KHOA Hf C VA ClNG NGHl MO
VCAC BIEN PHAP GIAM THIEU TAC DONG cun SONG Djn chnN K H I N O M I N TRCN m o L O THICN
TOn CAC CdNG TRiNH HAM LO VUNG THAN QUANG NINH
TS. LE CONG CLTONG; KS. VU DINH TRUONG Wen Khoa hoc Cdng ngh§ Md-Vinacomin
ThS. PHAN NGU HOANH Cong ty Co phan than Nui Beo-Vinacomin k I i$n nay va trong tuang lai khdng xa tai mpt
r
l s l khu vg'c cua vOng than Quang Ninh cd sg' ' khai thdc dong thdi Id thien-ham Id nhu: khu vi/e md NOi Beo, Cao San-Khe Chdm II.Khi tiln hdnh khai thdc khodng sdng ding thdi blng ea hai phuang phdp 1$ thidn va ham Id thi sg' dnh hudng true tilp l l n nhau Id hit sdc phdc tgp:
dnh hudng do nd min, do nudc cua khai thdc 1$
thidn din cdc dudng Id, hode anh hudng cua sgt ICin b l mdt do ede hogt d$ng khai thdc him Id gdy ra,.... M$t trong nhdng y l u t l anh hudng trg'c tilp vd gdy ndn nhdng hdu qua mgnh nhit din cdc dudng Id chinh Id nhdng tde d$ng dja chin cOa cdc vg n l min tren cdc md 10 thidn.
Cdc md than 10 thidn VOng Quang Ninh dang trong qud trinh md rOng vd ndng cdng suit khai thdc. San lup'ng dit bdc hang nam td vdi tridu din vdl ehge tridu m^, kdo theo quy md bai no td vdi tin din hdng chge t i n thulc n l . T i n suit n l hang ndm hdng Idn din hdng tram vg, ede vg n l Idp dl ldp lgi nhilu l l n gdy chin dOng vd Idm suy y l u sg' lidn kit dit dd trong khdi, vdi sg* lan tmyln cua sdng chin dOng td cdc vg n l cd t h i gay ndn nhdng rung dOng vd phd huy tdi ndc cua cdc dudng Id trong mOt phgm vi ndo dd. O l ed ea sd Iva chpn trinh tg' khai thdc him Id, dam bao an todn vd khai thdc t i i da tdi nguydn, thi vide danh gid Snh hudng cua sdng chin dOng, vd d l xuit ede gidi phdp gidm thilu sg* tdc dOng eua nd d i n cde dudng Id cd y nghTa hit quan trpng vd d p bach.
1. XAc d|nh khodng each an toan v l chdn dpng 1,1. Xic djnh tic dg dao dgng ciia nen t^i noi b6 tri cdc dtrdng Id theo quy m6 v{i ni
Khi n l min c6 s^ lan truyln sdng kich n l td luQ^ng thulc vd mOi trudng dat dd xung quanh, b l
mat dit da tiep nhan tac dgng n l dong thdi tren todn bO didn tich tilp xuc cua lupng thulc n l vdi dit dd.
Tren b l mat ranh gidi giua luang thulc n l vd dit dd sdng kich n l chuyin thdnh sdng ddp vdi bidn dp rat Idn, dng suit trdn mgt sdng vugt qua gidi hgn bin nen cua dit dd. Sdng ddp pha vd dit da thdnh nhung phin tu cd kich thudc nhd. Tgi thdi dilm md toe dO lan tmyln cua sdng dgp blng t i c dO lan tmyln cua sdng dpc, khi dd sdng dgp ehuyen thdnh sdng ddn hii va bit diu giai dogn tilp theo cua tde dgn^ dOng Ig'c sdng dan hii khi n l tup'ng thulc, dng sudt trdn mdt sdng ddn hll Idn han gidl hgn bin ndn cua dit da, vi vdy mdt tmdc sdng ddn hii ding thdi la mdt phd vd eua dit da.
Ngcdi ra trong d i t dd cdn lan tmyln sdng ngang tae dOng din phin tu mdi tnj'dng chuyin dOng theo hudng vudng gdc vdi hudng lan truyln sdng n l . Nhdnp sdng nay gdy ra biln dgng trupl trong dit dd. Ve mdt tdc dgng thi tinh chin dpng do no min vd chin dOng do dOng dit gin giing nhau.
Trong thg-c t l , bidn dO chin dOng khi no min vd toe dO djch chuyin cd sg* ldp lgi it han, nghTa Id thdi hgn dao dOng nin dit dd nhd han. Tieu ehuln ting qudt nhat d l ddnh gid anh hudng cua chin dOng n l min din cde edng trinh chinh Id t i c dp dao dpng cua nin tgi vj tri bo tri cdng trinh.
Theo BtiHrpaABa E.IO. [I] t i c dO djch chuyin cua nen ddt dd tgi mOt vj tri khi n l min 10 thidn phg thuOc vao khoang each giua bai n l din vj tri do, khli lup'ng vg n l vd dgc diem dit dd, ddc dilm cdng nghd n l min vd dup'c xde djnh theo edng thdc:
,120JVK(fl'^-^ (1,
=^<fr
Trong et>: \, - Chilu cao c^t thu6c, m; d - Baiting kinh 15 khoan, m; A - M$t d f nap thu6c, kg/m^ Q -
CANGNGHl(PM6s(f«-2014
KHOAHOCVA CdNG NGHE MO Khdi lupng thulc n l min, kgA/g; R - Khoang each
tu bai min din cae cdng trinh d n bao vd, m; f - He s l kien c l cua ddt da; K - He s l phg thudc vao dac dilm n l min (h# s l dja chin), gia tri cua K dao dpng trong phgm vi td 100 d i n 400, khi nd lidn tuc nhilu bdi min K=400, cdn trong trudng hap nd mgt bdi min K=250 [2]. Ddi vdi dO I n ^ n h cua nin mdng cdng trinh thi hoat dOng nd min tren md Id thien cd anh hudng kha Idn. Sdng chin dgng lan truyln rit xa va cd kha nang lam hu hai cdng trinh nhu nha cua, mat blng cae sdn edng nghiep, cac dudng Id.. Su biln dang va pha huy cdng trinh xay ra khi tdc dd dao ddng cua nin (V) vugl qua trj s l tie dg dao ddng eho phep [V].
1.2. Xac djnh toe dg dao dgng eho phep eua nen tai vj tri bd tri dwdng 16
Lu'a ehgn tie dp dao ddng eho phep xuit phat tu dllu kien sao cho khi n l lap lai nhilu lln, cac cdng trinh khdng bi hu hdng hogc tich luy nhung biln dgng kin. Tie dp dao ddng eho phep eua nin cdng trinh theo k i t qua nghien cuu cua cae nha khoa hpc Lidn Bang Nga [4] dup'c gidi thieu qua edng thue:
[V] = 0,01eVe*^ (2) Trong do. k ^ Nhdm mdc dd quan trgng cua cac edng
trinh edn bao vd, ddi vdi eac dudng Id ehlng blng be tdng elfthep, k=2; p - Pham vi bao ve edng trinh:
p^0,74-4,6lgCd (3) Vdi Cd - Tie dp lan truyln cua sdng dpc trong mdi
trudng ddt da, km/s.
1.5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4.5 5,0 .}..• ' T6C d$ lan t r u y l n cOa song d^c, knVs
H. 1. Moi quan he giua tdc dg dao ddng cho phep cua nin vdl do cOng cua dit da Giua t i c dp sdng doe va dp cdng cua dit da cd mli lien he mgt thilt vdi nhau theo cdng thdc [5]:
f - k . C ^ (4) Trong dd: f - He sd kien c l ddt da; k - Hd s l tl lp,
tuy vao dieu kien dia ehdt eua tdng khu vu'c nhu dp nut ne, dg ngam nudc va dup'c xac djnh blng thg'c nghiprh.
Tren H.1 cho thdy: toe do dao a'ong cho phep cua nin tf le thuan vdi t i c do lan truyln cua sdng
dgc trong dit da. j 1.3. Xac dmh khoang each an toan ve chan ddng j
Khi tdc do dao dgng cua n i n cong trinh (V) nhoj han gia tri dao dpng cho phep [V], nghTa la V<[VJ' thi khi do song chdn n l min Id thien khdng khong]
gay hu hai ddi vdi cac dudng Id. Tu cdng thuc (1|
va (2) ta cd:
f0,56 f"'
R> 120.., 8,9
yo (5) 0,01eVe''"''.d.A_
Kit qua phan tich anh hudng cua cac ylu t l tg"
nhien-kt thuat den khoang each an toan ve chin dgng eho thdy: khoang each an toan chdn dpng ti le thuan vdi tdc do lan truyln cua sdng dpc trong ddt da (dp cdng cua da), quy md vg n l va chilu cao opt thulc (H,2).
2. Cac gial phap giam tac dgng cua sdng chdn ddng tdi cae dudng Id khi nd min khai thae Id thien
2.1. Giam quy md vu no
Quy md bai n l phu thugc vao dac dilm khai trudng, cac thdng s l cua he thing khai thae nhu':
chieu cao ting, chilu rgng dai khdu, chilu dai tuyln cdng tac va cac thdng so cua ddng bg thiet bi. Quy mo vu n l va nhan t l quylt dinh din khqang each an toan v l chdn dpng. Tang quy md vu nd se lam tang khoang each an toan va ngup'c lai. Khi quy md vu n6 nhd se khdng dam bao san luang da bdc va phdc tap trong to chuc san xuat khi khai thae lg thien. Ngu'O'C lai, khi quy md vu n l qua Idn se gay tac dgng tieu cLfC din cac cong trinh khai thae hdm 16. Vi vay, quy mo vu n l nhd nhit d l dam bao san lugng khai thae 16 thien theo thilt k l cac md than Id thien va giam anh hudng tdi cac cdng trinh khai thae ham 16, dugc xac dinh theo cong thdc sau:
Q = (q.A.h.Lj (6) Trong dd: A - Chilu rong dai khau, m; h - Chieu
cao ting, m; L^ - Chilu dai bloc xuc, m; q - Chi tieu thudc n l , kg/m^.
Trong dieu kien cu the, cac thong so q, A, h it thay doi, khi do quy md vu nd nho nhit khi chilu dai bloc xuc nhd nhdt Chieu dai bloc xuc phy thugc vao nang suit cua may xuc lam viec, hinh thdc van tai va chieu sau khai truo'ng. Khi van tai blng 0 to trong dilu kien chieu sau mo td 250-300 m,_ chilu dai lulng xuc Lx=30"-400 m. Chilu dai lulng xuc nhd nhdt dugc chgt ... (jmh theo dilu kien dam bao khli lugng ddt da i^. ^n cho m^y xuc lam viec trong thdi han quy ditihi y- tcQ. cdn
thiet, tinh toan theo cdng thdc: % CdNG NGHIEP MO Sfi[ 4-2014
KHOA H9C VA CiNG NGHl MO
. T . Q ,
h.A (7)
Trong db: T - S6 ngSy cin thi^t de xuc hit d6ng da no min. T = 1 M 5 ngay; h - Chl4u cao tang, m; A - ChiSu rfng dai khiu, m; Q, - NSng suit mdy xdc, m^/ngay.
10 000
zoo 1---- 20 00
Quy m& v u n&. kg/vu
b)
60 000 70
C h i i u caa c^t thuOc, m
H.2. Mil quan h$ giOa khoing cich an toan ve chin ddng vdi: a -Quy md vu n6 (khi lt=11,5 m, d=250 mm); b Chiiu cao cgt thudc (khi Q~30.000 kg, d=250 mm)
Khi su dgng ding bO thilt bi xuc ble - vdn tai Id mdy xiic di0n EKG, E=8 m^ vd d td cd tai trpng 55 tin tgi khu vg'c dit dd cd hd sd kien c l f=11, chieu rOng ddi khiu A=21 m (nl 3 hang min), chieu cao ting 15 m, chi tieu thulc no q=0,48 kg/m^ thi L-xmin=230 m, quy md vg n l nhd nhdt Id 34.780 kg.
2.2. Phin nhdm Iwgng thuoc n6
MOt trong nhdng bidn phdp d l giam tdc dgng ci3a sdng chin dOng Id phdn chia lupng thulc n l bong mOt bdi min thdnh cdc nhdm min cd quy md nhd han blng thdi gian gidn cdch vi sai. Khi nd min vi sai nhilu nhdm min, sdng chin dOng cua moi nhdm s§ giao thoa vdi nhau, bidn dO dao dOng cua sdng ting cd t h i dupc cOng hudng. Kht tdng thdi gian gidn cdch vi sai din mOt gid tq xdc djnh ndo dd vd tdng s l lupmg nhdm min, thi sg' tdc dOng eua sdng chin dOng td cdc nhdm min v i n cd t h i blng
sv tde ddng khi n l dong thdi ca bdi n l hode Idn han. Do vdy, d l khdng xay ra hipn tudng sdng (A\in dOng eua cac nhdm min thi thdi gian vi sai giua ehung phai Idn han gid trj TO [4]. -
To = 1 0 0 ^ ^ (8) Trong do: TQ - Thdi dilm xay ra su' eOng hudng
sdng chin dpng td cac nhdm min, ms; Qnm - Khoi lupng thulc n l cua moi nhdm min, t i n ; Cp - Tic dp lan biiyin sdng dpc trong ddt dd, km/s.
Khli lup'ng thuoc nd eua moi nhdm min dup'c xdc ^nh theo cdng thdc:
Qnm-f^ (9)
Vdi: N - Sd nhdm min; Q - Quy md vg no eua mdt bai min, t i n .
T6c a(> Ian truyftn ciia s6ng dpc trong dat da, km/s
H.S. Moi quan h$ giOa toe dd lan truyin cOa sdng dgc trong dit di v&i thdi gian gian cich vi sai khi quy md nhdm min 6 tin thudc ni.
Khi tinh khoang each an todn v l chin dOng trong trudng hp'p phdn chia bdi n l thdnh N nhdm, hd sd dja chin phai ily gid trj Idn nhit K=400 vl ddy cd t h i coi nhu n l lien tgc nhilu bdi min. Kit qua tinh toan cho thiy: khoang cdch an todn v l chin dpng khi phdn chia quy md bdi n l 30 t i n thanh 3 nhdm, khli lup'ng thulc n l mil nhdm Id 10' tan da giam td 280 m (khi no khdng phdn nhdm) xulng edn 238 m (gin 15 %).
2.3. Phin do^n chieu cao egt thuoc Giam chilu cOt thulc se Idm giam tac dgng eua sdng chin dpng. Tuy nhien, dli vdi cdng tde n l min tren md 10 thien thi vipc giam chilu cao cOt thulc blng each tdng chilu cao cOt bua Idn 30 lln gid trj dudng kinh l l khoan se Idm giam chit lupng ddp vd, ti lp dd qua cd phdt sinh nhilu [3]. MOt trong nhdng giai phdp d l ndng cao chit lupng ddp vd vd giam tdc dOng cua sdng chin dOng Id phuang phdp: luu cdt khdng khi. khe hd vdng khdng kht, phdn dogn bua, luprng thulc phii hp'p.
CONGNGKl|PMO$tf«-2014
KHOAHOCVA CONG NGHE MO
Ode tinh thay ddi t i c dO dao ddng c h i n dOng khi n l luang thuoc phdn dogn cd t h i giai thich b l n g SU' tac dgng Idu han cOa san phdm khi nd Idn thanh Id khoan. K h l i dd d u g e trityln nang lup'ng Idn, do dd nd biln dang nhanh han Tde do tdch k h l i dd bj phd v d tang Idn
H.4. Toe dd dao ddng khi nd lugng thudc liin tuc (1) va phan do^n (2) Cae thdng s l eua sdng c h i n dgng khi n l lug'ng t h u l c lidn tge va phan dogn dup'cso sanh theo ket qua do dao dpng c h i n dpng khi n l trong dd cat k i t , alevrdlit, granit, diorit... trong vung ban kinh quy d l i tu 3 d i n 350 m/kg^'^ K i t qua do eho thiy: khi n l lug'ng thulc phdn dogn b l n g khdng khi t i c do djch ehuydn g i n lup'ng t h u l c cao han so vdi khi n l lupng thulc lidn tgc. Chi so tat dao ddng cOng cao han. Ra xa lupng t h u l c t i c dp djch chuyin gdn nhau han vd d khoang each 15 d i n 4 0 m/kg''^
thpc t l nd blng nhau. Ra xa nd trd nen nhd han so vdi khi n l lupng t h u l c lien tgc (H.4). Phdn tieh su" thay d l i dp luc trong buong min khi n l lupng tliulc luu eOt ktidng khi dd cho thdy: ddp v d va giam tdc dgng ehdn ddng cd hieu qua khi chilu dai cdt khi blng 0,3 d i n 0,4 ehilu ddi lug'ng thulc.
3. K i t ludn
• Khi khai thdc than h i m Id gdn cae cdng t i n h khai tfiac 10 thien, trong mdt pham vi ndo dd cae dudng Id se chju anh hudng cua sdng ^ a c h i n t >
cdc vu no min. Van t i e djch ehuyin cua n i n nai bd tri dudng Id Id mpt dgi lupng danh gia mdc dO tac ddng cua sdng chin dOng n l min, phg thudc vao tinh ehdt ca ly da, quy md vg n l , ehilu cao cdt ttiulc.
• Cdc dudng Id dam bao an toan khi toe dp dao ddng cua n i n cdng trinh nai cd b l tri cac dudng Id nhd han t i c dO dao ddng eho phep eua n i n .
• D l giam tac ddng eua sdng ehdn dpng tdi cae dudng Id khi n l min khai thae Id thien, mpt s l bipn phap dupe dp dgng nhu: giam quy md vg no tren ea sd dam bao san lup'ng vd hidu qua d i n g bO thilt bi, phdn nhdm lugng thulc n l vd phdn dogn cOt thulc.
• Vipc xac djnh k h o a n g each a- • va toe d(i chan dgng cho phep d i n d u d n g J ^ a tren cac nghien c d u va t h u c nghiem cua cac m o ngoSi n u d c CO dieu kien t u a n g t u n h u cac mo than vung Quang Ninh. Do vay, dk c h u d n xac trong viec xac dmh khoang each an toan v l chdn ddng trong dilu kien cac md than V u n g Q u a n g Ninh can thiet:
+ Phai t i l n hanh khao sat, nghien c u u cac dieu kien dja c h i t cdng trinh, thuy v a n , cdu tao dja chat k h l i dat da trong p h a m vi ranh gioi g i u a Id thien vS h i m Id mgt each c h u i n xac.
+ K i t qua tinh toan ly t h u y i t d u g c k i l m tra b l n g cdng tac t h u c nghiem cd s u dgng t h i l t bi do chuyen dung d l d a m bao tinh chinh xac cao n h i t
+ Trong qua trinh khai thae can cd su' phdi hp'p chat che g i u a hai p h u a n g phap khai thae v l khong gian cung n h u t h d i gian, tranh t r u d n g h g p khai thae ddng t h d i trong mpt khoang each khdng an toan v l chan d g n g . D
T A I LIEU T H A M K H A O
1 BuHrpaflsa E. HD, OqeHKa cePicMMMecKoro BoafletiCTBMR sspbisHbix pa6oT Ha fleficTByioiMHe TOHHenM npw MX peKOHcrpyKquH ABTopecfjepaT flnccepTai4Mn Ha concKaHne yHOHOM creneHU KaHflHflara TexHHHecKMX HayK. CaHKT-neTepT6ypr2009.
2 ropSoHoc M.r. MeTOflMHeMKne yKasaHna no npaCTMHecKMM saHnjuflM M BbinonHeHMio caMacTOHienbHbix paSoT, PeiposaBOflCK -2011 .c. -72.
3. KysHeMOB B A. 05ocHOBaHMe TexHonornH 6ypoB3pbiBHbix pa5oT B Kapbepax M OTKpbiTbix r O p H O C T p O M T e J l b H b l X B b l p a O O T K a X H a OCHOBe flecpopMaLtMOHHoro aoHnpoBaHna aapbiBaeMbix ycTynoB. fluc. flOicr. TBXH nayK. M. 2010, - c. 225.
4 KaiaHOB H.5., Poyr PH CHH>KeHMe ceticMUMecKoro B03fleMCTBn?i MaccoBbix B3pbi80B paspesa
«3ape3HbiM» na nofl3eMHbie sbipaSoTKn 3Konornfl H oxpaHa i p y f l a . YflK 622.861:622.235. C. -165-169,
5. Tpy6euK0ti K.H., TleoHOB E.P., llaHKeBMH I 0 . 5 , KoMnneKCbi Mo5nnbHoro o6opyflOBaHHfl na OTKpbiTbix ropHbix pa5oTax, MocKsa «Heflpa»
1990, c - 2 5 3
Ngwdi bien tip: Ho Si Giao
T h e paper introduces s o m e solutions decreasing the action of earth w a r e on the underground c o n s t r u c t i o n s j p c a t i n g under the zone of the open pit a B i n g blasting:
decreasing the size of the ^ B ^ i t mining blasting; subgroup the e x p ^ H L o u a n t i t v : segment the explosive colum
CONG NGHIEP MO SO 4 - 2 0 1 4
