Nghiên cứu xác định chỉ tiêu thuốc nổ nhằm đảm bảo mức độ đập vỡ đất đá hợp lý cho một số mỏ khai thác vật liệu xây dựng của Việt Nam (tóm tắt)

Chỉ tiờu thuốc nổ là một thụng số nổ mỡn phụ thuộc vào tớnh chất cơ lý của mụi trường tiến hành cụng tỏc nổ, yờu cầu cỡ hạt đống đỏ sau khi nổ, loại chất nổ, cụng nghệ và cỏc thụng số nổ

Trường đại học Mỏ - Địa chất

nguyễn Đình An

NGHIấN CỨU XÁC ĐỊNH CHỈ TIấU THUỐC NỔ NHẰM

ĐẢM BẢO MỨC ĐỘ ĐẬP VỠ ĐẤT ĐÁ HỢP Lí CHO MỘT

SỐ MỎ KHAI THÁC VẬT LIỆU XÂY DỰNG CỦA VIỆT NAM

Ngành: Khai thỏc mỏ

Mó số: 62520603

tóm tắt Luận án tiến sĩ kỹ thuật

hà nội - 2014

Khoa Mỏ, Trường Đại học Mỏ - Địa chất

Người hướng dẫn khoa học:

1 GS.TS Nhữ Văn Bách, Trường Đại học Mỏ - Địa chất

2 TS Nguyyễn Đăng Tế, VINACONEX

Phản biện 1: TSKH Nguyễn Thanh Tuõn Hội khoa học cụng nghệ mỏ Việt Nam

Phản biện 2: TS Nguyễn Phụ Vụ Hội khoa học cụng nghệ mỏ Việt Nam

Phản biện 3: TS Nguyễn Sỹ Hội Hội khoa học cụng nghệ mỏ Việt Nam

Luận án sẽ được bảo vệ trước Hội đồng đỏnh giỏ luận án cấp Trường, họp tại: Trường Đại học Mỏ - Địa chất, Phường Đức Thắng, Quận Bắc Từ Liờm, Hà Nội Vào hồi giờ ngày tháng

năm 2014

Có thể tìm hiểu luận án tại Thư viện Quốc gia Hà Nội, hoặc Thư viện trường Đại học Mỏ - Địa chất

1 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI

Khai thỏc mỏ núi chung và khai thỏc lộ thiờn núi riờng, cụng tỏc

nổ mỡn là một khõu rất quan trọng nú cú ảnh hưởng trực tiếp tới cỏc

khõu cụng nghệ xỳc bốc, vận tải, nghiền sàng

Ngày nay chỳng ta đó đạt được nhiều thành tựu trong việc nghiờn

cứu lý thuyết nổ mỡn và vật liệu nổ cho ngành khai thỏc mỏ Đó và

đang cú rất nhiều cụng trỡnh nghiờn cứu để hoàn thiện cỏc thụng số

nổ mỡn nõng cao hiệu quả phỏ vỡ đất đỏ

Chỉ tiờu thuốc nổ là một thụng số nổ mỡn rất quan trọng Chi phớ

thuốc nổ để phỏ vỡ một đơn vị thể tớch đất đỏ theo yờu cầu và nhiệm

vụ của cụng tỏc nổ gọi là chỉ tiờu thuốc nổ Chỉ tiờu thuốc nổ là một

thụng số nổ mỡn phụ thuộc vào tớnh chất cơ lý của mụi trường tiến

hành cụng tỏc nổ, yờu cầu cỡ hạt đống đỏ sau khi nổ, loại chất nổ,

cụng nghệ và cỏc thụng số nổ mỡn khỏc.v.v…

Một số cụng thức tớnh toỏn chỉ tiờu thuốc nổ ở nước ngoài đó

được ỏp dụng cho một số mỏ Việt Nam, song chưa sỏt với điều kiện thực

tế của cỏc mỏ bởi cỏc yếu tố ảnh hưởng đến chỉ tiờu thuốc nổ chưa xỏc

định được chớnh xỏc

Từ những kinh nghiệm khai thỏc ở nước ngoài và những hạn chế

cũn tồn tại trong cụng tỏc nổ mỡn tại cỏc mỏ khai thỏc lộ thiờn núi

chung và đặc biệt tại cỏc mỏ khai thỏc đỏ vật liệu xõy dựng (VLXD)

ở nước ta, ta thấy việc nghiờn cứu xỏc định chỉ tiờu thuốc nổ nhằm

đảm bảo mức độ đập vỡ đất đỏ hợp lý cho một số mỏ khai thỏc đỏ

VLXD của Việt Nam là rất cấp thiết Với hàng chục triệu m3 đất đỏ

cần phỏ vỡ bằng chất nổ, nếu việc tớnh toỏn hợp lý giảm được 1 ữ 2%

chỉ tiờu thuốc nổ thỡ sẽ làm giảm đỏng kể khối lượng thuốc nổ được

sử dụng Kết quả nghiờn cứu sẽ giỳp cho cỏc đơn vị sản xuất chủ

động hơn trong cụng tỏc nổ mỡn và nõng cao hiệu quả sản xuất kinh

doanh, đảm bảo hiệu quả đầu tư cụng nghệ mới, an toàn hơn với con

người và mụi trường xung quanh

Vỡ vậy đề tài luận ỏn: “Nghiên cứu xác định chỉ tiêu thuốc nổ

nhằm đảm bảo mức độ đập vỡ đất đá hợp lý cho một số mỏ khai

thác vật liệu xây dựng của Việt Nam”, mang tớnh cấp thiết, đỏp ứng

yờu cầu thực tế hiện nay trong cụng nghiệp mỏ ở Việt Nam

2 MỤC ĐÍCH NGHIấN CỨU CỦA ĐỀ TÀI

Trờn cơ sở vật liệu nổ do Việt Nam sản xuất, kết hợp với lý

thuyết, cỏc cụng trỡnh nghiờn cứu trong và ngoài nước và kết quả

thực nghiệm về mối quan hệ của cỏc yếu tố ảnh hưởng đến chỉ tiờu thuốc nổ, tỏc giả đề xuất phương phỏp xỏc định chỉ tiờu thuốc nổ hợp

lý nhằm đảm bảo mức độ đập vỡ đất đỏ tối ưu cho một số mỏ khai thỏc đỏ VLXD của Việt Nam để nõng cao hiệu quả kinh tế kỹ thuật cho cụng tỏc nổ mỡn

3 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIấN CỨU

- Đối tượng nghiờn cứu của đề tài là xỏc định chỉ tiờu tiờu thuốc

nổ hợp lý nhằm đảm bảo mức độ đập vỡ đất đỏ tối ưu ở một số mỏ khai thỏc đỏ VLXD, chủ yếu là ở một số mỏ đỏ khai thỏc VLXD của Việt Nam

- Phạm vi nghiờn cứu là cụng tỏc nổ mỡn ở cỏc mỏ khai thỏc đỏ VLXD của Việt Nam

4 NỘI DUNG NGHIấN CỨU

- Nghiờn cứu về cụng nghệ nổ mỡn trong khai thỏc mỏ, chỉ tiờu

thuốc nổ và cỏc thụng số nổ mỡn

- Nghiờn cứu những yếu tố ảnh hưởng tới chỉ tiờu thuốc nổ

- Nghiờn cứu mối quan hệ giữa chỉ tiờu thuốc nổ với độ nổ và mức độ đập vỡ đất đỏ bằng nổ mỡn

- Nghiờn cứu xỏc định chỉ tiờu thuốc nổ nhằm đảm bảo mức độ đập

vỡ đất đỏ hợp lý cho một số mỏ khai thỏc đỏ VLXD của Việt Nam

5 PHƯƠNG PHÁP NGHIấN CỨU

Cỏc phương phỏp nghiờn cứu được sử dụng để thực hiện luận ỏn là:

- Phương phỏp tổng hợp; phõn tớch so sỏnh; kế thừa; thống kờ và phương phỏp đồ thị

- Nghiờn cứu lý thuyết kết hợp với thực nghiệm

6 í NGHĨA KHOA HỌC VÀ í NGHĨA THỰC TIỄN

Chỉ tiờu thuốc nổ là một thụng số nổ mỡn quan trọng, cú ảnh hưởng và quan hệ mật thiết đến cỏc thụng số nổ mỡn khỏc Xỏc định cỏc thụng số nổ mỡn hợp lý sẽ quyết định chất lượng và hiệu quả cụng tỏc nổ mỡn của mỏ

Kết quả nghiờn cứu là: xõy dựng được phương phỏp xỏc định chỉ tiờu thuốc nổ cú cơ sở khoa học, căn cứ vào mối quan hệ giữa chỉ tiờu thuốc nổ với những yếu tố ảnh hưởng, đảm bảo sử dụng thuận lợi khi

nổ mỡn khai thỏc đỏ vật liệu xõy dựng

Kết quả nghiờn cứu cú thể ỏp dụng cho những mỏ khai thỏc đỏ VLXD của Việt Nam, đảm bảo hiệu quả và giảm thiểu tỏc động mụi

trường khai thỏc

7 NHỮNG LUẬN ĐIỂM BẢO VỆ

1 Chỉ tiêu thuốc nổ là thông số cơ bản đóng vai trò quan trọng

khi nổ mìn khai thác đá VLXD Các yếu tố ảnh hưởng đến nó được

chia thành hai nhóm: Nhóm biến số và nhóm hệ số

2 Chỉ tiêu thuốc nổ công nghệ (qcn) được xác định theo MĐĐV

đất đá yêu cầu (dtb) và mức độ nứt nẻ (dmax) là cơ sở xác định chỉ tiêu

thuốc nổ với điều kiện nổ bất kỳ Quan hệ giữa qcn và dtb là quan hệ

tuyến tính

3 Chỉ tiêu thuốc nổ hợp lý khi khai thác đá VLXD cần được xác

định bằng cách kết hợp lý thuyết với thực nghiệm trên cơ sở mối

quan hệ định lượng giữa chỉ tiêu thuốc nổ với hai nhóm các yếu tố

ảnh hưởng và xuất phát từ chỉ tiêu thuốc nỏ công nghệ, qcn

8 ĐIỂM MỚI CỦA LUẬN ÁN

- Đã xác định chỉ tiêu thuốc nổ cho các mỏ khai thác đá VLXD

trên cơ sở sử dụng chất nổ do Việt Nam sản xuất, phương pháp nổ

mìn vi sai phi điện và MĐĐV yêu cầu khi khai thác đá VLXD

- Căn cứ vào mối quan hệ giữa chỉ tiêu thuốc nổ với các yếu tố

ảnh hưởng, đã tiến hành phân loại các yếu tố thành hai nhóm thuận

lợi cho việc tính toán chỉ tiêu thuốc nổ hợp lý

- Đã xây dựng được công thức xác định chỉ tiêu thuốc nổ trên cơ

sở phân nhóm những yếu tố ảnh hưởng một cách toàn diện

- Đã xây dựng được phần mềm thiết kế hộ chiếu nổ mìn xuất phát

từ chỉ tiêu thuốc nổ hợp lý

9 BỐ CỤC CỦA LUẬN ÁN

Ngoài phần mở đầu và kết luận, nội dung của luận án gồm hơn

145 trang đánh máy, nhiều bảng biểu và hình vẽ minh họa, tham

khảo nhiều tài liệu trong và ngoài nước, được bố trí theo trình tự sau:

Chương 1- Tổng quan tình hình nghiên cứu xác định chỉ tiêu

thuốc nổ và các thông số nổ mìn

Chương 2- Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng tới chỉ tiêu thuốc nổ

Chương 3- Mối quan hệ giữa chỉ tiêu thuốc nổ với độ nổ và mức

độ đập vỡ đất đá bằng nổ mìn

Chương 4- Nghiên cứu xác định chỉ tiêu thuốc nổ nhằm đảm bảo

mức độ đập vỡ đất đá hợp lý cho một số mỏ khai thác đá vật liệu xây

dựng của Việt Nam

10 CÁC ẤN PHẨM CÔNG BỐ

Theo hướng nghiên cứu của luận án đã công bố 15 công trình

đăng trong tạp chí ngành mỏ, hội thảo khoa học trong và ngoài nước

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH CHỈ TIÊU THUỐC NỔ VÀ CÁC THÔNG SỐ NỔ MÌN 1.1 TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ NỔ MÌN TRONG NGÀNH KHAI THÁC MỎ

Khi khai thác những khoáng sản có ích bằng phương pháp lộ thiên hay hầm lò, hầu hết đều gặp đất đá có độ cứng f = 6 ÷ 14, và 70% khoáng sản cần phá vỡ

Phương pháp phá vỡ hiện nay chủ yếu là phương pháp khoan nổ mìn với công nghệ nổ mìn lỗ khoan lớn và lỗ khoan con

1.2 VAI TRÒ Ý NGHĨA CỦA CHỈ TIÊU THUỐC NỔ TRONG CÔNG TÁC NỔ MÌN

Một trong những chỉ tiêu cơ bản để đánh giá hiệu quả phá vỡ đất

đá bằng nổ mìn là độ cục của đống đá nổ hay MĐĐV đất đá Phụ thuộc vào đồng bộ thiết bị khai thác (dung tích gầu xúc, phương thức vận tải, nghiền sàng) mà xác định thành phần cỡ hạt của đống đá nổ sao cho đạt hiệu quả cao nhất Thông số nổ mìn quyết định MĐĐV là chỉ tiêu thuốc nổ

1.3 MỘT SỐ KHÁI NIỆM VỀ CHỈ TIÊU THUỐC NỔ

1.3.1 Chỉ tiêu thuốc nổ tính toán, ký hiệu q

Đây là giá trị của chỉ tiêu thuốc nổ để tính toán, thiết kế ban đầu hay tiến hành những vụ nổ đầu tiên trong điều kiện cụ thể theo yêu cầu mục đích của công tác nổ mìn Một số tác giả khác, thường coi đây

là chỉ tiêu thuốc nổ

1.3.2 Chỉ tiêu thuốc nổ thực tế, q th

Khái niệm này giúp cho các xí nghiệp quản lý sản xuất tốt hơn, đồng thời là giá trị thực tiễn để áp dụng cho công tác nổ mìn trong những điều kiện tương tự Bởi vì giá trị chỉ tiêu thuốc nổ thực tế chỉ tính được sau khi đã hoàn tất công tác nổ mìn và xúc bốc

1.3.3 Chỉ tiêu thuốc nổ tạo phễu nổ chuẩn, q c

Chỉ tiêu thuốc nổ tạo phễu nổ tiêu chuẩn là chi phí thuốc nổ để phá vỡ một đơn vị thể tích đất đá nguyên khối tạo nên phễu nổ tiêu chuẩn

1.3.4 Chỉ tiêu thuốc nổ chuẩn , q 0

Chất lượng công tác nổ mìn được đánh giá bằng thành phần cỡ hạt của đống đá nổ, vậy chỉ tiêu thuốc nổ chuẩn là chi phí thuốc nổ cần thiết để phá vỡ một đơn vị thể tích đất đá nguyên khối nhằm tạo nên cỡ hạt theo yêu cầu (trong điều kiện nổ chuẩn)

1.3.5 Chỉ tiêu thuốc nổ hợp lý, q hl

Với quan điểm này thì chỉ tiêu thuốc nổ hợp lý (qhl) là chi phí

thuốc nổ cần thiết để đập vỡ một đơn vị thể tích đất đá dẫn đến tổng

chi phí các khâu công nghệ là nhỏ nhất

1.4 TỔNG QUAN VỀ CÁC THÔNG SỐ NỔ MÌN KHI KHAI THÁC

LỘ THIÊN

Khi nổ mìn ở mỏ lộ thiên có 2 loại thông số nổ mìn:

Các thông số mạng lỗ khoan và các thông số của lượng thuốc nổ

1.5 TỔNG QUAN CÁC CÔNG TRÌNH NGHIÊN CỨU VỀ CHỈ TIÊU

THUỐC NỔ

Các công trình nghiên cứu chủ yếu được tổng hợp như sau:

- Phương pháp xác định chỉ tiêu thuốc nổ theo kích thước cỡ hạt

yêu cầu (Kuznetsov, B.N Kutuzov)

- Phương pháp xác định chỉ tiêu thuốc nổ theo năng lượng chất

nổ (I.P.Oxanhit và P.X Mirônov)

- Phương pháp xác định theo chỉ tiêu thuốc nổ chuẩn (V.V

Rjevxki)

- Phương pháp xác định chỉ tiêu thuốc nổ theo quy luật phân bố

cỡ hạt đống đá nổ mìn

1.6 ĐÁNH GIÁ CHUNG VỀ CÁC CÔNG TRÌNH NGHIÊN CỨU CHỈ

TIÊU THUỐC NỔ

1.6.1 Một số nhận xét các công trình nghiên cứu về chỉ tiêu thuốc

nổ đã được công bố

1- Các công trình nghiên cứu đều thừa nhận chỉ tiêu thuốc nổ là

một thông số cơ bản có ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng đập vỡ

đất đá và giá thành sản phẩm

2- Hầu hết các công trình đã đánh giá đúng đắn về mặt định tính

các yếu tố ảnh hưởng đến việc xác định giá trị của chỉ tiêu thuốc nổ

Các yếu tố ảnh hưởng có thể phân chia thành các nhóm sau:

như tính chất cơ lý của đất đá : độ cứng f, độ nứt nẻ, độ cứng truyền

âm, mật độ đất đá v.v

Nhóm 2 Các yếu tố về loại chất nổ được sử dụng làm chuẩn Tuỳ

theo từng nước có ngành công nghiệp chất nổ phát triển, tuỳ theo

điều kiện nổ và tính chất đất đá mà các tác giả chọn chất nổ làm tiêu

chuẩn có thể là AmônítN06 hoặc ANFO

quan tâm, đặc biệt đường kính lượng thuốc d Các thông số khác

thường được các tác giả thừa nhận về mặt định tính, còn về giá trị định lượng chỉ thay đổi bằng cách nhân với hệ số tỉ lệ nào đó tuỳ theo điều kiện nổ cụ thể hoặc lấy theo giá trị kinh nghiệm

Nhóm 4: Các phương pháp điều khiển nổ như nổ vi sai, phân đoạn, nổ tầng cao, nổ trong môi trường nén thường được các tác giả đánh giá bằng một hệ số thực nghiệm

3- Phương pháp nghiên cứu và thành lập công thức của các tác giả trên thường qua 3 bước

Bước 1: Nghiên cứu về mặt lý thuyết các mối quan hệ của chỉ tiêu thuốc nổ với các yếu tố ảnh hưởng đến nó

nghiệm công nghiệp để xác định một số giá trị định lượng

Bước 3: Thiết lập mối quan hệ cụ thể của chỉ tiêu thuốc nổ với các yếu liên quan, một số yếu tố ảnh hưởng ít hay không xác định được có thể chuyển thành hệ số kinh nghiệm

1.6.2 Những vấn đề tồn tại trong các công trình nghiên cứu về chỉ tiêu thuốc nổ

a- Lựa chọn loại chất nổ lấy làm tiêu chuẩn để tính toán, các tác giả chưa đề cập đầy đủ đến các yếu tố đặc trưng cho đặc tính năng lượng của chất nổ

b- Với sự ra đời của phương pháp nổ mìn vi sai (1934 ÷ 1935), phương tiện nổ phi điện (1970 ÷ 1973) và việc áp dụng nó đã mang lại hiệu quả lớn cho các mỏ khai thác lộ thiên Nổ mìn vi sai phi điện (vi sai toàn phần) có phương tiện nổ hiện đại, nó hơn hẳn phương pháp nổ mìn vi sai với những phương tiện nổ khác bởi những ưu điểm sau:

- Có khả năng điều chỉnh được MĐĐVđất đá do tăng thời gian tác dụng nổ trong khối đá, tăng vùng đập vỡ điều chỉnh

- Có khả năng mở rộng mạng lưới lỗ khoan (do tạo ra bề mặt tự

do mới) mà vẫn đảm bảo chất lượng đập vỡ, điều đó góp phần làm giảm chi phí khoan do tăng suất phá đá

- Sơ đồ đấu ghép mạng nổ bằng phương tiện nổ phi điện là sơ đồ linh hoạt, uyển chuyển nhất, dễ dàng thay đổi được hướng truyền nổ

và hướng truyền sóng chấn động, đảm bảo an toàn cho những công trình xung quanh

- Giảm được chỉ tiêu thuốc nổ mà vẫn cải thiện được chất lượng đập vỡ

- Quy mô nổ mìn có thể tăng lên và điều khiển được tác dụng chấn động

Nổ mìn vi sai phi điện cải thiện được chất lượng đập vỡ, và giảm

thiểu những tác dụng có hại đến môi trường (nhất là tác dụng chấn

động), nhưng cơ sở khoa học về hiệu quả đập vỡ đất đá của nó vẫn chưa

được nghiên cứu một cách toàn diện trong điều kiện nước ta

c- Đất đá là đối tượng để phá vỡ bằng nổ mìn là môi trường phức

tạp không đồng nhất đẳng hướng Quá trình nổ xảy ra một cách cực

kỳ nhanh chóng nên việc xác định trạng thái ứng xuất của từng chất

điểm ở từng điểm là vô cùng khó khăn Việc sử dụng vật liệu tương

đương để mô hình hoá mẫu nổ, sau đó lấy hệ số kinh nghiệm để

chuyển đổi sang môi trường thực trong công tác nổ mìn cụ thể, nên

thường dẫn đến các trị số sai số lớn

d- Các công thức thiết lập thường phức tạp hoặc quá nhiều các hệ

số kinh nghiệm làm giảm khả năng ứng dụng trong thực tế

e- Thông qua việc phân tích tổng quan ở trên, nhận thấy các công trình

nghiên cứu trong và ngoài nước đều khẳng định rằng MĐĐV (thể hiện

qua đường kính trung bình cỡ hạt) có ảnh hưởng quan trọng tới chỉ tiêu

thuốc nổ Hiện nay chưa có công trình nào đi sâu nghiên cứu giải quyết về

vấn đề này đầy đủ, phù hợp với điều kiện thực tế ở các mỏ khai thác đá

VLXD ở nước ta Vì vậy có thể rút ra một số vấn đề cần thiết nghiên cứu

tiếp theo như sau:

Xây dựng phương pháp xác định chỉ tiêu thuốc nổ hợp lý cho các

mỏ khai thác đá VLXD ở nước ta trên cơ sở: Áp dụng phương pháp

nổ mìn vi sai sử dụng phương tiện nổ phi điện với loại chất nổ do

Việt Nam sản xuất (ANFO); MĐĐV đất đá yêu cầu ở các mỏ khai

thác đá VLXD

CHƯƠNG 2: NGHIÊN CỨU NHỮNG YẾU TỐ

ẢNH HƯỞNG TỚI CHỈ TIÊU THUỐC NỔ

2.1 YÊU CẦU CỦA CÔNG TÁC NỔ MÌN Ở CÁC MỎ KHAI THÁC

ĐÁ VLXD

- Kích thước cỡ hạt của đống đá nổ mìn phải đồng đều, ít đá quá cỡ

- Kích thước đống đá (chiều cao, chiều rộng) phải phù hợp với

thiết bị xúc bốc, vận tải, đảm bảo năng suất và an toàn cho thiết bị,

phù hợp với thông số của HTKT

- Đảm bảo mặt tầng bằng phẳng, ít hậu xung, nâng cao hệ số sử

dụng mét khoan hữu ích

- Xuất phát từ đặc điểm của công tác nổ mìn, phải đảm bảo tuyệt

đối an toàn cho người, nhà cửa và các công trình khác do tác dụng

của sóng chấn động, sóng đập không khí và đá văng

2.2 CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN CHỈ TIÊU THUỐC NỔ

- Các yếu tố đặc trưng cho môi trường tiến hành công tác nổ

- Các yếu tố về công nghệ kỹ thuật:

Ảnh hưởng của các thông số nổ mìn; Ảnh hưởng của loại thuốc

sử dụng; Ảnh hưởng của phương pháp điều khiển nổ

2.3 MỘT SỐ NHẬN XÉT ĐÁNH GIÁ VỀ MỐI QUAN HỆ GIỮA CHỈ TIÊU THUỐC NỔ VỚI CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG

Các yếu tố ảnh hưởng đến chỉ tiêu thuốc nổ có thể được phân làm

2 nhóm:

- Nhóm biến số: Các yếu tố ảnh hưởng trực tiếp, có tính thay đổi liên tục đến chỉ tiêu thuốc nổ là:

+ Tính chất cơ lý của đất đá, được đặc trưng bởi hệ số độ kiên cố

f và độ nứt nẻ của đất đá

+ MĐĐV yêu cầu, tức là thành phần cỡ hạt của đống đá nổ, được đặc trưng bằng kích thước trung bình của cục đá

- Nhóm hệ số: Các yếu tố có ảnh hưởng đến chỉ tiêu thuốc nổ ở mức độ nhất định, tùy thuộc vào điều kiện nổ, cụ thể là:

+ Loại chất nổ sử dụng;

+ Phương pháp điều khiển nổ

+ Công nghệ - kỹ thuật khi tiến hành công tác nổ

CHƯƠNG 3: MỐI QUAN HỆ GIỮA CHỈ TIÊU THUỐC NỔ VỚI ĐỘ

NỔ CỦA ĐẤT ĐÁ VÀ MỨC ĐỘ ĐẬP VỠ ĐẤT ĐÁ BẰNG NỔ MÌN 3.1 MỐI QUAN HỆ GIỮA CHỈ TIÊU THUỐC NỔ VỚI ĐỘ NỔ CỦA ĐẤT ĐÁ

Đất đá là đối tượng tác động trực tiếp của công tác khoan nổ mìn

Độ nổ đặc trưng cho mức độ khó nổ mìn của đất đá và được xác định bằng chỉ tiêu thuốc nổ trong điều kiện chuẩn cụ thể Chỉ tiêu thuốc nổ càng lớn thì mức độ khó nổ mìn của đất đá càng cao và ngược lại

3.2 PHÂN LOẠI ĐẤT ĐÁ MỎ

Việc Phân loại đất đá mỏ có ý nghĩa thực tế lớn khi tiến hành công tác

mỏ trên quan điểm lựa chọn máy khoan, phương pháp nổ, xây dựng định mức khai thác và chi phí nguyên vật liệu cho công tác khoan nổ mìn

3.2.1 Cơ sở phân loại đất đá theo độ nổ

Cơ sở để phân loại đất đá theo độ nổ là chỉ tiêu thuốc nổ, đối với loại chất nổ nhất định, trong điều kiện nhất định và đất đá được phá

vỡ thành những cục có độ lớn xác định

3.2.2 Phân loại đất đá theo độ nổ cho một số mỏ khai thác đá

VLXD ở Việt Nam

3.2.2.1 Nội dung phương pháp phân loại

Phân loại đất đá theo độ nổ dựa vào chỉ tiêu thuốc nổ qo Với chỉ

tiêu thuốc nổ qo, cỡ hạt của đống đá nổ mìn phân bố chuẩn theo

đường thẳng

Phương pháp xác định qonhư sau: Đối với mỗi loại đất đá nổ 2

đợt thí nghiệm với chỉ tiêu thuốc nổ khác nhau q1 và q2 , xác định đặc

tính phân bố cỡ hạt với kích thước x ≤ x0 ( P1 và P2) tương ứng với 2

đợt nổ, xác định q0 như sau:

max

0 1 2

2

1 2 1 0

L

X lg q q

P

P lg q q q

−

Trong đó: P1, P2- Tỷ lệ phần trăm cỡ hạt có kích thước x ≤ x0

tương ứng với 2 đợt nổ q1 và q2

3.2.2.2 Kết quả phân loại đất đá theo độ nổ cho một số mỏ khai

thác đá VLXD của Việt Nam

Phương pháp này đã được tiến hành thử nghiệm tại một số mỏ đá

vôi: Mỏ đá vôi Ninh Dân – Thanh Ba – Phú Thọ thuộc Công ty xi

măng Sông Thao, Mỏ đá vôi Văn Xá – Thừa Thiên Huế thuộc Công

ty xi măng LUKS Việt Nam, mỏ khai thác đá VLXD Thường Tân IV

– Bình Dương, với điều kiện thực tế là sử dụng đường kính lỗ khoan

từ 76 đến 105mm, chiều cao tầng 7 ÷ 15 m, dung tích gầu xúc

E = 2 ÷ 5 m3, sử dụng phương pháp nổ mìn visai (phương tiện nổ phi

điện), thuốc nổ AD-1, tỷ lệ các cục lớn (quá cỡ) trong đống đá sau

khi nổ < 2÷3%

Qua kết quả nổ thử nghiệm và kết hợp với các phương pháp phân

loại đất đá theo độ kiên cố của M.M.Prôtôđiacônov, bảng phân loại

đất đá theo độ nổ của GS.TS Nhữ Văn Bách, TS.Lê Văn Quyển và

các tác giả khác, ta có thể phân loại đất đá theo độ nổ cho một số mỏ

khai thác đá VLXD ở Việt Nam như sau (Bảng 3.1):

Bảng 3.1: Phân loại đất đá theo độ nổ

q0 < 0,3 Dễ nổ q0 = 0,31 ÷ 0,38 Trung bình

q0 = 0,39 ÷ 0.46 Khó nổ q0 = 0,47 ÷ 0,55: Rất khó nổ

q0 > 0,56 Đặc biệt khó nổ

3.2.3 Xây dựng chương trình phần mềm phân loại đất đá theo độ

nổ cho các mỏ khai thác đá VLXD Việt Nam

Hình 3.1- Sơ đồ khối xác định chỉ

tiêu thuốc nổ chuẩn

Hình 3.2- Giao diện phần mềm xác định mức độ khó nổ cho các mỏ đá

3.3 MỐI QUAN HỆ GIỮA CHỈ TIÊU THUỐC NỔ VÀ MỨC ĐỘ ĐẬP VỠ

Để đánh giá hiệu quả phá vỡ bằng nổ mìn thì một trong những chỉ tiêu cơ bản là độ cục của đống đá nổ (Dtb) MĐĐV đất đá với cùng điều kiện nổ, chỉ tiêu thuốc nổ lớn thì Dtb nhỏ Phụ thuộc vào đồng bộ thiết bị khai thác (dung tích gầu xúc, phương thức vận tải)

mà yêu cầu thành phần cỡ hạt của đống đá nổ sao cho đạt hiệu quả cao nhất

3.3.1 Mức độ đập vỡ đất đá hợp lý bằng nổ mìn

3.3.1.1 Khái niệm chung về mức độ đập vỡ đất đá bằng nổ mìn

Theo kết quả nghiên cứu thực nghiệm của nước ngoài thì kích thước cục đá cho phép lớn nhất theo điều kiện xúc được xác định:

cp 0 , 7 0 , 8 E

Trong đó: Dcp - kích thước cục cho phép lớn nhất, m; E- dung tích gầu xúc, m3

Kích thước cục đá cho phép lớn nhất theo điều kiện nghiền đập được xác định như sau:

Trong đó: B- Kích thước nhỏ nhất của cửa tháo Bunke, m

MĐĐV đất đá bằng nổ mìn được xác định bằng đường kính cỡ hạt đống đá nổ mìn:

D

Dtb ∑γi i

Trong đó: Di - kích thước trung bình của cỡ hạt thứ i; γi- tỷ lệ cỡ

hạt thứ i, %

3.3.1.2 Xác định MĐĐV đất đá bằng nổ mìn

Có thể xác định MĐĐVđất đá bằng nổ mìn theo các phương pháp sau:

- Xác định kích thước cục trung bình Dtb của đống đá sau nổ bằng

phương pháp năng lượng xác suất

- Xác định kích thước cục trung bình Dtb của đống đá sau nổ theo

phương pháp bán thực nghiệm của V.M Kuzơnhetxôv

- Xác định kích thước cục trung bình Dtb của đống đá sau nổ theo

phương pháp của B.N Kutuzôv

- Xác định kích thước cục trung bình Dtb của đống đá sau nổ

bằng phương pháp bình quân từ tỷ lệ cỡ hạt đo được trong thực tế

3.3.1.3 Đánh giá MĐĐV đất đá hợp lý bằng nổ mìn

MĐĐV đất đá bằng nổ mìn được coi là hợp lý (MĐĐV hợp lý)

khi nó đảm bảo tổng chi phí cho một đơn vị sản phẩm khai thác là tối

thiểu

min K

E

1 i i n

1

i

∑

=

=

Trong đó: Ci - chi phí sản xuất tính cho một mét khối đất đá

tương ứng của các khâu: khoan nổ lần 1, xúc, vận tải, phá đá quá cỡ,

đ/m3; Ki - chi phí cơ bản tính cho một mét khối đất đá tương ứng của

các khâu: khoan, xúc, vận tải, nghiền sàng, đ/m3; E - Hệ số hiệu quả

vốn đầu tư

3.3.1.4 MĐĐV vỡ hợp lý ở các mỏ khai thác đá VLXD

Để xác định mức độ đập vỡ hợp lý theo điều kiện kỹ thuật cho

các mỏ khai thác đá VLXD có thể sử dụng các phương pháp sau:

- Theo dung tích gầu xúc:

3

tb (0,15 0,2) E

Trong đó: E- dung tích gầu xúc, m3

- Xác định kích thước cục trung bình D tb theo phương pháp của

B.N Kutuzôv

3

o qc

cp tb

V

V 1 4

D D

















−

=

(3.7)

Trong đó: Vqc - tỷ lệ đá quá cỡ khi nổ,%; Vo - tỷ lệ khối nứt tự nhiên trong nguyên khối có kích thước lớn hơn kích thước cục đá cho phép, %

Qua kết quả thống kê và phân tích số liệu nhận thấy đối với các

mỏ khai thác đá VLXD của Việt Nam, xác định MĐĐV yêu cầu theo điều kiện kỹ thuật sử dụng công thức (3.7) là phù hợp Ở đây kích thước cục đá cho phép Dcp xác định theo điều kiện nghiền sàng Kích thước cục đá vào lớn nhất phụ thuộc vào loại máy nghiền và năng suất của máy

CHƯƠNG 4: NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH CHỈ TIÊU THUỐC NỔ NHẰM ĐẢM BẢO MỨC ĐỘ ĐẬP VỠ ĐẤT ĐÁ HỢP LÝ CHO MỘT

SỐ MỎ KHAI THÁC ĐÁ VẬT LIỆU XÂY DỰNG CỦA VIỆT NAM 4.1 NGHIÊN CỨU XÁC LẬP MỨC ĐỘ QUAN HỆ CỦA CHỈ TIÊU THUỐC NỔ VỚI CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG

Để xác định được chỉ tiêu thuốc nổ hợp lý đối với điều kiện thực

tế của các mỏ khai thác đá VLXD của Việt Nam, chúng ta sẽ lần lượt nghiên cứu xác lập mối quan hệ của chỉ tiêu thuốc nổ với các yếu tố ảnh hưởng khi tiến hành công tác nổ mìn

4.1.1 Nghiên cứu xác lập mối quan hệ giữa chỉ tiêu thuốc nổ và loại chất nổ

Để lựa chọn loại chất nổ hợp lý cẩn căn cứ vào:

- Thứ nhất là tính năng kỹ thuật và những đặc tính năng lượng của chất nổ, cụ thể là nhiệt lượng nổ, mật độ, khả năng công nổ và sức công phá, khả năng kích nổ ổn định và tốc độ kích nổ, độ bền nước, độ bền hoá - lý

- Thứ hai là giá thành thuốc nổ, nghĩa là phải tính toán xem thuốc

nổ sử dụng có lợi về kinh tế hay không sau khi đã cân nhắc về kỹ thuật

Khi xác định chỉ tiêu thuốc nổ với loại chất nổ sử dụng khác với chất nổ chuẩn cần phải kể đến hệ số quy đổi thuốc nổ vì đặc tính năng lượng của chất nổ là khác nhau

4.1.2 Nghiờn cứu xỏc lập mối quan hệ của chỉ tiờu thuốc nổ với

tớnh chất cơ lý của đất đỏ

Từ thực tế cụng tỏc nổ mỡn, từ kết quả thực nghiệm của nhiều

cụng trỡnh nghiờn cứu và từ cơ sở lý thuyết ta cú thể khẳng định đõy

là yếu tố quan trọng nhất ảnh hưởng trực tiếp và lớn nhất đối với việc

tớnh toỏn chỉ tiờu thuốc nổ

Trong số cỏc tớnh chất cơ lý đặc trưng cho mụi trường đất đỏ cú

ảnh hưởng đến việc phỏ vỡ bằng năng lượng nổ như: độ kiờn cố, độ

nứt nẻ, mật độ, độ giũn, độ dớnh, độ dẻo, độ rai, độ hạt, độ nở rời,

tớnh phõn lớp… Nhiều cụng trỡnh nghiờn cứu của nhiều tỏc giả đó đi

đến kết luận mức độ ảnh hưởng của độ kiờn cố, độ nứt nẻ, mật độ đến

chỉ tiờu thuốc nổ là mạnh nhất

4.1.3 Nghiờn cứu xỏc lập mối quan hệ của chỉ tiờu thuốc nổ với

cỏc thụng số nổ mỡn

4.1.3.1 Mối quan hệ chỉ tiờu thuốc nổ với đường kớnh lượng thuốc

Việc lựa chọn đường kớnh lượng thuốc hợp lý cú ảnh hưởng trực

tiếp đến mức độ đập vỡ và gớa thành sản phẩm Tuy nhiờn với yờu

cầu cụ thể về mức độ đập vỡ thỡ xu hướng nờn tăng tối đa đường kớnh

lượng thuốc bởi vỡ đường kớnh lớn thỡ khả năng khắc phục đường cản

lớn, do đú mở rộng được mạng lưới lỗ khoan, giảm được chi phớ

khoan và tăng chỉ tiờu suất phỏ đỏ

4.1.3.2 Mức độ quan hệ của chỉ tiờu thuốc nổ với khoảng cỏch

giữa cỏc lượng thuốc

Qua kết quả nghiờn cứu cho thấy mức độ quan hệ của chỉ tiờu

thuốc nổ với cỏc thụng số nổ mỡn như đường kớnh lượng thuốc,

đường cản chõn tầng, khoảng cỏch giữa cỏc lượng thuốc, khoảng

cỏch tương đối giữa cỏc lượng thuốc cú thay đổi nhưng khụng lớn

cũn tuỳ thuộc vào yờu cầu mục đớch của cụng tỏc nổ mỡn

4.1.4 Nghiờn cứu xỏc lập mức độ quan hệ của chỉ tiờu thuốc nổ

với cỏc phương phỏp điều khiển nổ

Khi tớnh toỏn chỉ tiờu thuốc nổ người ta khụng tớnh phương phỏp

nổ là một biến số của hàm số chỉ tiờu thuốc nổ mà chỉ là một hệ số

thay đổi tuỳ thuộc vào điều kiện tiến hành cụng tỏc nổ

4.1.5 Nghiờn cứu xỏc lập mối quan hệ của chỉ tiờu thuốc nổ với MĐĐV

Đõy là một yờu tố quan trọng trong việc xỏc định chỉ tiờu thuốc nổ hợp lý Qua cỏc kết quả nghiờn cứu ta cú thể khẳng định rằng mối quan hệ của chỉ tiờu thuốc nổ với đường kớnh trung bỡnh cỡ hạt là hàm tuyến tớnh (Hỡnh 4.1) nghĩa là:

0

M 0

d 0

q 0

Kích thước trung bình của cục đá d , m tb

q, kg/m 3

d , m tb

q = ad + b tb

Hỡnh 4.1- Chỉ tiờu thuốc nổ phụ thuộc vào kớch thước trung bỡnh

của cục đỏ

4.1.6 Nghiờn cứu xỏc lập mối quan hệ của chỉ tiờu thuốc nổ với việc bảo vệ mụi trường sinh thỏi

Để bảo vệ mụi trường, cần thiết phải:

- Lựa chọn loại chất nổ và phương tiện nổ phự hợp với tớnh chất

cơ lý của đất đỏ để đạt được hiệu quả sử dụng năng lượng tối đa và lượng khớ độc sinh ra tối thiểu

- Tớnh toỏn giỏ trị hợp lý của chỉ tiờu thuốc nổ

- Sử dụng kỹ thuật-cụng nghệ nổ mỡn thớch hợp

4.2 NGHIấN CỨU PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH CHỈ TIấU THUỐC NỔ HỢP Lí KHI NỔ MèN KHAI THÁC ĐÁ VLXD 4.2.1 Phõn tớch, đỏnh giỏ và phõn loại cỏc yếu tố ảnh hưởng đến chỉ tiờu thuốc nổ hợp lý

Cỏc yếu tố ảnh hưởng trực tiếp đến chỉ tiờu thuốc nổ, chủ yếu nhất là:

- Đặc tớnh năng lượng chất nổ; Tớnh chất cơ lý của đất đỏ; Mức

độ đập vỡ; Cỏc thụng số nổ mỡn; Bảo vệ mụi trường sinh thỏi

Mức độ quan hệ của từng yếu tố đến chỉ tiờu thuốc nổ cú khỏc nhau Căn cứ vào tớnh chất đú ta cú thể phõn chia thành hai nhúm

- Nhúm 1: Cỏc yếu tố ảnh hưởng cú sự thay đổi liờn tục, cú

nghĩa là khi thay đổi giỏ trị của yếu tố ảnh hưởng thỡ giỏ trị của chỉ tiờu thuốc nổ cũng thay đổi Cỏc yếu tố đú ta coi như biến số của hàm

số chỉ tiờu thuốc nổ, gồm:

+ Cỏc yếu tố đặc trưng cho mụi trường đất đỏ nổ như độ cứng f,

độ nứt nẻ và mật độ đất đỏ

+ Mức độ đập vỡ, được đặc trưng bằng kớch thước trung bỡnh (đường kớnh trung bỡnh) của cục đỏ trong đống đỏ sau nổ mỡn

- Nhúm 2: Cỏc yếu tố ảnh hưởng cú sự thay đổi ớt, cú nghĩa là

thay đổi giỏ trị điều kiện của yếu tố thỡ giỏ trị của chỉ tiờu thuốc nổ

chịu ảnh hưởng trong một khoảng nhất định Các yếu tố này được tính

đến như một hệ số ảnh hưởng, bao gồm:

Loại chất nổ sử dụng khác với chất nổ lấy làm tiêu chuẩn; Các

phương pháp điều khiển nổ; Các thông số nổ mìn; Mức độ tác động

môi trường

Nếu như chỉ tiêu thuốc

nổ là một hàm số Y thì các

yếu tố ảnh hưởng là những

biến số x1, x2,… Có thể

biểu diễn hàm số đó dưới

dạng:

Y = f(x1, x2,….) (4.2)

4.2.2 Lựa chọn loại chất

nổ lấy làm tiêu chuẩn

Căn cứ vào yêu cầu và

đặc điểm của các mỏ khai

Hình 4.2- Sơ đồ minh họa hàm số chỉ tiêu thuốc nổ q và các yếu tố ảnh hưởng

x 1, x 2 - là các biến số; k 1 , k 2 Là các hệ số

ảnh hưởng

thác VLXD, tác giả chọn loại chất nổ ANFO do Việt Nam sản xuất

làm thuốc nổ tiêu chuẩn để tính toán

4.2.3 Nghiên cứu phương pháp xác định chỉ tiêu thuốc nổ

4.2.3.1 Chỉ tiêu thuốc nổ phụ thuộc vào yêu cầu nhiệm vụ của công

tác nổ mìn (MĐĐV)

Qua quá trình thực nghiệm, cũng như theo lý thuyết phá vỡ đất đá

bằng nổ mìn, quan hệ giữa chỉ tiêu thuốc nổ với kích thước cỡ hạt là

một hàm số tuyến tính, có thể biểu diễn dưới dạng sau đây:

Trong đó: a, b- Là hai hệ số tìm bằng thực nghiệm; dtb - Kích

thước cục đá yêu cầu ứng với chỉ tiêu thuốc nổ công nghệ qcn

Để xác định mối quan hệ giữa chỉ tiêu thuốc nổ và kích thước cỡ

hạt tác giả đã tiến hành nổ thực nghiệm tại mỏ đá vôi Ninh Dân thuộc

Công ty xi măng Sông Thao, mỏ đá Thường Tân IV- Bình Dương và

thu thập số liệu tại mỏ đá Yên Duyên thuộc Công ty xi măng Bỉm

Sơn và một số mỏ khác, phương pháp tiến hành như sau:

- Các mỏ tiến hành thu thập số liệu có độ cứng đất đá thay đổi từ

f = 6 ÷ 12 và nứt nẻ thuộc cấp II III và IV

- Sau mỗi đợt nổ tiến hành chụp ảnh đống đá sau khi nổ và theo

dõi quá trình xúc, sử dụng phần mềm Autocad và Spit - Desktop để

xác định thành phần cỡ hạt của đống đá nổ mìn (Hình 4.3), kết quả

đo cỡ hạt thể hiện ở bảng 4.1 và đồ thị biểu diễn sự phân bố thành

phần cỡ hạt được trình bày ở hình 4.4

- Sử dụng phương pháp bình phương nhỏ nhất để biểu diễn mối

quan hệ giữa chỉ tiêu thuốc nổ và mức độ đập vỡ

Bảng 4.1: Kết quả đo thành

phần cỡ hạt

Hình 4.3- Giao diện phần mềm để xác định thành phần cỡ hạt

- Từ kết quả thực nghiệm tại một số mỏ đá vôi tác giả đã xây dựng mối quan hệ giữa chỉ tiêu thuốc nổ và mức độ đập vỡ được thể hiện trên (Hình 4.5, 4.6, 4.7)

Hình 4.4- Đồ thị biễu diễn sự phân bố thành phần cỡ hạt

Hình 4.5- Đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa chỉ tiêu thuốc

nổ và mức độ đập vỡ tại mỏ đá vôi

Ninh Dân

Hình 4.6- Đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa chỉ tiêu thuốc

nổ và mức độ đập vỡ tại mỏ đá

Thường Tân IV

Hình 4.7- Đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa chỉ tiêu thuốc

nổ và mức độ đập vỡ tại mỏ đá vôi

Yên Duyên

Qua kết quả thực nghiệm ta nhận thấy: nếu các yếu tố ảnh hưởng

khác được cố định như độ cứng, trọng lượng riêng, độ nứt nẻ, lọai

chất nổ, mà chỉ có sự thay đổi về cỡ hạt (mức độ đập vỡ), ta nhận

thấy:

- Khi dtb ≈ 0 thì qcn = qmax = b

- Khi qcn = 0 → 0 = admax + b

→

max max

d

b a a

b

Trong đó: dmax – Đường kính khe nứt cực đại trong nguyên khối

Do đó công thức (4.2) sẽ là:

b d

d b q

max

tb

- Theo kết quả thống kê từ các vụ nổ ở các mỏ khai thác đá

VLXD thì chỉ tiêu thuốc nổ lớn nhất qmax là 0,8 kg/m3 Khi đó

qcn = qmax = 0,8kg/m3 → b = 0,8, như vậy công thức (4.3) có dạng

như sau:

8 , 0 d

d 8 , 0 q

max

tb

Công thức (4.4) xác định chỉ tiêu thuốc nổ công nghệ qcn được

thiết lập từ kết quả nổ thực nghiệm tại một số mỏ khai thác VLXD

của Việt Nam, vì vậy phạm vi ứng dụng của công thức (4.4) là

các mỏ khai thác VLXD có độ kiên cố f = 6 ÷ 12, độ nứt nẻ cấp II,

III và IV

4.2.3.2 Chỉ tiêu thuốc nổ phụ thuộc vào độ cứng f

Tính chất cơ lý của đất đá được đặc trưng bằng hệ số độ kiên cố

f Hệ số độ kiên cố tăng thì giá trị chỉ tiêu thuốc nổ tăng Kể đến hệ

số ảnh hưởng của độ kiên cố sử dụng hệ số k1, ta có:

Trên cơ sở phân tích số liệu từ các đợt nổ thực nghiệm và thống

kê ta xác định định được mối quan hệ giữa độ kiên cố đất đất đá với

chỉ tiêu thuốc nổ qcn và q1 (Bảng 4.2)

Bảng 4.2: Mối quan hệ của độ kiên cố f với chỉ tiêu thuốc nổ q cn và q 1

ChØ tiªu thuèc næ công

nghệ q cn , (kg/m 3 ) 0,25 0,28 0,32 0,35 0,40 0,45 0,48

ChØ tiªu thuèc næ q 1 ,

(kg/m 3 ) 0,25 0,304 0,354 0,397 0,465 0,535 0,582

TØ sè q1/qcn 1 1,07 1,10 1,13 1,16 1,18 1,21

Từ số liệu bảng 4.2 ta xác định được mối quan hệ giữa tỉ số

q1/qcn với độ kiên cố của đất đá như sau:

Ở đây tỉ số q1/qcn chính là hệ số k1 cần tìm Từ công thức (4.6) ta nhận thấy f0,262 tương đương với căn bậc 4 của f, như vậy từ công thức (4.6) ta có:

4

1 0,635 f

Công thức xác định chỉ tiêu thuốc nổ có dạng:

cn

4 cn

1

4.2.3.3 Chỉ tiêu thuốc nổ phụ thuộc vào khối lượng riêng của đất đá

Kể đến ảnh hưởng của khối lượng riêng của đất đá γđ ta nhân với

hệ số k2, như vậy công thức xác định chỉ tiêu thuốc nổ như sau:

Đối với các mỏ khai thác đá VLXD của Việt Nam, khối lượng riêng của đất đá trung bình là 2,6 t/m3 Qua kết quả nghiên cứu lý thuyết và kết quả nổ thực nghiệm hệ số k2 được xác định như sau:

6 , 2

2

γ

Thay (4.10) vào (4.9) ta được:

cn 4 đ

6 , 2

4.2.3.4 Chỉ tiêu thuốc nổ phụ thuộc vào loại thuốc nổ sử dụng

Kể đến ảnh hưởng của loại chất nổ sử dụng ta nhân với hệ số k3

Trong đó: Q- Nhiệt lượng nổ của chất nổ sử dụng, Kcal/kg;

Qtc- Nhiệt lượng nổ của chất nổ lấy làm tiêu chuẩn ANFO

Công thức tính chỉ tiêu thuốc nổ có dạng:

cn 4 đ

3

6 , 2 k

4.2.3.5 Chỉ tiêu thuốc nổ phụ thuộc vào phương pháp điều khiển nổ

và cấu trúc lượng thuốc

Qua kết quả thực nghiệm và thống kê số liệu tại một số mỏ khác nhận thấy các phương pháp điều khiển nổ áp dụng đều giảm được chỉ tiêu thuốc nổ so với phương pháp nổ tức thời với lượng thuốc tập trung, do đó hệ số kể đến phương pháp điều khiển nổ k4 <1, cụ thể