Luận Văn Một vài biện pháp nâng cao hiệu quả chất lượng nổ mìn trong thi công hầm

1
Một vài biện pháp nâng cao hiệu quả chất lợng nổ
mìn trong thi công hầm
Some methods to improve effective of blasting in tunnelling
KS. Vũ Thị Thuỳ Giang
Phòng CTN – Viện KH&CN GTVT
PGS. TS. Đỗ Nh? Tráng
Khoa CTQS – Học viện KTQS
Tóm tắt: Trong các ph?ơng pháp thi công hầm hiện nay, ph?ơng pháp khoan nổ là ph?ơng
pháp đ?ợc sử dụng phổ biến trong đất đá cứng và cứng vừa. |u điểm của ph?ơng pháp này là
có thể tạo đ?ợc biên hầm có các hình dạng phức tạp, giá thành thi công thấp và có thể sử
dụng linh hoạt ở các điều kiện khác nhau. Một trong những tiêu chuẩn quan trọng nhất của
ph?ơng pháp khoan nổ là việc tạo biên phẳng theo đ?ờng biên hầm thiết kế. Trong bài báo đã
đ?a ra một số biện pháp thi công tạo biên phẳng bằng cách tạo mặt thoáng, bố trí khoảng
cách hợp lí các lỗ khoan, mức độ nhồi thuốc trong các lỗ khoan và so sánh một số thông số
của nổ biên phẳng so với khoan nổ thông th?ờng.
Abstract: Nowaday, in many tunnelling methods, blasting is used popular in hard rocks and
moderately rocks. Advantages of blasting can be made tunnel contour with geometric
complex, low construction cost and flexibly used in different conditons. One of the most
importance criteria of blasting is made smooth tunnel contour which was designed. This
paper presents some construction methods to make smooth contour such as made free face,
appropriate space between boreholes, degree of charging and then compative some
parameters between smooth blasting and conventional blasting.
1. Mở đầu:
Mục đích quan trọng của công tác thiết kế thi công hầm bằng ph?ơng pháp khoan nổ là thiết
lập đ?ợc một hộ chiếu khoan nổ phù hợp với điều kiện địa chất hiện tr?ờng (theo đặc tr?ng cơ
lý đá, thế nằm, sự phân lớp, ) để g?ơng hầm đạt đ?ợc hình dạng đúng thiết kế, phần đào lẹm
không quá lớn (<10%), đá sau khi nổ phá nhỏ đều không văng xa, thuận lợi cho công tác bốc
xúc, biên phẳng cả trên chu vi và theo dọc trục hầm. Ngoài ra khi bố trí các lỗ khoan cần xét
tới điều kiện sao cho công tác khoan đ?ợc thuận lợi và đơn giản nhất.
Chỉ tiêu chất l?ợng của nổ biên phẳng nh? sau [6]:- Mức độ để lại vết tích lỗ khoan: trong đá cứng không đ?ợc nhỏ hơn 80%, đá cứng vừa
không đ?ợc nhỏ hơn 50%.
- ít nứt nẻ do tác động nổ phá
- Đất đá xung quanh hầm sau khi nổ mìn không đ?ợc lồi lõm quá lớn, đ?ờng kính của
các mảnh vụn đá v?ợt quá đ?ờng kính thiết kế trung bình nhỏ hơn 150mm.
Để đạt đ?ợc những tiêu chí trên cần có rất nhiều yếu tố ảnh h?ởng nh? loại thuốc nổ, chất
l?ợng thuốc, loại đá, . đặc biệt việc bố trí đúng các lỗ khoan trong khi đào hầm có ý nghĩa rất
quan trọng vì diện tích g?ơng đào th?ờng là nhỏ và hình dạng chu vi phức tạp.
2. Việc sử dụng thuốc nổ và công nghệ khoan nổ: [2]
Thuốc nổ đ?ợc nén chặt trong một không gian t?ơng đối nhỏ (trong các lỗ khoan) khi nổ sẽ
gây ra các phản ứng hoá học tạo ra l?ợng lớn khí nổ và nhiệt. Chúng tạo thành một ứng suất
v?ợt quá độ bền của đá trong một phạm vi nhất định. ứng suất này sẽ gây ra các đới có ảnh
h?ởng nh? sau:
- Đới đất đá nát vụn.
- Đới đất đá bị văng xa.
- Đới đất đá gãy vỡ.
- Đới đất đá nứt nẻ (rung chấn).
Trong điều kiện bình th?ờng, thuốc nổ khi đ?ợc nhồi trong lỗ khoan sẽ phá đất đá thành một
phễu nổ có góc nghiêng là 45q. Việc lựa chọn chiều sâu lỗ khoan, chiều dài nạp thuốc trong lỗ
khoan và bố trí khoảng cách giữa các lỗ khoan sẽ quyết định hiệu quả của công tác khoan nổ.
Thuốc nổ đ?ợc nạp vào đáy của lỗ khoan có chiều sâu m theo lí thuyết sẽ tạo thành phễu nổ
với góc của phễu là D. Thể tích của phễu là: