Những ảnh hưởng do nổ mìn

I. Sóng không khí và tiếng động

1 Sự phá hủy môi trường xung quanh

Sự phá hủy của môi trường xung quanh do sản phẩm khí sinh ra từ nổ mìn với ứng suất lớn vượt qua lớp bua chèn vượt lên phía trước phá hủy khối lượng lớn đất đá, dịch chuyển chúng đi với vận tốc lớn.

Công thức tính sóng không khí:

D _B= 20Ig ₁₀(P/P _o)                    (1)

Trong đó: P- giá trị áp xuất đo, KPa; Po-giá trị áp suất chuẩn (2.10 ^-8KPa).

Bảng 2 nêu những đại lượng có thể kiểm soát và đại lượng không kiểm soát trong quá trình nổ mìn.

Kết quả đo đạc qui luật, trị số về sóng không khí do tổ chức USBM (Mỹ) tiến hành ở mỏ đá cho biết trong thực tế sóng này vượt rất xa sóng chấn động trong lòng đất về độ lớn. công thức mà ICI đưa ra để xác định giá trị của sóng không khí , cũng phù hợp với kết quả mà USBM đã nghiên cứu là:          

D _B= 20.Ig ₁₀(P _a+ P _b/P _o)                     (2)

Pa = 185. (R/W1/3) ^-15,2                       (3)

Pa = 3,3 (R/W1/3) ^-15,2                         (4)

Trong đó: Pa- giá trị áp suất dư nổ mìn ốp (Lộ thiên), KPa; Pb- giá trị áp suất dư nổ mìn lỗ nhỏ, KPa; Po- giá trị áp suất tiêu chuẩn, (2.10 ^-8KPa); R- khoảng cách từ nơi nổ, m; W- lượng thuốc nổ, kg.

Để đơn giản công thức trên có thể viết lại: dbl = K- Clog ₁₀(RW ^⅓)          (5)

Trong đó: K và C là lượng không đổi nêu lại bảng 2 và có thể đo đạc trong thực tế. Hãng ICI khuyến cáo khi sử dụng những phương tiện nổ điện hoặc dây PRIMADET có thể theo công thức sau: dbl = 165 – 24log ₁₀(RW ^⅓)           (6)

Cả hai công thức trên khi đo đạc đều thấy số đo lớn hơn 50% và sai số thường ± 10db. Thông thường sóng không khí rất nguy hiểm cho các công trình kiến trúc, đặc biệt là sóng có tần số cao.

Tổ chức USBM đưa ra con số dB = 133 là giá trị lớn nhất cho phép và đưa ra các tiêu chuẩn sau:

+ 100 dBL (0,002 KPa): bắt đầu chú ý.

+ 110 dBL (0,006 KPa): có thể chấp nhận.

+ 128 dBL (0,05 KPa): không thể vượt qua.

Tại Úc về qui tắc lý thuyết so với giá trị trên, có một giá trị khác, nhưng không nhiều hơn 5% tức là 115 dBL và không vượt quá 120 dBL.

2. Thiết lập nổ mìn để sóng khí, tiếng động là nhỏ nhất, cần tính toán phù hợp các yếu tố sau:

* Lập mạng điều khiển nổ bằng phương tiện tiên tiến cho cả bãi nổ lần 1 và nổ đá quá cỡ.

* Chiều cao của bua chèn.

* Khoảng cách đường cản.

Chiều cao bua chèn nếu giảm đi 16 lần thậm chí 24 lần đường kính lỗ khoan, đặc biệt nổ ở nơi mà thuốc nổ xếp thành đống thì sóng không khí, tiếng động đá bay khi nổ mìn là khó tránh khỏi. Cột bua các lỗ mìn phía sau hàng mìn phía trước cần phù hợp với sự thay đổi của kích thước đường cản ở ổ mép tầng và chân tầng (đường nối mép tầng có hình răng cưa ). Và những nơi như thế cần có hình đồ điều chỉnh lỗ khoan mà lúc trước chưa đánh giá hết được để có sự bổ sung, thời gian chuẩn bị bãi nổ.

Sản phẩm khí sau nổ góp phần phá vỡ đất đá xung quanh lỗ mìn và thoát ra ngoài theo một bua chèn là nguyên nhân làm đá văng xa.

Trong quá trình khoan các lỗ khoan xiên có thể thay đổi đường cản theo xu hướng nhỏ đi ở chân tầng và đó cũng là nguyên nhân gây ra sóng không khí và tiếng động.

Để giảm bớt tạo sóng không khí ảo, người ta sử dụng loại TLD và MS tiến hành nổ chọn lọc từng cụm theo đó thì sóng không khí sẽ không tác động vào bua chen lỗ và khối thuốc trong một thời gian cực ngắn.

Bắn mìn lần 2 phá đá quá cỡ theo phương pháp ốp (đắp) hiệu quả kém và đá văng nhiều vì thế vẫn phải tiến hành khoan lỗ và sử dụng phương tiện PRIMADETS để nổ có hiệu quả và an toàn.

3. Ảnh hưởng của điều kiện thời tiết

Sự lan truyền sóng không khí và tiếng động khi nổ mìn phụ thuộc vào điều kiện thời tiết. Do yếu tố nhiệt độ và gió thay đổi luôn nên các vụ nổ giống nhau (loại đá, lượng thuốc nổ, phương pháp khởi nổ) nhưng tiếng động có thể khác nhau.

Ở trên cao nhiệt độ có xu hướng giảm, trong điều kiện như vậy tiếng động chuyển lên cao so với mặt đất. Nếu ở chỗ nhiệt độ có xu hướng tăng dần thì sẽ xẩy ra hiện tượng ngược lại. Trong trường hợp như vậy sóng âm có xu hướng quay trở lại và tạo ra tiếng động lớn tại điểm trở lại. Những điểm như thế là không thích hợp cho việc nổ mìn. Gió luôn có ảnh hưởng trực tiếp làm giảm sóng âm do nổ mìn nếu gió có tốc độ lớn thì sự cản càng lớn. Trên cơ sở nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt, của gió mà đưa ra khuyến cáo thích hợp cho việc nổ mìn. Gió luôn có ảnh hưởng trực tiếp làm giảm sóng âm do nổ mìn nếu gió có tốc độ lớn thì sự cản càng lớn. Trên cơ sở nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt, của gió mà đưa ra khuyến cáo thích hợp có lợi nhất đối với từng vụ nổ ứng với những điều kiện thời tiết thay đổi.

II.Vấn đề đá văng

* Đá văng do nổ mìn rất nguy hiểm cho các công trình kiến trúc, thiết bị và con người. Có thể giảm lượng đá văng nếu tiến hành các vụ nổ tốt.

* Đá văng do năng lượng nổ sinh ra sẽ phá vỡ đất đá. Đất đá nổ sẽ bay theo sản phẩm khí sau nổ, lượng đá văng phụ thuộc vào đường cản và chiều dài của cột búa. Đường cản được xác định do kết quả các cuộc nổ thử nghiệm, thống kê, theo dõi thực tế. Hộ chiếu khoan không đúng, thì công khoan sai (không đủ chiều sâu, góc xiên sai dẫn đến đường cản không đúng), là nguyên nhân của việc đá văng. Đường cản lớn nổ mìn kém, kết quả sinh ra sóng chấn động lớn, đường cản bé hơn so với thiết kế sẽ tăng sóng không khí , tiếng ồn, đá văng.

Nếu cột bua ngắn hơn ⅓ chiều sâu lỗ khoan đá sẽ bay nhiều, đá quá cỡ sẽ nhiều hơn. Nếu sử dụng thuốc dời (ANFO) khi nạp thuốc sẽ dễ, thuốc nổ tập trung và cột bua sẽ có điều kiện đủ cao theo thiết kế nổ mìn sẽ kết quả và đá văng sẽ ít đi. Sử dụng phương tiện khởi nổ chậm, thiết kế, thứ tự nổ phù hợp vừa tăng hiệu quả nổ mìn, giảm lượng đá văng. Khi nổ mìn đá quá cỡ thì nhất thiết phải tiến hành khoan các lỗ khoan nhỏ (đủ chiều sâu và hướng vào trung tâm tảng đá, lượng thuốc khoảng 60g/m ³đá, kết quả nổ theo ý muốn và không có đá bay.