Giáo trình Kỹ thuật an toàn mỏ lộ thiên: Phần 2 - Trường ĐH Công nghiệp Quảng Ninh

Phần 2 của giáo trình Kỹ thuật an toàn mỏ lộ thiên tiếp tục cung cấp cho học viên những nội dung về: kỹ thuật an toàn trong quá trình khai thác lộ thiên; an toàn khi sử dụng các dạng năng lượng trong mỏ lộ thiên; phòng chống sét và phòng chống cháy trên mỏ lộ thiên;... Mời các bạn cùng tham khảo!

là đối với công nhân lao động trên tầng phải là an toàn nhất Khi chiều cao tầng không hợp lý, chắc chắn xẩy ra một trong hai hậu quả sau:

- Chiều cao tầng cao hơn “so với mức hợp lý” thì dễ sập đổ, trượt lở tầng tự nhiên (Hoặc do mưa lũ, chấn động do nổ mìn .), tỷ lệ đá quá cỡ sau một đợt nổ mìn tăng lên, gây trở ngại cho công tác xúc bốc và làm tăng chi phí khoan nổ mìn lần 2, nghiêm trọng hơn là làm tăng khả năng mất an toàn lao động, nguy hiểm cho người và thiết bị làm việc ở tầng

- Chiều cao tầng thấp hơn “so với mức hợp lý” cũng không hoàn toàn tránh hết được những hậu quả nói trên, mà làm giảm năng suất của thiết bị xúc bốc, kéo theo giảm năng suất của phương tiện vận tải Điều này cần hạn chế trong thiết kế

Ở đây: H- chiều cao tầng (m)

Hxmax - Là chiều cao xúc lớn nhất của máy xúc (m)

Quan nghiên cứu và kiểm nghiệm thực tế, khi khai thác vỉa dốc nghiêng và dốc đứng, người ta thường chọn chiều cao kỹ thuật và an toàn của tầng:

Kết hợp với điều kiện kỹ thuật khai thác và an toàn lao động, chiều cao tầng khai thác khi làm việc với các loại máy xúc tay gàu kiểu bình thường,

có thể tham khảo bảng 4-1

Bảng 4-1 Chiều cao kỹ thuật an toàn khai thác bằng

máy xúc tay gàu kiểu bình thường

Loại máy xúc Chiều cao xúc; (m) Chiều cao tầng trong đất đá; (m)

Phải nổ mìn Không phải nổ mìn

4.1.1.2 Góc dốc sườn tầng  (độ)

Gốc dốc sườn tầng thường là một yếu tố tự nhiên của tầng công tác, chủ yếu phụ thuộc vào tính chất cơ lý của đất đá (Độ ẩm, độ cứng, tỷ trọng của nó, điều kiện phay phá, đứt gãy của đới vò nát trong vỏ quả đất chỗ tầng đi qua ) và mức độ hậu xung của đợt nổ mìn trước đó

Nhằm đảm bảo điều kiện kỹ thuật an toàn trong khai thác Mỏ lộ thiên, khi tính chọn góc dốc sườn tầng lấy trị số theo bảng 4-2

Bảng 4-2 Trị số góc dốc sườn tầng phụ thuộc vào loại đất đá mỏ

theo điều kiện kỹ thuật an toàn

IX 

X

XI  XIII

XIV  XVI

Chiều rộng mặt tầng công tác là một thông số của hệ thống khai thác Ở mỏ lộ thiên lớn kích thước này được tính toán cẩn thận ngay từ thiết kế kỹ thuật và lập kế hoạch dài hạn, ngắn hạn của mỏ, vì nó có ý nghĩa hết sức thiết thực làm hạn chế chi phí khai thác,

nó tạo điều kiện thuận lợi cho hoạt động khoan nổ, vận tải và xúc bốc, đảm bảo công tác

an toàn lao động tốt nhất Tuy nhiên, trong quá trình thi công chiều rộng mặt tầng công tác ở một số vị trí, ở một số mỏ vẫn còn tình trạng vi phạm Chiều rộng mặt tầng nhỏ hơn thiết kế, gây cản trở cho việc thực hiện sản lượng mỏ, khối lượng của kỳ kế hoạch tiếp theo và có thể xẩy ra một số hậu quả khôn lường khác Ở một số Mỏ lộ thiên vùng Quảng ninh - đó là hiện tượng thường xẩy ra trong quý IV của năm kế hoạch, mà người

ta quen gọi là “bóc ngắn, cắn dài” Tồn tại này khiến cho công tác kỹ thuật an toàn phải thường xuyên quan tâm, kiểm tra, giám sát và có biện pháp giải quyết hoặc đề xuất cụ thể Muốn vậy, phải căn cứ vào các điều kiện sau đây để so sánh

Chiều rộng mặt tầng công tác bị ràng buộc chặt chẽ bởi các điều kiện sau:

- Tính chất cơ lý của đất đá nguyên khối ở tầng đó (Cứng hay mềm, đồng nhất hay nứt nẻ )

- Phương thức vận tải và quy mô của nó (Vận tải bằng ô tô có tải trọng lớn, vừa, vận tải bằng đường sắt số tuyến, số làn xe chạy)

- Khả năng của công tác khoan và quy mô nổ mìn mỗi đợt (Đối với các thiết bị khoan СБЩ-250 МН; БС-110/25; БВС-2 thì chiều rộng mặt tầng có khác khi mỏ dùng loại máy khoan đập cáp, khoan động)

- Loại thiết bị xúc bốc:

+ Nhằm đảm bảo công tác kỹ thuật khai thác, kỹ thuật an toàn cho người và thiết

bị trong quá trình khai thác, chiều rộng mặt tầng công tác tối thiểu khi vận tải bằng ô

tô được xác định theo sơ đồ sau

Hình 4-1 Sơ đồ xác định chiều rộng mặt tầng công tác khi vận tải bằng ô tô

Trong đó:

Bmin - Chiềurộng mặt tầng công tác tối thiểu khi khai thác ở bờ động; (m)

C1- Khoảng cách an toàn ở mép tầng, thường lấy C1 = 1  2 ; (m)

C2- Khoảng cách an toàn cho thiết bị phụ ở mép trong của tầng (Kể từ chân đống đá nổ mìn của tầng trên đến biên giới hoạt động cho phép của người và thiết bị, sau khi vừa nổ mìn xong); (m)

 - Góc nghiêng sườn tầng; (độ)

 - Góc ổn định của đất đá trong tầng; (độ)

R- Bán kính vòng quay của ô tô; (m)

X- Chiều rộng phần chân đống đá nổ mìn; (m)

Z- Chiều rộng đáy lăng trụ trượt lở, (m)

T- Chiều rộng lòng đường vận tải, m

Bmin Z + C1 + T + C2 + X + A ; (m)

Thông thường chiều rộng mặt tầng công tác để cho ô tô vào nhận tải ở máy xúc

mỏ ở tầng đó cứng, thì chọn chiều rộng mặt tầng công tác ở bờ động theo điều kiện an toàn của Mỏ lộ thiên tham khảo bảng 4-3

Bảng 4-3 Chiều rộng cho phép của mặt tầng công tác ở bờ động của Mỏ lộ thiên theo

yêu cầu sản xuất và an toàn lao động (Khi vận tải bằng ô tô)

Chiều cao tầng (H) (m)

Chiều rộng khoảnh khai thác (A) (m)

Chiều rộng đống đá

nổ mìn A+X (m)

Bán kính quay của ô

tô (R) (m)

Khoảng cách an toàn (m)

Chiều rộng mặt tầng tối thiểu (m)

+ Trong trường hợp Mỏ lộ thiên vận tải bằng đường sắt thì chiều rộng mặt tầng công tác nhằm đảm bảo cho thiết bị vận tải hoạt động an toàn và an toàn cho công tác

mỏ (khai thác) thường lớn hơn, bởi lẽ “Kích thước an toàn theo tính đặc thù riêng biệt” của phương tiện, tham khảo hình sau khi lựa chọn

Hình 4-2 Sơ đồ xác định chiều rộng mặt tầng công tác ở bờ công tác khi vận

chuyển bằng đường sắt theo điều kiện kỹ thuật an toàn mỏ

Trong đó:L- Tâm đường sắt

H- Chiều cao tầng; (m)

T- Chiều rộng tuyến vận chuyển, khi một đường tầu (Tuyến công tác ngắn, chỉ 1 máy xúc hoạt động) thì lấy T = 3 m; khi 3 đường tầu: T = 7,515 m (Tuỳ theo khoảng cách giữa hai đường tàu)

A- Chiều rộng khoảnh khai thác (Thường lấy 1520 m khi xúc một luồng trong đất đá cứng)

X- Chiều rộng chân đống đá nổ mìn, nó phụ thuộc vào tính chất cơ lý của đất

Bảng 4-4 Kích thước an toàn cho phép của chiều cao và chiều rộng

đống đá nổ mìn theo chiều cao tầng H

Chiều rộng khoảnh khai thác

tính theo chiều cao tầng H (m)

Số hàng mìn

Chiều cao đống đá nổ mìn

(m)

Chiều rộng đống đá nổ mìn (m) Trung bình Tối đa

* Đối với bờ tĩnh (Bờ dừng hoặc tạm dừng) của mỏ lộ thiên:

Nhằm đảm bảo an toàn, chiều rộng mặt tầng không công tác ở mỏ lộ thiên cũng phải được quan tâm, tính toán một cách khoa học Không cho phép bờ dừng, chiều rộng mặt tầng cũng như một số yếu tố khác của bờ dừng sử dụng kích thước tuỳ tiện

Các tầng trên bờ tĩnh được chia thành các tầng vận tải, tầng làm sạch, tầng an toàn, tầng bảo vệ và còn được gọi là các đai (đai vận tải, đai dọn sạch, đai an toàn, đai bảo vệ) Đai vận tải được nối liền với các tầng công tác, đường, hào ra vào mỏ Chiều rộng của đai vận tải phụ thuộc vào chiều rộng rãnh thoát nước, khoảng cách

an toàn mép tầng, chiều rộng lòng đường vận tải

Sơ đồ xác định chiều rộng đai vận tải theo điều kiện an toàn như hình 4-3

T

B VT

B bv

Hình 4-3 Sơ đồ xác định chiều rộng đai

vận tải theo điều kiện an toàn

Các đai dọn sạch được tạo thành bằng cách bạt thêm bờ mỏ nhằm ngăn ngừa hiện tượng vùi lấp và tụt lở của những tảng đá từ tầng trên lăn xuống Chiều rộng b sao cho

đủ để các thiết bị như máy gạt, máy xúc cỡ nhỏ hoạt động theo chu kỳ

Đai an toàn (bảo vệ) nhằm tăng cường độ ổn định bờ mỏ, đồng thời bảo vệ bờ mỏ không bị trượt lở

Kích thước của đai phụ thuộc vào tính chất cơ lý vủa đất đá trong bờ, chiều cao của

bờ, của tầng thuộc bờ, phương pháp và trình tự tổ chức công tác khoan nổ mìn trong mỏ, thời gian tồn tại và độ dốc của bờ Tuy nhiên về phương diện kỹ thuật an toàn thì chiều rộng của đai bảo vệ không được nhỏ hơn 0,2H (H- Chiều cao của mặt tầng ấy, m); thông

(Khoan nổ vi sai, khoan nổ mìn chắn, cậy bẩy thủ công ) thì chiều rộng của đai có thể

cách 3 tầng liên tiếp phải có một tầng rộng từ 610 mét

Kích thước cụ thể về chiều rộng mặt tầng dùng làm đai vận chuyển ở hình 4-3

Nếu phương tiện vận tải chạy ở đai là đường sắt thì chiều rộng T ở hình 4-3 không được nhỏ hơn 6,5 m, khoảng cách C trong trường hợp tầng ở bờ tĩnh (Bờ dừng hoặc

4.1.2 Đối với mỏ khai thác vật liệu xây dựng hoàn toàn hoặc chủ yếu bằng phương pháp thủ công

Công tác kỹ thuật an toàn khi tính toán các yếu tố khai thác cho Mỏ lộ thiên nhỏ, khai thác vật liệu xây dựng bằng phương pháp thủ công (Hoặc có khoan nổ mìn bằng

lỗ khoan nhỏ) đơn giản hơn nhiều Qua nghiên cứu và kiểm nghiệm thực tế, các mỏ (Công trường lộ thiên) khai thác vật liệu xây dựng (Chủ yếu là đá vôi) thường rất khó thực hiện hoặc không tạo được tầng khai thác rõ rệt (Kể cả trong trường hợp có sử dụng khoan nổ mìn bằng lỗ khoan nhỏ), do việc rất khó dọn sạch được mặt tầng của đợt nổ mìn trước, búa khoan tay sử dụng khí ép để thực hiện việc khoan vào đất đá mỏ

rõ ràng yếu hơn khi sử dụng các máy khoan lớn (Vì ở máy khoan lớn khí ép hay hơi ép chỉ đơn thuần làm 1 hoặc 2 nhiệm vụ thứ yếu, khiến cho việc khoan lần sau ở mặt tầng nói trên, dễ bị giắt kẹt choòng kéo theo ty khoan) Người ta đưa trường hợp thường xẩy

ra này vào giá thành sản phẩm, khiến cho mất một phần việc cân đối giữa “đầu vào” và

“đầu ra” Đây là một nguyên nhân then chốt dẫn đến các mỏ nhỏ (Khai thác vật liệu xây dựng bằng phương pháp lộ thiên) không mấy nơi thành tầng, thành bờ mỏ, mà đa số là tìm đường đi lê (kể cả búa khoan tay nếu có) ở một độ cao nhất định rồi khoan nổ hoặc chèn nổ, ốp nổ, sau đó cậy bẩy thủ công Do vậy, các yếu tố cấu thành hình học mỏ ở đây không rõ rệt hoặc một số yếu tố không có (Như chiều cao tầng, góc dốc sườn tầng,

bề rộng mặt tầng, bờ tĩnh, bờ động ) Công tác an toàn ở Mỏ lộ thiên trong trường hợp này, chủ yếu là:

1- Kiểm tra việc thực hiện công tác bạt ngọn, trình tự khấu, diện làm việc của công nhân khoan nổ có thoả mãn điều kiện an toàn (bề rộng mặt tầng ≥1,5m; góc dốc mặt

hiện theo TCVN 5178:2004)

2- Thường xuyên chú ý kiểm tra đường dốc “tam cấp” đi lên (người đi hoặc người đi mang theo búa khoan tay) ở độ cao khai thác dự định, thắt chặt dây an toàn cho người (và cả búa khoan tay nếu có) khi khoan nổ, khi cậy bẩy đá trên tầng cao Con đường này, đôi khi người ta đi phía sau quả núi mà phía trước quả núi đó là toàn

bộ gương khai thác, dưới của gương khai thác là bãi pha đập đá và tập kết sản phẩm 3- Trong khi pha đập đá, người đập đá nọ phải cách người đập đá kia khoảng cách không nhỏ hơn 10 m, để tránh mảnh đá văng vào người Trường hợp các hòn đá to, gần nhau, thì chỉ một người đập, nếu mệt thì tìm chỗ khác nghỉ để người khác vào đập thay, không được hai hay nhiều người cùng đồng thời đập (phá) đá gần nhau trong khoảng cách tối thiểu giữa người nọ và người liên tiếp không nhỏ hơn 10 m Đây là một trong những kiến thức phải nắm (biết) khi làm việc ở Mỏ lộ thiên nhỏ, khai thác vật liệu xây dựng bằng phương pháp thủ công, đồng thời rõ ràng là một yêu cầu chính của kỹ thuật khai thác bằng phương pháp lộ thiên ở các công trường lộ thiên (Mỏ lộ thiên nhỏ), nói cách khác là điều kiện kỹ thuật an toàn chính mà phải thực hiện ở các công trường khai thác đá vôi, đá xây dựng, nếu làm ngược lại thì trước, sau (về thời gian) công nhân và lao động vẫn phải chịu hậu quả phản tác dụng Điều này, công tác an toàn và bảo hộ lao động ở Mỏ lộ thiên không cho phép

4- Không được sử dụng công nhân nữ và lao động nữ vào công việc (pha đập đá), (đá to thành đá hộc 100*300 mm) và nổ mìn trên cao

5- Trước khi đập đá to thành đá hộc (100*300 mm) phải kiểm tra các cán búa (búa >7 kg) đủ chặt và xem xét người đứng bên cạnh (không cho người khác đứng đối diện hoặc đứmg bên cạnh người đập (phá đá)

6- Khi bốc đá hộc (100x300 mm) lên ô tô, lên toa goòng phải hết sức cẩn thận

người bốc đá) cho nên, tốt nhất là chuyển tiếp đá bằng 02 người kể từ khi bốc đá ở nền ôtô đứng lên thùng xe (ôtô)

7- Trong khi đi lên độ cao khai thác (có thể leo trèo, len lỏi trong núi đá, hang đá

để tìm chổ khoan nổ hoặc chèn nổ phải hết sức cẩn thận nhằm bảo đảm an toàn trước hết cho người (và cả búa khoan tay, nếu có)

vừa đảm bảo tiếp tục sản xuất và an toàn lao động trong qui định của QCVN 02:2008 Nhà nước đã ban hành

9- Trường hợp khai thác thủ công thường xuyên có búa khoan tay, trước khi khoan, phải nâng lưỡi (choòng khoan) cách vị trí dự định khoan không ít hơn 01dm,

mở khoá khoan khí ép của búa, cho khí ép vào ti và vào choòng khoan (thường dùng ti 0.6 m) thổi mạnh khí ép vào chỗ dự định khoan nói trên để kiểm tra tình trạng đất đá(nứt nẻ tự nhiên, nứt nẻ hậu xung và hơn nữa là có thể phát hiện ra mìn câm, mìn sót của đợt nổ mìn trước đó để lại, do chưa được tìm thấy để xử lý ngay sau khi nổ mìn) Khi thổi mạnh khí ép mà thấy ở chỗ dự đình khoan là đá nguyên khối (Maccub) thì cho hạ choòng và tiến hành khoan, nếu thấy không nguyên khối (tơi vụn nứt nẻ vẫn còn), tìm chỗ khác (cạnh đó) để khoan

4.1.3 Đối với mỏ lộ thiên khai thác than bùn, khoáng sàng sa khoáng và khai thác

lộ thiên bằng sức nước

Việc tính chọn các yếu tố khai thác đảm bảo an toàn cho người và thiết bị trong các mỏ lộ thiên khai thác than bùn, khoáng sàng sa khoáng và khai thác lộ thiên bằng sức nước, nguyên tắc chung là kết hợp chặt chẽ quy định của nhà nước trong các quy phạm về công tác kỹ thuật khai thác mỏ lộ thiên, tuy nhiên cần thiết phải cụ thể hoá đối với mỏ than bùn, khoáng sàng sa khoáng, khai thác lộ thiên bằng sức nước

4.1.3.1 Kỹ thuật an toàn trong mỏ lộ thiên khai thác than bùn

Ở đây, cũng có một số vấn đề cần ngăn ngừa nhằm đảm bảo an toàn lao động khi khai thác lộ thiên các mỏ than bùn, đề cập chủ yếu đối với người lao động khi làm việc

ở mỏ than bùn phải phòng chống vi khuẩn, gây độc hại cho sức khoẻ con người, thường là ở chân tay (tiếp xúc khi khai thác thủ công), vì than bùn là kết quả bồi tích, vùi lấp đã lâu năm của thảm thực vật yếu (như cỏ cây), nhưng phân huỷ chưa hoàn toàn nên trong bản thân nó kết hợp với nước dễ sinh ra vi khuẩn

4.1.3.2 Đối với khai thác lộ thiên các khoáng sàng sa khoáng

Biện pháp kỹ thuật an toàn khi khai thác lộ thiên các khoáng sàng sa khoáng:

- Khoáng sàng sa khoáng thường được bồi đắp, tích tụ ở các lòng khe suối (có nước) hoặc trong các hang, động cũng như trong lòng đất (thường là đồi núi), tại đó đất đá mỏ yếu hoặc đã bị phong hoá, tại đó là đới vò nát, phay phá, đứt gẫy của vỏ quả đất Cho đến nay, người ta chưa tìm thấy một mỏ lộ thiên nào chứa khoáng sàng sa khoáng nguyên sinh ở dạng trầm tích mà chỉ bồi tích và hết sức rải rác; không tập trung hẳn ở một phạm vi khá lớn Tuy nhiên đây là khoáng sản quí hiếm lên vẫn được khai thác Loại khoáng sàng này, hiện nay đa phần là khai thác tư nhân, cai thầu, “chủ mỏ” cá thể Việc khai thác thường là đào bới bằng các dụng cụ thủ công, đào các giếng đứng, lò bằng, có sử dụng khoan nổ bằng đục lỗ, nổ chèn, nổ ốp vào đất đá mỏ kém ổn định Do vậy phải thường xuyên phòng chống sập hầm, hố, kể cả giếng, lò và hang động dạng “ hàm ếch” dạng tự nhiên hoặc quá trình khai thác tạo thành

- Trong quá trình khai thác các chất độc, bụi có thể vào cơ thể người khai thác bằng nhiều con đường ví dụ như nguồn nước ăn uống hàng ngày, vào đường hô hấp khi đào hầm

hố, giếng có nổ mìn nhỏ, đặc biệt thuỷ ngân nếu vào cơ thể người dễ gây nhiều căn bệnh nguy hại (nhất là đối với phụ nữ)

- Trong quá trình làm việc người lao động còn phải chịu ảnh hưởng thường xuyên của ký sinh trùng sốt rét (nơi có khoáng sàng sa khoáng) và người đó bị bệnh sốt rét thực sự trong thời gian không lâu, nhiều trường hợp sốt rét cấp tính và chết tại chỗ Đây là một hiểm hoạ trong công tác an toàn và bảo hộ lao động ở các mỏ lộ thiên nhỏ, khai thác khoáng sàng sa khoáng (ví dụ như vàng)

Việc khai thác khoáng sàng sa khoáng hiện nay ở nước ta là một trong những việc làm ăn, làm giàu của dân sinh Đi đôi với làm việc khi khai thác và tuyển, rửa, ăn, ở… phải tham khảo một số ý kiến trên đây nhằm hạn chế đến mức tối thiểu các trường hợp tai nạn, sự cố xảy ra Chỉ thực hiện việc khai thác ở một số mỏ, một số nơi nhà nước không có chủ trương cấm

4.1.3.3 Đối với mỏ lộ thiên khai thác bằng sức nước

Đảm bảo an toàn cho người và thiết bị trong khai thác lộ thiên bằng sức nước, cần lưu ý:

- Các yếu tố hình học của mỏ lộ thiên ở đây được thể hiện cụ thể và phải tôn trọng trong quá trình khai thác như (chiều cao tầng, chiều rộng mặt tầng, bờ công tác, bờ dừng…), các yếu tố này khi tính chọn, thường lấy trong khoảng:

+ Chiều cao tầng từ 57 m, không lớn hơn 10 m

+ Bề rộng mặt tầng từ 710 m, không lớn hơn 15 m

+ Góc dốc bờ công tác: 25300, không lớn hơn 350

+ Góc dốc sườn tầng: 40550 , không lớn hơn 600

Đất đá mỏ ở đây thường là loại cứng vừa, tương đối mềm và mềm (độ cứng

học mỏ kể trên phụ thuộc vào tính chất cơ lý của đất đá mỏ, kiểu và số lượng súng bắn nước … khi tính, chọn phải cân nhắc đến ảnh hưởng thực tế của mỏ, của khai trường Tuy nhiên, không được lấy trị số vượt quá quy định về kỹ thuật an toàn

- Ở phân xưởng cơ khí, thuỷ lực và chuyển tải thuỷ lực: Chủ yếu là công việc cơ khí vừa và nhỏ, gia công sửa chữa các thiết bị thuỷ lực, các súng bắn nước và hệ thống đường cao áp nước từ bể cao áp đến súng bắn nước ở gương tầng Công tác kỹ thuật

an toàn và bảo hộ lao động ở đây phải thực hiện thường xuyên theo quy định của nhà nước và của doanh nghiệp mỏ Trong trường hợp ngược lại rất dễ dẫn đến tai nạn và

- Ở phân xưởng tuyển quặng và bãi thải phải thường xuyên quan tâm đến công tác

an toàn vì ở đây quặng cũng như đất đá thải ở dạng phù sa dễ trôi lở và gây ra cho công nhân lao động một số tác hại khác về cơ học, thuỷ động học hoặc vi khuẩn “vi sinh” Bao giờ người lao động cũng phải sử dụng đủ các trang thiết bị, dụng cụ phòng

hộ đã được trang cấp kể cả khi khai thác và đi lại trên mỏ

4.1.4 Đề phòng hiện tượng sập lở tầng và bờ mỏ

4.1.4.1 Độ ổn định của tầng

1 Đối với tầng, các đai trên bờ dừng

Khi mỏ tiến tới bờ dừng thì các tầng tại đó là tầng “nghỉ”, chỉ có đai vận chuyển làm việc Do vậy trước khi cho tầng ở bờ dừng “nghỉ” thì nhiệm vụ của kỹ thuật an toàn mỏ là phải kiểm tra và giải quyết các trường hợp:

- Xử lý các chỗ gương tầng có dạng “hàm ếch”, các cục đá to nằm gần mép tầng

do có trị số khoan nổ mìn đợt trước để lại

- Tạo góc dốc của sườn tầng bằng (hoặc gần bằng) trị số góc ổn định của đất đá trong tầng Phải làm việc này ở những chỗ tầng nằm vào đới đứt gãy, phay phá, vò nát (nếu có) hoặc ở những chỗ đất đá mền, bị phong hoá mạnh

Trong mọi trường hợp, theo điều kiện kỹ thuật an toàn, góc dốc của sườn tầng, của các đai ở bờ dừng không được tính, chọn vượt quá trị số cho phép tối đa ở bảng 4-5

Bảng 4-5 Góc dốc của sườn tầng ở bờ dừng theo điều kiện

Loại đất đá Độ cứng f Góc nghiêng sườn tầng, độ

xảy ra hiện tượng chập tầng phải dùng thiết bị như máy xúc nhỏ, máy gạt, khoan nổ lần 2 và ô tô tạo lại mặt tầng, dọn sạch đất đá

- Đào hệ thống rãnh thoát nước ngăn, dẫn nước mặt (nước ngầm) ra ngoài biên giới của mỏ, hoặc tập trung tại một khu vực để bơm, không cho chảy tự nhiên xuống moong

- Trồng cây gây rừng, phủ sanh thảm thực vật ở bờ dừng và tạm dừng

2 Đối với tầng ở bờ công tác

Độ ổn định của tầng ở bờ công tác ảnh hưởng trực tiếp đến việc khai thác thường xuyên của mỏ lộ thiên, đến năng xuất của thiết bị, đến công nghệ nổ mìn và con người

Kỹ thuật an toàn đảm bảo độ ổn định của tầng ở bờ công tác yếu:

- Trước hết phải thường xuyên giữ đúng quy định kỹ thuật về kích thước chiều rộng mặt tầng, chiều cao tầng, góc nghiêng sườn tầng Đặc biệt, chiều rộng mặt tầng càng bị thu hẹp thì độ ổn định của tầng càng kém, kéo theo một loạt hậu quả bất lợi cho công tác mỏ Chiều cao tầng càng lớn thì độ ổn định của tầng càng kém và càng mất an toàn cho hoạt động khai thác Các kích thước của tầng khai thác ở bờ công tác phải tuân theo trị số đã quy định ở bảng 3.3

- Xử lý ngay gương tầng có dạng “hàm ếch” và mô chân tầng, đá quá cỡ bằng khoan

nổ mìn lần 2, nhằm làm tăng khả năng an toàn lao động và độ ổn định của tầng

- Kiểm tra điều kiện địa chất và địa chất thuỷ văn của tầng, đặc biệt chỗ tầng đi qua đới đứt gãy, vò nát, phay phá, có biện pháp giải quyết hợp lý

- Người và thiết bị không được đi lại hoạt động ở mặt tầng trong khoảng cách ít nhất 34 m kể từ mép tầng

- Khi có hộ chiếu nổ mìn buồng, phải tập kết thiết bị, đường dây ra xa, cách chân tầng không nhỏ hơn 15  20 m (hoặc theo hộ chiếu quy định) để đề phòng trượt lở do chấn động lớn của nổ mìn buồng mà có thể hộ chiếu chưa lường hết được

Trong mỏ khai thác lộ thiên bằng sức nước, độ ổn định của tầng bên bờ công tác càng được quan tâm thích đáng vì ở đây đất đá mỏ thường thuộc loại tương đối mềm

và mềm, gương tầng thường xuyên tiếp xúc với dòng nước ở tốc độ cực mạnh Sau ca sản xuất, nước thẩm thấu, ngấm vào đất đá mềm, càng dễ gây nên mất ổn định cho tầng Do vậy, công tác kỹ thuật an toàn mỏ phải kiểm tra cụ thể và có biện pháp giải quyết hợp lý cho mỗi trường hợp

4.1.4.2 Độ ổn định của bờ mỏ

1 Bờ công tác

Bờ công tác thường tồn tại trong thời gian ngắn do hoạt động khai thác, cho nên nó tương đối ổn định Trường hợp bờ có phay phá, mặt trượt yếu thì sẽ gây ra trượt lở

mỏ Theo điều kiện kỹ thuật an toàn, góc nghiêng bờ công tác phải đảm bảo sao cho các tầng trên bờ có đủ chiều rộng để thiết bị khai thác (máy khoan, máy xúc, ô tô vận tải hoặc đường sắt) hoạt động được dễ dàng, lúc đó trị số góc nghiêng bờ công tác () được tính chọn theo biểu thức:

- Góc nghiêng sườn tầng khai thác; độ

n- Tổng số tầng công tác; tầng

Theo điều kiện nói trên, góc ổn định của bờ công tác trong các Mỏ lộ thiên khai thác sâu thay đổi trong khoảng 15240,trong từng trường hợp cụ thể của một bờ công

khắc phục trượt lở cục bộ, góp phần làm tăng khả năng ổn định của toàn bờ

2 Bờ không công tác (bờ dừng)

Nguyên nhân chính gây ra hiện tượng sập lở bờ không phải do toàn bộ bờ không ổn định, mà do trong bờ có một hoặc một số khu vực yếu và cấu trúc bờ tại chỗ đó không hợp lý Chưa tôn trọng triệt để góc nghiêng của bờ theo thiết kế Bờ dừng tồn tại hàng mấy chục năm (có khi hàng trăm năm), quá trình đó đất đá mỏ ở bờ chịu tác động của phong hoá, mưa lũ, chấn động của nổ mìn lỗ khoan lớn được tích luỹ dần và chấn động của nổ mìn buồng (nếu có)

Để cho bờ được ổn định, điều trước hết là trong quá trình khai thác phải thực hiện đúng các thông số kỹ thuật Một trong những thông số đó là góc nghiêng theo điều kiện ổn định của bờ

Hình 4-4 Hình ảnh trượt lở một phần trên bờ dừng của mỏ

Góc ổn định của bờ dừng theo điều kiện kỹ thuật an toàn không được lớn hơn trị

Chiều sâu khai thác giới hạn; H gh (m)

đứng) đạt đến 50120 m, chiều cao của bờ dừng tạm thời từ (2030) đến (6090) mét, người ta chọn góc nghiêng của bờ dừng tạm thời từ 250 đến 37400

4.2 Kỹ thuật an toàn trong khoan - nổ mìn

4.2.1 An toàn khi sử dụng máy khoan

4.2.1.1 Quy định chung về sử dụng thiết bị

Mỗi một thiết bị khai thác đều phải có “nội quy kỹ thuật an toàn” về việc sử dụng thiết bị ấy, nội quy do phòng cơ điện mỏ chủ trì thành lập, phòng kỹ thuật an toàn tham gia, trình Phó giám đốc kỹ thuật duyệt, ban hành để thực hiện, trong đó điều đầu tiên là quy định rõ trách nhiệm của công nhân khi sử dụng (vận hành, sửa chữa) thiết bị, của công nhân đối với người khác khi tham gia vận hành và sửa chữa thiết bị

Kiểm tra việc thực hiện nội quy nói trên bằng sổ giao, nhận ca sản xuất Mỗi máy đều phải có “sổ giao nhận ca” trong đó ghi rõ:

- Họ tên người vận hành hoặc sửa chữa, thợ chính và thợ phụ (thông thường có 02 công nhân hoặc lao động cho một ca sản xuất của thiết bị)

- Nội dung nhận lệnh đầu ca của công trường đối với thiết bị ấy (nội dung sửa chữa hoặc sản lượng ca, giờ và vị trí di chuyển, nơi tập kết thiết bị sau khi di chuyển ) kèm theo biện pháp an toàn khi thực hiện nhận lệnh

- Kết quả sản xuất trong ca (khối lượng công việc đã làm, khối lượng công việc còn lại hoặc đang dở dang chuyển sang ca sau hoặc sản lượng thực hiện trong ca, sự cố đang xử lý dở dang chuyển sang ca sau, một số lỗi lầm hoặc vi phạm kỷ luật lao động, nội quy trong ca )

- Đề xuất nhiệm vụ của ca sản xuất tiếp theo cho riêng mỗi máy nhằm giúp cho công trường (hoặc mỏ) tập hợp được sơ bộ về nhiệm vụ và công tác kỹ thuật an toàn, sản lượng và công việc dự kiến đối với tất cả các thiết bị thuộc công trường trong ca sản xuất tiếp theo

- Việc vệ sinh sạch sẽ máy trước khi giao ca

- Ký giao và nhận ca cụ thể

- Thực hiện đúng quy trình vận hành thiết bị

Trong nội dung nêu trên, người ta có quy định việc thưởng, phạt cụ thể đối với công nhân trong việc sử dụng và bảo vệ thiết bị Thông thường hiện nay, các mỏ thực hiện việc thưởng phạt bằng tiền, trong khuôn khổ chế độ kỷ luật lao động, pháp lệnh

về bảo hộ lao động hoặc truy cứu trách nhiệm theo một số luật pháp hiện hành của nhà nước Có như vậy mới làm tăng sự ràng buộc chặt chẽ giữa công nhân đối với thiết, đối với công trường, đối với mỏ trong điều kịên thiết bị mỏ đang phải nhập ngoại, cũng như mọi hoạt động của mỏ Lộ thiên đã và đang tuân theo cơ chế thị trường chung của nhà nước

4.2.1.2 An toàn khi sử dụng máy khoan

1 Kỹ thuật an toàn khi sử dụng máy khoan nhỏ ở Mỏ lộ thiên

- Khi vận hành máy khoan lỗ nhỏ, vị trí lỗ khoan phải tuân theo hộ chiếu khoan, khi bắt đầu khoan phải thực hiện đúng quy định chung về sử dụng thiết bị

- Không khoan các hòn đá quá cỡ nằm cách mép tầng nhỏ hơn hoặc bằng 3 m

- Khi khoan lỗ khoan nhỏ ở một số hào mở vỉa, ở các rãnh thoát nước trên mặt tầng, cần phải quan sát kỹ càng khả năng an toàn của tầng trên, đề phòng đất đá tầng trên có thể lăn hoặc trượt xuống

- Sử dụng hợp lý giữa lưu tốc khí nén với tốc độ quay của choòng, đặc biệt cho giai đoạn kết thúc lỗ khoan

- Sau khi hoàn thành một lỗ khoan theo hộ chiếu phải nút lỗ miệng lỗ khoan bằng một số vật liệu đủ chặt và kín nhằm khắc phục hiện tượng lỗ khoan khi khoan xong bị vùi lấp bằng đá nhỏ, đất cát hoặc nước mặt rơi hoặc chảy vào lỗ khoan trong thời gian đợi nổ mìn

- Trong khi điều khiển thiết bị khoan người công nhân phải sử dụng trang thiết bị bảo hộ cá nhân, nhằm đảm bảo an toàn và phòng tránh bụi

2 Kỹ thuật an toàn khi sử dụng máy khoan lớn ở Mỏ lộ thiên

- Khi vận hành máy khoan phải thực hiện theo quy trình về sử dụng và vận hành thiết bị khoan

Hình 4-5 Vị trí làm việc an toàn khi khoan hàng ngoài

- Khi khoan lỗ khoan lớn phải thực hiện theo hộ chiếu khoan, máy đứng theo

- Sau khi hoàn thành lỗ khoan theo hộ chiếu, di chuyển máy sang lỗ khác, phải “be bờ” đắp xung quanh miệng lỗ khoan vừa khoan xong, khắc phục nước mặt chảy vào hoặc đá rơi xuống lỗ khoan, làm vùi lấp đáy lỗ khoan hoặc lở miệng lỗ

- Khi di chuyển máy với quãng đường từ 100m trở lên, kể cả trên tầng, trên các hào, đường dốc lên, xuống, phải hạ cần khoan nằm ngang trên thân máy

- Trong khi đang khoan, lưỡi hoặc ty khoan bị kẹt ở lỗ phải lập tức ngắt điện, tắt máy, khi có ý kiến xử lý của tài xế chính tìm ra biện pháp cứu kẹt mới khởi động lại máy để xử lý cứu kẹt, lúc đó chú ý tăng áp lực khí ép một cách hợp lý (thường là gần tối đa) kết hợp với vòng quay ty khoan, điều khiển áp lực dọc trục (thường là áp lực nâng, rút lên) phù hợp với mức độ bị kẹt phải giải quyết Hạn chế việc dùng nổ mìn ốp

để cứu kẹt Phải thường xuyên có ý thức phòng ngừa kẹt ty khoan trong quá trình khoan, muốn vậy đồng thời với việc điều kiển hợp lý các thông số kỹ thuật của chế độ khoan (áp lực khí ép và hỗn hợp của nó với nước, tốc độ quay choòng khoan, áp lực dọc trục ), phải quan sát đồng hồ, không để cho áp lực khí nén tụt dưới mức 2022

khác hoặc bỏ máy đi xa

4.2.2 Ảnh hưởng của công tác nổ mìn đến an toàn lao động

4.2.2.1 Ảnh hưởng chung

Trong thực tế, công nghệ khoan nổ mìn để phá vỡ đất đá và quặng cứng được

sử dụng rộng rãi trong khai thác mỏ nói chung và trong khai thác mỏ lộ thiên nói riêng Mục đích chính của công tác nổ mìn khi khai thác mỏ lộ thiên là năng lượng nổ của chất nổ dùng để phá vỡ đất đá thành những cục có kích thước đồng đều phù hợp với các thiết bị mỏ như máy xúc, thiết bị vận tải, thiết bị phụ trợ, tuy nhiên năng lượng

nổ sẽ bị tổn thất bởi nhiều nguyên nhân mà trong đó đa số biến thành những dạng công

vô ích có tác động xấu đến môi trường xung quanh

Đặc tính quan trọng nhất để đánh giá hiệu quả của chất nổ khi phá vỡ đất đá là

số năng lượng thoát ra khi nổ một đơn vị trọng lượng chất nổ còn gọi là năng lượng nổ của chất nổ Tuy nhiên trong công tác nổ thực tế, năng lượng nổ bị tổn thất bởi nhiều nguyên nhân mà trong đó đa số biến thành những dạng công vô ích có tác động xấu đến môi trường xung quanh

Những công vô ích đó chính là sóng chấn động, sóng đập không khí, đá văng, khí và bụi nổ gây nguy hại có thể đến mức nghiêm trọng tới con người, thiết bị và công trình xây dựng, môi trường tự nhiên Trong thực tế khi phần năng lượng đã sinh thành công, cũng không sử dụng toàn bộ công sinh ra bởi vì nó tổn thất dưới nhiều dạng khác nhau

4.2.2.2 Ảnh hưởng của khí độc

Ta biết rằng nổ chất nổ là quá trình xảy ra phản ứng ôxy hoá các chất cháy (H, C) mà ôxy có ngay trong thành phần của bản thân chất nổ Muốn cho sản phẩm khí sau khi nổ là những chất không độc đối với cơ thể con người và môi trường thì số lượng

và C bị ôxy hoá thành CO2 Trong trường hợp này chất nổ có phản ứng ôxy hoá bằng

0 Nếu thành phần chất nổ thiếu ôxy để ôxy hoá hoàn toàn ta gọi là cân bằng âm Lúc

đó C chuyển thành CO Nếu trong thành phần chất nổ thừa ôxy để ôxy hoá người ta

phẩm khí nổ độc hại nhất là CO và NO Khi trong đất đá có lưu huỳnh hoặc hợp chất của lưu huỳnh thì trong sản phẩm nổ sẽ có SO2 và H2S

Tỷ lệ các loại khí độc phụ thuộc vào thành phần chất nổ Khi cân bằng ôxy âm lớn thì tạo thành CO nhiều hơn NO Tính chất tạo khí của chất nổ có thể được đánh giá bằng hệ số Kk:

Kk =

0 C

C

Trong đó: Kk- Hệ số thể hiện tính chất tạo khí của chất nổ, đvtp; C, Co- Thể tích khí độc tạo ra khi nổ 1kg chất nổ sử dụng và chất nổ có cân bằng ôxy bằng 0, lít/kg Khi nổ quy mô lớn ở các mỏ quặng, khối lượng khí độc phụ thuộc vào điều kiện nổ và

có thể vượt 100 lít/kg

4.2.2.3 Ảnh hưởng của bụi

Bụi tạo ra khi nổ mìn, lan truyền phát tán trong khoảng cách lớn và có tác dụng đến sức khoẻ con người, ảnh hưởng xấu đến môi trường xung quanh Bụi là một tập hợp nhiều phần tử có kích thước nhỏ bé và tồn tại lâu trong không khí dưới dạng bụi bay, bụi lắng và các hệ khí dung nhiều pha gồm hơi, khói, mù, được hình thành từ sự

vỡ vụn của chất rắn do lực đập, cắt vào bề mặt đất đá ở gương khoan, quá trình lấp khoi khoan khô và hở, cũng như sự đập nghiền đá, khoáng chất, mài hoặc do sự thiêu cháy không hoàn toàn hay do các vụ nổ trên mỏ lộ thiên Quá trình hình thành và phát tán bụi trên mỏ rất nhanh và trên quy mô rộng gây ảnh hưởng lớn tới chất lượng môi trường khu mỏ nói chung và sức khỏe cán bộ nhân viên trong quá trình sản xuất nói riêng Ảnh hưởng trực tiếp và thường xuyên là những công nhân trực tiếp sản xuất và các vùng dân cư quanh khu mỏ, họ bị thiếu hụt dưỡng khí và dư thừa khí độc, trước mắt cũng như lâu dài sức khoẻ bị giảm sút và sinh ra các loại bệnh nghề nghiệp rất khác nhau

bụi sinh ra làm nhiễm bẩn khoảng không xung quanh, phần còn lại tồn tại trong đống

đá nổ mìn và làm ô nhiễm bầu khí quyển khi tiến hành xúc bốc và vận tải đất đá Đặc biệt nguy hại cho sức khoẻ con người là loại bụi có chứa khí độc Bụi có khả năng

Bảng 4-7 Lượng bụi hàng năm do nổ mìn ở các mỏ than Quảng Ninh

Khối lượng thuốc nổ cần sử dụng trong một năm;10 3 tấn

Lượng bụi phát sinh do nổ mìn trong năm; tấn

3,0 2,5 2,01,7 1,5

Nguồn: Sở Khoa học Công nghệ và Môi trường tỉnh Quảng Ninh

Bụi khoáng có kích thước hạt < 5 m dễ dàng xâm nhập vào phổi và bị giữ lại ở phế nang phổi nhiều nhất và làm xơ hóa phổi Loại bụi có kích thước lớn hơn 510 m vào phổi và bị giữ lại ở phế quản, ở mũi, họng và bị đẩy ra ngoài Bụi khoáng khi xâm nhập vào phổi chủ yếu gây xơ hoá phổi Tác dụng gây xơ hoá của các hạt bụi khác nhau tuỳ thuộc vào lượng SiO2 tự do có trong hạt bụi, bụi có hàm lượng SiO2 càng cao thì khả năng gây xơ hoá phổi càng mạnh Một số bụi khoáng khác có nguy cơ gây ung thư như bụi Asen, amiăng

Nguy cơ mắc bệnh bụi phổi phụ thuộc vào ba yếu tố chính: là thời gian tiếp xúc, nồng độ bụi trong không khí, môi trường lao động và hàm lượng silic tự do trong bụi Thời gian tiếp xúc càng kéo dài, khả năng mắc bệnh càng lớn Nồng độ bụi càng cao, nguy hiểm càng nhiều, đặc biệt là khi có nhiều hạt “bụi hô hấp” có kích thước nhỏ

4.2.2.4 Ảnh hưởng của rung và chấn động khi nổ mìn

Sóng chấn động phát sinh do công tác nổ mìn thường ảnh hưởng xấu đến kết cấu thiết bị công nghiệp đang hoạt động, các công trình công nghiệp và dân dụng, hệ thống thông tin liên lạc, bờ mỏ

Khi nổ mìn có sự truyền sóng năng lượng từ thuốc nổ vào đất đá xung quanh, vì vậy bề mặt đất đá tiếp thu tác dụng nổ đồng thời trên toàn bộ diện tích tiếp xúc lượng thuốc với đất đá Trên bề mặt ranh giới giữa lượng thuốc và đất đá, sóng kích nổ chuyển thành sóng đập với biên độ rất lớn, ứng suất trên mặt sóng vượt quá giới hạn bền nén của đất đá Sóng đập phá vỡ đất đá thành những phần tử có kích thước nhỏ Tại thời điểm mà tốc độ lan truyền của sóng đập bằng tốc độ của sóng dọc với giá trị

C1 được xác định như sau:

Cl =

) 2 1 )(

1 ( p

) 1 ( E

hơn giới hạn bền nén của đất đá, vì vậy mặt trước sóng đàn hồi đồng thời là mặt phá

vỡ của đất đá

Ngoài ra trong đất đá còn lan truyền sóng ngang gây cho các phần tử môi trường chuyển động theo hướng vuông góc với hướng lan truyền sóng nổ Những sóng này gây ra sự biến dạng trượt trong đất đá Với sóng ngang, những phần tử môi trường dao động theo quỹ đạo dạng elíp trong mặt phẳng tiếp xúc với mặt sóng Tốc độ lan

xác định theo biểu thức:

C2 =

) 1 ( p 20

Eg



Trong đó: g - Gia tốc rơi tự do, m/s2 ; p - Mật độ đất đá, kg/m3

Thực tế C2 thay đổi trong giới hạn: (0,20,7)Cl

Về mặt tác dụng thì tính chất chấn động do nổ mìn và chấn động do động đất gần giống nhau Trong thực tế biên độ chấn động khi nổ mìn và tốc độ dịch chuyển có

sự lặp lại ít hơn, nghĩa là thời hạn dao động nền đất đá nhỏ hơn

Tiêu chuẩn tổng quát nhất đánh giá tác dụng chấn động khi nổ mìn là tốc độ dao động riêng của các toà nhà, các công trình dân dụng và công nghiệp, nó là thông

số chủ yếu quyết định tác dụng chấn động của các loại sóng khác nhau đối với công trình

Để xác định tốc độ chuyển dịch của nền đất có thể sử dụng công thức của Xađôvski:

m 3

R

Qk

Trên cơ sở những số liệu thực nghiệm, Xađôvski đã giới thiệu công thức tính tốc độ dao động của nền đất ở vùng trung bình và xa vị trí nổ như sau:

* Đối với lượng thuốc tập trung:

 1 , 5 3

).(

200

R Q n f

 1 , 5

3 Q / R N

k

Tuy nhiên khi nổ một số lượng lớn các lượng thuốc liên tiếp với thời gian dãn cách nhỏ (vi sai) thời gian dao động chung có thể lên đến 12 giây Khi đó xác xuất phát sinh dao động cộng hưởng sẽ tăng lên gây ra sự chuyển dịch và tốc độ dao động những chi tiết kết cấu của những công trình cũng tăng lên, gây nguy hiểm cho các công trình Bên cạnh đó, việc lặp đi lặp lại công tác nổ mìn cũng có ảnh hưởng rất lớn đến các công trình Các công trình cũng như đất đá đều có khả năng giữ lại kết quả tác dụng của những đợt nổ trước ở mức độ nhất định Từ đó dẫn đến sự phát sinh và tích luỹ những nứt nẻ nhỏ mà thực tế ban đầu không có, dần dần sẽ dẫn đến sự phá huỷ

4.2.2.5 Ảnh hưởng của sóng va đập không khí khi nổ mìn

Khi nổ 1 kg chất nổ trôtin tạo thành 750 lít khí với nhiệt độ bằng 2950o, áp lực

tích rất nhanh Nếu lượng thuốc nổ hở thì khí nổ được tăng thể tích về tất cả các phía với tốc độ ban đầu đạt tới 8 km/s Tuy nhiên tác dụng khi nổ bị hạn chế sức cản của không khí, sự thay đổi áp lực không khí sau mặt sóng đập được nêu trong hình 4-6

MÆt sãng ®Ëp Vïng nÐn

mÆt sãng ®Ëp

Hình 4-6 Sự thay đổi áp lực không khí sau mặt sóng đập

Lúc này, một phần sản phẩm khí nổ hoà với không khí xung quanh khu vực nổ

và nén không khí, vùng nén chuyển động với tốc độ bằng tốc độ chuyển động của sản phẩm khí nổ Sự thay đổi áp lực trong vùng nén sau khi tách nó khỏi sản phẩm khí nổ được thể hiện ở hình 4-6

Ở phần trước bước nhảy là mặt sóng đập, bề dày của mặt sóng (nghĩa là vùng

có áp lực, nhiệt độ và mật độ tăng nhanh) thường bằng từ 10-410-5cm Sau mặt sóng

là vùng nén chuyển động, áp lực theo mức độ tăng xa mặt sóng giảm dần đến áp suất khí quyển và xa hơn chuyển thành sóng căng, đó là sóng đập không khí

Thời gian tác dụng của sóng không khí ở gần vùng nổ không lớn, sóng tác động lên

cơ thể con người dưới dạng xung Khi đó sự sống bị đe doạ bởi chu kỳ dao động riêng của

cơ thể con người và động vật cao hơn thời gian tác dụng của sóng

Khi thời hạn tác dụng của sóng đập không khí bằng 20200 ms, chu kỳ dao động riêng của cơ thể con người được so sánh với thời gian tác dụng của sóng Trong những trường hợp như vậy áp lực trên mặt sóng có thể gây chấn thương Nếu áp lực lớn hơn 35 KPa thì màng nhĩ của người bị thủng, nếu áp lực lớn hơn 100KPa thì bắp

cơ bị tê liệt, áp lực an toàn đối với con người là 10 KPa

Khi tác dụng đến con người và động vật trong thời gian 200250 ms và hơn nữa, sóng đập không khí không chỉ nguy hiểm do áp lực mà còn do tốc độ chuyển động của dòng không khí sau mặt sóng Khi áp lực bằng 10 MPa, tốc độ vượt quá 20 m/s, nếu thời hạn tác dụng của dòng vượt quá thời gian phản ứng của con người

200300 ms thì động vật và con người bị lật ngã

4.2.2.6 Ảnh hưởng của đá văng khi nổ mìn

Năng lượng tích luỹ trong môi trường do lan truyền sóng dọc biến thành năng lượng tạo ra sự nứt nẻ của đất đá và sinh ra động năng tác động đến các nhân tố môi trường Động năng này làm các cục đá bay do tác dụng đẩy của khí nổ nằm trong những nứt nẻ mở rộng Đá bay không điều khiển được dưới tác dụng của động năng khí nổ là hiện tượng rất nguy hiểm, chúng có thể gây chấn thương hoặc làm chết người, động vật, gây hư hỏng các công trình

Độ xa của đá bay thực hiện theo quy luật quỹ đạo đường đạn trong khí quyển,

nó phụ thuộc vào hình dạng cục đá, sức cản của không khí, đặc tính chuyển động của cục đá, góc nghiêng bay Sự tính toán đó được thực hiện đối với từng công nghệ nổ mìn và tính chất đất đá cụ thể

Theo Pakrôvski và Feđôrôv, tốc độ bay cực đại của đá được xác định theo công thức:

ub = 72000

p

q

Trong đó: q- Chỉ tiêu thuốc nổ, kg/ m3; p- Mật độ đất đá, kg/ m3

Những cục đá phân bố theo hướng đường kháng nhỏ nhất và theo hướng phía trên lượng thuốc (bề mặt tầng) có tốc độ bay cực đại được thể hiện trong hình 4.7

Hình 4-7 Sơ đồ các mảnh đá văng

4.3 Kỹ thuật an toàn trong xúc bốc

Trong Mỏ lộ thiên từ trước đến nay, người ta thường sử dụng máy xúc tay gầu, máy xúc gầu treo, máy xúc nhiều gàu , máy xúc tay gầu thuận, tay gầu ngược

Máy xúc tay gầu gầu thuận (E-250; E-2503; ЭКГ-4; ЭКГ-4,6; ЭКГ-4,6B; ЭКГ- 5A; ЭКГ-8U; EX-700H ) sử dụng ở Mỏ lộ thiên để xúc bốc đất đá và khai thác than (quặng)

Máy xúc tay gầu ngược dùng trong Mỏ lộ thiên lớn, chủ yếu vào các công việc đào rãnh, mương, thu dọn tuyến tầng, thi công hào mở vỉa trong thời kỳ ban đầu, hoặc đào hào chuẩn bị khi đáy moong có nước

Ở các Mỏ lộ thiên của Việt Nam, từ trước đến nay thường dùng một số máy xúc tay gầu gầu thuận, thiết bị chủ công của công tác bóc đất đá phủ và khai thác than (quặng) Công tác kỹ thuật an toàn ở đây đề cập đối với loại máy xúc đã và đang được sử dụng ở nước ta, khi máy đang hoạt động hoặc sửa chữa trên công trường lộ thiên

1- Đây là loại thiết bị giữ vai trò chính trong công tác bóc đất đá và khai thác than (quặng), đã là thiết bị khai thác thì công tác kỹ thuật an toàn có phần giống nhau, nghĩa là người sử dụng máy đối với máy xúc, phải tôn trong quy định chung

(trong đất đá mềm) và 1419 m (trong đất đá cứng) khi xúc một luồng Đây là một trong những kích thước khoa học trong công tác xúc có liên quan đến công tác an toàn lao động, năng suất thiết bị khi thực hiện công nghệ xúc bốc Khi xúc với luồng xúc rộng, máy xúc di chuyển theo hình chữ “z”, trong trường hợp xúc “với” rất dễ xẩy ra mất an toàn

Trong khi xúc, phải chú ý “thu gom” những hòn đá quá cỡ về phía chân tầng trên trước khi máy rời khỏi gương xúc theo hộ chiếu, không cho đá quá cỡ vào sát hẳn chân tầng trên (đề phòng tầng sụt lở bị vùi lấp, gây khó khăn cho khoan nổ

tuỳ tiện ở mặt tầng gây cản trở và mất an toàn cho hoạt động khác của người và thiết bị vận tải cùng tầng

3- Máy xúc sau khi xúc đầy đất đá hoặc quặng, người vận hành phải điều khiển

để gầu xúc đang mang tải quay chậm từ phía sau thùng xe đến tâm thùng xe để dỡ tải, không được đưa gầu đi từ phía trước ca bin xe lên tâm thùng xe để dỡ tải, đề phòng đá to rơi từ gầu xúc đang mang tải xuống ca bin ô tô Không chất tải quá 4/5 dung tích thùng xe, gầu xúc cuối cùng để chất tải lên thùng xe (ô tô) phải lựa chọn, loại bỏ những hòn đá  0,6 m3, nhằm đảm bảo an toàn cho hành trình có tải của ô tô dọc đường đối với người và phương tiện khác Tuyệt đối không được để các hòn đá

đá đó vào hẳn trong thùng xe hoặc gạt xuống tầng trước khi báo hiệu cho ô tô đủ tải hoạt động

4- Khi máy xúc làm việc hoặc di chuyển trong không gian chật hẹp, người điều khiển phải quan sát xung quanh hoặc thu gầu gọn vào thân máy, nhằm đảm bảo an toàn cho người và máy xúc

5- Trước khi ngừng máy để giao ca, người vận hành phải cho máy quay phần sau

m Khi di chuyển đến vị trí tránh mìn cũng phải cho phần sau của thân máy quay về phía bãi mìn, nhằm đề phòng đất đá trượt lở hoặc văng bắn vào máy xúc

khi đỗ máy tại vị trí tránh mìn để cho máy quay đầu về phía gương chính của bãi mìn

bị đá văng vào

6- Tài xế phụ cả ca máy, ngoài các nhiệm vụ khác, phải thường xuyên không cho người và các thiết bị khác đi lại trong phạm vi bốc xúc và dỡ tải của máy xúc (Ví dụ: đối với máy xúc ЭКГ-8U thì phạm vi đó kể từ tâm máy đứng không được nhỏ hơn 15

m, ЭКГ-4,6 thì không được nhỏ hơn 13,5 m) Trong phạm vi đó chỉ có ô tô nhận tải đứng yên để nhận tải

Các máy xúc loại nhỏ, có khi được bố trí thực hiện hộ chiếu xúc ở gương tầng trên bờ tĩnh, hoạt động thường xuyên ở đa số Mỏ lộ thiên khai thác vật liệu xây dựng ở đây, kích thước hình học mỏ có hạn chế, do vậy khi vận hành, sử dụng máy lại càng phải thận trọng, nhằm trong mọi trường hợp công tác kỹ thuật an toàn thiết bị xúc

và công tác xúc đều được thực hiện tốt

4.4 Kỹ thuật an toàn trong vận tải

Các Mỏ lộ thiên trên thế giới, phương tiện vận tải mỏ sử dụng khá đa dạng, như đường sắt, ô tô, ô tô điện cần vẹt, băng chuyền, trục tải, xúc tải

Mỏ lộ thiên Việt Nam phương tiện vận tải chủ yếu vẫn bằng ô tô, bao gồm một số loại: КРАЗ-256; MAЗ-525; БЕЛАЗ-540; БЕЛАЗ-548 của Liên Xô; BISURI; KOMASU, của Nhật, CATERRPILAR; các loại có tải trọng dưới 10 tấn người ta dùng cho chở than (quặng), vật tư vật liệu khác, vận tải nước cho vệ sinh công nghiệp, các loại có tải trọng trên 20 tấn dùng cho vận tải đất bóc, xe chở công nhân Sử dụng loại ô

tô nào, chủ yếu phụ thuộc vào sự phối hợp hợp lý giữa tải trọng ô tô với dung tích gầu xúc của máy xúc

Công tác kỹ thuật an toàn khi sử dụng thiết bị vận tải trong Mỏ lộ thiên, trước hết

là đề cập đến vận tải bằng ô tô

4.4.1 Kỹ thuật an toàn lao động ở chỗ nhận tải của ô tô

Ô tô chở đất đá thải nhận tải ở gương tầng bóc đất đá phủ, ô tô vận tải than (quặng), nhận tải ở gương khai thác than (quặng)

- Khi nhận tải ở gương tầng bốc đất đá:

Khi cho xe đi vào gương xúc để nhận tải, tài xế phải dừng xe ở chỗ bằng để nhận tải, tài xế ngồi trong ca bin, nếu tài xế vì một lý do nào đó mà rời khỏi xe thì phải chèn kỹ các bánh xe, phòng khi nhận tải xe trôi, đã đi ra khỏi xe, tài xế phải

đi ra khỏi vòng quay của máy xúc Chỉ có tín hiệu “còi” báo chất tải xong của máy xúc, ô tô có tải mới được di chuyển Ô tô vận tải đất đá thường đứng cùng tầng với máy xúc, khi sử dụng thiết bị xúc bốc tay gầu bình thường (ЭКГ-4,6; ЭКГ-8U) Khi ô tô vận tải đất đá, bố trí ở tầng trên thì phải dùng loại máy xúc có chiều dài tay gầu và cần xúc loại lớn (ЭBГ), trong trường hợp này ô tô khi nhận tải phải đứng theo hướng vuông góc với đường mép tầng lùi dần thùng xe về phía đường mép tầng, điểm tiếp xúc của hai cặp bánh xe sau với mặt tầng cách đường mép tầng không nhỏ hơn 1-3 m, chèn kỹ cả bốn cặp bánh xe (phía sau) trước khi cho

xe nhận tải, tuyệt đối không được có một thao tác vận hành ở phía đầu xe (ca bin)

Không cho ô tô quay đầu về phía mép tầng, không cho ô tô đứng song song với đường mép tầng để nhận tải Khi ô tô vận tải đất đá, bố trí ở tầng dưới so với máy xúc thì phải lùi xe về phía chân tầng trên, điểm tiếp xúc của hai cặp bánh xe sau với mặt tầng cách đường chân tầng trên không nhỏ hơn 3-5 m, hướng đỗ xe hợp

lý, an toàn là hướng vuông góc với gương tầng, tuy nhiên cũng có thể xiên, lệch một vài độ tuỳ điều kiện cụ thể Trong trường hợp nào, ô tô đứng cùng tầng với máy xúc cũng không được đứng song song với gương tầng trên để nhận tải Chèn

kỹ các cặp bánh xe nếu như tài xế rời khỏi xe trước khi cho xe nhận tải

Hình 4-9 Các sơ đồ nhận tải an toàn khi ô tô kết hợp với máy xúc tay gàu

- Khi nhận tải ở gương tầng khai thác than (quặng): ở đây có thuận lợi hơn vì tầng thấp (so với tầng đất đá), dung tích thùng xe và gầu nhỏ hơn, đối với than (quặng) không

có kích thước quá cỡ như đất đá… tuy nhiên người vận hành ô tô và ô tô nhận tải phải thực hiện tương tự như khi ô tô nhận tải ở gương xúc bốc đất đá nói trên

4.4.2 Trên đường đi và về

- Ô tô đang mang tải trên đường tới bãi chứa, bãi thải phải làm chủ tốc độ hợp lý, tốc độ khi lên dốc và lùi xe dỡ tải ở bãi thải, bãi chứa không quá 6 km/h Trước khi xuống dốc phải làm chủ hệ thống phanh, tín hiệu còi Đường trong và ngoài biên giới

mỏ lộ thiên có đoạn vừa cong vừa dốc, bán kính vòng ở trị số tối thiểu đối với xe, nên khi ô tô mang tải, tự hành hoặc tự kéo (vì một lý do nào đó) đều phải làm chủ tốc độ

và hệ thống phanh nhằm tăng khả năng an toàn lao động cho người và phương tiện

- Trong trường hợp ca đêm hoặc sương mù dày đặc, trên đường đi về tài xế phải tập trung quan sát các đèn tín hiệu, đèn chiếu sáng, cọc an toàn ở hai bên lề đường cho

xe đi đúng hướng, thường xuyên giữ khoảng cách giữa hai xe liên tiếp không nhỏ hơn

50 m ở đoạn đường bằng, không nhỏ hơn 150 m ở đoạn đường dốc, ngã ba, ngã tư và khi thời tiết có sương mù

- Ngoài ra, trên đường đi và về, tài xế phải điều khiển ô tô hoạt động đúng quy định về đảm bảo luật giao thông đường bộ của nhà nước đã ban hành

10

1

Hình 4-10 Hình ảnh hoạt động của thiết bị vận tải ô tô ở đoạn dốc và vòng cua

4.4.3 Ô tô giao, dỡi tải ở bãi chứa, bãi thải

- Trong điều kiện làm việc ban ngày:

+ Ô tô giao, dỡi tải ở bãi thải, bãi chứa phải tuân theo sự chỉ dẫn của công nhân cùng làm việc ở đó Thông thường người ta dùng tín hiệu cờ vẫy để báo cho xe biết dừng hẳn và dỡi tải (hành trình lùi đến chỗ đổ của xe) Không được dỡ tải trong phạm

đang hoạt động ở bãi thải mà ô tô hỏng (chết máy) sau khoảng vài giờ chưa sửa chữa song thì phải dùng xe khác hoặc thiết bị khác kéo xe hỏng đi đến chỗ cách mép tầng thải không nhỏ hơn 100 m để tiếp tục sửa chữa, đề phòng có mưa lũ ập đến hoặc nguyên nhân khác

trở lại, người tài xế nên cho dừng xe ô tô có tải ngay tại trung tâm bãi thải (cách đường mép tầng thải 50100 m) để quan sát lại tình trạng chỗ thải, nếu không có hiện tượng mất ổn định như: Sụt, lún, nứt nẻ khi đó mới điều khiển quay lùi xe dỡ tải, nhưng phải dỡ tải cách mép tầng thải 1520 m

- Trong trường hợp làm việc ở bãi thải vào ban đêm hoặc ban ngày nhưng sương

mù dày đặc, người vận hành ô tô phải bám sát các tín hiệu, đèn chiếu sáng để cho xe hoạt động đúng kỹ thuật thải đá và an toàn lao động cho người và thiết bị

- Khi mỏ lộ thiên dùng phương pháp vận tải mỏ hỗn hợp, phổ biến nhất là phối hợp giữa ô tô và đường sắt, ô tô với băng chuyền, ô tô với máng tháo quặng và đường sắt … lúc đó công tác kỹ thuật an toàn trong vận tải có quy định riêng đối với mỗi loại thiết bị và người vận hành loại thiết bị đó

Hình 4-11 Hoạt động của thiết bị vận tải trên bãi thải

4.4.4 An toàn khi sử dụng một số loại thiết bị vận tải khác ở mỏ lộ thiên

- Đối với một số ô tô khác:

Ngoài các ô tô vận tải cho bóc đất đá phủ và khai thác than, mỏ còn có một số ô

tô khác có tải trọng nhỏ hơn, dùng vào hoạt động sản xuất, kinh doanh, dịch vụ Hoạt động của các ô tô này, cần quan tâm tới một số yêu cầu cụ thể:

+ Đối với ô tô tưới nước cho vệ sinh công nghiệp trong khai trường, các trục đường trong khu dân cư thuộc mỏ, phải đi chậm, tưới đều nước trên hết bề rộng mặt đường

Hình 4-12 Vệ sinh công nghiệp cho khai trường

+ Đối với ô tô “stẹc” vận chuyển xăng dầu, ô tô vận chuyển vật tư, nguyên nhiên vật liệu khác cho mỏ, phải thường xuyên quan tâm đến việc phòng chống cháy, phòng chống độc, phòng chống bụi … cho người, thiết bị trong khi vận hành, giao nhận tải ở kho xăng dầu, bãi vật tư (kho ngoài trời) …

+ Đối với các ô tô vận chuyển vật liệu nổ, khi sử dụng để vận chuyển vật liệu nổ, thực hiện đúng qui định trong QCVN 02:2008 của Nhà nước đã ban hành

+ Đối với các ô tô cứu thương (của bệnh xá mỏ), ô tô cấp cứu của đội dân phòng mỏ (nếu có), ô tô công vụ (của văn phòng mỏ), ô tô thủ trưởng… phải được thường xuyên kiểm tra tình trạng an toàn của xe máy để khi cần là hoạt động được ngay, sau mỗi đợt vận hành công tác, phải quét dọn, lau chùi xe đảm bảo vệ sinh, gọn gàng, sạch đẹp

Mặt khác, việc sử dụng các ô tô vận tải đều phải thực hiện đúng qui định của luật an toàn giao thông đường bộ và đô thị

Trong mọi trường hợp vận hành, sử dụng ô tô vận tải, tài xế không được uống rượu, hút thuốc lá nhằm góp phần thiết thực làm tăng khả năng an toàn cho người và phương tiện, đảm bảo tài sản vật tư tốt cho mỏ

- Đối với một số thiết bị, phương tiện vận tải khác trong mỏ lộ thiên:

Ở các mỏ lộ thiên nước ta (vùng Quảng Ninh), đã sử một số phương tiện vận tải khác: băng truyền, vận tải than bằng máng trượt (ở mỏ Đèo Nai) vận tải bằng đường sắt (ở Cọc Sáu)… cán bộ kỹ thuật an toàn mỏ cần thiết phải tự nghiên cứu, tìm hiểu kỹ thuật về các loại phương tiện vận tải có ở mỏ, vận dụng các quy định trong pháp lệnh lao động và bảo hộ lao động, trong các quy phạm của Nhà nước về an toàn lao động, kết hợp với phòng kỹ thuật cơ điện, phòng kỹ thuật khai thác mỏ, lập ra những nội quy

cụ thể cho việc sử dụng từng loại thiết bị vận tải kể trên, trình giám đốc hoặc phó giám đốc kỹ thuật duyệt, ban hành Cán bộ an toàn phải thường xuyên kiểm tra, đôn đốc việc thực hiện nội quy đó nhằm hạn chế sự cố, tai nạn xẩy ra

4.5 Kỹ thuật an toàn trong thải đất đá

Để hoàn thành các công tác chuẩn bị, xúc bốc và khai thác, đảm bảo cho Mỏ lộ thiên hoạt động được an toàn, kinh tế và thu hồi tới mức tối đa trữ lượng công nghiệp của than (quặng) trong lòng đất, bãi thải đất đá mỏ phải được hoạt động đồng bộ với khoan nổ, xúc bốc, vận tải cả về thiết bị và sản lượng

Trong trường hợp chung, bãi thải đất đá ở Mỏ lộ thiên được chia thành 2 loại:

mức tối thiểu khả năng ảnh hưởng của nó đối với công trình và khu vực kế cận trong suốt tuổi mỏ lộ thiên

Ở các mỏ lộ thiên lớn của Việt Nam từ trước đến nay thường sử dụng bãi thải

cố định ngay từ đầu

Công tác kỹ thuật an toàn ở đây đề cập cho cả các loại bãi thải, tuy nhiên cụ thể hơn đối với bãi thải cố định (bãi thải ngoài)

4.5.1 Xác định các yếu tố an toàn cho bãi thải

Vị trí, khối lượng của bãi thải và phương thức thải đá đã được đề cập trong thiết kế

kỹ thuật hoặc kỳ kế hoạch dài hạn Trong thực tế phải tổ chức thải đá cho đảm bảo an toàn.Trước hết là xác định các yếu tố an toàn đối với bãi thải, các yếu tố đó là:

4.5.1.1 Đường ra vào (lên xuống)

Đường ra vào (lên xuống) bãi thải của thiết bị vận tải, thường được xây dựng bằng đường cố định, có thể có đoạn cấp phối, có đoạn bê tông…đảm bảo bề rộng đường đủ cho hai làn xe chạy, độ dốc dọc và siêu cao, bán kính vòng không được vượt quá trị số cho phép tương đối với loại thiết bị vận tải đó (thường thường để đảm bảo an toàn, khi tính chọn người ta lấy trị số đó nhân với một hệ số đó: đối với bán kình vòng thì hệ số đó 1,11,5 siêu cao và độ dốc dọc hệ số đó 0,850,9)

Trong trường hợp chung theo điều kiện kỹ thuật an toàn, trị số độ dốc khống chế bằng cách giảm so với giá trị tối đa(độ dốc dọc) của đường ra vào bãi thải

Hình 4-13 Sơ đồ vị trí bãi thải

A Giai đoạn I

(b)- Hướng thải đất đá giai đoạn I và II

(c)- Đường biên giới bờ dừng tạm thời kết thúc giai đoạn I

- Góc dốc sườn tầng là góc ổn định tạm thời của đất đá rời (thường không quá 50-600)

4.5.2 Tổ chức công tác an toàn thải đá ở bãi thải

- Thiết bị kết hợp thải đá ở bãi thải mỏ lộ thiên thường là máy gạt loại vừa hoặc lớn (C-100; C-130 …) khi sử dụng ôtô có trọng tải lớn ( 4060 tấn) thì phải dùng máy gạt có công suất lớn…

- Công nhân (hay lao động) làm công tác thải đá ở bãi thải là người có đủ sức khoẻ và tính kỷ luật, có kỹ thuật để làm nhiệm vụ “xi nhan” cho thiết bị thải đá (ôtô và máy gạt) làm việc được an toàn, trong khi làm việc ở bãi thải không được đi lại và cho thiết bị thải đá, thiết bị khác và người khác đi song song với mép tầng thải trong phạm

vi cách mép tầng thải 1520 m

* Tín hiệu thải và chống sương mù khi thải đá ở bãi thải:

- Trong trường hợp chung của mỏ lộ thiên, tín hiệu bãi thải thường dùng là ánh sáng (có thể nguồn sáng phát ra từ điện một chiều, xoay chiều, đèn Măng sô

ng, đèn dầu…nhưng phải là tín hiệu ánh sáng) Tín hiệu ánh sáng sử dụng cho người vận hành thiết bị thải đá (ôtô và xe gạt) khi làm việc ban đêm, hoặc ban ngày nhưng có sương mù hoặc tuyết rơi dày đặc, nhằm đam bảo an toàn cho công việc thải đá ở bãi thải

- Tín hiệu dùng “cờ vẫy” là phương tiện thô sơ dùng cho người đứng ở mặt tầng thải hướng dẫn người vận hành thiết bị thải Khi sương mù đã tan hẳn thì tín hiệu “cờ vẫy” phát huy tác dụng

- Các tín hiệu ấy là phương tiện cho người công nhân ở bãi thải báo cho người điều khiển thiết bị thải biết để dừng thiết bị và mọi hoạt động khác khi đã đến chỗ cách mép tầng thải từ 1520 m

- Các mỏ lộ thiên Việt Nam đặc biệt ở vùng Quảng Ninh, công tác kỹ thuật an

4.5.3 Đề phòng sụt lở bãi thải

Kể cả bãi thải trong và bãi thải ngoài đều có khả năng sụt lở, ít khi xảy ra sụt lở toàn bộ bãi thải, thường ở một vài chỗ yếu, ở mép và chân tầng thải do tác động của mưa lũ lớn, các loại nước ngầm, nước mặt , ngấm vào trong đất đá thải, chấn động của nổ mìn thường xuyên, chấn động mạnh của nổ mìn buồng, bãi thải hoạt động và tồn tại lâu, đất đá thải càng ngày càng bị phong hóa Có khi bãi thải hoạt động chưa lâu nhưng tự nhiên trượt lở do việc xác định và thực hiện các yếu tố kỹ thuật và an toàn của bãi thải chưa hợp lý

Hình 4-14 Mặt cắt ngang qua một bãi thải cố định ở sườn núi

a- Khoảng cách an toàn ở mép tầng thải x- Mép tầng thải

B - Chân tầng thải D- Đê chặn đất đá lăn dưới chân bãi thải

f - Lớp đất phủ “nguyên thuỷ”

Ở mỏ lộ thiên Việt Nam sử dụng bãi thải cố định nằm ngoài biên giới mỏ (ví dụ: hình 3-6), cũng có thể xảy ra sụt lở bãi thải do việc sử lý thảm thực vật và lớp đất phủ

ở mặt sườn núi tiếp xúc trực tiếp với lớp đá thải đầu tiên (đường ABC) Lớp đất phủ

“nguyên thuỷ” (f) và thảm thực vật trên đó của sườn núi tiếp xúc với đất đá thải thường là mềm, bị phong hoá, khả năng ổn định kém, có chiều dày trong khoảng từ

57 m kể từ gốc thảm thực vật theo hướng sâu vào vỏ quả đất Quy định về kỹ thuật an

toàn, bao giờ cũng phải dọn sạch thảm thực vật “nguyên thuỷ”(e) và lớp đất phủ

“nguyên thuỷ”(f) trước khi đổ đất đá thải bằng các phương tiện máy xúc loại nhỏ hoặc

máy gạt loại vừa và lớn Nghĩa là, lớp đất đá thải đầu tiên tiếp xúc với sườn núi theo đường A’C’ (đường đứt nét trong hình 4-14) Khi điều kiện cho phép, trong lúc dọn

sạch thảm thực vật “nguyên thuỷ”(e) và lớp đất phủ “nguyên thuỷ”(f) đồng người ta

còn tạo “tam cấp” sơ bộ (đường đứt nét A’C’ có dạng tầng công tác trên lát cắt ngang

B

C C’

h 4 2

- S

ơ đ

ồ x á

c đ ị n

h w

’

T- Chiều rộng của thiết bị dọn sạch;m

C = 35 m Nhằm góp phần làm tăng khả năng đề phòng sụt lở bãi thải

Các biện pháp đề phòng sụt lở bãi thải là:

- Không những các công trình chính và phụ của mỏ và tất cả mọi hoạt động của người và thiết bị (kể cả của mỏ và dân cư, dân chính thuộc địa bàn mỏ đóng, kể cả việc gieo trồng cây ăn quả, rau mầu ngắn ngày) đều phải nằm trong vùng bảo vệ vệ sinh Đối với mỏ lộ thiên, vùng bảo vệ sinh phải cách xa ít nhất 500 m kể từ chân bãi thải (trong bản

đồ địa hình tổng mặt bằng của mỏ và khu vực dân cư kế cận)

- Định kỳ kiểm tra tình trạng chung của bãi thải (thông thường mỗi tháng một lần), đặc biệt sau mỗi đợt mưa lũ lớn hoặc nổ mìn buồng của mỏ hoặc của mỏ lân cận gần nhất (ví dụ như mỏ Đèo Nai, Cao Sơn và mỏ Cọc Sáu), phải kiểm tra lại tình trạng

ổn định của bãi thải, đề phòng bãi thải có sụt lở thì xử lý xong mới bố trí thiết bị thải

đá vào hoạt động trở lại ở bãi thải

4.6 An toàn khi sử dụng máy gạt

Lý thuyết và thực tế đã xác nhận rằng máy gạt là một trong những thiết bị phụ trong khai thác lộ thiên, tuy nhiên không thể thiếu kể cả số lượng và chủng loại so với yêu cầu Trước đây, máy gạt thường dùng cho Mỏ lộ thiên Việt Nam thường là loại

“Đông phương hồng” của Trung Quốc, ДТ-75; C-100 của Liên Xô(cũ) Trong hơn chục năm trở lại đây các mỏ phải sử dụng các loại máy gạt được cải tiến hoặc mới chế tạo sau này, có năng suất lớn hơn nhằm đồng bộ với các thiết bị khai thác khác (như Д-275; Д-

385 được cải tiến từ máy kéo ДЭT-250; Д-535 ), máy gạt hãng Komatsu, Caterrpilar có năng suất theo điều kiện đất đá với hành trình là 1030 m, đạt đến 7002.100

m3/ca Ngoài ra nó còn tiện lợi cho điều kiện mở vỉa ruộng mỏ ban đầu ở địa hình núi cao, chia cắt mạnh (ví dụ: mở vỉa mỏ than Cao Sơn năm 1974 dùng loại máy gạt ДЭT, rất phù hợp cả về “sức mạnh”, tính cơ động và năng suất; đồng bộ với ЭКГ-8U) Công tác kỹ thuật an toàn trong khai thác lộ thiên khi sử dụng máy gạt đề cập cả cho các loại máy gạt khi khai thác, khi san ủi mặt bằng và khi làm một số công việc khác

1- Đây là một loại máy khai thác, cho nên trước hết phải thực hiện theo quy định chung về sử dụng thiết bị

2- Người vận hành máy gạt khi làm việc phải tuân theo hộ chiếu gạt, trong đó được quy định khá chi tiết về sản lượng, kích thước hình học mỏ ở khu vực, trước và sau khi gạt, khối lượng, kỹ thuật yêu cầu san ủi, chuyển tải đất đá và an toàn lao động

3- Không những trong hành trình tiến (khi lấy tải) mà trong cả hành trình lùi,

rẽ trái, rẽ phải của máy, người vận hành đều phải quan sát hiện trường trước khi

rẽ phải, người vận hành phải hết sức thận trọng, quan sát thực trạng của địa hình

đang dở dang, ngổn ngang để san ủi, đào đắp cho đảm bảo năng suất và an toàn

cho cả người và máy

5- Khi vận hành máy gạt ở bãi thải phải:

- Bám sát tín hiệu ánh sáng và tín hiệu “cờ vẫy”

- Bao giờ cũng phải quay lưỡi gạt (ben gạt) về phía mép tầng thải, đường trước (theo

phương nằm ngang) của lưỡi gạt cách mép tầng thải ít nhất từ 13 m (khi đất đá mép tầng

thải kém ổn định) Không được vận hành máy đi gần hoặc song song với mép tầng thải

trong phạm vi 1520 m kể từ mép tầng thải Khi giao ca sản xuất, chỉ cho máy nghỉ để đợi

giao nhận ca tại vị trí cách đường mép tầng thải không nhỏ hơn 30100 m, đề phòng trong

thời gian đó xẩy ra mưa lũ lớn, bãi thải có thể trượt lở Sau mỗi đợt mưa lũ lớn, trước khi

cho máy hoạt động phải quan sát hiện trường bãi thải, nếu thấy có dấu hiệu nứt dạn mặt

tầng thải, chuẩn bị trượt lở cục bộ sườn bãi thải thì tránh không vận hành máy vào những

chỗ đó nhằm bảo đảm an toàn lao động cho người và máy

Hình 4-15 Ảnh hoạt động của thiết bị gạt

a- Gạt dốc xuống; b- Gạt lên dốc ; c- Lăng trụ đất trước bàn gạt;

d- Các góc quay của bàn gạt; e- Gạt ngang; g- Thông số làm việc của máy gạt

CÂU HỎI ÔN TẬP CHƯƠNG 4

1- Hãy cho biết theo điều kiện kỹ thuật an toàn, các thông số của hệ thống khai thác phải thoả mãn điều kiện gì ? Trình bày cụ thể về bề rộng mặt tầng công tác và góc nghiêng của bờ công tác, đối với mỏ khai thác lộ thiên bằng phương pháp cơ giới và bán

Giả thiết:

độ dốc cho phép của hào là 7%, bề rộng cho phép của đáy hào 10 mét, chiều dài của tuyến công tác của tầng +167 và +185 không nhỏ hơn 400 m

3- Các biện pháp an toàn khi sử dụng các thiết bị khoan ? trong lúc đang khoan bị kẹt

ty khoan, hãy đề xuất biện pháp cứu kẹt ty, choòng ?

4- Một số hoạt động chủ yếu của thiết bị và người ở bãi thải Mỏ lộ thiên trong điều kiện Việt Nam ? Hãy trình bày biện pháp đề phòng sụt lở bãi thải ?

5- Hãy phân biệt kỹ thuật an toàn của thiết bị vận tải ô tô ở vị trí nhận tải trên tầng công tác với dỡ tải trên bãi thải ?

6- Kỹ thuật về an toàn sử dụng thiết bị và an toàn thiết bị có khác nhau không ? nếu có thì khác ở chỗ nào ? cho ví dụ đối với máy xúc ở Mỏ lộ thiên vận tải bằng ô tô ?

7- Trình bày kỹ thuật an toàn khi sử dụng máy gạt ? Kỹ thuật an toàn khi sử dụng máy gạt làm việc ở tầng công tác và làm việc trên bãi thải giông và khác nhau như thế nào?

+ 167 + 185

35 m

3- Sự nguy hiểm do nổ (Nổ điện)

5.1.1 Tác dụng của dòng điện đối với cơ thể con người

Tác dụng hữu ích của năng lượng điện đối với đời sống con người khó có thể kể hết Ở đây, trong phạm trù kỹ thuật an toàn công tác Mỏ lộ thiên về việc sử dụng điện,

ta chỉ đề cập đến tác hại của nó đối với con người, từ đó nhằm tìm ra giải pháp phòng chống

Tác hại của dòng điện đối với cơ thể con người rất phức tạp Tác hại đó phụ thuộc chủ yếu vào cường độ dòng điện đi qua cơ thể con người, loại dòng điện (Một chiều hay xoay chiều), điện áp, cường độ, tần số của dòng điện, thời gian người bị điện giật, đường

đi của dòng điện trong cơ thể con người, trạng thái và tâm sinh lý của người bị nạn

5.1.1.1 Điện trở của người

Các bộ phận của cơ thể con người có điện trở suất khác nhau, máu và hệ thần kinh có điện trở suất bé nhất, da có điện trở suất lớn nhất, tuy nhiên nếu da bị ẩm ướt, xây sát thì điện trở suất lại nhỏ, màu da (Da trắng có điện trở suất nhỏ hơn da đen )

Trong trường hợp chung, điện trở của người tỷ lệ ngược với áp xuất tiếp xúc Khi giá trị điện áp (Vol) tăng lên, cùng với thời gian tiếp xúc lâu thì da bị bỏng và lúc đó điện trở của người giảm xuống, người toát mồ hôi Khi da khô ráo, không có tổn thương thì điện trở của người có thể đạt tới 100.000  và ngược lại chỉ còn 600800

Rng = 1.000 

5.1.1.2 Tác hại của dòng điện đối với cơ thể con người

Dòng điện đi qua cơ thể con người gây ra những tác động nhiệt, điện phân và sinh lý Tác động sinh lý gây nên sự kích thích các tổ chức tế bào kèm theo sự co giật các cơ bắp, đặc biệt quan trọng là cơ tim và cơ phổi, gây tổn thương cơ thể sống hoặc làm ngừng trệ

cơ quan hô hấp, tuần hoàn

Dòng điện cảm giác là dòng điện khi chạy qua cơ thể gây kích thích mà con người cảm nhận được, dòng điện này chưa gây nguy hiểm cho cơ thể Dòng điện cảm giác đối với phụ nữ khoảng 0,7mA, đối với nam giới khoảng 1,1mA

Dòng điện co giật là dòng điện khi chạy qua cơ thể gây ra co giật, nó vào khoảng 10

mA

Dòng điện rung tim là dòng điện khoảng 100 mA, khi nó qua cơ thể người gây ra rung tim

Khi tiếp xúc với mạng điện, sẽ có dòng điện chạy qua người Do sự tác dụng của dòng điện mà gây nên cho cơ thể con người một số tổn thương thường gặp:

1 Tổn thương bên ngoài

Thường là ở da và mặt Do tác dụng cuả tia lửa điện mà da bị phồng rát (Bỏng cấp 1); gần một nửa da bị đỏ và phồng nát (Bỏng cấp 2); toàn bộ da bị phồng nát, rát, kèm theo nhiều chỗ bị cháy xám (Bỏng cấp 3) Đồng thời mắt cũng bị tổn thương do tia lửa điện

2 Tổn thương bên trong

Do tác dụng của dòng điện mà thần kinh bên trong bị chấn thương, một phần vỏ đai não bị tê liệt, làm cho các bộ phận do phần vỏ não đó điều khiển bị ngừng hoạt động (Mất trí, tim ngừng đập, tứ chi bất động ) Dòng điện qua tim làm cho cơ tim

co thắt, ngừng đập, máu không lưu thông Đối với dòng điện một chiều có thể huỷ hoại máu, tác động đến thần kinh trung ương gây nhiều tác hại nguy hiểm, khó chữa

3 Những yếu tố ảnh hưởng đến sự tổn thương về điện

Tác hại của dòng điện đối với cơ thể con người, phụ thuộc vào những yếu tố sau:

- Trị số dòng điện và điện áp: Đây là yếu tố cơ bản và quyết định

Trị số dòng điện qua người:

ng ng

R

U

Cùng một điện áp nguồn thì mức độ bị điện giật của mỗi người có khác nhau và

với điện một chiều dòng qua người không nhỏ hơn 70mA Cả hai trường hợp trên đều nguy hiểm, lúc đó người rất khó có thể tự giải phóng ra khỏi nguồn, nghĩa là đã tiếp xúc là tức khắc bị hậu quả

Thông thường: UTX = T.Rng = 0,05 x 1.000 = 50 Vôn

Ở đây: UTX - Điện thế tiếp xúc: (Vôn)

Rng - Điện trở của người: ()

T - Thời gian tiếp xúc: (m.sec)

Điều kiện kỹ thuật an toàn về điện đối với người được quy định: UTX 40 Vôn

Bảng 5-1 Ảnh hưởng của trị số dòng điện đối với người

8  10

Khó rút tay ra khỏi điện cực (Nhưng có thể rút được) đau ngón tay, bàn tay

Nóng tăng lên rất mạnh

12  15

Ngón tay, cánh tay đau nhiều, trạng thái này chịu được trong khoảng 510 s

Nóng mạnh hơn

20  25

Tay không thể rời khỏi điện cực Bàn tay tê liệt, đau khó thở nhưng còn chịu được trong khoảng 5 s

Nóng càng tăng lên, bắp thịt bắt đầu co quắp

quắp, khó thở

chừng khoảng 3 s, tim ngừng đập

Hô hấp bị tê liệt

3.000 và hơn nữa Hô hấp và tim bị tê liệt nếu tác

động quá 0,1 s

Tê liệt hô hấp và tim, nếu dòng điện tác động > 0,1 s

- Thời gian tác dụng càng lâu, càng nguy hiểm

- Đường đi của dòng điện qua người

Khi dòng điện đi qua tim người là nguy hiểm nhất, dòng điện qua tim phụ thuộc vào dòng điện qua người, có thể tham khảo bảng 5-2

Bảng 5-2 Đường đi của dòng điện qua người và tim

Con đường dòng điện qua người Phân lượng dòng điện qua tim

(% dòng qua người)

Dòng điện qua tim là nguy hiểm nhất

- Tần số dòng điện

Trong Mỏ lộ thiên, tần số dòng điện không nhỏ hơn 5060 Hz, đây là tần số dòng nguy hiểm đối với người Khi tần số càng cao lại càng ít nguy hiểm Ví dụ như tần số dòng điện 500.000 Hz thì không bao giờ bị giật mà chỉ bị bỏng cho người

được bọc kín, cầu chì, cầu dao đều phải được che kín, không để chất dễ bén lửa ở gần hoặc người dễ dàng chạm phải Việc sử dụng và sửa các thiết bị điện của các máy khai thác, hệ thống dây dẫn điện phải do cán bộ kỹ thuật, kỹ thuật viên cấp cao của phòng cơ điện mỏ hướng dẫn và công nhân, nhân viên kỹ thuật điện thực hiện Mọi người không được tuỳ tiện, chủ quan tiếp xúc với nguồn điện nhằm đảo bảo kỹ thuật và an toàn lao động

5.1.2 Các dạng tiếp xúc với lưới điện và mức độ nguy hiểm

5.1.2.1 Khi có điện rò ra đất mà người tiếp xúc với đất

Đây là trường hợp thường gặp một cách ngẫu nhiên của con người đối với điện, ví dụ: Như đường dây tải điện bị đứt, một đầu dây lơ lửng chưa chạm đất, đầu kia dài hơn đã chạm đất hoặc thậm chí có một đoạn dài nằm ngang trên mặt đất Trong dây đó đang có điện mà người ta chưa phát hiện ra để xử lý thì người khác vấp phải

Khi một vật mang điện chạm đất thì điện sẽ truyền vào đất Giả sử đất là một khối vật chất đồng nhất đẳng hướng, thì mức độ nhiễm điện của đất sẽ đều nhau tại mọi điểm cách điểm chạm đất một khoảng bằng nhau

Khi người đứng trong khu vực có điện lại trực tiếp tiếp xúc vào vật mang điện thì hiệu điện thế giữa tay và chân sẽ gây ra điện áp tiếp xúc đặt vào người Trong trường hợp này, dòng điện qua người sẽ là:

ng

tx ng

R

U

Ví dụ: Hình 5-1 Người đang vận hành mô tơ điện bị rò điện vào đất (a) xuất hiện

Utx

- Người đang đi vào vùng đất nhiễm điện, xuất hiện điện áp bước Ub (b)

- Điện đang truyền đi trong môi trường đất đồng nhất, đẳng hướng (c)

Utx

Ub (a)

(b)