Những tiến bộ về khoa học công nghệ mới trong khoan nổ mìn ở các mỏ lộ thiên

1. Sử dụng GPS trong khoản nổ mìn

Ngày nay người ta sử dụng hệ thống định vị GPS để xác định chính xác vị trí lỗ khoan nhằm cải thiện việc thực hiện chính xác hộ chiếu khoan nổ mìn trên các mỏ lộ thiên, nhờ thế mà nâng cao được chất lượng công việc khoan, đổ vỡ đất đá và các điều kiện xúc bốc, sử dụng thuốc nổ, sử dụng năng lượng và loại bỏ để lại chân tầng.. Về sức khoẻ và an toàn qua đó cũng sẽ được cải thiện. Hệ thống định vị toàn cầu GPS là phương tiện hữu hiệu của sự liên lạc không dây đến và đi từ văn phòng mỏ, cũng như để giám sát từ xa nhằm xác định vị trí người vận hành máy khoan trong quá trình làm việc.

2. Các thiết bị khoan PV (Pitvipers)

Trong các thiết bị khoan như PV351, PV275 và PV271 thì loại mới được sản xuất và có thể khoan một mạch đến chiều sâu 17 m mà không phải nối cần, máy PV351 đầu tiên được dùng tại mỏ đồng Morenci (Mỹ) từ 4 - 2001 đến 8 - 2004 máy đã khoan được 670.00 m. Máy này nặng 170 tấn, có trang bị 7 computers là loại máy lớn nhất và tiên tiến nhất loại này trên thị trường vào năm 2000. Máy khoan PV351 được lắp động cơ Diesel Cummins. Máy khoẻ, làm việc tin cậy. Hệ thống máy tính hoạt động qua mạng giám sát khu vực nhằm điều chỉnh đầu vào và đầu ra. Máy có trang bị hệ thống GPS cho phép chuyển hộ chiếu đến máy khoan qua mạng vô tuyến để định vị máy khoan với sai số không quá 30 mm.

Atlas Copco Cecoroc đã chế tạo loại mũi khoan ba côn bằng carbide tungsten có mã hiệu HD35CA với tuổi thọ trung bình 2900 m/mũi.

Ngoài ra còn có một số máy khoan khác như:

- Máy khoan 120A dùng ở mỏ Montwright thuộc Québec Canada . Máy này được chế tạo để khoan ở các điều kiện khó khăn nhất. Máy có thể khoan với đường kính đến 559 mm và tải trọng mũi khoan là 68.040 kg.

- Máy P&H model 100 x P dùng cho mỏ kim cương Jwaneng ở Botswana và máy P&H 250 x P đang hoạt động tại mỏ Venetia Nam Phi là các loại máy đang hoạt động với hiệu quả rất tốt.

3. Búa khoan (Tophammers)

Thành tựu gần đây của Ingersoll Rand về khoan DTH (Drill Tube Hole) là dòng sản phẩm bao gồm cả ĐH, QL (Quantum Leap) và TD (Total Depth). Các búa khoan DTH, các mũi khoan và ống khoan để khoan các lỗ có đường kính đến 914 mm.

Búa khoan TD 80 là loại khoan lý tưởng để khoan những lỗ có đường kính 200 - 280 mm, có ưu thế về năng suất khoan rất cao trong các lỗ khoan ẩm ướt, nông và sâu. Búa khoan GT 60 với ý định thay thế khoan Sandvik 60 có thể khoan đến chiều sâu 152 mm.

4. Nổ mìn

Ngày nay người ta đã sản xuất được các màng mỏng bằng plastic cường độ cao dùng đóng gói các chất nổ nhũ tương và chất nổ có nước. Màng mỏng mới có tính đàn hồi và khả năng chịu tải cao hơn. Nó được thiết kế để đáp ứng yêu cầu của nhũ tương có độ nhớt thấp. Với màng mỏng này sẽ hoàn toàn loại trừ nguy cơ hỏng ống bọc trong lỗ khoan. Loại kíp mới Deltadet 3 kết hợp với phần mềm thiết kế nổ mìn Blastmap đã làm cho các khách hàng đều hài lòng nhờ có thể lập trình từ xa và khả năng điều khiển nổ mìn không dây. Các hệ thống chế tạo và chuyển giao vật liệu nổ loại ENERGAN dùng cho các mỏ lộ thiên là thành công mới của Công ty AEL (African Exposive Ltd) và nhà máy chế tạo vật liệu nổ lưu động (MMU) là loại xe duy nhất thuộc loại này được chế tạo ở Nam Phi. Ở trên MMU có hệ thống kiểm tra bằng máy tính, có mẫu thử nitrate ammon, nhũ tương lỏng, tác nhân khí, dầu nhiên liệu…

Những nghiên cứu gần đây với kíp điện tử Daveytronic đã đi đến kết luận rằng, việc điều khiển nổ chính xác theo thời gian giãn cách có ảnh hưởng rất lớn đến hiệu quả nổ mìn. Rockmate là tên một hệ thống nổ mìn tối ưu sử dụng các dữ liệu từ thiết bị LASER không tiếp xúc như MDL ALS và phần mềm điều khiển nổ Rockmate đã giúp cho giảm ảnh hưởng môi trường trong các hoạt động nổ mìn.

Những người sử dụng phần mềm đã nhìn thấy những lợi ích kinh tế: chi phí sản xuất đã giảm là do kết quả của công việc xúc bốc tăng 15%; giảm nổ mìn lần 2; chi phí vật liệu nổ giảm cũng như bớt đi đáng kể chi phí, bảo dưỡng thiết bị. Nhiều thiết bị của Rockmate đã giúp những kỹ sư nổ mìn tiên tiến trong dự báo độ rung, độ vỡ, thiết kế kế hoạch nổ.