sự là hoạt động điều tra nơi xảy
ra, nơi phát hiện tội phạm nhằm phát hiện dấu vết của tội phạm, vật chứng
và làm sáng tỏ các tình tiết có ý nghĩa đối với vụ án. Đối với ngành Công
an, nó là hoạt động điều tra nơi xảy ra, nơi phát hiện sự việc mang tính
chất hình sự nhằm phát hiện dấu vết của sự việc, vật chứng và làm sáng tỏ
các tình tiết có ý nghĩa đối với sự việc [10], [18].
Như vậy, KNHT là một hoạt động điều tra theo quy định của pháp
luật tố tụng hình sự, đồng thời cũng là hoạt động nghiệp vụ của cơ quan

Công an. KNHT là việc tổ chức tìm kiếm, phát hiện, ghi nhận, thu lượm,
bảo quản, đánh giá các DV,VC và các tài liệu khác ở hiện trường.
Hiện trường vụ nổ có sử dụng thuốc nổ là một trong những hiện
trường khó và phức tạp nhất trong điều tra các vụ án có liên quan, bởi vì
dễ bị xáo trộn, hủy hoại và dễ mất dấu vết, nên công tác bảo vệ, KNHT,
phát hiện, thu thập DVVC tại hiện trường là rất quan trọng và phải tiến
hành khẩn trương.
Kết quả KNHT vụ nổ có ý nghĩa rất quan trọng, làm cơ sở để x ác
định tính chất sự việc (tội phạm hay không tội phạm); khởi tố vụ án, khởi
tố bị can và tiến hành các biện pháp tố tụng hình sự tiếp theo; làm sáng tỏ
các tình tiết có ý nghĩa đối với vụ việc; chứng minh những vấn đề nêu
trong kết luận điều tra; làm chứng cứ chứng minh tội phạm và người
phạm tội trong truy tố và xét xử.
1.3.2. Vai trò của dấu vết nổ trong điều tra các vụ nổ vật nổ
Một vụ nổ có thể là một vụ việc mang tính hình sự cần điều tra, làm
rõ hoặc chỉ là một hoạt động sản xuất, kinh doanh…được Nhà nước cho