Sử dụng bột nở để phá vỡ khối đá

Bài viết Sử dụng bột nở để phá vỡ khối đá trình bày một phương pháp phá vỡ đá bằng bột nở. Đã đưa ra những đặc điểm của phương pháp và cách tính toán các thông số của phương pháp phá đá bằng bột nở.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Sử dụng bột nở để phá vỡ khối đá NGHIÊN CỨU VÀ TRAO ĐỔI XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH NGẦM VÀ MỎ SỬ DỤNG BỘT NỞ ĐỂ PHÁ VỠ KHỐI ĐÁ Nguyễn Xuân Mãn, Nguyễn Duyên Phong Trường Đại học Mỏ-Địa chất Email: mannxdoky@gmail.com TÓM TẮT Trong xây dựng công trình cần phải đào đắp, phá đất đá và san gạt mặt bằng. Khi nền là đá cứng rắn hay đá mồ côi lớn cần phải làm cho khối đá tách ra thành các khối nhỏ. Bài viết trình bày một phương pháp phá vỡ đá bằng bột nở. Đã đưa ra những đặc điểm của phương pháp và cách tính toán các thông số của phương pháp phá đá bằng bột nở. Các tính toán minh họa số đã được xem xét. Kết quả nghiên cứu có thể sử dụng để phá đá trong khi đào, phá đất đá và san gạt mặt bằng khi xây dựng công trình ở vị trí cụ thể. Từ khóa: đá khối, phá vỡ, bột nở phá đá, thông số tính toán, khoảng cách giữa hai lỗ khoan. 1. ĐẶT VẤN ĐỀ Để khắc phục hạn chế của các phương pháp Trong quá trình xây dựng công trình ở các vùng nêu trên có thể sử dụng bột nở để phá vỡ đá khối. có nền đá cứng rắn, nơi có các khối đá mồ côi ở Phương pháp này có thể áp dụng mọi nơi và mang sườn đồi núi ven các công trình giao thông có kích lại hiệu quả khá tốt. thước lớn thì người ta cần phải phá vỡ khối đá ra 2. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU thành các khối nhỏ mới có thể đào hố móng, xúc 2.1. Khái quát chung về bột nở phá đá bốc hay san gạt tạo mặt bằng. Bột nở phá đá (stone cracking powder) là một Có nhiều phương pháp phá vỡ đá khối thành loại vật liệu dùng để phá khối đá, khối xây gạch đá các khối nhỏ như [1], [2]: phương pháp cưa đá; và khối bê tông [2] mà không cần dùng chất nổ. Áp phương pháp tách chẻ bằng nêm (thủ công hay suất trương nở của bột tăng dần và lớn hơn 300 cơ giới); dùng búa đập đá; nổ mìn; dùng bột nở. kG/cm2. Lực kháng kéo của đá và bê tông nhỏ hơn Mỗi phương pháp đều có những ưu điểm và nhược cường độ chịu nén của bột nở này hàng chục lần. điểm khi sử dụng cho một công trình ở một vị trí Với đá chỉ khoảng 40÷80 kG/cm2 và bê tông chỉ từ xây dựng, cụ thể là: 20÷40 kG/cm2, nên khối đá và bê tông dễ dàng bị - Phương pháp cưa đá thường dùng khi khai tách phá sau khi khoan lỗ và nạp vữa bột nở phá thác đá khối để đảm bảo chất lượng đá khai thác đá vào [3] ra (yêu cầu sản phẩm đá khối sau khi khai thác: cần giữ được hoa văn tự nhiên và màu sắc của đá; ], [4]. đảm bảo kích thước lớn nhất có thể; tính liền khối của đá tấm khi gia công); - Phương pháp dùng nêm thủ công kém hiệu quả và tốn nhiều công sức; - Phương pháp nêm cơ giới cần có thiết bị thủy lực; - Phương pháp nổ mìn thường được sử dụng a) Bột nở Thạch An; b)Bột nở Sino-Crack và rất có hiệu quả. Tuy nhiên trong nhiều trường H.1. Bột nở công nghiệp dùng để phá đá, bê tông [3], [4] hợp không được phép dùng phương pháp nổ mìn Phương pháp này không làm chấn động nền phá đá, chẳng hạn khi phá vỡ khối đá nơi có hệ đất, không có đá văng xa, không làm gây tiếng nổ thống điện cao thế, nơi có nhiều người và phương và rung động không khí làm ảnh hưởng đến các tiện qua lại, nơi có các di tích lịch sử như đền chùa, công trình và môi trường xung quanh. Hiện nay nơi có các danh lam thắng cảnh, nơi có đập nước người ta dùng một số loại bột nở phá đá (xem hình hay công trình an ninh quốc phòng,… H.1) như bột nở CRACKPOW (do Công ty TNHH CÔNG NGHIỆP MỎ, SỐ 4 - 2021 39 XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH NGẦM VÀ MỎ NGHIÊN CỨU VÀ TRAO ĐỔI Hóa chất Thạch An sản xuất), bột nở Sino-Crack. - Khoan lỗ khoan và nạp vữa bột nở vào lỗ Quy cách đóng gói: 25 kg/ bao chứa 5 túi nhỏ; mỗi khoan bố trí các lỗ khoan theo đường dự kiến tách túi nhỏ 5 kg. khối đá ra (xem hình H.3a) - Trộn bột: Sử dụng một bao 5 kg bột nở với 2.2. Ưu điểm của phương pháp phá đá dùng 1,5÷2 lít nước lạnh trộn kỹ, đều và nhuyễn sau đó bột nở nạp ngay vào lỗ khoan trong khoảng 5÷10 phút Ưu điểm của phương pháp phá đá dùng bột nở sau khi pha trộn (xem hình H.3.b) [4]. Nước trộn như sau: cần sạch không lẫn dầu, tạp chất hữu cơ, nhiệt độ - Không gây chấn động nền đất, không tạo sóng khoảng 20 độ, dùng nước lạnh là tốt nhất. xung kích, không có tiếng nổ, không gây ra có bụi và tạo khí độc làm gây ô nhiễm môi trường; - Có thể định được hướng phá và tách đá theo ý muốn; có thể phá những khối đá có hình dạng theo ý muốn; khối đá được tách ra không bị vết, rạn nứt, hoặc bị vỡ quá ...