II. 6.5 - So sánh 3 phơng án về mặt kinh tế
II.7. Thiết kế thi công đào lò xuyên vỉa mức -20
II.7.3. Lập hộ chiếu khoan nổ mìn thi công đào lò xuyên vỉa -20
1. Tính toán các thông số nổ mìn
Sử dụng phơng pháp đào lò toàn gơng, phá đá bằng khoan nổ mìn, rạch hình lăng trụ, nổ mìn tạo biên, phơng pháp nổ mìn điện.
1.1. Chọn loại thuốc nổ và phơng tiện nổ L = [Pvi] (m)
Pn
- Thuốc nổ:
Với điều kiện mỏ là mỏ loại 1 về khí CH4, độ cứng đất đá từ 5 ữ 8. Để
đảm bảo an toàn trong công tác nổ mìn và đạt hiệu quả cao trong công tác phá vỡ
đất đá chọn loại thuốc nổ AH-1 của Việt Nam do công ty Hóa chất mỏ sản xuất.
Các đặc tính của thuốc nổ AH-1 đợc trình bày trong bảng II - 13.
- Kíp nổ: Chọn loại kíp điện vi sai an toàn do Trung Quốc sản xuất và đợc cung cấp bởi công ty Hóa Chất mỏ. Các đặc tính của kíp điện vi sai an toàn.
Bảng II.17: các đặc tính thuốc nổ loại AH-1
TT Các thông số Đơn vị Trị số
1 Tỷ trọng thuốc nổ g/cm3 0,95 - 1,1
2 §é Èm % 0,5
3 Khả năng sinh công cm3 250 - 260
4 Sức công phá (min) mm 10
5 Khoảng cách truyền nổ cm 5
6 Thời hạn bảo đảm tháng 3
7 Trọng lợng thỏi thuốc kg 0,2
8 §êng kÝnh thái thuèc mm 36
9 Chiều dài thỏi thuốc mm 200
10 Nhiệt lợng nổ Kcal/kg 1100 - 1150
Bảng II.18: đặc tính kỹ thuật của kíp điện vi sai an toàn TT Các thông số Đơn vị Trị số
1 Vật liệu làm vỏ kíp - Đồng
2 Điện trở của kíp Ω 3 - 6
3 Dòng điện an toàn A 0,18
4 Dòng điện đảm bảo nổ A 1,2
5 Cờng độ nổ - 8
6 Dây dẫn điện m 2
1.2. Tính toán các thông số nổ mìn Lợng thuốc nổ đơn vị.
Lợng thuốc nổ đơn vị đợc xác định theo công thức của G. S Pokonopski.
q = q1. fc. v. e. k® (kg/m3) Trong đó :
q1 - lợng thuốc nổ đơn vị, với f = 7,82 thì q1 = 0,52 (kg/m3).
fc - Hệ số cấu trúc của đất đá fc = 1,1.
e - Khả năng công nổ.
e = 380/P® = 380/255 = 1,49 Pđ - Khả năng công nổ của thuốc nổ thực tế, Pđ = 255 cm3.
v - Hệ số nén ép phụ thuộc vào chiều sâu lỗ mìn, số mặt tự do của gơng lò. do có 1 mặt tự do nên :
v = 6,5/ Sd = 6,5/ 16 = 1,625
kđ - Hệ số ảnh hởng của đờng kính thỏi thuốc với dt = 36 mm, k® = 0,95.
Thay số và công thức ta có :
q = 0,52. 1,1. 1,625. 1,49. 0,95 = 1,315 (kg/m3).
- Đờng kính lỗ khoan.
Đờng kính lỗ khoan phụ thuộc vào đờng kính thỏi thuốc lấy hơn giá trị đ- êng kÝnh thái thuèc 10%.
dlk =dt + 10% dt = 36 +10%. 36 = 39,6 (mm).
Lấy đờng kính lỗ khoan dlk = 40 (mm).
- Chiều sâu lỗ khoan.
Phụ thuộc vào tính chất cơ lý của đất đá, diện tích đào lò, tốc độ đào lò với tiến
độ đào lò trong 1 chu kỳ là 1,6 (m) ta có thể xác định chiều sâu lỗ mìn bằng công thức:
L = 1,6
= 1,88 (m) 0,85
Trong đó :
0,85 - là hệ số sử dụng lỗ mìn, chọn chiều sâu lỗ mìn là 1,9 (m).
- Chiều dài lỗ mìn nhóm tạo rạch.
Ltr = L + 0,3 = 1,9 + 0,3 = 2,2 (m)
- Lợng thuốc nổ cho 1 chu kỳ đợc xác định theo công thức.
Qth = η. q. v (kg) Trong đó :
q - lợng thuốc nổ đơn vị q = 1,315 (kg/m3).
v - Thể tích khối đất đá nguyên trong một chu kỳ, v đợc xác định.
v = L. S® (m3) L - Chiều sâu lỗ mìn, L = 1,9 (m).
Sđ - Diện tích đào của đờng lò, Sđ = 16 (m2).
VËy :
v = 1,9. 16 = 30,4 (m3) η - Hệ số sử dụng lỗ mìn, η = 0,85.
Thay số vào công thức ta có :
Qth = 0,85. 1,315. 30,4 =33,97 (kg)
- Số lỗ mìn trên gơng đợc xác định theo công thức của Pokonopvski.
N = 1,27. q. S®
db2. a. ∆. kn (lỗ)
q - Chỉ tiêu thuốc nổ tính toán, q = 1,315 (kg/m3).
N - Số lợng lỗ khoan trên gơng lò.
∆ - Mật độ thuốc nổ, ∆ = 1 (g/cm3) = 1000 (kg/m3).
db - §êng kÝnh thái thuèc, db = 36 (mm) = 0,036 (m).
a - Hệ số nạp thuốc phụ thuộc vào loại mỏ về khí và bụi nổ, a = 0,5.
kn - Hệ số ném chặt thuốc trong lỗ khoan, kn = 1,1 P = 1,27. 1,315. 16
= 37 (lỗ) 0,0362. 0,5. 1000. 1,1
- Số lỗ mìn trong từng nhóm.
+ Số lỗ mìn nhóm tạo rạch.
Sử dụng loại rạch hình tháp với 6 lỗ khoan, 1 lỗ không nạp thuốc để tạo mặt phẳng tự do cho nhóm lỗ tạo rạch.
+ Số lỗ mìn nhóm tạo biên.
Ta coi nhóm lỗ mìn ở nền lò là nhóm lỗ mìn công phá thì số lỗ mìn tạo biên là:
Nt
b = P - B (lỗ b )
Trong đó :
P - Chu vi đờng lò, P = C. Sd .
C - Hệ số phụ thuộc vào loại tiết diện lò, với tiết diện vòm C = 3,8.
Sđ - Diện tích đào của đờng lò, Sđ =16(m2) P = 3,8. 16= 15,2 (m)
B - Chiều rông đờng lò ở mức nền lò, B = 4,77 (m).
b - Khoảng cách trung bình giữa các lỗ mìn tạo biên, b = 0,75 (m).
Nt
b = 15,2 - 4,77
= 14 (lỗ) 0,75
+ Số lỗ mìn nhóm công phá.
Ncp = N - Ntr - Ntb = 37 - 6 - 14 = 17 (lỗ) + Lợng thuốc nổ trung bình trong một lỗ khoan.
ql = Qth
(kg/lỗ) N
Trong đó :
Qth - lợng thuốc nổ trong một chu kỳ, Qth = 33,97 (kg).
N - Số lỗ khoan trên gơng lò, N = 37 (lỗ).
ql =
33,97 = 0,92 (kg/lỗ)
37
+ Khối lợng thuốc nổ của 1 lỗ khoan nhóm tạo rạch.
qr = ql + 20%. ql = 0,92 + 20%. 0,92 = 1,1 (kg/lỗ) + Khối lợng thuốc nổ của 1 lỗ mìn nhóm tạo biên.
qtb = 0,8. q1 = 0,8. 0,92 = 0,74 (kg/lỗ) + Khối lợng thuốc nổ 1 lỗ mìn nhóm công phá.
qcp = q1 = 0,92 (kg/lỗ)
- Tổng khối lợng thuốc nổ thực tế trong một chu kỳ.
Qtt = 6. 1,1 + 14. 0,92 + 17. 0,74 = 32,06 (kg/chu kú) - Chiều dài bua.
Lb = Lk - ql
. lth (m) nth
Trong đó :
Lk - Chiều dài lỗ khoan, Lk = 1,9 (m).
q1 - lợng thuốc nổ trong một lỗ khoan.
nth - lợng thuốc nổ trong một thởi thuốc, nth = 0,2 (kg).
lth - Chiều dài thỏi thuốc, lth = 0,2 (m).
- Chiều dài bua nhóm lỗ mìn tạo rạch.
-
Lb = 1,9 - 1,1
. 0,2 = 0,8 (m) 0,2
- Chiều dài bua nhóm lỗ mìn tạo biên.
Lb = 1,9 - 0,74
. 0,2 = 1,1 (m) 0,2
- Chiều dài bua nhóm lỗ mìn công phá.
Lb = 1,9 - 0,92
. 0,2 = 0,9 (m) 0,2
1.3. Sơ đồ bố trí lỗ mìn trên gơng lò
Dựa vào các thông số tính toán ở trên lập sơ đồ bố trí lỗ mìn nh hình vẽ. Các thông số lỗ mìn đợc trình bày trong hình vẽ