Tính cấp thiết của đề tài
hợp lý để nâng cao hiệu quả phá vỡ đất đá cho một số mỏ đá xây dựng ở khu vực Miền Bắc Việt Nam”
Nghiên cứu về các phương pháp và thông số khoan nổ mìn là cần thiết để nâng cao hiệu quả phá vỡ đất đá tại các mỏ lộ thiên Tuy nhiên, việc áp dụng các nghiên cứu này vào thực tế gặp nhiều khó khăn do thiếu sót trong việc tính toán các yếu tố ảnh hưởng như tính chất đất đá và các điều kiện kỹ thuật khác Tại Việt Nam, nhiều mỏ đá xây dựng đang khai thác trong điều kiện địa hình và địa chất phức tạp, với quy mô khai thác đa dạng Do đó, việc xác định và lựa chọn thông số nổ mìn hợp lý là rất quan trọng để nâng cao hiệu quả phá vỡ đất đá, đặc biệt tại khu vực Miền Bắc Việt Nam, nhằm đáp ứng yêu cầu sản xuất hiện nay.
Mục đích, đối t−ợng và phạm vi nghiên cứu
2.1 Mục đích của đề tài
Nghiên cứu và đánh giá các phương pháp nổ mìn hiện đang được áp dụng trong khai thác vật liệu xây dựng tại một số mỏ đá ở miền Bắc Việt Nam nhằm tổng kết những kinh nghiệm và hiệu quả của từng phương pháp.
- Nghiên cứu xác định và lựa chọn các thông số nổ mìn hợp lý nhằm nâng cao đ−ợc hiệu quả phá vỡ đất đá ở các mỏ nói trên
2.2 Đối t−ợng của đề tài
Đề tài nghiên cứu tập trung vào việc xác định các thông số nổ mìn hợp lý nhằm nâng cao hiệu quả trong việc phá vỡ đất đá tại một số mỏ đá xây dựng ở khu vực miền Bắc Việt Nam.
Bài luận văn này tập trung vào việc nghiên cứu các thông số nổ mìn hợp lý cho các mỏ lộ thiên, đặc biệt là tại một số mỏ đá xây dựng ở khu vực miền Bắc Việt Nam.
Nội dung nghiên cứu
- Thực trạng về nổ mìn khai thác tại một số mỏ đá xây dựng ở khu vực Miền Bắc hiện nay
Nghiên cứu này tập trung vào việc phân tích ảnh hưởng của các yếu tố tự nhiên và kỹ thuật đến việc lựa chọn thông số khoan nổ mìn tại một số mỏ đá xây dựng ở miền Bắc Việt Nam Việc hiểu rõ các yếu tố này là rất quan trọng để tối ưu hóa quy trình khai thác và đảm bảo hiệu quả trong sản xuất đá xây dựng.
- Nghiên cứu đánh giá các thông số nổ mìn hiện tại của một số mỏ đá xây dựng ở khu vực Miền Bắc hiện nay
Nghiên cứu này tập trung vào việc xác định và lựa chọn các thông số nổ mìn hợp lý nhằm nâng cao hiệu quả phá vỡ đất đá tại một số mỏ đá xây dựng ở khu vực miền Bắc Việt Nam.
- áp dụng kết quả nghiên cứu vào thực tế.
Ph−ơng pháp nghiên cứu
- Tổng hợp, thống kê các tài liệu kỹ thuật làm cơ sở cho việc nghiên cứu lý thuyÕt
- Lập luận, chứng minh trên lý thuyết và kết hợp với nổ mìn thực nghiệm
- Sử dụng một số dụng cụ đo để đánh giá chất l−ợng đập vỡ đất đá
5 ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận văn
Nghiên cứu trong luận văn này đóng góp vào việc phát triển phương pháp xác định các thông số nổ mìn, nhằm nâng cao hiệu quả trong quá trình phá vỡ đất đá trong ngành khai thác mỏ.
Nghiên cứu từ luận văn đã được áp dụng thành công tại một số mỏ đá xây dựng ở miền Bắc Việt Nam, mang lại hiệu quả tích cực trong các điều kiện địa chất phức tạp, đặc biệt là với lỗ mìn đứng và nghiêng.
6 Những đóng góp mới của luận văn
Xây dựng mối quan hệ giữa các thông số nổ mìn và phương pháp nạp thuốc nổ trong lỗ khoan có khe, hang, nứt nẻ của tầng là rất quan trọng để tránh lãng phí thuốc nổ và nâng cao hiệu quả nổ mìn.
7 Cấu trúc của luận văn
- Toàn bộ đề tài được cấu trúc gồm: Phần mở đầu, 4 chương, phần kết luận, tài liệu tham khảo và phụ lục đ−ợc trình bày cụ thể nh− sau:
Chương 1: Tổng quan về công tác nổ mìn khai thác đá xây dựng ở khu vực Miền Bắc Việt Nam
Chương 2 đề cập đến các yếu tố tự nhiên và kỹ thuật ảnh hưởng đến việc lựa chọn thông số khoan nổ mìn cho các mỏ đá xây dựng tại khu vực miền Bắc Việt Nam Những yếu tố này bao gồm địa chất, cấu trúc địa hình, và các đặc điểm kỹ thuật của thiết bị khoan nổ mìn Việc phân tích kỹ lưỡng những yếu tố này giúp tối ưu hóa quy trình khoan nổ, nâng cao hiệu quả khai thác và giảm thiểu tác động tiêu cực đến môi trường.
Chương 3 trình bày phương pháp tính toán để xác định các thông số nổ mìn hợp lý, nhằm nâng cao hiệu quả trong việc phá vỡ đất đá tại một số mỏ đá xây dựng ở miền Bắc Việt Nam Việc lựa chọn các thông số nổ mìn phù hợp không chỉ tăng cường năng suất khai thác mà còn giảm thiểu tác động tiêu cực đến môi trường xung quanh Các nghiên cứu và phân tích cụ thể sẽ giúp tối ưu hóa quy trình nổ mìn, góp phần vào sự phát triển bền vững của ngành xây dựng tại khu vực này.
Ch−ơng 4: ứng dụng kết quả nghiên cứu vào thực tế
Ch−ơng 1 Tổng quan về công tác nổ mìn khai thác đá xây dựng ở khu vực Miền Bắc Việt Nam
Nội dung bài viết sẽ khám phá mối liên hệ giữa các thông nổ mìn trên mỏ lộ thiên với điều kiện địa chất và các yếu tố kỹ thuật khác Việc lựa chọn thông số nổ mìn hợp lý không chỉ ảnh hưởng đến hiệu quả công tác nổ mìn mà còn tạo ra nhiều mối liên hệ ràng buộc khác Chương này sẽ trình bày lịch sử phát triển của chất nổ công nghiệp và các phương pháp nổ mìn, đặc biệt là tại một số mỏ đá xây dựng ở khu vực Miền Bắc.
1.1 Tình hình chung về công tác nổ mìn trên mỏ lộ thiên
1.1.1 Lịch sử phát triển công tác nổ mìn
Loài người đã phát hiện ra thuốc nổ từ rất lâu và áp dụng năng lượng của nó vào nhiều mục đích khác nhau Thuốc nổ đầu tiên, gọi là thuốc nổ đen, được chế tạo từ nitrat kali, bột than và lưu huỳnh Trong nhiều thế kỷ, thuốc nổ đen đã được sử dụng rộng rãi trong cả quân sự và dân sự Tuy nhiên, từ cuối thế kỷ XVIII, thuốc nổ đen đã dần được thay thế bởi nhiều loại thuốc nổ mạnh mẽ hơn.
Trong giai đoạn này, nhiều phương tiện gây nổ đã được phát minh, bao gồm mồi lửa điện do Silinh, một nhà phát minh người Nga, vào năm 1812; dây cháy chậm của Bicpha, một nhà phát minh người Anh, vào năm 1831; và dây nổ được phát minh vào năm 1879.
Từ thế kỷ XIX đến nay, sự phát triển mạnh mẽ của nền công nghiệp toàn cầu đã dẫn đến sự ra đời của nhiều loại thuốc nổ và phương tiện gây nổ tiên tiến.
Từ năm 1884 Người Pháp đã sản xuất thuốc nổ Amônit có thành phần 85% Nitratamôn + 12% Dimitronaphtalin + 3% Trinitronaphtalin
Người Anh sản xuất thuốc nổ Amônit với thành phần 72% Nitratamôn, 4,5% Than củi và 23,5% Bột nhôm, mang lại nhiều ưu điểm như nguyên liệu phong phú, giá thành rẻ và an toàn trong sản xuất, bảo quản, vận chuyển Tuy nhiên, loại thuốc nổ này cũng có nhược điểm như khả năng chịu nước kém và tỷ trọng thấp Đồng thời, vào năm 1891, người Nga đã phát triển thuốc nổ trotin, trở thành một trong những thành phần chính của chất nổ công nghiệp hiện đại.
Thuốc nổ Anfo, được phát minh tại Mỹ vào năm 1954, đã nhanh chóng lan rộng ra toàn thế giới nhờ vào những ưu điểm vượt trội như nguyên liệu phong phú, quy trình chế tạo đơn giản, khả năng công nổ trung bình, ít gây ô nhiễm môi trường và giá thành thấp, chỉ bằng 2/3 so với thuốc nổ Amonit Thành phần chính của Anfo bao gồm 94% Nitratamon hạt xốp hình cầu và 6% dầu Diezen Tuy nhiên, loại thuốc này cũng có nhược điểm như không chịu nước và không thể nổ trong lỗ khoan có đường kính nhỏ hơn 60 mm Để khắc phục vấn đề này, các nhà khoa học Mỹ đã phát triển Anfo chịu nước bằng cách thêm một loại Gel chịu nước vào công thức.
Vào năm 1960, người Mỹ phát triển thuốc nổ ngậm nước mang tên Watergel, chứa đến 20% nước và chất tạo keo để đông đặc các thành phần ôxi hoá và chất cháy Watergel có tỷ trọng cao (1,25-1,26) và khả năng công nổ lớn (320-330cm³), đồng thời chịu nước tốt Tuy nhiên, loại thuốc nổ này chỉ hoạt động hiệu quả trong lỗ khoan có đường kính lớn hơn 80 mm, có tính ổn định không cao và giá thành tương đối đắt.
Thuốc nổ Nhũ tương, ra đời lần đầu tiên tại Mỹ vào năm 1978, là loại thuốc nổ có nhiều ưu điểm nổi bật như tỷ trọng lớn (1,25 đến 1,3) và khả năng công nổ cao (330 đến 340 cm³) Nó có khả năng chịu nước lên đến 72 giờ và hoạt động hiệu quả trong mọi loại đất đá, đặc biệt là trong các lỗ khoan có đường kính từ 32 mm trở lên Tuy nhiên, nhược điểm của thuốc nổ này là công nghệ chế tạo phức tạp và yêu cầu vốn đầu tư lớn để sản xuất.
Việc phát minh và phát triển thuốc nổ cùng với các phương tiện nổ mìn đã thúc đẩy sự tiến bộ trong nhiều ngành công nghiệp Trong lĩnh vực xây dựng và thủy lợi, nổ mìn được nghiên cứu và ứng dụng để khai thác vật liệu xây dựng, đào móng công trình, đào kênh, cũng như xây dựng đập và chặn dòng cho các dự án thủy điện.
1.1.2 Công tác nổ mìn trên mỏ lộ thiên
Trước khi máy khoan ra đời, việc tạo lỗ khoan trong đất đá để nạp mìn phá vỡ yêu cầu sử dụng choòng và búa Qua thời gian, nhiều loại máy khoan đã được phát minh, từ thô sơ đến hiện đại, bao gồm máy khoan đập, máy khoan xoay, máy khoan đập-xoay, máy khoan xoay-đập, máy khoan xoay cầu và máy khoan nhiệt Sự phát triển này đi đôi với cải tiến các phương pháp nổ mìn, nhằm nâng cao hiệu quả phá vỡ đất đá tại các mỏ lộ thiên Từ giữa thế kỷ XIX, phương pháp nổ mìn vi sai đã được áp dụng rộng rãi để tối ưu hóa quy trình khai thác Hiện nay, với sự ra đời của các thiết bị nổ mìn hiện đại và các phương pháp điều khiển mới, chất lượng đập vỡ đất đá và khoáng sản đã được nâng cao, đảm bảo an toàn và hiệu quả.
1.2 Phân loại các ph−ơng pháp nổ mìn trên mỏ lộ thiên