Ứng dụng mô phỏng số để đánh giá ổn định đường lò thi công bằng phương pháp nổ mìn tạo biên tại mỏ đồng vi kẽm

Trong ngành khai khoáng hầm lò, việc thi công các đường lò thường dựa vào phương pháp khoan nổ mìn. Tuy nhiên, việc tối ưu hóa quy trình này để đảm bảo ổn định và giảm thiểu lượng đào thừa là một thách thức liên tục. Nghiên cứu này tập trung vào đánh giá hiệu quả của phương pháp nổ mìn tạo biên, một kỹ thuật tiên tiến nhằm tạo ra đường biên hầm lò chính xác và ổn định hơn, đặc biệt tại mỏ đồng Vi Kẽm. Bằng cách áp dụng mô hình số, chúng tôi sẽ làm rõ tầm quan trọng của phương pháp này trong việc cải thiện sự ổn định của khối đá xung quanh, so sánh với phương pháp nổ mìn vi sai truyền thống, qua đó cung cấp cái nhìn sâu sắc về các giải pháp thi công tối ưu.

Các kỹ sư mỏ, kỹ sư công trình ngầm, nhà nghiên cứu trong lĩnh vực cơ học đá và khai thác mỏ, cùng các nhà quản lý dự án thi công hầm lò quan tâm đến tối ưu hóa phương pháp nổ mìn và ổn định công trình ngầm.

Bài báo trình bày nghiên cứu toàn diện về ứng dụng và đánh giá hiệu quả của phương pháp nổ mìn tạo biên trong thi công đường lò tại mỏ đồng Vi Kẽm, so sánh với nổ mìn vi sai truyền thống. Thực trạng trước đây cho thấy nổ mìn vi sai tại mỏ thường dẫn đến hệ số thừa tiết diện lớn và biên đường lò không đều, gây mất ổn định và khó khăn trong thi công. Khi áp dụng nổ mìn tạo biên với cấu hình thuốc nổ phân đoạn và hộ chiếu nổ mìn tối ưu, các thử nghiệm thực tế đã chứng minh hiệu quả vượt trội: giảm đáng kể hệ số thừa tiết diện, tạo ra đường biên hầm lò phẳng, nhẵn và ổn định hơn. Để định lượng rõ ràng hơn hiệu quả này, nghiên cứu đã sử dụng mô hình số (cụ thể là phương pháp phần tử hữu hạn - FEM) để phân tích phân bố ứng suất và chuyển vị xung quanh đường lò. Kết quả mô hình số khẳng định rằng phương pháp nổ mìn tạo biên giúp giảm vùng ứng suất tập trung, hạn chế chuyển vị của khối đá và cải thiện đáng kể hệ số độ bền so với nổ mìn vi sai. Điều này không chỉ tối ưu hóa quá trình khai thác mà còn nâng cao an toàn và hiệu quả kinh tế, mở ra hướng ứng dụng rộng rãi cho các công trình ngầm tương tự.