II. CƠ SỞ LÝ THUYẾT KHOAN NỔ MÌN THEO TCVN 5178-90
Theo Quy phạm kỹ thuật an toàn trong khai thác và chế biến đá lộ thiên TCVN:5178-90 do Uy ban Khoa học Nhà nước ban hành kèm theo Quyết định ban hành số 723/QĐ ngày 29/12/1990, tính toán an toàn khi nổ mìn ở các mỏ đá khai thác lộ thiên như sau:
1. Khoảng cách an toàn các mảnh đá văng khi nổ mìn
Khoảng cách an toàn đảm bảo cho người tránh khỏi các mảnh đá văng được xác định theo thiết kế hoặc hộ chiếu nổ mìn. Khi nổ mìn các lỗ khoan lớn làm tơi đất đá (chỉ số tác động nổ n<1), bán kính vùng nguy hiểm do đá văng R được xác định theo công thức:
Trong đó:
- d là đường kính của lỗ mìn (mm);
- W’ là chiều sâu nhỏ nhất của lỗ mìn (là đường ngắn nhất tính từ điểm phía trên của lỗ mìn đến mặt tự do, xác định theo:
W’=C sin + L. cos (m)
- C là khoảng cách từ miệng lỗ khoan tới mép tầng (m)
- L là chiều dài nút lỗ khoan (bua) (m)
- là góc nghiêng của sườn tầng với mặt phẳng ngang (độ).
Trong điều kiện bắn mìn thực nghiệm tại các mỏ đá xây dựng, các thông số trên như sau:
- Đường kính lỗ khoan d = 105 mm.
- = 85o.
- C = 2,02 m
- W’ = 2,29.
Thay số vào ta có: R=138,77 m.
So với quy định bán kính đá văng cho người khi nổ mìn với các thông số trên tại mỏ là 200m, cho thiết bị là 100m.
2. Khoảng cách an toàn do tác động của sóng đập không khí khi nổ mìn
Việc xác định khoảng cách an toàn rmin do tác động của sóng không khí đối với người theo yêu cầu công việc phải tiếp cận tối đa tới chỗ nổ mìn tính theo công thức:
Trong đó: Q là khối lượng vật liệu nổ được sử dụng (kg) khi nổ đồng thời.
Theo công thức trên, khoảng cách an toàn ứng với quy mô mỗi lần nổ có thể tính toán trong bảng sau:
Bảng 5: Bảng tính toán khoảng cách an toàn do tác động của sóng đập không khí khi nổ mìn
STT
|
Quy mô lần nổ Q (kg)
|
Khoảng cách an toàn r min (m)
|
Ghi chú
|
1
|
100
|
70
|
Khi nổ mìn vi sai, quy mô mỗi lần nổ được tính bằng lượng thuốc nổ đồng thời lớn nhất. Khi nổ mìn phi điện, do mỗi lần nổ chỉ có 1 lỗ khoan nên quy mô lần nổ chỉ bằng lượng thuốc nổ của 1 lỗ khoan lớn nhất.
|
2
|
200
|
88
|
3
|
300
|
100
|
4
|
400
|
111
|
5
|
500
|
119
|
6
|
1.000
|
150
|
7
|
1.500
|
172
|
8
|
2.000
|
189
|
9
|
2.500
|
204
|
10
|
3.000
|
216
|
11
|
3.500
|
228
|
12
|
4.000
|
238
|
13
|
4.500
|
248
|
14
|
5.000
|
256
|
15
|
5.500
|
265
| 3. Khoảng cách an toàn về chấn động khi nổ mìn
Khoảng cách an toàn về chấn động đối với nhà và công trình do nổ 1 phát mìn tập trung được tính theo công thức:
Trong đó:
- rc là khoảng cách an toàn (m);
- Kc là hệ số phụ thuộc và tính chất đất nền của công trình cần bảo vệ (Kc=8)
- là hệ số hụ thuộc vào chỉ số tác động nổ n (lấy = 1,2)
Kết quả tính toán khoảng cách an toàn về chấn động nổ theo TCVN 5178-90 với quy mô các bãi nổ tại các mỏ (cụm mỏ) trên địa bàn tỉnh Đồng Nai được tổng hợp và trình bày trong bảng sau:
Bảng 6: Kết quả tính toán bán kính an toàn do chấn động theo quy mô lần nổ
STT
|
Quy mô lần nổ Q (kg)
|
Khoảng cách an toàn r c (m)
|
Ghi chú
|
1
|
100
|
96
|
Khi nổ mìn vi sai, quy mô mỗi lần nổ được tính bằng lượng thuốc nổ đồng thời lớn nhất. Khi nổ mìn phi điện, do mỗi lần nổ chỉ có 2 lỗ khoan trùng nhau nên quy mô lần nổ chỉ bằng tổng lượng thuốc nổ của 2 lỗ khoan nổ đồng thời
|
2
|
200
|
136
|
3
|
300
|
166
|
4
|
400
|
192
|
5
|
500
|
215
|
6
|
1.000
|
304
|
7
|
1.500
|
372
|
8
|
2.000
|
429
|
9
|
2.500
|
480
|
10
|
3.000
|
526
|
11
|
3.500
|
568
|
12
|
4.000
|
607
|
13
|
4.500
|
644
|
14
|
5.000
|
679
|
15
|
5.500
|
712
|
4. Tổng hợp các thông số an toàn được quy định tại TCVN 5178-90
Đối sánh kết quả tính toán theo quy định, khoảng cách an toàn với quy mô bãi nổ được tổng hợp và trình bày trong bảng sau:
Bảng 7: Tổng hợp kết quả tính toán và đối sánh khoảng cách an toàn theo TCVN 5178-90
STT
|
Quy mô lần nổ Q (kg)
|
Kết quả tính toán theo
TCVN 5178-90
|
TCVN 5178-90 đối với người
|
TCVN 5178-90 đối với thiết bị, công trình
|
An toàn đá văng R (m)
|
An toàn sóng đập không khí rmin (m)
|
An toàn chấn động r c (m)
|
Bán kính vùng nguy hiểm (m)
|
An toàn đá văng R (m)
|
An toàn sóng đập không khí rmin (m)
|
An toàn chấn động
r c (m)
|
1
|
100
|
139
|
70
|
96
|
300
|
139
|
70
|
200
|
2
|
200
|
139
|
88
|
136
|
300
|
139
|
88
|
200
|
3
|
300
|
139
|
100
|
166
|
300
|
139
|
100
|
200
|
4
|
400
|
139
|
111
|
192
|
300
|
139
|
111
|
200
|
5
|
500
|
139
|
119
|
215
|
300
|
139
|
119
|
215
|
6
|
1.000
|
139
|
150
|
304
|
304
|
139
|
150
|
304
|
7
|
1.500
|
139
|
172
|
372
|
372
|
139
|
172
|
372
|
8
|
2.000
|
139
|
189
|
429
|
429
|
139
|
189
|
429
|
9
|
2.500
|
139
|
204
|
480
|
480
|
139
|
204
|
480
|
10
|
3.000
|
139
|
216
|
526
|
526
|
139
|
216
|
526
|
11
|
3.500
|
139
|
228
|
568
|
568
|
139
|
228
|
568
|
12
|
4.000
|
139
|
238
|
607
|
607
|
139
|
238
|
607
|
13
|
4.500
|
139
|
248
|
644
|
644
|
139
|
248
|
644
|
14
|
5.000
|
139
|
256
|
679
|
679
|
139
|
256
|
679
|
15
|
5.500
|
139
|
265
|
712
|
712
|
139
|
265
|
712
|
Với kết quả tính toán và so sánh với TCVN 5178-90 cho thấy lượng thuốc nổ đồng thời khi nổ mìn tùy thuộc khoảng cách đến nhà dân gần mỏ nhất.
Thực tế trong khai thác mỏ, lượng thuốc nổ trong 1 lỗ khoan trung bình là 45 kg. Nếu nổ theo phương pháp vi sai dây nổ thì số lỗ khoan nổ đồng thời (cùng số) với khoảng cách an toàn là 300m không được quá 20 lỗ khoan tương ứng với lượng thuốc 1 lần nổ tức thời là 1.000 kg.
Nếu sử dụng phương pháp vi sai phi điện, số lỗ khoan nổ trùng nhau trong 1 lần nổ chỉ là 1 lỗ khoan tương ứng với 45kg thuốc nổ đồng thời. Như vậy, lượng thuốc nổ trong 1 bãi nổ về lý thuyết không có giới hạn.
Chia sẻ với bạn bè của bạn: |