Thuốc nổ và khí độc sinh ra khi nổ mìn một hiểm họa gây mất an toàn trong khai thác mỏ



tải về 41.09 Kb.
Chuyển đổi dữ liệu30.08.2016
Kích41.09 Kb.
Thuốc nổ và khí độc sinh ra khi nổ mìn – một hiểm họa gây mất an toàn trong khai thác mỏ

In the process of the blasting operation, a great amount of toxic gases is created and causes hazards to workers and mining equipment used in underground coal mines. Determining the amount of toxic gases produced by the blasting operation is an essential task for calculating the necessary ventilation volume to dilute these gases, limit the bad impacts to the coal production.

ThS. PHẠM CHÂN CHÍNH

Viện Khoa học Công nghệ Mỏ-Vinacomin

Trong những năm gần đây, chúng ta đã bước đầu áp dụng cơ giới hóa trong khai thác và đào lò, tuy nhiên, cho đến nay phương pháp chính để phá vỡ than và đất đá vẫn là khoan nổ mìn. Các loại thuốc nổ khi nổ đều sinh ra một lượng lớn khí độc, lượng khí độc sinh ra khi nổ mìn trong than lớn hơn nhiều so với nổ mìn trong đá. Lượng khí độc này có thể gây nguy hiểm cho tính mạng, sức khỏe của con người nếu không được hòa loãng kịp thời, đặc biệt là trong điều kiện mỏ than hầm lò. Gần đây đã có vụ tràn khí độc vào hầm lò tại Xí nghiệp Than Cẩm Thành – Công ty than Hạ Long.

Sản phẩm khí sinh ra khi nổ mìn thường gồm các loại khí CO, NO và NO2, là những loại khí độc, có thể gây nguy hiểm cho tính mạng con người ngay cả khi hít vào một hàm lượng rất nhỏ. Bảng 1 cho thấy mức độ nguy hiểm của khí CO đối với con người.

Bảng 1. Ảnh hưởng của khí CO tới cơ thể con người


CO (%)

Ảnh hưởng tới cơ thể con người

0,01 đến 0,02

Ảnh hưởng không đáng kể

0,04 đến 0,05

Đau đầu nhẹ sau khoảng 1 giờ 30 phút

0,08 đến 0,10

Buồn nôn, đau đầu sau khoảng 1 giờ.

0,15 đến 0,20

Đau đầu, buồn nôn mạnh sau 1 giờ. Bất tỉnh sau 1 giờ 30 phút.

Hơn 0,40

Chết sau một vài hơi thở.

Thực tế, khi nổ mìn ngoài trời, lượng khí độc sinh ra nhanh chóng được hòa loãng vào không khí nên ít ảnh hưởng đối với những người ở xung quanh, nhưng khi nổ mìn trong hầm lò, không gian giới hạn, lượng khí độc chỉ được hòa loãng thông qua công tác thông gió, do đó, nếu chất lượng thông gió không tốt, lưu lượng không đảm bảo yêu cầu, hoặc khi sử dụng loại thuốc nổ sinh ra nhiều khí độc, khi đó sẽ kéo dài thời gian hòa loãng khí độc, ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe, thậm chí nguy hiểm đến tính mạng con người, đồng thời làm gián đoạn sản xuất. Chính vì vậy, người ta có xu hướng sử dụng những loại thuốc nổ hạn chế lượng khí độc sinh ra sau khi nổ mìn, nhất là trong các mỏ hầm lò, các công trình ngầm.

Tùy thuộc loại thuốc nổ, thành phần cấu tạo của thuốc nổ và điều kiện nổ mìn mà lượng khí độc sinh ra khi nổ mìn sẽ khác nhau và lượng khí độc này là một chỉ tiêu quan trọng để tính toán thông gió trong hầm lò. Bảng 2 là lượng khí độc sinh ra khi nổ mìn 1 kg thuốc nổ, quy đổi ra khí CO, đối với một số loại thuốc nổ thông dụng trên thế giới.



Bảng 2. Lượng khí độc sinh ra khi nổ mìn

Loại thuốc nổ

Lượng khí độc quy đổi ra khí CO (Lít/kg)

Emulsion (Nhũ tương) A

24.0

Emulsion (Nhũ tương) B-10 poly

35.0

Emulsion (Nhũ tương) B-0 poly

45.9

Emulsion (Nhũ tương) B-5 cdbd

46.4

Emulsion (Nhũ tương) B-10 cdbd

47.9

Emulsion (Nhũ tương) B-0 cdbd

48.0

Watergel A

48.9

94/6 ANFO 5% Al

68.0

94/6 ANFO

72.3

92/8 ANFO

80.5

Dynamite C

114.0

Dynamite B

159.9

Dynamite A w/ tube

208.5

TNT cast

224.0

Dynamite A w/o tube

230.2

50/50 PETN/TNT

245.0

Commercial booster w/o wrapper

253.3

Commercial booster w/ wrapper

299.3

TNT flakes

404.3

Thuốc nổ ANFO là một loại thuốc nổ rất thông dụng, điển hình cho loại thuốc nổ được tạo nên từ hỗn hợp của thành phần ôxy hóa và thành phần nhiên liệu. Hầu hết các loại thuốc nổ công nghiệp được chế tạo theo nguyên lý này. Theo lý thuyết, nếu tạo được sự cân bằng hóa học lý tưởng trong hỗn hợp thuốc nổ, lượng khí độc sinh ra có thể bằng không, tuy nhiên, trong thực tế không thể tạo được sự cần bằng hóa học này, vì vậy, các nhà sản xuất phải tìm cách hạn chế đến mức thấp nhất lượng khí độc sinh ra khi nổ mìn.

Hình 1 thể hiện kết quả nghiên cứu thực nghiệm mối quan hệ giữa thành phần dầu nhiên liệu (Fuel Oil) có trong thuốc nổ ANFO và lượng khí độc CO và NOx sinh ra khi nổ mìn.



(a)


(b)


Hình 1. Ảnh hưởng của thành phần dầu nhiên liệu với sự phát sinh khí CO

(a)và khí NOX; (b) khi nổ mìn với thuốc nổ ANFO

Từ hai hình 1 có thể thấy, nếu tăng thành phần nhiên liệu, sản phẩm nổ sẽ chứa lượng khí CO lớn, ngược lại, nếu giảm thành phần nhiên liệu, sản phẩm nổ sẽ chứa lượng khí NOx lớn, và không thể tạo được thuốc nổ với lượng khí độc sinh ra khi nổ mìn bằng không.

Để hạn chế đến mức thấp nhất lượng khí độc sinh ra khi nổ mìn, trong thuốc nổ ANFO, thông thường tỷ lệ Ammoni Nitrat (NH4NO3) chiếm khoảng 94,3%, dầu nhiên liệu (CH3NO2) chiếm khoảng 5,7% về khối lượng.

Hiện nay trong các mỏ hầm lò thường sử dụng thuốc nổ loại AH1 và P113, là những loại thuốc nổ an toàn trong môi trường khí mê tan và bụi than, trong đó thuốc nổ AH1 thường sử dụng trong đào lò than và khai thác, thuốc nổ P113 sử dụng trong đào lò đá. Gần đây chúng ta mới đưa vào sử dụng loại thuốc nổ nhũ tương NTLT, với sức công phá, khả năng công nổ lớn hơn, đồng thời lượng khí độc sinh ra ít hơn, do đó loại thuốc nổ này nhanh chóng được sử dụng rộng rãi, thay thế AH1.

Đối với các loại thuốc nổ này, nhà sản xuất không công bố lượng khí độc sinh ra khi nổ mìn, do đó, khi tính toán thông gió vẫn phải sử dụng công thức kinh nghiệm áp dụng khi nổ mìn thuốc nổ Amônít 6JV của Liên Xô (cũ), với lượng khí độc sinh ra khi nổ mìn 1 kg thuốc nổ là 40 lít (khi nổ trong đá) và 100 lít (khi nổ trong than).

Thực tế, như trong bảng 2, với các loại thuốc nổ khác nhau lượng khí độc sinh ra khi nổ mìn có thể lớn hơn rất nhiều, thậm chí các lô hàng khác nhau của một loại thuốc nổ lượng khí độc sinh ra khi nổ mìn cũng rất khác nhau. Hình 2 thể hiện kết quả quan trắc tự động hàm lượng khí CO tại luồng gió thải một gương đào lò tại Công ty 91, Tổng Công ty Đông Bắc. Qua đó có thể thấy, hàm lượng khí CO sinh ra sau mỗi đợt nổ mìn ghi nhận được rất khác nhau.




Hình 2. Kết quả quan trắc tự động hàm lượng khí CO tại Công ty 91

Hình 2 thể hiện kết quả quan trắc tự động hàm lượng khí CO trong luồng gió thải một gương đào lò tại Công ty 91, Tổng Công ty Đông Bắc. Qua đó có thể thấy, hàm lượng khí CO sinh ra sau mỗi đợt nổ mìn ghi nhận được rất khác nhau.

Tóm lại, khí độc sinh ra khi nổ mìn nguy hiểm đến sức khỏe, thậm chí tính mạng con người, là một hiểm họa gây mất an toàn trong khai thác mỏ hầm lò. Xác định lượng khí độc sinh ra khi nổ mìn là công việc quan trọng để tính toán lưu lượng gió cần thiết, có thể nhanh chóng hòa loãng lượng khí độc này, hạn chế ảnh hưởng đến con người và quá trình sản xuất. Do đó:

- Đối với các nhà cung cấp thuốc nổ, nên công khai lượng khí độc có thể sinh ra khi nổ mìn của từng lô thuốc nổ thành phẩm.

- Cần có một cơ quan độc lập tiến hành thử nghiệm để xác định chỉ tiêu lượng khí độc sinh ra khi nổ mìn, đối với từng lô thuốc nổ nhằm kiểm soát chặt chẽ về chất lượng thuốc nổ./.

Tài liệu tham khảo:

1. Dangers of toxic fumes from blastings – Richard J. Mainiero, Marcia L. Harris, James H. Rowland III.

2. A Technicque for measuring toxic gases produce by blasting agents - Richard J. Mainiero.



Tài liệu tham khảo:

  1. Dangers of toxic fumes from blastings – Richard J. Mainiero, Marcia L. Harris, James H. Rowland III.

  2. A Technicque for measuring toxic gases produce by blasting agents - Richard J. Mainiero.




Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về an toàn trong bảo quản, vận chuyển, sử dụng và tiêu hủy vật liệu nổ công nghiệp QCVN:2008/BCT, quy định nội dung kiểm tra đối với vật liệu nổ công nghiệp (VLNCN), bao gồm: thành phần hoá học của thuốc; tỷ trọng; độ ẩm, nếu là thuốc nổ rời; tốc độ nổ; khoảng cách truyền nổ; khả năng sinh công (theo con lắc xạ thuật hay bom chì); mãnh lực nổ; độ nhạy với kíp số 8; độ va đập; khả năng chịu nước (ngâm trong nước sâu 1m, thời gian ngâm theo quy định của nhà chế tạo hoặc do yêu cầu sử dụng, sau đó cho nổ). Riêng đối với thuốc nổ an toàn cho mỏ có khí, bụi nổ được thử theo Tiêu chuẩn riêng và thử trong môi trường có khí mêtan, hàm lượng 8-10%.

Như vậy, trong các phép thử VLNCN không kiểm tra chỉ tiêu khí độc sinh ra sau nổ mìn.






: admin -> uploads
uploads -> BỘ TÀi chính số: 58/2016/tt-btc cộng hoà XÃ HỘi chủ nghĩa việt nam
uploads -> MỘt số ĐỀ xuất công nghệ XỬ LÝ BÙn nưỚc nhà MÁy tuyển quặng bauxit tân rai – LÂM ĐỒNG
uploads -> CHÍnh phủ Số: 28
uploads -> BỘ khoa học và CÔng nghệ Số: 1870 /QĐ-bkhcn cộng hoà XÃ HỘi chủ nghĩa việt nam
uploads -> Nghiên cứu lựa chọn phương án vận tải đất đá thải hợp lý cho mỏ than Đèo Nai
uploads -> QuyÕt ®Þnh cña Bé tr­ëng Bé n ng nghiÖp vµ Ph¸t triÓn n ng th n Sè 06/2002/Q§-bnn, ngµy 09 th¸ng 01 n¨m 2002
uploads -> Đẩy mạnh hợp tác quốc tế trong nghiên cứu khoa học và chuyển giao công nghệ
uploads -> BỘ TÀi chính số: 91 /2005/tt-btc cộng hoà XÃ HỘi chủ nghĩa việt nam
uploads -> BỘ TÀi nguyên và MÔi trưỜng số: 24/2006/QĐ-btnmt
uploads -> PhiếU ĐỀ xuất vấN ĐỀ, nhiệm vụ khoa học và CÔng nghệ CẦN ĐƯỢc giải quyếT Ở CẤp nhà NƯỚc năM 20




Cơ sở dữ liệu được bảo vệ bởi bản quyền ©hocday.com 2019
được sử dụng cho việc quản lý

    Quê hương