TIÊU CHUẨN QUỐC GIA TCVN 9161: 2012 CƠNG TRÌNH THỦY LỢI - KHOAN NỔ MÌN ĐÀO ĐÁ - PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ, THI CÔNG VÀ NGHIỆM THU Hydraulic structures - Drilling blast holes - Methods in design, construction and acceptance Lời nói đầu TCVN 9161: 2012 Cơng trình thủy lợi - Khoan nổ mìn đào đá - Phương pháp thiết kế, thi công nghiệm thu, chuyển đổi từ QPTL.D.1.82: Quy trình nổ mìn xây dựng thủy lợi - thủy điện, theo quy định khoản điều 69 Luật Tiêu chuẩn Quy chuẩn kỹ thuật điểm a, khoản điều Nghị định số 127/2007/NĐ-CP ngày 01 tháng năm 2007 Chính phủ quy định chi tiết thi hành số điều Luật Tiêu chuẩn Quy chuẩn kỹ thuật TCVN 9161: 2012 Trung tâm Khoa học Triển khai kỹ thuật thủy lợi thuộc trường Đại học Thủy lợi biên soạn, Bộ Nông nghiệp Phát triển nông thôn đề nghị, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng thẩm định, Bộ Khoa học Công nghệ công bố CƠNG TRÌNH THỦY LỢI - KHOAN NỔ MÌN ĐÀO ĐÁ - PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ, THI CÔNG VÀ NGHIỆM THU Hydraulic structures - Drilling blast holes - Methods in design, construction and acceptance Phạm vi áp dụng 1.1 Tiêu chuẩn quy định phương pháp thiết kế, thi công nghiệm thu cơng tác khoan nổ mìn đào đá để xây dựng cơng trình thủy lợi - thủy điện cơng trình xây dựng khác có u cầu kỹ thuật đặc điểm làm việc tương tự 1.2 Khi thiết kế thi cơng khoan nổ mìn đào đá để xây dựng cơng trình, ngồi quy định tiêu chuẩn này, phải tuân thủ quy định an toàn bảo quản, vận chuyển, sử dụng tiêu hủy vật liệu nổ công nghiệp (QCVN 02: 2008/BCT) tài liệu hướng dẫn kỹ thuật khoan nổ mìn đào đá khác có liên quan Tài liệu viện dẫn Các tài liệu viện dẫn sau cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn này: TCVN 5178: 2004: Quy phạm kỹ thuật an toàn khai thác chế biến đá lộ thiên; TCVN 5308: 1991: Quy phạm kỹ thuật an tồn cơng tác xây dựng Thuật ngữ định nghĩa Tiêu chuẩn sử dụng thuật ngữ định nghĩa sau: 3.1 Nổ mìn lỗ sâu (Blasting in deep hole) Phương pháp nổ bao thuốc nổ dài (gọi chung mìn) đặt lỗ khoan có đường kính lớn 75 mm sâu từ m trở lên 3.2 Nổ mìn lỗ nơng (Blasting in shallow-hole) Phương pháp nổ mìn đặt lỗ khoan có đường kính 75 mm sâu m 3.3 Nổ mìn lỗ khoan lớn (Blasting in large diameter hole) Phương pháp nổ mìn đặt lỗ khoan có đường kính từ 75 mm trở lên 3.4 Nổ mìn lỗ khoan nhỏ (Blasting in small diameter hole) Phương pháp nổ mìn đặt lỗ khoan có đường kính 75 mm 3.5 Nổ mìn phân đoạn (Sectional blasting) Phương pháp nổ mìn đặt lỗ khoan thuốc nổ nạp vào lỗ khoan không liên tục từ đáy lỗ khoan trở lên mà nạp thành đoạn theo chiều sâu lỗ khoan Khoảng cách đoạn lấp đầy đất cát gọi phân đoạn thường, để trống gọi phân đoạn khơng khí, cịn để đầy nước gọi phân đoạn nước (hay phân đoạn thủy lực) 3.6 Nổ mìn buồng (Chamber blasting) Phương pháp nổ mìn cách nổ khối thuốc nổ có khối lượng lớn đặt buồng chuyên dùng (còn gọi buồng nạp thuốc) đào sẵn đất đá 3.7 Nổ mìn bầu (Coyote hole blasting) Phương pháp nổ khối thuốc nổ nạp tập trung khoảng trống có dạng hình bầu tạo thành cách nổ mở rộng đáy lỗ khoan 3.8 Nổ mìn viền (Welt blasting) Phương pháp nổ mìn đặt lỗ khoan bố trí thành hàng song song cách từ 0,6 m đến 0,8 m tuỳ theo độ cứng đá Hàng lỗ mìn viền bố trí trùng với mái hố đào để tạo mái phẳng ổn định 3.9 Nổ mìn định hướng (Oriented blasting) Phương pháp nổ mìn đảm bảo phần lớn đất đá sau nổ văng phía rơi xuống vị trí quy định 3.10 Nổ mìn vi sai (Differential blasting) Phương pháp nổ mìn cho phép bao thuốc gây nổ sau khoảng thời gian ∆t định, tính ms Thời gian vi sai ∆t phụ thuộc vào loại vật liệu nổ, đặc tính lý loại đá cần nổ phá tính chất vụ nổ, phải đảm bảo bao thuốc nổ trước tạo thêm mặt thoáng cho bao thuốc nổ sau khơng làm câm bao thuốc sau 3.11 Nổ mìn ốp (Veneer blasting) Phương pháp nổ khối thuốc nổ tập trung đặt ốp trực tiếp lên bề mặt khối đá cần phá vỡ 3.12 Lấp bua (Backfilling) Biện pháp dùng đất cát lấp đầy phần để trống lỗ khoan tính từ khối thuốc nổ đến mặt đất nhằm ngăn chặn không cho loại khí tạo thành sau nổ ngồi theo lỗ khoan làm giảm hẳn tác dụng nổ mìn 3.13 Mìn mồi (Initiator mine) Một loại thuốc nổ có khối lượng khơng lớn có sức cơng phá mạnh Mìn mồi đặt khối thuốc nổ để kích thích cho khối thuốc nổ nổ hoàn toàn, đảm bảo hiệu nổ phá 3.14 Bao thuốc nổ (Pack of blasting powder) Khối thuốc nổ có dạng sử dụng nổ mìn 3.15 Hộ chiếu nổ mìn (Passport of blasting) Loại tài liệu kỹ thuật quy định nội dung phương pháp tổ chức thực vụ nổ mìn đơn vị thi công lập dựa đồ án thiết kế khoan nổ mìn duyệt Nội dung hộ chiếu nổ mìn tham khảo phụ lục E Yêu cầu kỹ thuật chung 4.1 Chỉ phép khoan nổ mìn đào đá xây dựng cơng trình thủy lợi, thủy điện có đồ án thiết kế, hộ chiếu nổ mìn có biện pháp đảm bảo an tồn q trình thi cơng nổ mìn quan có thẩm quyền phê duyệt, Hội đồng nghiệm thu cơng tác chuẩn bị nổ mìn chấp thuận Phải thực quy định quy chuẩn kỹ thuật khoan nổ mìn đào đá xây dựng cơng trình thủy lợi 4.2 Khoan nổ mìn đào đá phải đảm bảo đào hố đào có hình dạng kích thước u cầu với sai lệch nhỏ so với đường viền thiết kế; khối đất đá bị nổ phá vị trí, có độ vỡ vụn cần thiết phù hợp với yêu cầu bốc xúc vận chuyển 4.3 Trước nạp mìn vào lỗ khoan, bầu buồng phải kiểm tra xem vị trí, chiều sâu, chiều dài, kích thước, tiết diện ngang chúng có phù hợp với quy định thiết kế hay không Các lỗ khoan, bầu buồng phải vét mạt đá khoan bùn khoan, cịn buồng, bầu nạp mìn phải dọn hết đất đá, gỗ vật lạ khác 4.4 Để đảm bảo đào đường viền thiết kế hố đào nổ mìn mà khơng phá hủy tính ngun vẹn khối đá cịn lại, không chừa lại tầng bảo vệ thành vách đáy hố đào phải áp dụng phương pháp tạo khe sơ (nổ mìn theo đường viền) Phải tính tốn xác định quy mơ vụ nổ đảm bảo cho đá đáy thành vách hố đào không tạo khe nứt mở rộng thêm khe nứt tự nhiên không gây ổn định tác động nổ mìn 4.5 Nổ mìn nơi gần khu vực có cơng trình xây dựng nhà cao tầng, cầu giao thông, đường dây điện cao thế, cơng trình ngầm, hệ thống cơng trình đầu mối thủy lợi, khối bê tông đổ q trình cứng hố v.v…, ngồi u cầu đảm bảo cự ly an toàn theo QCVN 02: 2008/BCT phải thực biện pháp đặc biệt để đảm bảo an tồn cho cơng trình Tuỳ thuộc vào điều kiện cụ thể khu vực nổ mìn quy mơ khối đất đá cần phải đào phá mà áp dụng biện pháp bảo vệ sau đây: a) Nổ mìn định hướng, nổ vi sai; b) Hạn chế khối lượng thuốc nổ đảm bảo mức độ vỡ vụn cần thiết đất đá cách phân tán tối đa bao thuốc nổ; c) Bố trí mìn có khối lượng giảm nhỏ phần thấp lỗ khoan nhỏ lỗ khoan lớn khoan gần nhau; d) Phủ lên đối tượng cần bảo vệ khối đất đá nổ mìn chuyên dùng phương tiện khác; e) Tạo khe nhỏ chạy dọc theo cơng trình phải bảo vệ đất đá bị phá vụn từ trước; f) Khi nổ mìn nước, gần phần ngập nước cơng trình phải tạo ngăn bọt khơng khí; g) Các biện pháp bảo vệ khác dùng chắn gỗ có đường kính từ 15 cm đến 20 cm ghép lại sợi thép đóng đinh vào gỗ, lưới thép có đường kính từ 20 mm đến 30 mm hàn lại với Có thể dùng lưới dạng vòm bên gỗ, bên đai thép lớp phủ mềm dạng vải, bó cành dùng lần, chắn gỗ xẻ ghép lại v.v… 4.6 Tuỳ thuộc vào yêu cầu bảo vệ tính nguyên vẹn thành hố đào, cơng trình hạng mục cơng trình thủy lợi, thủy điện chia thành nhóm sau: a) Nhóm I: Các hạng mục cơng trình mà mái hố đào chúng sau nổ mìn cho phép vết nứt tự nhiên kéo dài mở rộng thêm tạo thêm vết nứt mới, bao gồm kênh thoát nước nhà máy thủy điện, kênh xả, đoạn nạo vét lịng sơng hạ lưu cơng trình, mặt trạm phân phối điện ngồi trời, kênh dẫn từ âu thuyền, hố đào để xây dựng đường giao thơng cơng trình tương tự khác; b) Nhóm II: Các hạng mục cơng trình mà mái hố đào chúng vết nứt nẻ tự nhiên đá khe nứt nổ mìn tạo bịt kín lớp áo khoan xi măng, bao gồm hố móng nhà máy thủy điện, kênh kênh nhánh hệ thống tưới, kênh vận tải thủy, kênh dẫn vào âu thuyền phía thượng lưu cơng trình tương tự; c) Nhóm III: Các hạng mục cơng trình mà mái hố móng chúng sau nổ mìn khơng cho phép mở rộng kéo dài khe nứt tự nhiên mà không cho phép tạo thêm khe nứt mới, bao gồm hố móng đập tràn khơng tràn bê tông, kênh dẫn vào nhà máy thủy điện kiểu sau đập, chân khay đập đất, tường chống thấm đập đất đập đá đổ, nhà máy thủy điện kiểu sau đập cơng trình tương tự khác 4.7 Đối với hạng mục công trình thuộc nhóm I, sử dụng mìn buồng lớn, mìn buồng nhỏ, mìn lỗ khoan lớn mìn lỗ khoan nhỏ Thi cơng nổ mìn trường hợp tiến hành tầng vài tầng (lớp) tuỳ thuộc vào khả thiết bị bốc xúc, vận chuyển cách tổ chức thi cơng Trên mái hố móng cơng trình khơng phải để lại tầng bảo vệ Phần đáy hố móng khơng bắt buộc thấy cần thiết phải để lại tầng bảo vệ tầng bảo vệ đào theo bậc biện pháp khoan nổ mìn lỗ khoan có đường kính lỗ khoan khơng q 42 mm khơng phép khoan 4.8 Đối với hạng mục cơng trình thuộc nhóm II nhóm III, chiều sâu hố đào lớn 1,0 m phải chia thành hai tầng để nổ phá tầng tầng bảo vệ Khi chiều sâu hố đào nhỏ 1,0 m chia thành tầng Khi chiều sâu từ m đến m chia thành hai tầng có chiều cao Khoan nổ mìn đào hố móng loại phải thực quy định sau: a) Phá vụn đá tầng nằm tầng bảo vệ phương pháp nổ mìn lỗ khoan lớn Tuỳ thuộc vào thiết bị sử dụng, độ cứng đá, kích thước hình dạng cơng trình, địa hình nơi thi cơng mà định bề dầy tầng nổ mìn Chiều sâu đoạn khoan lỗ khoan tầng lấy phạm vi từ 10 lần đến 15 lần đường kính bao thuốc nổ tuỳ thuộc vào loại đá cần nổ phá không lớn 15 lần đường kính mìn Khi chân tầng có lớp kẹp đá mềm hơn, có thớ nứt nằm ngang chiều sâu đoạn khoan q giảm xuống cịn từ lần đến lần đường kính bao thuốc nổ Không khoan vào tầng bảo vệ Đường kính lỗ khoan tầng nằm tầng bảo vệ không lớn 110 mm; b) Chiều dầy tầng bảo vệ lấy 50 % chiều dài tính tốn đường cản nhỏ khơng nhỏ m Tầng bảo vệ phải đào thành hai bậc: bậc nổ mìn lỗ khoan có đường kính lỗ khoan khơng q 42 mm khơng phép khoan q ngồi phạm vi bậc trên; bậc nằm sát đáy móng có chiều dầy từ lần đường kính bao thuốc nổ nạp lỗ khoan 42 mm (tương ứng với loại đá dai liền khối) đến 12 lần đường kính bao thuốc nổ (tương ứng với loại đá dịn nứt nẻ) khơng nhỏ 20 cm phải đào thiết bị công nghệ phù hợp, khơng dùng phương pháp nổ mìn; c) Khơng sử dụng thuốc nổ để phá vụn đá cịn sót lại bậc tầng bảo vệ Đối với loại đá khơng nứt nẻ có độ cứng cao cấp VII, cho phép nổ bao thuốc riêng lẻ đặt lỗ khoan nhỏ bậc tầng bảo vệ phải đồng ý dẫn tư vấn thiết kế chủ đầu tư; d) Khi đào mái dốc sử dụng phương pháp nổ mìn theo đường viền cách tạo khe theo đường viền trước nổ mìn phải đảm bảo bề dầy lớp bảo vệ biên không nhỏ 0,3 m lớp đào nốt giới thủ công, không sử dụng thuốc nổ Khi độ dốc mái dốc nhỏ 40° khó khoan lỗ để tạo khe hở sơ theo đường viền mái dốc phải khoan nổ bao thuốc nổ tơi đặt lỗ khoan lớn thẳng đứng có chừa lại lớp bảo vệ; e) Phương pháp nổ mìn chừa tầng bảo vệ khơng áp dụng cho công tác đào hầm dẫn nước đào nen cơng trình thủy cơng 4.9 Bán kính vùng nguy hiểm phương pháp nổ mìn phải xác định theo điều kiện thực tế trường khu vực khoan nổ phù hợp với quy định QCVN 02:2008/BCT 4.10 Lượng thuốc nổ cần thiết để nổ phá đơn vị thể tích đất đá hay lượng tiêu thụ thuốc đơn vị, ký hiệu qtt, đơn vị kg/m³, phụ thuộc vào loại thuốc nổ sử dụng, loại đá cần nổ phá, đặc điểm cấu tạo địa chất đá Lượng tiêu thụ thuốc đơn vị áp dụng tiêu chuẩn thuốc nổ amonit 6ЖB Khi dùng loại thuốc nổ khác phải hiệu chỉnh cách nhân với hệ số e1: đó: v6 sức cơng phá (cịn gọi uy lực bom chì) thuốc nổ amonit 6ЖB: v = 360 cm³; v sức công phá thuốc nổ thực tế cần dùng, cm³ Để có số liệu xác trị số qtt, ngồi u cầu phải tiến hành nổ thí nghiệm trường phải vào kết nổ mìn thực tế để hiệu chỉnh Nổ mìn lỗ sâu 5.1 Các thơng số tính tốn thiết kế 5.1.1 Thơng số tính tốn chủ yếu nổ mìn lỗ sâu trị số đường cản ngắn chân tầng khoảng cách bao thuốc nổ khoảng cách hàng lỗ khoan trường hợp nổ nhiều hàng mìn (xem hình 1) CHÚ THÍCH: L Chiều sâu lỗ khoan; H Chiều cao tầng cần nổ mìn; Lmìn Chiều dài đoạn lỗ khoan nạp mìn; Lbua Chiều dài bua; Lq Chiều sâu đoạn khoan quá; a Khoảng cách mìn hàng; b Khoảng cách hàng mìn; bat Khoảng cách từ mép thành hố đào đến tim hàng lỗ khoan; α Góc nghiêng thành tầng phía đường cản theo chân tầng Hình - Sơ đồ xác định thơng số nổ mìn lỗ khoan lớn sâu thẳng đứng tầng nổ phá 5.1.2 Trị số đường cản ngắn chân tầng ký hiệu w, đơn vị m, tính theo cơng thức (2) Trong đó: dm đường kính tính tốn bao thuốc nổ, m Khi nạp thuốc nổ dạng bột, dạng hạt thuốc nổ dạng lỏng khơng đóng bao đường kính tính tốn bao thuốc lấy đường kính lỗ khoan Đối với loại thuốc nổ đóng bao ép thành ống, đường kính bao thuốc lấy đường kính bao ống thuốc nổ Kt hệ số xét tới điều kiện địa chất nơi nổ mìn, lấy theo bảng 1; ∆ mật độ thuốc nổ bao thuốc, t/m³; e hệ số lượng, tính theo cơng thức (3) v sức công phá loại thuốc nổ dùng; γ khối lượng riêng đất đá cần nổ phá, t/m³ 5.1.3 Khi nổ phá khối đá có mặt thống, gương tầng (tầng đá cần nổ phá), sườn dốc, có từ hàng lỗ khoan trở lên khoảng cách bao thuốc nổ hàng lỗ khoan phải giảm 10 % so với khoảng cách tính tốn Bảng - Trị số Kt Mô tả đặc trưng điều kiện địa chất Kt Đá rắn liền khối, khối lớn, kích thước khối lớn khoảng cách hai lỗ khoan 0,90 Đá bị phân chia thành khối riêng biệt, khe nứt xi măng hố hay lấp kín 0,95 Đá nứt nẻ, phần vết nứt hở nhét kín sản phẩm phong hố mềm 1,00 Đá bị nứt nẻ mạnh phân thành khối nhỏ Các vết nứt có phương (trừ phương nằm ngang) Khe nứt hở bị nhét đầy sản phẩm phong hoá mềm 1,05 Đá bị nứt nẻ mạnh phân thành khối nhỏ Các vết nứt hở bị nhét đầy sản phẩm phong hoá mềm Các khe nứt nằm ngang có lớp kẹp mềm yếu chân tầng Đá nửa cứng lẫn đất nát vụn 1,10 5.1.4 Các bao thuốc nổ lỗ khoan sâu phải bố trí theo mạng lưới ô vuông, áp dụng theo công thức (4): a=b=w (4) đó: a b xem thích hình 1; w trị số đường cản ngắn chân tầng, xác định theo công thức (2) 5.1.5 Cho phép thay đổi khoảng cách lỗ khoan hàng trường hợp sau: a) Khi đào hào có bố trí hàng mìn phá mở: a = 0,7.w; b) Trong trường hợp kích thước hố móng hố đào không bội số a b 5.1.6 Chiều sâu đoạn khoan (đoạn khoan thêm) chân tầng lỗ khoan lớn lấy phạm vi từ 10 lần đến 15 lần đường kính bao thuốc nổ tuỳ thuộc vào loại đá không lớn 15 lần đường kính bao thuốc Khi chân tầng có lớp kẹp loại đá mềm hơn, có thớ nứt nằm ngang chiều sâu đoạn khoan giảm xuống cịn từ lần đến lần đường kính bao thuốc nổ 5.1.7 Khi nổ mìn đào móng cơng trình xây dựng, để bảo vệ cơng trình khơng khoan xuống lớp bảo vệ Trong trường hợp để đảm bảo cắt chân tầng phải thu hẹp mạng lưới bố trí lỗ khoan lớn cách nhân với hệ số hiệu chỉnh K quy định bảng Bảng - Hiệu chỉnh đoạn khoan chân tầng lỗ khoan lớn Đoạn khoan tối ưu tính đường kính bao thuốc nổ Đoạn khoan cho phép tính đường kính bao thuốc nổ 15 10 10 - - - 0,70 0,80 0,90 0,95 Hệ số hiệu chỉnh K đường cản chân tầng w 5.1.8 Chiều sâu L lỗ khoan lớn thẳng đứng lấy theo công thức (5) L = H + Lq (5) đó: H chiều cao tầng chiều dầy lớp đào, m; Lq chiều sâu đoạn khoan quá, m 5.1.9 Chiều dài bua, ký hiệu Lbua, phải đủ dài để hạn chế đất đá tung bay nhiều khơng cho loại khí tạo thành sau nổ theo lỗ khoan làm giảm hẳn tác dụng nổ mìn Chiều dài tối ưu bua nằm phạm vi từ 20 lần đến 25 lần đường kính bao thuốc nổ Nếu hố móng có kích thước hạn chế, khơng có khả đưa thiết bị khỏi phạm vi nguy hiểm gần khu vực sản xuất, nhà cửa, cơng trình xây dựng, sở hạ tầng v…, phải tăng chiều dài bua lên từ 30 lần đến 35 lần đường kính bao thuốc nổ cho phép bố trí mạng lưới lỗ khoan thưa chút giữ nguyên lượng thuốc nổ đơn vị 5.1.10 Khi sẵn có máy xúc vào cỡ máy xúc cao trình mái hố đào để xác định chiều cao tầng tối ưu Tính tốn xác định thơng số nổ mìn tối ưu biết chiều cao tầng thực theo quy định 5.2 5.1.11 Khi có sẵn loại máy khoan, tức biết trước đường kính lỗ khoan, việc tính tốn xác định thơng số nổ mìn tối ưu thực theo quy định 5.3 5.2 Tính tốn xác định thơng số nổ mìn tối ưu cho trước chiều cao tầng đào phá 5.2.1 Xác định chiều sâu L lỗ khoan theo công thức (5) 5.2.2 Lựa chọn chiều dài bua: vào yêu cầu chiều rộng sạt lở khối đá cần nổ độ văng xa đá nổ mìn 5.2.3 Xác định đường kính bao thuốc nổ tối ưu để đào phá tầng đá có chiều cao H theo cơng thức (6): đó: H chiều cao tầng đá cần khoan nổ mìn, m; dbt đường kính tối ưu bao thuốc nổ, m; Klb hệ số lấp bua Kkq hệ số khoan thêm, tính số lần đường kính bao thuốc nổ 5.2.4 Xác định trị số an toàn đường cản chân tầng wat theo công thức (7): đó: α góc nghiêng thành tầng phía đường cản theo chân tầng, độ ( o); bat khoảng cách từ mép thành hố đào đến tim lỗ khoan, m: b at ≥ 2,0 m 5.2.5 Tính tốn xác định trị số đường cản ngắn chân tầng w theo cơng thức (2) Nếu kết tính tốn cho w nhỏ wat xử lý sau: - Chuyển sang cách nổ mìn lỗ khoan nghiêng; - Chuyển sang nổ mìn lỗ khoan lớn gần đôi Trong trường hợp này, trị số đường cản ngắn chân tầng tính tốn tăng lên từ 20 % đến 25 % 5.2.6 Tính tốn xác định khoảng cách bao thuốc nổ hàng hàng theo công thức (4) 5.2.7 Xác định số lượng hàng lỗ khoan bố trí theo chiều rộng khối phải nổ phá Nếu số lượng từ hàng trở lên phải giảm mạng lưới bố trí bao thuốc nổ theo 5.1.3 5.3 Tính tốn xác định thơng số nổ mìn tối ưu cho trước đường kính bao thuốc nổ 5.3.1 Khi chiều cao tầng H chiều sâu đoạn khoan L q nhỏ trị số tối ưu: a) Khối lượng bao thuốc nổ lỗ khoan (Q), kg, tính theo cơng thức (8): Q = (L – Lbua).pmìn (8) đó: pmìn lượng thuốc nổ m dài lỗ khoan, kg/m; L chiều sâu lỗ khoan, m; Lbua chiều dài bua, m: Lbua lấy theo quy định 5.1.9 b) Khi chiều cao tầng H nhỏ 20 lần đường kính bao thuốc nổ khối lượng bao thuốc nổ tính theo cơng thức (9) bao thuốc nổ tập trung: Q = qtt.w3.f(n) (9) đó: w chiều dài đường cản chân tầng nhỏ nhất, m; qtt lượng tiêu thụ thuốc nổ đơn vị, kg/m³; f(n) hàm số mũ tác động nổ (chỉ số tác động nổ phá n), quy định sau: - Khi làm tơi mức độ thấp (nổ làm rung động), f(n) lấy 1/6; - Khi làm tơi bình thường, f(n) lấy 1/3; - Khi làm tơi mức độ mạnh, f(n) lấy từ 0,5 đến 1,0 c) Đường cản ngắn chân tầng, khoảng cách mìn khoảng cách hàng mìn tính tốn theo cơng thức (10): đó: qtt lượng tiêu thụ thuốc nổ đơn vị, kg/m³; Q khối lượng bao thuốc nổ hố khoan, kg; Các ký hiệu khác xem thích hình 5.3.2 Khi chiều cao tầng H lớn chiều cao tối ưu: a) Khối lượng bao thuốc nổ lỗ khoan tính tốn theo cơng thức (8); b) Tất tham số khác tính tốn theo dẫn 5.2; c) Nếu bao thuốc nổ nạp liền khít mà chiều dài bua cịn lớn 35 lần đường kính bao thuốc nổ phải áp dụng giải pháp phân tán thuốc nổ để tránh tạo thành mái đá phía gương tầng để phá vỡ vụn đá nhanh hơn, 5.4 Nổ mìn lỗ khoan nghiêng 5.4.1 Trong trường hợp sau cần phải xem xét dùng lỗ khoan nghiêng để nổ phá: a) Khi phải phá vụn đá điều kiện độ dốc mái đá nhỏ chiều cao tầng khoan nổ lớn, đường cản ngắn w chân tầng lỗ khoan thẳng đứng vượt trị số cho phép bao thuốc nổ với đường kính cho; b) Cần tạo thành mái nghiêng cho hố đào mà khơng có điều kiện áp dụng phương pháp nổ mìn viền 5.4.2 Trong trường hợp sau cần xem xét áp dụng biện pháp nổ mìn hố khoan nằm ngang hố khoan có góc nghiêng α 30° so với mặt phẳng nằm ngang: a) Để cắt tầng theo chân tầng; b) Để loại bỏ mơ đá chân tầng chỗ bị sót lại sau khoan nổ 5.4.3 Phương pháp tính tốn xác định thơng số nổ mìn lỗ khoan nghiêng tương tự nổ mìn hố khoan thẳng đứng (xem điều 5.1, điều 5.2 điều 5.3) 5.4.4 Chiều dài hố khoan L, m, xác định theo cơng thức (11): đó: α góc nghiêng hố khoan so với mặt phẳng nằm ngang, độ ( o); H chiều cao tầng khoan nổ, m; Lq chiều sâu đoạn khoan quá, m 5.4.5 Trị số đường cản ngang chân tầng wng, m, tính theo cơng thức (12) Trong α góc nghiêng hố khoan so với mặt phẳng nằm ngang, độ ( o); Các ký hiệu khác Kt, dm, ∆, e, γ xem giải thích cơng thức (2) 5.4.6 Các hố khoan nghiêng thoải để cắt tầng phải bố trí thành hàng với khoảng cách hố khoan a xác định theo công thức (13): a = 0,85.wng (13) 5.5 Điều chỉnh độ vỡ vụn khối đá bị nổ phá 5.5.1 Điều chỉnh độ vỡ vụn đá nổ mìn để giảm sản lượng loại đá khơng kích cỡ, để tăng sản lượng đá cỡ lớn theo yêu cầu thiết kế Có thể áp dụng biện pháp sau để điều chỉnh độ vỡ vụn khối đá nổ mìn: a) Thay đổi khoảng cách lỗ khoan hàng lỗ khoan giữ nguyên lượng hao thuốc đơn vị; b) Thay đổi lượng tiêu hao thuốc nổ đơn vị phân bố thuốc nổ địa khối phải nổ phá; c) Tăng thời gian tác động lượng nổ vào khối đá cần nổ phá cách phân đoạn khơng khí bao thuốc; d) Thay đổi góc nghiêng lỗ khoan nổ so với đường thẳng đứng; e) Thay đổi số lượng hàng lỗ khoan nổ; f) Kết hợp dùng phương pháp nổ vi sai đảm bảo va đập vào viên đá bị phá vỡ; g) Quây khối cần nổ phá mặt thoáng tạo nổ phá sơ 5.5.2 Tính tốn thiết kế thay đổi độ vỡ vụn đá bị nổ phá phải xét tới chia khối tự nhiên đá địa khối Để xác định xác lượng tiêu thụ thuốc nổ tính tốn phần đá tách riêng phải tiến hành thí nghiệm nổ mìn xác định sản lượng viên đá cỡ 500 mm độ vỡ vụn thực tế thi cơng nổ mìn phá đá 5.5.3 Lượng tiêu thụ thuốc nổ đơn vị qk chuyển sang kích cỡ viên đá khác thuốc nổ khác thực theo công thức (14): đó: qo lượng tiêu thụ thuốc nổ amonit 6ЖB tính tốn chuẩn, kg/m³; Mo hệ số hiệu chỉnh kích cỡ viên đá, lấy theo bảng 3; e hệ số hiệu chỉnh lượng, xác định theo công thức (3) Bảng - Hệ số hiệu chỉnh kích cỡ tính tốn viên đá Kích cỡ tính tốn viên đá, mm 200 400 500 600 800 000 300 Hệ số hiệu chỉnh Mo lượng thuốc nổ tiêu thụ chuẩn 1,60 1,10 1,00 0,90 0,85 0,75 0,60 5.5.4 Tính tốn xác định thơng số khoan nổ mìn để điều chỉnh độ vỡ vụn đá theo phương pháp sau: a) Xác định lượng tiêu thụ thuốc nổ đơn vị theo công thức (14); b) Hiệu chỉnh trị số w, a b theo cơng thức (15): đó: w xác định theo công thức (2); a b xác định theo công thức (4); q lượng tiêu thụ thuốc nổ đơn vị thực tế nổ phá, quy đổi thuốc nổ chuẩn (thuốc nổ amonit 6ЖB) c) Chính xác hố khối lượng bao thuốc nổ theo cơng thức (8) 5.6 Nổ mìn vi sai 5.6.1 Căn vào độ cứng loại đá cần nổ phá để xác định sơ thời gian vi sai ∆t (∆t lấy đến 50 ms nổ mìn lỗ nơng, lấy đến 100 ms nổ mìn lỗ sâu nổ mìn hầm) Căn vào tính loại thiết bị chuyên dùng cho nổ vi sai để lựa chọn thời gian vi sai ∆t loại thiết bị cho phù hợp với thực tế Thiết bị gây nổ vi sai gồm có kíp điện vi sai, kíp nổ phi điện vi sai, máy nổ mìn vi sai, dây nổ rơ le vi sai 5.6.2 Thời gian vi sai ∆t hàng nổ mìn lỗ sâu xác định theo cơng thức (16): ∆t = A.w (16) đó: ∆t thời gian vi sai, tính phần nghìn giây, ms; w đường cản ngắn chân tầng khoảng cách hàng lỗ khoan, m; A hệ số phụ thuộc vào độ cứng đá, lấy theo bảng Bảng – Các giá trị hệ số độ cứng đá Tên đá Granit, pêridolit, poocphia thạch anh, poocphia rit, xiênit, quăczit,… Cát kết, đá phiến biến chất cứng, quaczit có chứa sắt, sa thạch Đá vôi, cẩm thạch, manhêzit, đá phiến philit, xécpentênit Macnơ, đá phấn, đá phiến sét, than đá, sét kết, alơvrôlit Độ cứng đá Hệ số A Rất cứng 3,0 Cứng 4,0 Cứng vừa 5,0 Mềm 6,0 5.7 Nổ mìn văng 5.7.1 Khi cần đào kênh đào rãnh có độ sâu từ m đến m qua khơng phải đá sử dụng phương pháp nổ mìn văng lỗ khoan lớn: a) Đối với kênh có mặt cắt ngang khơng lớn: sử dụng hàng hố khoan thẳng đứng, có đường kính lớn bố trí dọc theo tim tuyến cơng trình, xem hình 2; Hình – Sơ đồ bố trí nổ mìn văng lỗ khoan lớn thẳng đứng b) Để đất đá sau nổ mìn văng phía phải sử dụng phương pháp nổ mìn lỗ khoan xiên, xem hình 3; cứng nứt nẻ Đá cứng, không nứt nẻ 10 10 18.2.4 Thể tích đất đá phải nổ om, nổ văng, nổ sập xác định thể nguyên khối phạm vi đường viền mặt cắt thiết kế có phân chia theo cấp, theo độ cứng, theo biện pháp thi cơng nổ mìn (nổ mìn lỗ khoan nhỏ, lỗ khoan lớn, nổ mìn buồng v.v…), theo chiều cao bậc, theo chiều rộng đáy hào, diện tích hố móng Thể tích nham thạch nổ văng khối lớn hay nổ sập xác định theo độ cứng thực theo quy định sau: a) Theo nhóm độ cứng mặt cắt ngang hố đào, nham thạch có độ cứng chiếm từ 75 % trở lên; b) Theo nhóm độ cứng khác mặt cắt ngang hố đào khơng có nhóm nham thạch chiếm thể tích từ 75 % trở lên 18.2.5 Nếu thể tích đất, đá nổ văng đạt 30 % so với thiết kế cơng tác khoan nổ mìn khơng đạt u cầu Khi nổ mìn khối lớn, thể tích nham thạch cịn nằm lại phạm vi mặt cắt thiết kế thể tích khơng nổ văng, nổ sập Thể tích đất, đá lại nằm phạm vi đường viền thiết kế hố đào trạng thái đặc (nguyên khối) tính thể tích đo thực tế khối cịn lại trường nhân với hệ số 0,83 khối lại đất đá từ cấp I đến cấp III, nhân với hệ số 0,75 đất đá từ cấp IV trở lên 18.2.6 Khi nghiệm thu, đơn vị thi công phải chuẩn bị đủ tài liệu sau: - Đồ án thiết kế kỹ thuật thi cơng, hộ chiếu nổ mìn thuyết minh tính tốn thiết kế khoan nổ mìn; - Các tài liệu bổ sung q trình thi cơng (nếu có); - Các tài liệu khảo sát, tính tốn khối lượng quy định 17.2.12 từ 18.2.1 đến 18.2.5; - Các tài liệu ghi chép theo dõi q trình thi cơng; - Văn kiểm tra chất lượng 18.2.7 Sau kiểm tra tài liệu thấy cơng tác khoan nổ mìn đảm bảo yêu cầu chất lượng theo đồ án thiết kế tiến hành lập biên nghiệm thu bàn giao cơng trình Nếu chưa đạt u cầu đơn vị thi cơng phải xử lý đến kiểm tra đạt yêu cầu tổ chức nghiệm thu lại Phụ lục A (Tham khảo) Một số bảng số liệu tham khảo tính tốn thiết kế khoan nổ mìn Bảng A.1 - Khối lượng thể tích số loại đá Tên đá Khối lượng thể tích γ t/m³ Đá phấn Từ 1,60 đến 1,80 Thạch cao Từ 2,20 đến 2,30 Đá vôi vỏ sò Từ 1,80 đến 2,40 Đản bạch, macnơ Từ 1,80 đến 2,00 Cuội kết, dăm kết gắn kết xi măng vôi Từ 2,10 đến 2,30 Cát kết gắn kết xi măng sét Từ 2,10 đến 2,30 Đá phiến sét Từ 2,40 đến 2,80 Đá vôi chặt Từ 2,30 đến 2,60 Macnơ chặt Từ 2,20 đến 2,40 10 Dolomit Từ 2,60 đến 2,80 11 Đá vôi cứng Từ 2,60 đến 2,80 12 Magezit Từ 2,80 đến 3,00 13 Cát kết gắn kết xi măng vôi Từ 2,50 đến 2,70 14 Đá vôi cứng Từ 2,80 đến 3,00 15 Cát kết cứng Từ 2,70 đến 3,00 16 Granit Từ 2,50 đến 3,00 17 Poocphia thạch anh Từ 2,60 đến 3,00 18 Bazan Từ 2,90 đến 3,10 19 Quaczit Từ 2,90 đến 3,10 20 Poocfirit Từ 2,60 đến 2,80 21 Giatphillit có chất sắt Từ 3,20 đến 3,40 Bảng A.2 - Chỉ số tạo bầu số loại đá Loại đá Tên đá Nhóm độ cứng Chỉ số tạo bầu Bt dm³/kg Trung bình Trung bình III 500 Từ 400 đến 600 III 250 Từ 220 đến 270 Sét nặng màu đỏ sẫm III 210 Từ 170 đến 250 Macnơ mềm nứt nẻ mạnh IV 200 Từ 180 đến 280 Macnơ mềm nứt nẻ IV 140 Từ 100 đến 170 Sét cục xanh thẫm IV 120 Từ 100 đến 150 Á sét nặng, sét cát IV 110 Từ 70 đến 190 Đá phấn mềm, đá vơi vỏ sị V 45 Từ 35 đến 65 Macnơ có độ cứng trung bình, dolonit- macnơ, đá vôi mềm nứt nẻ mạnh VI 20 Từ 15 đến 30 Thạch cao chặt hạt mịn, đá phiến sét, granit nứt nẻ mạnh, photphorit có độ cứng trung bình, đá vơi có độ nứt nẻ trung bình Từ VI đến VIII Từ đến 10 Từ đến 15 Granit có độ nứt nẻ trung bình, quaczit-sắt nặng, quaczit chặt màu xám, quặng apatitnephelin, đá vôi chặt, xecpentin với thể bị béo amiăng, cát kết dolomit Từ VII đến IX Từ đến Từ đến 10 Đá sừng, xcacnơ, cẩm thạch, granitoit, đá lửa Từ VIII đến dạng phiến, đá vôi cứng, granit hạt lớn hạt XI trung bình, photphorit cứng, dolomit cứng Từ đến Từ 0,25 đến 5,0 Không Sét đen kỷ Jura phải đá Sét nặng vàng – nâu xám Nửa đá Đá cứng Bảng A.3- Lượng tiêu thụ thuốc đơn vị để cắt vật thể hình dài (tính theo thuốc nổ chuẩn amơnít 6ЖB) Loại vật liệu Lượng tiêu thụ đơn vị Kni g/cm² Gỗ mềm khô Từ 1,0 đến 1,2 Gỗ mềm ẩm Từ 1,3 đến 1,4 Gỗ cứng trung bình trạng thái khô Từ 1,1 đến 1,3 Gỗ cứng trung bình trạng thái ẩm Từ 1,5 đến 1,8 Gỗ cứng trạng thái khô Từ 1,7 đến 2,2 Gỗ cứng trạng thái tươi Từ 2,4 đến 3,2 Gỗ dẻo khô Từ 1,9 đến 2,4 Gỗ dẻo tươi Từ 2,6 đến 3,4 Thép tơi dịn Từ 18,0 đến 20,0 10 Gang xám Từ 12,0 đến 14,0 11 Gang trắng Từ 15,0 đến 17,0 12 Thép dẻo Từ 22,0 đến 25,0 Bảng A.4 - Khoảng cách lỗ khoan lớn phương pháp nổ mìn tạo khe trước trường hợp sử dụng mìn amonit 6ЖB có đường kính 32 mm Đặc trưng nham thạch Hướng khe so với hệ thống chủ yếu vết nứt Khoảng cách lỗ khoan a cm Tính số lần đường kính mìn Đá vơi từ cấp VI đến cấp VII có Khe song song với hệ thống chủ yếu nằm ngang với vỉa kẹp vết nứt đất sét vết nứt thẳng đứng, bị Khe tạo góc từ 30° đến 70° so với hệ thống vết nứt 90 28 70 22 Đá vơi cấp VII, vỉa bị vị nhàu, Khe song song với hệ thống chủ yếu nứt nẻ mạnh vết nứt 80 25 Khe tạo góc từ 30° đến 70° so với hệ thống vết nứt 70 22 Cát kết hạt mịn cấp VI khối lớn Khơng có hệ thống nứt thẳng đứng Từ 60 đến 70 Từ 19 đến 22 Granit hạt nhỏ, cấp X nứt nẻ Hệ thống nứt nẻ chủ yếu 60 19 Đá bazơ cấp X, nứt nẻ khối lớn Khe song song với hệ thống chủ yếu vết nứt 70 22 Khe tạo góc từ 30° đến 70° so với hệ thống vết nứt 50 16 Đá phiến kết tinh Khe song song với hệ thống chủ yếu vết nứt 70 22 Dơlêrit từ cấp IX đến cấp X Khối nứt hình trụ Từ 60 đến 70 Từ 19 đến 22 Granit hạt lớn cấp IX Khe gần song song với hệ thống chủ yếu vết nứt với góc từ 10° đến 15° 90 28 Khe thẳng góc với hệ thống chủ yếu vết nứt 80 25 Dăm kết túp-phoocphia rit cấp VII Khe song song với hệ thống chủ yếu vết nứt 90 28 Khe thẳng góc với hệ thống chủ yếu vết nứt 70 22 Phụ lục B (Tham khảo) Tính kỹ thuật vật liệu nổ thiết bị nổ mìn B.1 Tính kỹ thuật thuốc nổ B.1.1 Thuốc nổ dùng để nổ mìn phá đá xây dựng có nhiều loại, loại lại có tính khác Cần nắm vững tính chúng để sử dụng hiệu an tồn Có loại dùng nổ lộ thiên, có loại nổ hầm lị có khí bụi nổ, có loại lại dùng môi trường nước môi trường nhiệt độ cao B.1.2 Độ nhạy thuốc nổ khả nổ tác dụng loại kích thích tia lửa, nhiệt độ va chạm mức độ khác B.1.3 Vận tốc nổ vận tốc lan truyền phản ứng nổ khối thuốc nổ Tuỳ theo loại thuốc nổ mà vận tốc nổ thay đổi từ 000 m/s đến 000 m/s Vận tốc nổ lớn áp suất ban đầu sản phẩm khí nổ tạo lớn mức độ đập vỡ đât đá lớn B.1.4 Tính ổn định thuốc nổ lớn vận tốc nổ thay đổi theo thời gian tỷ lệ nổ hết khối thuốc nổ cao Thuốc nổ có tính ổn định hiệu nổ phá thấp, thuốc khơng nổ hết, chí gây mìn câm Đối với loại thuốc nổ có tính ổn định cần ý bảo quản, thường xuyên kiểm tra, đánh giá lại tính chúng thời gian bảo quản sử dụng B.1.5 Mật độ thuốc nổ khối lượng đơn vị thể tích thuốc nổ Mật độ lớn đường kính lỗ khoan thể tích cần thiết phải đào buồng nạp thuốc nhỏ B.1.6 Khả chịu nước loại thuốc nổ khác nhau: có loại nổ nước, có loại khơng, có loại để lâu bảo quản không tốt để thuốc bị ẩm không nổ B.1.7 Khả truyền nổ khả khối thuốc nổ sau nổ kích thích làm cho khối thuốc nổ khác gần nổ theo Cần phải đặc biệt lưu ý tính vận chuyển, nạp thuốc lưu giữ thuốc nổ dù lâu dài hay tạm thời B.1.8 Chỉ số cân ô xy B: nên chọn loại thuốc nổ có số B sau nổ chúng tạo lượng lớn lượng khí độc sinh Thuốc nổ có B nổ sinh nhiều khí CO ngược lại B lớn lại sinh nhêìu khí xít nitơ, loại khí độc cho người Cần phải ý tính thiết kế, thi cơng khoan nổ mìn để đảm bảo an tồn cho người trực tiếp làm cơng tác nổ mìn môi trường xung quanh đào công trình ngầm sâu B.1.9 Sức cơng phá Vc, đơn vị tính cm³ biểu thị khả phá vỡ đất đá mạnh hay yếu dùng để tính tốn thơng số nổ phá B.1.10 Ngồi tính kỹ thuật nêu trên, tính tốn thiết kế chun sâu nổ mìn cịn phải xem xét đến số đặc tính khác đường kính giới hạn khối thuốc, lượng nhiệt phát nổ kg thuốc nổ v.v… B.2 Tính kỹ thuật thiết bị gây nổ B.2.1 Chỉ sử dụng thiết bị gây nổ để nổ mìn thiết bị nằm thời hạn sử dụng Cần đặc biệt ý ngày sản xuất thời hạn sử dụng thiết bị gây nổ B.2.2 Đối với dây cháy chậm: tuỳ theo đặc điểm nổ mìn loại cơng trình mà lựa chọn tốc độ cháy dây cho phù hợp; B.2.3 Đối với kíp lửa: cần lưu ý cấu tạo loại vật liệu làm vỏ kíp (bằng đồng, nhơm, chất dẻo giấy) để phân biệt sử dụng; B.2.4 Đối với kíp điện cần lưu ý tính sau: a) Cấu tạo loại vật liệu làm vỏ kíp (bằng đồng, nhơm, chất dẻo giấy) để phân biệt sử dụng; b) Điện trở kíp: để kiểm tra, phân loại sử dụng Trong mạng gây nổ lần nổ cần sử dụng kíp có điện trở chênh lệch khơng q ± 0,25 Ω; c) Dịng điện an tồn khơng gây nổ kíp Thơng thường dịng điện qua kíp đo kiểm tra thơng mạng khơng vượt 100 mA (miliampe); d) Cường độ dòng điện tối đa cho phép qua kíp Thơng thường dịng điện qua kíp đo kiểm tra qua mạng gây nổ không vượt A để không làm câm kíp; e) Xung bốc lửa kíp Các kíp dùng cho mạng gây nổ nên có xung bốc lửa gần giống để đảm bảo kíp nổ hết, khơng kíp bị câm B.2.5 Đối với kíp điện vi sai hay nổ chậm: ngồi tính kỹ thuật kíp thường cần lưu ý theo quy định điều B.2.4 phải ý số hiệu kíp thời gian nổ chậm vi sai kíp để lựa chọn sử dụng cho phù hợp B.2.6 Đối với dây nổ: cần lưu ý khả chịu nước khả chịu nhiệt độ dây nổ để có lựa chọn phù hợp với điều kiện thi cơng cơng trình B.2.7 Đối với rơ le vi sai dùng cho mạng gây nổ dây nổ: cần lưu ý thông số kỹ thuật dây nổ quy định B.2.6 thời gian vi sai chúng B.2.8 Đối với máy nổ mìn: cần lưu ý máy nổ mìn thuộc loại manhêtô hay loại tụ điện để chuẩn bị pin, chuẩn bị số kíp mà máy kích nổ nổ đồng thời kíp mắc nối tiếp Phụ lục C (Tham khảo) Một số phương pháp kích nổ mìn C.1 Nổ mìn châm ngịi C.1.1 Nổ mìn châm ngịi để nổ mìn lỗ khoan nhỏ, mìn ốp để kích nổ mạng lưới dây nổ nổ mìn lỗ khoan nhỏ, lỗ khoan lớn mìn buồng C.1.2 Khơng sử dụng nổ mìn châm ngịi trường hợp sau: a) Cơng nhân nổ mìn khơng thể rút ngồi khơng kịp thời gian rút khỏi khu vực nổ mìn để tới nơi an toàn; b) Khoan đào khu vực có nguy xuất khí bụi dễ cháy nổ; c) Trong cơng trình đào thẳng đứng xiên góc 30° so với mặt phẳng nằm ngang C.1.3 Chuẩn bị ống châm lửa cho nổ mìn châm ngòi phòng chuyên dùng Chiều dài dây dẫn dùng cho ống châm lửa gương tầng chiều dài ống châm lửa, xác định theo công thức (C.1): L = (N.t + T).V (C.1) đó: L chiều dài dây dẫn ống châm lửa, cm; N số lượng dây dẫn cơng nhân nổ mìn đốt, cái; T thời gian đốt cháy dây dẫn tuỳ thuộc vào cách bỗ trí mìn, giây Thơng thường t lấy từ s đến s; T thời gian để cơng nhân nổ mìn chạy khỏi khu vực nguy hiểm Thông thường T ≥ 60 s V tốc độ cháy dây dẫn, cm/s C.1.4 Khi sản xuất ống châm lửa để nổ mìn gương tầng ẩm ướt, chỗ nối tiếp kíp nổ với dây dẫn lửa phải đảm bảo khơng bị tiếp xúc với nước C.1.5 Dây dẫn lửa ống kiểm tra dây dẫn lửa kiểm tra không ngắn 60 cm so với dây dẫn ống châm lửa C.1.6 Khi sản xuất mìn mồi có ống châm lửa kíp nổ phải nằm ngập thuốc nổ Khi nổ mìn gương tầng ẩm ướt, vị trí nhét ống châm lửa vào mìn mồi phải bảo vệ vật liệu cách nước C.1.7 Phải sử dụng đoạn dây dẫn lửa có vết rạch xiên cách cm dây cháy chậm để đốt dây dẫn lửa ống châm lửa C.2 Nổ mìn điện C.2.1 Nổ mìn điện áp dụng cho phương pháp điều kiện thi công nổ phá, trừ khu vực nguy hiểm xuất dòng điện di động đất C.2.2 Khi nổ kíp điện máy nổ mìn, điện trở lưới điện nổ không vượt điện trở tối đa quy định loại máy nổ sử dụng Để đảm bảo kích nổ kíp điện, cường độ dịng điện chạy qua kíp điện khơng nhỏ trị số sau: a) Khi nổ đồng thời dòng điện chiều: - Từ 100 kíp điện trở xuống: khơng nhỏ 1,0 A; - Từ 300 kíp điện trở xuống: khơng nhỏ 1,3 A; b) Khi nổ dịng điện xiay chiều: không nhỏ 2,5 A C.2.3 Cho phép kiểm tra độ dẫn điện kíp điện, đo điện trở kíp điện mạng lưới điện nổ thiết bị chuyên dùng có khả phóng dịng điện vào mạch điện khơng q 50 mA C.2.4 Sơ đồ lưới điện nổ sơ đồ mắc nối tiếp kíp điện, xem sơ đồ a hình C.1 Nếu phải lắp hai mạng lưới điện nổ mắc nối tiếp mạng lưới điện nổ có số lượng kíp điện lớn, cường độ dịng điện truyền vào kíp khơng đảm bảo phải sử dụng sơ đồ mắc song song nối tiếp để mắc kíp điện, xem sơ đồ b hình C.1 Trong số trường hợp sử dụng sơ đồ mắc song song kíp điện, xem sơ đồ b hình C.1 CHÚ THÍCH: a sơ đồ mắc nối tiếp kíp điện; b sơ đồ mắc song song - nối tiếp kíp điện; c sơ đồ mắc song song kíp điện Hình C.1 – Sơ đồ mắc kíp điện C.2.5 Tuỳ sơ đồ mắc điện, điện trở mạng lưới điện nổ với kíp điện tính tốn theo công thức (C.2), (C.3) (C.4): a) Mắc nối tiếp: Rtong = Lm.Rm + Lc.Rc + N.rk (C.2) b) Mắc nối tiếp - song song: c) Mắc song song: đó: Rtong điện trở tổng cộng mạng lưới điện nổ, Ω; Lm chiều dài tổng cộng dây dẫn chính, m; Lc chiều dài tổng cộng đoạn dây nối, m; L’c chiều dài tổng cộng dây nối nhóm, m; N số lượng tổng cộng kíp điện; N’ số lượng tổng cộng kíp điện nhóm; Rm điện trở mét dây dẫn chính, Ω/m; Rc điện trở mét dây dẫn nối, Ω/m rk điện trở kíp điện, Ω; nnh số lượng nhóm mắc song song C.2.6 Cường độ dòng điện tổng cộng mạng lưới điện nổ xác định theo công thức (C.5) Tuỳ thuộc vào sơ đồ mắc mạng lưới điện, cường độ dịng điện chạy qua kíp điện tính tốn theo cơng thức (C.6), (C.7) (C.8) Cường độ dịng điện vào kíp điện nổ khơng nhỏ trị số đảm bảo quy định C.2.2: a) Cường độ dòng điện tổng cộng mạng: b) Cường độ dịng điện chạy qua kíp điện: - Khi mạng mắc nối tiếp: ikip = Itong (C.6) - Khi mạng mắc song song - nối tiếp: - Khi mạng mắc song song: đó: Itong cường độ tổng cộng dòng điện lưới điện nổ, A; N số lượng tổng cộng kíp điện; ikip cường độ dịng điện chạy qua kíp điện nổ, A; U hiệu điện nguồn điện, V C.2.7 Tính tốn xác định số lượng tối đa kíp điện nổ nổ lưới điện chiều xoay chiều mắc song song - nối cơng thức (C.9): đó: i cường độ đảm bảo dòng điện, A; C tỷ số điện trở tổng cộng dây nối điện trở tổng cộng kíp điện nổ; Các đại lượng khác theo quy định C.2.5 C.2.6 C.2.8 Tính tốn xác định số lượng tối thiểu nhóm kíp điện mắc song song theo cơng thức (C.10) C.2.9 Chỉ sử dụng loại kíp điện có tính giống mạng lưới điện nổ C.2.10 Lưới điện nổ gồm hai dây dẫn Các chỗ nối dây dẫn phải đánh chất bám dính gắn chặt với nhau, bên ngồi chỗ nối bọc cách điện tuyệt đối Chỉ lắp ráp lưới điện nổ sau hồn thành cơng việc sau: a) Kết thúc cơng đoạn nạp mìn nạp bua; b) Những người khơng có liên quan đến việc nổ mìn di chuyển tới vị trí an toàn; c) Tất thiết bị điện, cáp điện dây trần dẫn điện khu vực nguy hiểm, nơi lắp ráp mạng lưới điện nổ cắt điện hồn tồn C.2.11 Trước nổ mìn phải đo điện trở lưới điện nổ Chỉ phép nổ mìn điện trở thực lưới điện nổ sai khác với điện trở tính tốn khơng q 10 % C.2.12 Khố điện máy nổ mìn hộp cầu dao sử dụng để nổ mìn, thời gian từ lúc nạp mìn, lấp bua, lắp đặt hệ thống kích nổ đến thời điểm kích nổ tất mìn phải người thừa hành có trách nhiệm cơng tác nổ mìn quản lý C.3 Nổ mìn dây nổ C.3.1 Nổ mìn dây nổ áp dụng cho phương pháp điều kiện thi cơng nổ mìn, trừ trường hợp cơng trình đào ngầm đất nơi có nguy xuất khí bụi dễ cháy nổ C.3.2 Chỉ phép cắt dây nổ thành đoạn có chiều dài yêu cầu dây nổ chưa lắp vào bao thuốc nổ chưa lắp vào mìn mồi Sau tra dây nổ vào bao thuốc nổ mìn mồi cấm khơng cắt dây nổ C.3.3 Khi nổ mìn khơng có kíp nổ, phải sử dụng loại mìn mồi sau đây: a) Đối với mìn (hay bao thuốc nổ) hố khoan nhỏ: mìn mồi bao thuốc nổ lắp đoạn dây nổ với nút buộc đoạn cuối; b) Đối với mìn hố khoan lớn: mìn mồi bao thuốc nổ bánh thuốc nổ xung quanh có cuộn phần cuối đoạn dây nổ; c) Đối với mìn buồng: mìn mồi bao tải thuốc nổ thùng chứa thuốc nổ loại bột bánh thuốc nổ có lắp đầu đoạn dây nổ với nút buộc phần cuối buộc chặt vào phía hịm bao thuốc nổ C.3.4 Khi lắp ráp lưới điện nổ dây nổ, phải bố trí đường dây chạy dọc theo diện mìn nối đoạn dây nổ mìn vào đường dây nổ Các dây nổ nhánh nối vào dây nổ theo hướng trùng với hướng sóng truyền nổ nổ với đoạn dây chồng lên bện vào C.3.5 Tuỳ theo sơ đồ nổ mìn chọn, đường dây đường dây với đầu dây mà dành chỗ để sau lắp đặt xong toàn lưới điện, dây nổ lắp rơ le dây nổ vi sai Các đầu dây rơ le dây nổ vi sai phải đặt chồng lên dây lưới nổ sau buộc chúng lại loại vật liệu cách điện C.3.6 Khi lắp dây nổ kép phải đặt hai sợi dây nổ song song tiếp xúc với nhiều tốt, cách từ m đến 10 m phải buộc chúng lại với C.3.7 Khi đặt mạng lưới dây nổ không để dây uốn thành vịng xoắn lại Các góc uốn dây khơng nhỏ 90° Nếu có đường dây nổ cắt qua đường dây khác chúng phải bố trí đệm gỗ vật liệu cách điện có bề dày khơng 10 cm C.3.8 Sử dụng kíp nổ kíp nổ điện để kích nổ mạng lưới dây nổ Phải nối kíp nổ cách đầu mút dây nổ từ 10 cm đến 15 cm Phụ lục D (Tham khảo) Phương pháp tính tốn an tồn địa chấn cơng trình đặc biệt D.1 Nổ đồng thời mìn tập trung Khi nổ đồng thời mìn tập trung, khối lượng cho phép mìn xác định theo cơng thức (D.1) đó: Qcp1 tổng khối lượng cho phép mìn gây nổ đồng thời, kg; ε hệ số phụ thuộc vào điều kiện nổ mìn vị trí cơng trình cần bảo vệ, lấy theo bảng D.1; Vcp vận tốc dao động giới hạn cho phép đất đá, cm/s, phụ thuộc vào loại cơng trình trạng thái cơng trình cần bảo vệ Giá trị sơ Vcp lấy theo bảng D.2; Kd hệ số phụ thuộc vào điều kiện địa chất khu vực nổ mìn, lấy theo bảng D.3; β hệ số xét đến khoảng cách từ mìn đến cơng trình phải bảo vệ Đối với cơng trình nằm bề mặt đất có khoảng cách tới khu vực nổ mìn nhỏ 100 lần đường kính lỗ khoan cơng trình nằm ngầm đất có khoảng cách nhỏ 50 lần đường kính lỗ khoan β lấy từ 1,0 đến 1,5 Đối với cơng trình nằm cách xa khoảng cách nói β lấy từ 1,5 đến 2,0; R khoảng cách đến cơng trình cần bảo vệ, m Bảng D.1 - Hệ số ε Điều kiện nổ phá vị trí cơng trình cần bảo vệ Nổ vỡ vụn điều kiện lộ thiên, cơng trình mặt đất Hệ số ε 1,0 Nổ mìn ngầm đất Từ 1,5 đến 3,0 Nổ mìn văng xa Từ 1,5 đến 2,0 Nổ vỡ vụn có mặt thống Từ 0,7 đến 0,8 CHÚ THÍCH: 1) Khi vị trí tính tốn nằm khối đất đá giá trị ε phải tăng lên gấp hai lần; 2) Khi bao quanh cơng trình có rãnh cắt trước giá trị ε phải tăng lên gấp lần Bảng D.2 - Vận tốc dao động giới hạn đất đá Vcp Loại cơng trình Trị số Vcp cm/s Khi nổ nhiều lần Khi nổ lần Các tồ nhà cơng nghiệp, cầu vượt, cầu lớn vừa 10 Các tồ nhà cơng nghiệp tầng kiểu khung xây dựng đất dính 10 20 Khối đá nứt nẻ, lớp vỏ bê tơng cốt thép đường hầm có áp, mác từ M200 đến M300 20 50 Khối đá nứt nẻ ít, vết nứt theo hướng có lợi, bê tơng thủy cơng khối lớn có mác từ M200 đến M300 đạt 70 % cường độ thiết kế, lớp vỏ bê tông cốt thép đường hầm 50 100 Khối đá bền 100 150 Bê tông thủy công đạt 70 % cường độ thiết kế CHÚ THÍCH: 1) Do điều kiện địa chất khác nên giá trị V cp cần xác hố q trình khảo sát thiết kế thi cơng; 2) σnen xác định theo biểu đồ chuẩn trình cứng hố bê tơng Bảng D.3 - Hệ số K Cấp nứt nẻ đá I II III IV V Tình trạng nứt Đá nát vụn Nứt nẻ Đá khối lớn Nứt nẻ Đá khối lớn Nứt Đá khối lớn Ít Đá liền khối nẻ mạnh trung bình nẻ trung bình nứt nẻ Kd 500 300 200 100 50 D.2 Nổ đồng thời nhiều nhóm mìn D.2.1 Khi nổ mìn đồng thời nhóm mìn hố khoan lớn, hố khoan nhỏ mà khoảng cách hố khoan đến công trình cần bảo vệ chênh lệch 10 % tổng khối lượng thuốc nổ hố khoan cho phép nổ đồng thời xác định theo công thức (D.2): đó: Qcp2 tổng lượng thuốc nổ bao thuốc nổ đặt lỗ khoan cho phép nổ đồng thời lần, kg; r1, r2, …rn khoảng cách từ mìn đến cơng trình cần bảo vệ, m; n số lượng mìn hay số lượng hố khoan; ε, Vcp, Kd, β quy định điều D.1 D.2.2 Nếu khoảng cách nhỏ mìn đến cơng trình cần bảo vệ lớn khoảng cách mìn (rmin ≥ a, xem hình D.1), khối lượng mìn an tồn chấn động xác định theo công thức (D.3): D.2.2 Nếu rmin ≤ a, mật độ nạp thuốc theo chiều dài, trường hợp nổ mìn tạo khe bao quanh cơng trình hay nổ mìn viền, xác định theo cơng thức (D.4): đó: p mật độ nạp thuốc cho phép mét dài hố khoan, kg/m; Vcp, Kd, r quy định D.1 CHÚ THÍCH: cơng trình bảo vệ mìn Hình D.1 – Sơ đồ xác định khoảng cách mìn đến cơng trình cần bảo vệ D.3 Nổ mìn vi sai Nếu dùng phương pháp nổ vi sai tổng lượng thuốc nổ cho phép xác định theo công thức (D.5) Thời gian vi sai xác định theo bảng D.4 Căn vào kết tính tốn để chọn cụ thể thiết bị gây nổ vi sai cho phù hợp Qvs = 0,65.nvs.Qcp (D.5) Qvs tổng lượng thuốc nổ cho phép nổ vi sai, kg; nvs số cấp vi sai; Qcp lượng thuốc nổ cho phép tính theo công thức (D.1) (D.2), kg Bảng D.4 - Trị số tối thiểu thời gian vi sai Cấp nứt nẻ đá Trị số tối thiểu thời gian vi sai, ms Từ I đến II III IV V Từ 35 đến 50 Từ 25 đến 35 Từ 15 đến 25 Từ 10 đến 15 Bảng D.5 - Phân cấp nứt nẻ, độ cứng đá lượng hao thuốc đơn vị nổ xới tơi Cấp nứt nẻ đá Mức độ nứt nẻ (phân khối) đá Khoảng Độ nứt nẻ cách trung đơn vị bình m khe nứt Hàm lượng địa khối khối nứt có kích thước % Nứt nẻ mạnh (bị phân thành khối nhỏ) II 500 700 000 500 000 mm I 300 mm mm mm mm mm Khơng có Khơng có Khơng có Lượng hao thuốc đơn vị chuẩn theo hệ số độ cứng f đá (theo Protodiakonop) kg/m³ Từ đến Từ đến Từ 10 đến 10 20 0,1 >10,0 1,40 Phụ lục E (Tham khảo) HỘ CHIẾU NỔ MÌN (Tên quan, doanh nghiệp) ……… - CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc - Số: /HCNM , ngày tháng năm 20… HỘ CHIẾU NỔ MÌN Đơn vị (đội, tổ) tiến hành nổ mìn: Địa điểm nổ mìn: Thời gian nổ mìn: Dự kiến Thực : ngày tháng năm 20 : ngày tháng năm 20 Vật liệu nổ công nghiệp sử dụng: a) Thuốc nổ: + Loại: số lượng: kg; + Loại: số lượng: kg; + Loại: số lượng: kg; + Loại: số lượng: kg; b) Phụ kiện nổ: + Kíp nổ đốt K8 : số lượng cái; + Kíp nổ điện tức thời (số 0): số lượng cái; + Kíp nổ vi sai điện : số lượng cái; + Kíp nổ vi sai phi điện : số lượng cái; + Dây cháy chậm : số lượng m; + Dây điện phụ : số lượng m Vật liệu làm bua: Chỉ tiêu thuốc nổ (cho 1m³ đá ngun khai): q = ……kg/m³ Bán kính an tồn: + Đối với người: lớn m; + Đối với thiết bị: lớn m Tín hiệu nổ mìn quy ước: + Tín hiệu sơ tán tránh mìn: Một hồi cịi dài; + Tín hiệu nổ mìn: Hai hồi cịi dài; + Tín hiệu báo n: Ba hồi cịi ngắn; + Tín hiệu báo nguy hiểm (xử lý mìn câm): Nhiều hồi cịi ngắn liên tục Số lượng vật liệu nổ công nghiệp sử dụng thực tế cho vụ nổ mìn: - Thuốc nổ loại - Kíp K8 : kg; : cái; - Kíp điện loại : cái; - Dây cháy chậm : m 10 Bảng ghi thơng số nổ mìn STT Đường Chiếu sâu Chiều Chiều Khoảng Khoảng Đường Góc Số lỗ Lượng Lượng kính lỗ lỗ khoan dài nạp dài nạp cách cách cản nghiêng khoan thuốc nổ thuốc nổ khoan thực tế thuốc bua LB lỗ hàng mìn chân lỗ khoan có cho lỗ lỗ mìn LLK LNT m hàng (b) tầng (α) độ sâu độ kg Φ mìn (a) lỗ sâu o m m (m) (w) (độ) m mm kg m … … 11 Biện pháp an tồn q trình nạp thuốc nổ nổ mìn - Thơng báo cho quyền địa phương thơng báo lên truyền (hoặc truyền hình) địa phương thời gian nổ mìn khu vực bảo vệ thời gian nổ mìn; - Lắp mìn kỹ thuật quy định; - Trong bãi mìn khơng dùng dụng cụ phát tia lửa; - Trước nạp thuốc nổ vào lỗ mìn phải cho tất người khơng có nhiệm vụ toàn thiết bị sơ tán vùng nguy hiểm đá văng; - Khi nạp mìn dùng động tác nhẹ nhàng, khơng co kéo làm tuột ngịi mìn, nạp mìn xong kiểm tra dây ngịi mìn lấp bua cẩn thận, không làm rơi đứt dây ngịi mìn; - Nạp mìn, đấu mạng xong phải kiểm tra điện trở toàn mạng (nổ điện); - Nổ mìn: Chỉ khởi nổ sau người nơi trú ẩn an toàn; - Kiểm tra sau nổ: Sau nổ chờ hết khói, vào kiểm tra bãi nổ, có mìn câm phải phát tín hiệu nguy hiểm cho xử lý Nếu khơng cịn mìn sót phát tín hiệu báo n cho người vào làm việc Trước cho người làm việc chân tuyến phải lưu ý kiểm tra cậy gỡ hết đá om, đá treo cịn sót lại sườn tầng sau nổ mìn; - Sơ đồ vị trí gác cảnh giới nổ mìn: (Vẽ sơ đồ mặt cơng trường vị trí gác cảnh giới) - Danh sách phân công gác cảnh giới nổ mìn sau: STT Tên vị trí cần gác Họ tên người gác Chữ ký người gác 12 Biện pháp bảo vệ, gia cố, che chắn đối tượng cơng trình di dời 13 Sơ đồ hệ thống lỗ mìn cấu trúc lỗ mìn: (Vẽ sơ đồ) 14 Sơ đồ đấu dây mạng nổ mìn điện (hoặc phi điện hay dây nổ) (Vẽ sơ đồ) 15 Xử lý mìn câm: (nếu có): 16 Nhận xét đánh giá kết nổ mìn (do người huy nổ mìn ghi sau kiểm tra): NGƯỜI LẬP HỘ CHIẾU (Ký, ghi rõ họ tên) NGƯỜI CHỈ HUY NỔ MÌN (Ký, ghi rõ họ tên) GIÁM ĐỐC DUYỆT (Ký, ghi rõ họ tên) MỤC LỤC Lời nói đầu Phạm vi áp dụng Tài liệu viện dẫn Thuật ngữ định nghĩa Yêu cầu kỹ thuật chung Nổ mìn lỗ sâu Nổ mìn lỗ nơng Nổ mìn buồng Nổ mìn phân bố theo chiều dài Nổ mìn bầu nổ mìn buồng nhỏ 10 Nổ mìn ốp 11 Sử dụng phối hợp phương pháp nổ mìn khác 12 Một số phương pháp nổ mìn đặc biệt 13 Nổ mìn nước 14 Nổ mìn để phá vỡ kết cấu cơng trình 15 Nổ mìn để đào cơng trình ngầm 16 An tồn nổ mìn 17 Khảo sát phục vụ nổ mìn nghiệm thu 18 Kiểm tra, nghiệm thu bàn giao Phụ lục A (Tham khảo): Một số bảng số liệu tham khảo tính tốn thiết kế khoan nổ mìn Phụ lục B (Tham khảo): Tính kỹ thuật vật liệu nổ thiết bị nổ mìn Phụ lục C (Ttham khảo): Một số phương pháp kích nổ mìn Phụ lục D (Tham khảo): Phương pháp tính tốn an tồn địa chấn cơng trình đặc biệt Phụ lục D (Tham khảo): Hộ chiếu nổ mìn ... Khi nghiệm thu, đơn vị thi công phải chuẩn bị đủ tài liệu sau: - Đồ án thi? ??t kế kỹ thu? ??t thi cơng, hộ chiếu nổ mìn thuyết minh tính tốn thi? ??t kế khoan nổ mìn; - Các tài liệu bổ sung q trình thi. .. dụng phương pháp nổ mìn lỗ khoan lớn cho phần nổ mìn buồng cho phần thấp tầng nổ phá, xem hình 12 Các mìn phương pháp nổ nổ tức thời nổ vi sai mìn hố khoan lớn phải nổ sớm mìn buồng Hình 12 - Nổ. .. đơn vị thi công lập dựa đồ án thi? ??t kế khoan nổ mìn duyệt Nội dung hộ chiếu nổ mìn tham khảo phụ lục E Yêu cầu kỹ thu? ??t chung 4.1 Chỉ phép khoan nổ mìn đào đá xây dựng cơng trình thủy lợi, thủy