Một phương án khoan nổ mìn không gây tắc nghẽn các lỗ khoan tháo đá - Đỗ Thụy Đằng

Mét ph­¬ng ¸n khoan næ m×n<br /> Kh«ng g©y t¾c nghÏn c¸c lç khoan th¸o ®¸<br /> - §ç Thuþ §»ng-<br /> Tóm tắt<br /> §Ó ®¸ næ m×n th¸o qua c¸c lç khoan kh«ng g©y t¾c nghÏn chóng, cã<br /> thÓ cã nhiÒu ph­¬ng ¸n kh¸c nhau. Bµi b¸o chØ nªu mét ph­¬ng ¸n liªn<br /> quan ®Õn c«ng t¸c khoan næ m×n khi më réng miÖng c¸c lç khoan ®ã.<br /> <br /> 1. Më ®Çu:<br /> HiÖn nay chóng ta ®ang ph¸t triÓn x©y dùng c¸c giÕng ®øng h×nh trßn<br /> ®­êng kÝnh lín, qua c¸c tÇng ®¸ liªn kÕt r¾n ch¾c, cã ®¸y liªn th«ng víi mét<br /> hay mét sè ®­êng hÇm ngang nµo ®ã ®· cã ë phÝa d­íi. §Ó n©ng cao tÝnh an<br /> toµn trong qu¸ tr×nh thi c«ng ®µo giÕng vµ rót ng¾n thêi gian x©y dùng<br /> giÕng, trong nh÷ng tr­êng hîp nµy, chóng ta th­êng ph¸ ®¸ theo quy tr×nh:<br /> khoan lç lín (phçng) ë trung t©m ®Ó th¸o ®¸, råi më réng dÇn tõ trªn xuèng<br /> b»ng ph­¬ng ph¸p khoan m×n t¹o biªn vµ th¸o ®¸ næ m×n qua lç khoan<br /> xuèng ®­êng hÇm ngang.<br /> Trªn thùc tÕ, viÖc sö dông lç khoan lín (2,0m  d  2,4m) theo h×nh<br /> thøc cã luång th¸o ®¸ ®éc lËp víi c¸c luång c«ng t¸c kh¸c nãi chung, võa<br /> khã x©y dùng, võa gi¶m hiÖu qu¶ th¸o ®¸ nhÊt lµ khi ®¸ xung quanh r¾n<br /> ch¾c vµ giÕng kh«ng s©u l¾m; cho nªn th­êng chØ sö dông lç khoan nµy<br /> theo h×nh thøc kh«ng chia luång (d­íi d¹ng phçng), khi ®ã ®¸ næ m×n ë<br /> tÇng trªn cã thÓ th¸o qua toµn mÆt c¾t ngang cña lç khoan (lç khoan th¸o ®¸<br /> toµn phÇn)<br /> Khi ®¸ xung quanh r¾n ch¾c æn ®Þnh, h×nh thøc th¸o ®¸ toµn phÇn nµy<br /> nãi chung lµ dÔ thùc hiÖn. Tuy nhiªn kh«ng ph¶i khi nµo qu¸ tr×nh th¸o ®¸<br /> nµy còng th«ng suèt. NhiÒu tr­êng hîp lç th¸o ®¸ ®· bÞ t¾c nghÏn ph¶i mÊt<br /> rÊt nhiÒu c«ng cña vµ thêi gian ®Ó kh¾c phôc sù cè (cã n¬i ®· ph¶i xèi n­íc<br /> hµng ngµy råi cho næ hµng chôc kilogam thuèc næ ®Ó ®Èy tr«i cét ®¸ rêi t¾c<br /> nghÏn xuèng). §Ó ®¶m b¶o qu¸ tr×nh th¸o ®¸ ®­îc th«ng suèt tèt nhÊt lµ ¸p<br /> dông nh÷ng ph­¬ng ¸n phßng ngõa t¾c nghÏn. Tuy nhiªn ®Ó kÕ ho¹ch thi<br /> c«ng lu«n tr«i ch¶y, còng nªn dù phßng c¶ nh÷ng ph­¬ng ¸n kh¾c phôc t¾c<br /> nghÏn n÷a [1]<br />  Víi ph­¬ng ch©m phßng t¾c h¬n ch÷a t¾c, d­íi ®©y lµ ®Ò xuÊt mét<br /> ph­¬ng ¸n khoan næ m×n më réng tÇng trªn lç khoan th¸o ®¸ ®Ó phßng ngõa<br /> sù cè t¾c nghÏn lç khoan ®ã<br /> <br /> 2. Néi dung c¬ b¶n:<br /> Tõ ®iÒu kiÖn h¹n chÕ ®é cao cét ®¸ rêi trong lç khoan th¸o ®¸ ®Ó<br /> phßng ngõa sù cè t¾c nghÏn lç khoan [1], chóng ta cã:<br /> d<br /> h (1)<br /> 900  <br /> 4tg 2 ( )tg<br /> 2<br /> Trong ®ã:<br /> h - §é cao giíi h¹n cña cét ®¸ rêi trong lç khoan th¸o ®¸<br /> d - §­êng kÝnh lç khoan th¸o ®¸<br />  - Gãc ma s¸t cña ®¸ rêi trong lç khoan<br /> Tõ ®iÒu kiÖn h¹n chÕ l­îng ®¸ rêi h×nh thµnh sau mçi chu kú khoan næ<br /> m×n toµn g­¬ng vµnh kh¨n [2] xung quanh lç khoan th¸o ®¸ ®Ó ®é cao cét<br /> ®¸ rêi chØ n»m trong giíi h¹n nªu trong biÓu thøc (1), chóng ta cã<br />  d<br /> ( D 2  d 2 )lcd kr  (2)<br /> 4 900  <br /> 4tg 2 ( )tg<br /> 2<br /> d2 d<br /> lcd  (3)<br /> ( D 2  d 2 ) kr 900  <br /> 4tg 2 ( )tg<br /> 2<br /> <br /> <br /> Trong ®ã:<br /> D: §­êng kÝnh ngoµi cña g­¬ng khoan næ m×n d¹ng vµnh kh¨n<br /> lcd: ChiÒu s©u lç khoan næ m×n theo ®iÒu kiÖn h¹n chÕ ®é cao cét ®¸ rêi<br /> trong lç khoan th¸o ®¸<br /> : HÖ sè sö dông chiÒu s©u næ m×n<br /> kr: HÖ sè rêi cña ®¸ tËp hîp thµnh cét trong lç khoan th¸o ®¸<br /> Tõ n¨ng lùc khoan cã hiÖu qu¶ thèng kª ®­îc trong thùc tÕ vµ yªu cÇu<br /> kinh tÕ kü thuËt ®· chän, chiÒu s©u lç khoan næ m×n phï hîp víi yªu cÇu<br /> kinh tÕ vµ tæ chøc thi c«ng lkt cÇn tho¶ m·n ®iÒu kiÖn:<br /> lmin  lkt  lmax (4)<br /> Trong ®ã:<br />  lmin: ChiÒu s©u lç khoan næ m×n tèi thiÓu theo yªu cÇu kinh tÕ vµ tæ<br /> chøc thi c«ng<br /> lmax: ChiÒu s©u lç khoan næ m×n tèi ®a theo yªu cÇu kinh tÕ vµ tæ chøc<br /> thi c«ng<br /> Tõ ®©y chóng ta biÖn luËn ®Ó chän chiÒu s©u lç khoan næ m×n thùc tÕ<br /> ltt nh­ sau:<br /> - Tr­êng hîp kh«ng cÇn c¸c biÖn ph¸p phô trî:<br /> Khi: lcd  lmax, cã thÓ chän<br /> lmin  ltt  lmax (5)<br /> Khi: lmin  lcd  lmax, cã thÓ chän<br /> lmin  ltt  lcd (6)<br /> Trong tr­êng hîp nµy, ph­¬ng tiÖn ®iÒu khiÓn næ chØ cÇn x¸c ®Þnh<br /> theo c¸c yªu cÇu: cì ®¸ næ ra, hÖ sè thõa tiÕt diÖn ngang, yªu cÇu b¶o vÖ<br /> nguyªn khèi xung quanh, yªu cÇu an toµn cho m«i tr­êng ...<br /> - Tr­êng hîp cÇn cã c¸c biÖn ph¸p phô trî<br /> Khi: lcd  lmin , nªn chän ltt tho¶ m·n biÓu thøc (5) vµ chän thªm biÖn<br /> ph¸p phô trî lµ ®iÒu khiÓn næ ®Ó kÐo dµi thêi gian th¸o ®¸ trong mét chu kú<br /> lªn, sao cho mÆt c¾t ngang dßng ®¸ rêi qua lç khoan lµ t­¬ng ®èi nhá so víi<br /> mÆt c¾t ngang lç khoan th¸o ®¸.<br /> Víi g­¬ng khoan næ m×n vµnh kh¨n, gåm nhiÒu vßng bè trÝ c¸c lç<br /> khoan næ m×n [2], cÇn ®¶m b¶o sè lç m×n næ ®ång thêi n®t trong mçi cÊp næ<br /> v× sai, tho¶ m·n ®iÒu kiÖn:<br /> <br /> d2<br />  kndt S max kr (8)<br /> 4<br /> d2<br /> ndt  (9)<br /> 4kS max kr<br /> k: HÖ sè tû lÖ gi÷a mÆt c¾t ngang lç khoan th¸o ®¸ vµ mÆt c¾t ngang<br /> dßng ®¸ rêi<br /> Smax: DiÖn tÝch phÇn mÆt g­¬ng lín nhÊt bÞ ph¸ vì bëi 1 lç m×n næ<br /> thuËn lîi nhÊt, tÝnh theo c«ng thøc sau:<br /> Qmax<br /> S max  (10)<br /> qltt<br />   d 2 qltt<br /> Cho nªn: S dt  (11)<br /> 4kQmax kr<br /> Trong ®ã:<br /> Qmax: LiÒu thuèc næ lín nhÊt n¹p trong 1 lç m×n<br /> q: ChØ tiªu thuèc næ b×nh qu©n ph¸ 1m3 ®¸ trªn g­¬ng<br /> Trong tr­êng hîp nµy, ph­¬ng tiÖn ®iÒu khiÓn næ kh«ng nh÷ng ph¶i<br /> chän theo c¸c yªu cÇu quen thuéc: cì h¹t ®¸ næ ra, hÖ sè thõa tiÕt diÖn<br /> ngang, yªu cÇu b¶o vÖ nguyªn khèi xung quanh, yªu cÇu an toµn cho m«i<br /> tr­êng... mµ cßn ph¶i chän theo yªu cÇu h¹n chÕ l­îng ®¸ næ ra ®ång thêi.<br /> 3. KÕt luËn<br /> ViÖc phßng ngõa sù t¾c nghÏn lç khoan th¸o ®¸ trung t©m giÕng ®øng<br /> b»ng ph­¬ng ¸n khoan næ m×n t­¬ng thÝch lµ dÔ ¸p dông c¶ theo h×nh thøc<br /> ®éc lËp, còng nh­ theo h×nh thøc phèi hîp víi ph­¬ng ¸n phßng ngõa hoÆc<br /> ph­¬ng ¸n dù phßng th«ng t¾c bÊt kú kh¸c [1], cho nªn th­êng ®­îc coi lµ<br /> ph­¬ng ¸n cÇn xem xÐt ®Çu tiªn khi thiÕt kÕ khoan næ m×n më réng tÇng<br /> trªn cña lç khoan th¸o ®¸ toµn phÇn, ®¶m b¶o kh«ng g©y t¾c nghÏn lç<br /> khoan ®ã./.<br /> - §ç Thuþ §»ng-<br /> §T: 8680020<br /> <br /> <br /> Tµi liÖu tham kh¶o:<br /> 1. §ç Thuþ §»ng- Phßng chèng t¾c nghÏn c¸c lç khoan th¸o ®¸ næ<br /> m×n khi ®µo c¸c giÕng ®iÒu ¸p. T¹p chÝ Khoa häc kü thuËt Thuû lîi vµ M«i<br /> tr­êng – Hµ Néi – 1/2006.<br /> 2. - §ç Thuþ §»ng- Mét s¬ ®å bè trÝ c¸c miÖng lç m×n ®Ò h¹ g­¬ng<br /> giÕng ®øng ®· cã phçng th¸o ®¸ trung t©m - TuyÓn tËp c¸c b¸o c¸o Héi<br /> nghÞ khoa häc kü thuËt §¹i häc Má ®Þa chÊt - Hµ Néi -11/2004<br /> Summary<br /> A project of drilling and blasting no breed<br /> obstruction to boreholes for pass down rocks.<br /> Do Thuy Dang<br /> For blasted rocks pass down boreholes no breed obstruction them, may<br /> be possible have many different projects. This paper bring out only one<br /> project, connecting with drilling and blasting works when enlarging mouths<br /> of these boreholes./.<br />