Quy chuẩn Việt Nam QCVN 04-04:2012/BNNPTNT

Hình 1 - Sơ đồ bố trí sử dụng phối hợp các phương pháp nổ mìn lỗ nông, nổ mìn lỗ sâu và nổ viền để đào móng công trình thuỷ lợi

5.1.15. Phải xác định quy mô vụ nổ cho phép Q_cp (tổng lượng thuốc nổ được phép kích nổ một lần).Trị số của Q­_cp được xác định theo các điều kiện sau:

a) Khoảng cách an toàn về sóng xung kích trong không khí đối với người và công trình xung quanh;

b) Khoảng cách an toàn về địa chấn do nổ mìn gây ra đối các công trình như đê, đập, cầu, cống, bộ phận kết cấu công trình đã và đang thi công v.v… kể cả các khối bê tông vừa mới đổ xong;

c) Phương pháp khoan nổ mìn, sơ đồ bố trí các lỗ mìn, loại thuốc nổ được sử dụng, phương pháp kích nổ mìn và số cấp nổ vi sai.

5.2. Nổ mìn khai thác đá làm vật liệu xây dựng

5.2.1. Thực hiện các quy định tại điều 4, 5.1.1, 5.1.11, 5.1.13 và 5.1.15, đảm bảo sản phẩm đá sau khi nổ phá có cấp phối phù hợp với yêu cầu sử dụng và các yêu cầu kỹ thuật sau:

a) Có hồ sơ thiết kế khai thác mỏ đá, hộ chiếu nổ mìn đã được cơ quan có thẩm quyền phê duyệt, trong đó xác định rõ phạm vi, trữ lượng, cường độ khai thác, cấu tạo bờ mỏ, phân tầng phân đợt khai thác, dây chuyền công nghệ khoan nổ, phương tiện bốc xúc và vận chuyển đá, chủng loại và số lượng máy móc, thiết bị khoan nổ, quy hoạch giao thông và thoát nước cho mỏ, bố trí nhà cửa, lán trại, kho bãi v.v… và các quy định cụ thể về an toàn khi khai thác mỏ;

b) Trước khi khai thác phải bóc bỏ tầng phủ và nổ mìn thí nghiệm hiện trường để xác định lượng hao thuốc nổ đơn vị q phù hợp với từng loại đá và điều kiện khoan nổ khác nhau trong mỏ;

c) Áp dụng phương pháp nổ vi sai với các sơ đồ gây nổ vi sai phù hợp và hình thức nạp thuốc nổ trong lỗ khoan là phân đoạn;

d) Tính toán các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật để xác định mức độ đập vỡ tối ưu đối với các phương án nổ mìn trên cơ sở tổng kinh phí về vật liệu nổ, khoan nổ, bốc xúc và gia công lại (nếu cần) là nhỏ nhất.

5.2.2. Dựa vào chiều cao tầng khoan nổ, tính chất cơ lý của đá và cường độ khai thác để lựa chọn phương pháp khoan nổ và xác định đường kính tối ưu của mũi khoan.

5.2.3. Căn cứ vào kích thước quy định của hòn đá được tạo thành sau khi nổ để chọn loại phương tiện và số lượng phương tiện bốc xúc, sàng lọc và vận chuyển sản phẩm đá ra khỏi khu vực nổ mìn.

5.2.4. Điều chỉnh độ vỡ vụn của đá khi nổ mìn để giảm sản lượng các loại đá không đúng kích cỡ hoặc để tăng sản lượng đá cỡ lớn theo yêu cầu của thiết kế. Có thể áp dụng các biện pháp sau đây để điều chỉnh độ vỡ vụn của khối đá khi nổ mìn:

a) Thay đổi khoảng cách giữa các lỗ khoan và giữa các hàng lỗ khoan nhưng giữ nguyên lượng hao thuốc đơn vị q;

b) Thay đổi lượng tiêu hao thuốc nổ đơn vị q và phân bố thuốc nổ trong địa khối phải nổ phá;

c) Thay đổi góc nghiêng của các lỗ khoan nổ so với đường thẳng đứng;

d) Thay đổi số lượng hàng mìn đặt trong các lỗ khoan;

e) Tăng thời gian tác động của năng lượng nổ vào khối đá cần nổ phá bằng cách phân đoạn không khí trong bao thuốc;

f) Kết hợp dùng các phương pháp nổ vi sai đảm bảo sự va đập vào nhau giữa các cục đá đã bị phá vỡ;

g) Quây các khối cần nổ phá bằng các mặt thoáng tạo ra do nổ phá sơ bộ.

5.2.5. Khi dùng phương pháp nổ mìn buồng và nổ mìn hầm để khai thác đá cần lưu ý:

a) Nếu hầm nạp thuốc ở sát ngay giếng đứng hoặc hầm ngang được tạo ra để nạp thuốc thì sau khi đã nạp xong thuốc nổ phải nạp đầy bua vào giếng hoặc hầm nạp thuốc này bằng đất hoặc cát (có đầm nện kỹ) suốt chiều dài của chúng;

b) Nếu hầm nạp thuốc được nối với giếng hoặc hầm ngang bằng các hầm ngách thì phải lấp đầy các hầm ngách này và một đoạn dài tối thiểu 3,0 m tiếp theo của hầm ngang. Với các giếng đứng thì phải lấp đầy toàn bộ chiều sâu của giếng;

c) Trong quá trình thi công đào hầm phải có biện pháp gia cố thích hợp để giữ ổn định các thành vách của buồng nạp thuốc nổ, giếng, hầm ngang và hầm ngách. Trên cửa vào phải làm một mái chắn chìa ra ngoài để đề phòng các hòn đá từ trên cao rơi xuống.

5.3. Nổ mìn để xây dựng đường thi công

5.3.1. Trước khi khoan nổ mìn đào đá để làm đường thi công phải chuẩn bị các công việc sau đây:

a) Phát dọn cây (nếu áp dụng phương pháp nổ mìn trong các lỗ khoan);

b) Đào bóc tầng phủ trên mặt;

c) Cắm tim và xác định phạm vi cần đào trên mặt bằng;

d) Bố trí các rãnh trên sườn dốc và rãnh tiêu thoát nước;

e) Tạo các cơ trên sườn dốc để lấy chỗ đặt máy móc thiết bị làm đường vận chuyển và xác định vị trí các lỗ khoan (lỗ khoan nhỏ, lỗ khoan lớn và giếng đứng);

5.3.2.  Khoan nổ mìn để làm đường thi công thực hiện theo quy định tại điều 4, từ 5.1.1 đến 5.1.3, từ 5.1.9 đến 5.1.15 và các quy định sau:

a) Nổ mìn lỗ khoan nhỏ khi chiều sâu gương tầng cần đào dưới 3 m hoặc cần đào lớn hơn 3 m nhưng điều kiện địa hình không cho phép sử dụng các phương pháp khác;

b) Nổ mìn lỗ khoan lớn khi chiều sâu hố đào trên 3 m và điều kiện địa hình cho phép sử dụng các loại máy khoan lớn;

c) Nổ mìn buồng khi chiều sâu đào từ 6 m trở lên trong các khối nham thạch nứt nẻ mạnh, trong các loại đá trầm tích xếp thành từng vỉa mỏng dính kết với nhau yếu hoặc trong các loại đất đá khác có điều kiện địa hình không thích hợp cho sử dụng các loại máy khoan.

5.3.3.  Các trường hợp sau đây cho phép áp dụng biện pháp nổ mìn hỗn hợp:

a) Khi các tầng phải nổ phá có chiều cao thay đổi : thực hiện theo khoản a của 5.1.14;

b) Khi nổ phá đá tại các tầng cao: nổ mìn trong các lỗ khoan lớn cho phần trên và nổ mìn buồng cho phần dưới thấp của tầng được nổ phá. Các quả mìn trong từng phương pháp nổ có thể nổ tức thời hoặc nổ vi sai nhưng các quả mìn trong lỗ khoan lớn phải nổ sớm hơn các quả mìn buồng;

b) Khi nổ phá đá tại các tầng có mái thoải, nếu nổ mìn trong các lỗ khoan lớn thẳng đứng không đảm bảo cắt bằng được chân tầng thì áp dụng sơ đồ nổ phối hợp giữa nổ mìn trong lỗ khoan lớn thẳng đứng và nghiêng hoặc giữa nổ mìn trong lỗ khoan lớn thẳng đứng và nằm ngang. Trong sơ đồ phối hợp giữa các quả mìn trong lỗ khoan lớn thẳng đứng và nằm ngang thì các quả mìn trong các lỗ khoan nằm ngang được nổ trước.

5.3.4. Tuỳ từng điều kiện cụ thể của tuyến đường sẽ mở, có thể áp dụng hình thức nổ mìn văng xa hoặc nổ sập (nổ mìn gây sụt lở):

a) Khi gần khu vực nổ mìn không có các đường dây tải điện, đường dây thông tin, các công trình xây dựng hoặc trong điều kiện hiện trường thi công cho phép, không cần sử dụng các loại đất đá sau khi nổ phá: áp dụng phương pháp nổ mìn văng xa;

b) Khi nổ mìn trên sườn núi có độ dốc lớn: áp dụng phương pháp nổ sập để giảm chi phí.

5.4. Nổ mìn dưới nước

5.4.1. Khi nổ mìn dưới nước để đào sâu, mở rộng đáy hoặc để dọn sạch lòng dẫn v.v…., ngoài đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật và an toàn chung về nổ mìn còn phải thực hiện theo đúng yêu cầu của các cơ quan quản lý liên quan đến bảo vệ môi trường nước, khai thác và bảo vệ nguồn lợi thủy sản, khai thác vận tải trên sông.

5.4.2. Tất cả các vật liệu nổ được dùng để nổ mìn phải có khả năng chịu nước. Mạng gây nổ phải đảm bảo tin cậy, không bị rò điện để gây nổ được an toàn. Các thiết bị khoan và nạp thuốc nổ vào hố khoan phải thực hiện trên các sàn nổi chuyên dụng cố định trên mặt nước.

5.4.3. Nổ mìn đào sâu đáy và mở rộng lòng dẫn theo quy định sau:

a) Khi chiều sâu lớp đá đáy lòng dẫn cần nổ phá nhỏ hơn 1,5 m thì áp dụng phương pháp nổ mìn lỗ khoan nhỏ. Khi bề dầy cần nổ phá lớn hơn 1,5 m thì áp dụng phương pháp nổ mìn lỗ khoan lớn. Cho phép sử dụng mìn ốp để nổ phá các doi đá có chiều sâu cần nổ phá nhỏ hơn 0,4 m;

b) Trong mọi trường hợp đều phải tiến hành nổ mìn cùng một lúc trên toàn bộ chiều sâu của lỗ khoan kể cả phần chiều sâu dự phòng;

c) Tuỳ từng trường hợp cụ thể, ở mỗi đối tượng nổ mìn chỉ nên sử dụng một phương pháp nổ đáp ứng được yêu cầu mở rộng hoặc hạ thấp lòng dẫn tới cao độ thiết kế.

5.4.4. Áp lực đầu sóng xung kích do nổ mìn gây ra trong nước phải nhỏ hơn 3 atm để đảm bảo an toàn cho các loài thủy sản. Phải dùng lưới quây xung quanh khu vực nguy hiểm khi nổ mìn nhiều lần. Nếu nổ mìn một lần thì trước khi nổ phải cho nổ một số quả mìn nhỏ để xua đuổi cá ra xa. Không nổ mìn vào mùa cá đẻ.

5.5. Nổ mìn đào các công trình ngầm

Khoan nổ mìn đào các công trình ngầm dưới đất phải đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật sau:

a) Đạt được hình dạng và kích thước yêu cầu;

b) Độ vỡ vụn của đất đá bị nổ phá phù hợp với yêu cầu bốc xúc và vận chuyển bằng cơ giới;

c) Sử dụng tối đa chiều dài các lỗ khoan;

d) Không ảnh hưởng đến các hạng mục công trình xây dựng ở lân cận như giàn giáo, chống đỡ kể cả lớp vỏ công trình bằng bê tông cốt thép vừa mới thi công xong;

d) Tổng lượng khí độc sinh ra trong một chu kỳ khoan nổ phải phù hợp với năng lực vận hành của hệ thống thông gió.

5.6. Nổ mìn đào kênh mương

Căn cứ vào điều kiện cụ thể của tuyến kênh mương định đào như chiều dài, chiều rộng, chiều sâu, độ dốc mái, đặc điểm địa hình địa chất tuyến kênh đi qua v.v… mà lựa chọn phương pháp nổ mìn phù hợp: nổ mìn lỗ nông, nổ mìn lỗ sâu, nổ mìn buồng, nổ mìn trong các lỗ khoan thẳng đứng hoặc nổ mìn trong các lỗ khoan xiên, nổ các bao thuốc tập trung hay nổ bao thuốc hình dài, hoặc phối hợp giữa các phương pháp nổ khác nhau, nổ mìn cho đất đá văng về một phía hoặc văng về hai phía v.v…

6. Hộ chiếu nổ mìn

Ngoài các chỉ tiêu kỹ thuật cần thiết, bản hộ chiếu nổ mìn phải có các nội dung chính sau đây:

a) Các bản thiết kế công trình đào;

b) Đặc điểm địa chất công trình và địa chất thủy văn khu vực nổ mìn;

c) Số lượng, chiều sâu và sơ đồ bố trí các loại lỗ khoan trong công trình đào;

d) Lượng tiêu thụ các loại thuốc nổ và phụ kiện kích nổ;

e) Vật liệu nạp bua và khối lượng vật liệu nạp bua;

f) Hệ số sử dụng hố khoan;

g) Khối lượng nham thạch sẽ phải nổ phá;

i) Biện pháp bảo đảm an toàn trong quá trình nổ mìn;

k) Các tài liệu cần thiết khác có liên quan đến công tác nổ mìn.

7. An toàn nổ mìn

7.1. Công tác đảm bảo an toàn trong bảo quản, vận chuyển, sử dụng và tiêu hủy vật liệu nổ công nghiệp thực hiện theo QCVN 02 : 2008/BCT.

7.2. dựng phương án bảo đảm an toàn trong quá trình nổ mìn cho từng công trình cụ thể phải tính toán và xem xét các vấn đề sau:

a) Cự ly văng xa của những hòn đá cá biệt;

b) Cự ly nguy hiểm cho người do tác dụng của sóng xung kích do nổ mìn gây ra và lan truyền trong không khí. Đối với các công trình khoan nổ mìn có tiết diện lớn và sử dụng nhiều thuốc nổ cần phải tính toán áp lực của sóng xung kích trong không khí để kiểm tra độ bền và ổn định của công trình.

c) Cự ly truyền nổ là căn cứ để xác định vị trí của kho lưu trữ thuốc nổ tạm thời trên công trường và thiết kế kho lưu trữ thuốc nổ phù hợp;

d) Cự ly nguy hiểm về mặt địa chấn đối với công trình;

e) Cự ly rơi và lăn đi xa theo mái dốc của những hòn đá lớn cá biệt đang nằm cheo leo trên mái dốc do ảnh hưởng của nổ mìn;

f) Hướng bay của khói bụi, các chất khí độc sinh ra trong quá trình nổ mìn và khoảng cách nguy hiểm về nồng độ của khí độc này trong không khí.

7.3. Căn cứ kết quả tính toán và xem xét các yếu tố tác động do nổ mìn gây ra, lựa chọn phương án đảm bảo an toàn khi nổ mìn theo nội dung chính sau:

a) Xác định quy mô từng đợt nổ mìn cho phép bao gồm phạm vi nổ mìn, loại thuốc nổ và khối lượng thuốc nổ tối đa được phép sử dụng cho mỗi đợt nổ, phương pháp nổ mìn phù hợp v.v... ;

b) Phạm vi cần di chuyển người và các loại phương tiện, máy móc, thiết bị ra khỏi khu vực nổ mìn;

c) Biện pháp bảo vệ, gia cố, che chắn đối với các đối tượng công trình không có thể di dời;

d) Khu vực và vị trí cần có người canh gác, cảnh giới khi nổ mìn;

e) Thông báo lên các phương tiện thông tin đại chúng trong khu vực về thời gian nổ mìn và phạm vi khu vực bảo vệ trong thời gian nổ mìn;

f ) Quy định các nội dung cụ thể về công tác đảm bảo an toàn từ lúc chuẩn bị đến khi nổ mìn trên công trường để mọi người tuân theo.

7.4. Nổ mìn ở nơi gần khu vực có các công trình xây dựng như nhà cao tầng, cầu giao thông, đường dây điện cao thế, công trình ngầm, hệ thống các công trình đầu mối thủy lợi, các khối bê tông mới đổ và đang trong quá trình cứng hoá v.v…, ngoài việc đảm bảo các cự ly an toàn theo quy định hiện hành của nhà nước còn phải thực hiện các biện pháp bảo vệ riêng, phải có những nghiên cứu và tính toán chuyên biệt để đảm bảo an toàn cho các công trình này.

8. Khảo sát địa hình và khảo sát địa chất

8.1. Yêu cầu đối với khảo sát địa chất công trình và địa chất thủy văn

8.1.1. Kết quả khảo sát địa chất phục vụ thiết kế khoan nổ mìn cho khu vực đã xác định phải cung cấp được các tài liệu cơ bản sau đây :

a) Tên gọi, nhóm độ cứng (chỉ tiêu RQD và chỉ tiêu Q) và cấu trúc của các lớp nham thạch trên mặt bằng, trên các mặt cắt và phạm vi đường viền hố đào;

b) Lượng ngậm nước của nham thạch và đặc điểm của nước ngầm (ở trạng thái tĩnh hay động). Nước ngầm được coi là động nếu có không ít hơn 50 % lượng nước được trao đổi trong lỗ khoan hoặc trong buồng chứa thuốc nổ trong khoảng thời gian từ khi nạp thuốc đến lúc nổ mìn;

c) Độ dày của tầng phong hóa;

d) Cấp nứt nẻ và phân vùng nứt nẻ của nham thạch;

e) Các tính chất cơ lý chủ yếu của nham thạch như khối lượng riêng (tỷ trọng), độ rỗng, sức kháng nén, sức kháng kéo v.v... ;

f) Các đặc trưng về thế nằm của các vỉa hoặc hệ thống khe nứt phổ biến nhất ;

g) Nổ mìn đào hầm, làm đường, đào kênh mương, đào hố móng dài v.v… phải có mặt cắt địa chất chi tiết thể hiện trên các mặt cắt ngang và mặt cắt dọc. Tỷ lệ và số lượng của các mặt cắt này phải xác định theo các quy định hiện hành về khảo sát địa chất công trình trên tuyến dài.

8.1.2. Trong quá trình thi công khoan nổ mìn, bất kỳ sự thay đổi nào về địa chất cũng phải được ghi chép lại và tất cả các tài liệu đã cung cấp từ trước phải được chính xác hóa lại để làm cơ sở điều chỉnh lại đồ án thiết kế.

8.2. Yêu cầu đối với khảo sát địa hình

8.2.1. Thực hiện theo quy định hiện hành về khảo sát địa hình trong các giai đoạn thiết kế xây dựng công trình, phải cung cấp đủ tài liệu cho thiết kế và thi công, đảm bảo chính xác về vị trí tuyến, cao độ thiết kế công trình và các hạng mục công trình.

8.2.2. Các mốc khống chế địa hình (khống chế mặt bằng và không chế cao độ) phải đảm bảo đáp ứng các yêu cầu về đo vẽ địa hình, xác định tuyến và cao độ các hạng mục công trình, kiểm tra trong quá trình thi công và quản lý khai thác.

8.2.3. Đồ án thiết kế khoan nổ mìn được lập trên các bản đồ địa hình tỷ lệ 1/200,1/500,1/1 000 trên đó có đủ lưới tọa độ, các đường đồng mức, các mốc khống chế địa hình phục vụ thi công. Các tài liệu đo vẽ địa hình bổ sung trong quá trình thực hiện phải được nối tiếp và phù hợp cả về cao độ và toạ độ với các tài liệu địa hình hiện có.

8.2.4. Kết quả đo vẽ địa hình trong quá trình thi công nổ mìn phải đạt được các yêu cầu sau:

a) Mặt bằng thi công, mặt cắt dọc, mặt cắt ngang các hạng mục công trình và toàn bộ công trình của từng đợt khoan nổ mìn và sau khi hoàn thành khoan nổ mìn tỷ lệ 1/100,1/200,1/500 hoặc 1/1 000 ;

b) Các mặt cắt ngang của hầm dẫn vào buồng đặt mìn và các buồng đặt mìn tỷ lệ 1/25 hoặc 1/50 ;

c) Tài liệu đo đạc hoàn công thể hiện chi tiết đồ án thiết kế đã được thực thi trong thực tế, đánh giá được các thông số nổ mìn đã chọn, kiểm tra được việc thu dọn khối đất đá nổ sập, phản ánh được quá trình đào, đủ điều kiện để tính toán xác định chính xác khối lượng thực tế đã đào được cho từng hạng mục công trình và toàn bộ công trình.

9. Kiểm tra, nghiệm thu và bàn giao

9.1. Kiểm tra, giám sát

Kiểm tra giám sát khoan nổ mìn phải thực hiện trong suốt quá trình thi công theo đúng các quy định hiện hành của nhà nước, theo đồ án thiết kế và hộ chiếu nổ mìn được cấp có thẩm quyền phê duyệt, gồm các nội dung chính sau đây :

a) Sự phù hợp giữa đồ án thiết kế được duyệt với thực tế thi công ngoài hiện trường ;

b) Các công việc và khối lượng phát sinh trong quá trình triển khai thực hiện ;

c) Tuân thủ các yêu cầu kỹ thuật và an toàn lao động ;

d) Biện pháp khắc phục các sai sót, sự cố nếu có ;

e) Ghi chép trong sổ nhật ký thi công.

9.2. Nghiệm thu và bàn giao

9.2.1. Chỉ nghiệm thu và bàn giao sau khi có kết quả kiểm tra đánh giá chất lượng khoan nổ mìn ở từng hạng mục và toàn bộ công trình theo đồ án thiết kế và hộ chiếu nổ mìn được duyệt. Công tác nghiệm thu và bàn giao công trình thực hiện theo đúng quy định hiện hành về quản lý chất lượng công trình xây dựng.

9.2.2. Nền và mái của các hố móng đào trên cạn sau khi đã dọn sạch nham thạch bị nổ phá phải tuân thủ theo kích thước của công trình sẽ xây dựng, đảm bảo điều kiện an toàn, ổn định của các mái dốc, không có phần chồi ra và có nguy cơ bị sập, trượt. Nếu có phần bị thiếu hoặc dư thừa cục bộ bắt buộc phải xử lý đảm bảo đủ điều kiện thi công xây dựng công trình. Kích thước đào quá lớn nhất cho phép ở đáy và mái hố móng các công trình thủy lợi, thủy điện sau khi đã sửa lại bề mặt không vượt quá các trị số quy định trong bảng 1.

Bảng 1 - Kích thước đào quá lớn nhất cho phép ở đáy và mái các hố móng công trình