Giải thích ngắn gọn về nguyên nhân gây ra hiện tượng nổ sớm, nổ chậm, nổ không đều và thuốc nổ chưa nổ
Sau đây là giải thích chi tiết và tổng quan về nguyên nhân gây ra hiện tượng nổ sớm, nổ chậm, nổ không đều và thuốc nổ chưa nổ, bao gồm định nghĩa, nguyên nhân, hậu quả và các biện pháp phòng ngừa chính.
Các khái niệm cốt lõi
Các thuật ngữ này mô tả các tình huống trong hoạt động nổ mìn—chẳng hạn như trong hầm mỏ, mỏ đá, đường hầm và công trình phá dỡ—khi hệ thống kích nổ hoặc thuốc nổ không nổ hoặc phát nổ theo kế hoạch. Mỗi trường hợp đều là mối nguy hiểm nghiêm trọng về an toàn, có khả năng gây thương vong, hư hỏng thiết bị, chậm trễ dự án và thiệt hại kinh tế.
I. Nổ sớm
Sự định nghĩa
Nổ sớm là hiện tượng thuốc nổ bất ngờ phát nổ trước thời điểm kích nổ đã định trước.Nguyên nhân
Kết nối nguồn điện ngẫu nhiên: Vô tình kết nối nguồn điện khởi tạo trong quá trình thiết lập hoặc kiểm tra mạch.
Sử dụng thiết bị khởi tạo không đúng cách: Sử dụng nhầm kíp nổ có độ nhạy cao hoặc dụng cụ kích nổ không phù hợp.
Vi phạm Quy định An toàn: Sử dụng thiết bị vô tuyến ở khu vực nguy hiểm, không quản lý được dòng điện rò hoặc thực hiện các hoạt động tạo ra tia lửa hoặc nhiệt trong khu vực nổ mìn.
Độ nhạy kíp nổ bất thường: Lỗi sản xuất hoặc lão hóa có thể khiến từng kíp nổ có độ nhạy cao hơn với tĩnh điện, điện giật hoặc dòng điện đi lạc vượt quá mức tiêu chuẩn.
Sự suy giảm của các thiết bị khởi tạo:Kíp nổ, dây nổ hoặc ống sốc bị ảnh hưởng bởi độ ẩm, nhiệt hoặc hư hỏng vật lý có thể trở nên không ổn định, làm thay đổi độ nhạy hoặc đặc tính an toàn của chúng.
Dòng điện lạc: Dòng điện không mong muốn từ đường dây điện (đặc biệt là hệ thống kéo DC như đầu máy xe lửa hầm mỏ), rò rỉ thiết bị điện, cảm ứng sét hoặc dòng điện đất đi vào mạch kíp nổ điện, đạt hoặc vượt ngưỡng nhạy của kíp nổ. Đây là một trong những nguyên nhân phổ biến nhất gây nổ sớm.
Bức xạ tần số vô tuyến: Trường điện từ mạnh từ các thiết bị phát sóng vô tuyến (ví dụ: đài phát thanh, đài truyền hình, trạm radar, bộ đàm, điện thoại di động) tạo ra dòng điện trong dây chân kíp nổ hoặc mạch nổ. Kíp nổ có thể đặc biệt nhạy cảm với các tần số cụ thể.
Tĩnh điện: Tĩnh điện tích tụ do người vận hành mặc quần áo tổng hợp trong môi trường khô, ma sát trong quá trình nạp thuốc nổ, hoặc sử dụng ống nhựa hoặc ống dẫn khí để đưa thuốc nổ vào. Phóng điện có thể kích hoạt kíp nổ hoặc chất nổ nhạy cảm.
Tia chớp:Đánh trực tiếp hoặc sét đánh gần sẽ tạo ra xung điện từ mạnh, gây ra vụ nổ thông qua dẫn truyền hoặc cảm ứng.
Sự can thiệp năng lượng bên ngoài
Sốc/Ma sát cơ học
Những va chạm mạnh, rơi rớt, va chạm với thanh khoan, áp suất quá mức hoặc nhiệt ma sát trong quá trình xử lý, nạp hoặc nén thuốc nổ hoặc kíp nổ có thể kích hoạt các vật liệu nhạy cảm.Ngọn lửa trần/Nhiệt độ cao
Các nguồn nhiệt bất ngờ như hàn, cắt, hút thuốc, xỉ hàn chưa dập tắt, máy móc quá nóng hoặc vật liệu tự bắt lửa gần khu vực nổ mìn có thể gây nổ.Lỗi trong thiết bị khởi tạo
Lỗi vận hành
Hậu quả
Hậu quả cực kỳ nghiêm trọng. Người vận hành thường đang trong quá trình tải, kết nối mạch điện hoặc gia cố khu vực, khiến nguy cơ thương vong hàng loạt rất cao. Thiết bị bị phá hủy, công trường bị hư hại và việc điều tra tai nạn trở nên khó khăn.Các biện pháp phòng ngừa
Kiểm soát chặt chẽ môi trường điện từ trong khu vực nổ mìn bằng cách thiết lập khoảng cách an toàn và cấm sử dụng thiết bị vô tuyến.
Thực hiện các biện pháp phát hiện và bảo vệ dòng điện rò, chẳng hạn như sử dụng kíp nổ chống dòng điện rò, mạch che chắn và ngắt kết nối các dây dẫn điện có điện thế.
Thực hiện các biện pháp chống tĩnh điện nghiêm ngặt, bao gồm mặc quần áo chống tĩnh điện, sử dụng các công cụ chống tĩnh điện và duy trì độ ẩm môi trường.
Thiết lập hệ thống cảnh báo và bảo vệ sét toàn diện.
Xử lý chất nổ và kíp nổ nhẹ nhàng để tránh bị sốc hoặc ma sát.
Cấm lửa và nguồn nhiệt gần khu vực nổ mìn.
Sử dụng các thiết bị khởi tạo đáng tin cậy và đã được kiểm tra.
Tuân thủ nghiêm ngặt các quy trình vận hành an toàn và thiết kế nổ mìn.
II. Nổ chậm (Đạn treo)
Sự định nghĩa
Nổ chậm xảy ra khi, sau khi tín hiệu kích nổ được đưa ra hoặc quá trình kích nổ bắt đầu, một số hoặc toàn bộ khối thuốc nổ không phát nổ trong thời gian trễ đã định mà phát nổ sau một khoảng thời gian trễ đáng kể (vài giây, vài phút hoặc lâu hơn). Không giống như hiện tượng bắn trượt, hiện tượng nổ chậm cuối cùng sẽ dẫn đến một vụ nổ.Nguyên nhân
Thiết bị nổ chậm: Tốc độ cháy không ổn định của các thành phần trễ (do độ ẩm, hư hỏng hoặc lỗi sản xuất), các thành phần trễ uốn kém làm gián đoạn hoặc trì hoãn quá trình truyền hoặc các thành phần trễ ẩm cháy chậm.
Hệ thống khởi động điện: Điện trở mạch quá mức dẫn đến dòng điện không đủ, kết nối điện trở kém hoặc cao, năng lượng khởi tạo không đủ hoặc bị lỗi, hoặc mạch bị đứt một phần, khiến dòng điện làm nóng dây cầu từ từ thay vì kích nổ ngay lập tức.
Hệ thống ống sốc/dây nổ: Ống giảm chấn bị hỏng, bị ngập nước hoặc bị nén làm gián đoạn hoặc trì hoãn quá trình truyền dẫn; dây nổ bị thắt nút chặt hoặc uốn cong đột ngột làm giảm tốc độ nổ hoặc gây ra lỗi truyền dẫn; kết nối lỏng lẻo giữa ống giảm chấn/dây nổ và kíp nổ.
Hệ thống kíp nổ điện tử: Lỗi lập trình (ví dụ: cài đặt độ trễ quá dài), lỗi giao tiếp làm chậm hoặc ngăn chặn lệnh kích hoạt hoặc trục trặc linh kiện điện tử bên trong.
Lỗi hệ thống khởi tạo
Lỗi bộ phận kích nổ/bộ phận trì hoãn
Các vấn đề bùng nổ
Chất nổ bị ẩm hoặc hư hỏng nặng có thể phản ứng chậm bất thường sau khi kích nổ (hiếm gặp nhưng có thể xảy ra với chất nổ kém chất lượng hoặc hết hạn sử dụng).Các yếu tố môi trường
Nhiệt độ cực thấp có thể ảnh hưởng đến tốc độ cháy của hỗn hợp gây cháy chậm hoặc độ nhạy nổ của thuốc nổ.Hậu quả
Việc kích nổ chậm rất nguy hiểm. Nhân viên có thể nhầm tưởng vụ nổ đã hoàn tất hoặc đã xảy ra hiện tượng đánh lửa nhầm và vào khu vực kiểm tra sớm, gây nguy cơ thương vong nghiêm trọng khi vụ nổ chậm xảy ra. Nó cũng có thể làm gián đoạn các biện pháp xử lý tiếp theo, chẳng hạn như xử lý đánh lửa nhầm.Các biện pháp phòng ngừa
Đảm bảo mạch khởi tạo được kết nối đúng cách và an toàn, với điện trở đáp ứng thông số kỹ thuật thiết kế.
Sử dụng bộ khởi động đáng tin cậy có công suất đầu ra đủ lớn.
Kiểm tra cẩn thận ống giảm xóc và dây nổ để tránh hư hỏng, uốn cong quá mức hoặc thắt nút chặt.
Sử dụng kíp nổ và chất nổ chất lượng cao, được bảo quản tốt.
Tuân thủ nghiêm ngặt thời gian chờ an toàn (thường là 5–15 phút sau khi nổ mìn, hoặc theo quy định: 5 phút đối với nổ mìn ngoài trời, 15 phút đối với nổ mìn dưới lòng đất). Xác nhận không có âm thanh bất thường hoặc khói trước khi nhân viên chuyên môn (ví dụ: hệ thống hai đội gồm kỹ thuật viên, thợ nổ mìn và nhân viên an toàn đối với nổ mìn hạng A/B, hoặc thợ nổ mìn và nhân viên an toàn đối với nổ mìn hạng C/D) tiến hành kiểm tra hiện trường một cách cẩn thận.
III. Đánh lửa không đúng cách
Sự định nghĩa
Hiện tượng nổ không thành công xảy ra trong quá trình nổ mìn khi khối thuốc nổ hoặc kíp nổ dự kiến trong lỗ nổ không nổ sau khi nhận được năng lượng kích nổ. Khối thuốc nổ không thành công bao gồm thuốc nổ chưa nổ và kíp nổ có khả năng chưa nổ.Nguyên nhân
Lượng nước lớn trong lỗ nổ làm ướt kíp nổ hoặc chất nổ, gây ra hỏng hóc (trừ khi sử dụng thiết bị chống thấm nước).
Nhiệt độ cực thấp ảnh hưởng đến hiệu suất nổ hoặc kíp nổ.
Tách kíp nổ khỏi thuốc nổ (ví dụ, không được đưa vào chính giữa, bị bật ra bằng thanh nén).
Các điện tích lỏng lẻo hoặc có khe hở (hiệu ứng kênh) làm gián đoạn quá trình nổ.
Vật cứng lạ trong thân đập vào và làm hỏng kíp nổ.
Lỗi sản xuất (ví dụ, dây cầu bị đứt, bộ phận đánh lửa bị hỏng hoặc chất nổ chính).
Kíp nổ bị hư hỏng do độ ẩm, nhiệt hoặc tác động vật lý trong quá trình lưu trữ, vận chuyển hoặc sử dụng.
Kíp nổ bị hỏng trong quá trình nạp (ví dụ, bị đè bẹp bởi thanh nén).
Khởi tạo điện: Năng lượng khởi tạo bị lỗi hoặc không đủ, thiết kế mạch không đúng (ví dụ, tổng điện trở quá mức, nhóm song song không cân bằng), lỗi kết nối (ngắn mạch, mạch hở), kết nối có điện trở cao hoặc lỏng lẻo hoặc dây chân bị hỏng.
Khởi tạo ống sốc: Không kích hoạt được ống kích nổ chính một cách đáng tin cậy, quá trình truyền dẫn bị gián đoạn (ví dụ do hư hỏng, nước xâm nhập, dẹt), kết nối lỏng lẻo hoặc lắp không đúng cách hoặc kẹp kíp nổ không chắc chắn.
Khởi tạo dây nổ: Gián đoạn truyền dẫn (ví dụ, nút thắt chặt, khúc cua gấp, hư hỏng, ẩm ướt), kết nối lỏng lẻo giữa dây nổ và thuốc nổ hoặc kíp nổ, hoặc hướng truyền dẫn không đúng.
Năng lượng khởi tạo không đủ
Lỗi kíp nổ
Sự cố nổ
Chất nổ bị ẩm quá mức (đặc biệt là chất nổ dầu nhiên liệu amoni nitrat), chất nổ cứng, đóng cục hoặc bị hư hỏng sẽ mất độ nhạy, ngăn cản quá trình nổ bình thường.Các vấn đề về cấu trúc phí
Các yếu tố môi trường
Hậu quả
Việc bắn trượt dẫn đến việc thuốc nổ chưa nổ (xem bên dưới), để lại chất nổ và kíp nổ nguy hiểm. Việc xử lý không đúng cách có thể gây ra các vụ nổ bất ngờ trong các hoạt động tiếp theo (ví dụ: đào hoặc khoan), gây thương vong và hư hỏng thiết bị, đồng thời làm chậm tiến độ dự án và tăng chi phí.Các biện pháp phòng ngừa
Kiểm tra nghiêm ngặt chất lượng và hạn sử dụng của các thiết bị kích nổ (kíp nổ, ống kích nổ, dây nổ, bộ kích nổ).
Thiết kế, lắp đặt và kiểm tra mạch nổ chính xác để đảm bảo kết nối đáng tin cậy đáp ứng thông số kỹ thuật.
Đảm bảo thuốc nổ khô và ở trong tình trạng tốt, đặc biệt là thuốc nổ số lượng lớn.
Chuẩn hóa các thao tác nạp để đưa kíp nổ vào tâm thuốc nổ một cách an toàn, tránh hư hỏng hoặc tách rời trong quá trình nạp.
Thực hiện chống thấm lỗ nổ hoặc sử dụng thiết bị chống thấm.
Khi có thể, hãy sử dụng các hệ thống khởi tạo dự phòng (ví dụ, ống sốc kép hoặc kíp nổ) để tăng cường độ tin cậy.
IV. Chất nổ chưa nổ (UXO trong bối cảnh)
Sự định nghĩa
Thuốc nổ chưa nổ là thuốc nổ (chứa thuốc nổ và có thể cả kíp nổ chưa nổ) còn sót lại trong khu vực làm việc sau khi nổ mìn, chưa được phát hiện hoặc xử lý thành công. Cháy nổ là nguyên nhân trực tiếp, trong đó thuốc nổ chưa nổ là thuốc nổ chưa được phát hiện hoặc xác nhận kịp thời.Nguyên nhân
Kiểm tra sau vụ nổ chưa hoàn tất: Địa hình phức tạp, nhiều mảnh vỡ (đá, đất), ánh sáng không đủ, sự bất cẩn của thanh tra hoặc thiếu kinh nghiệm khiến việc phát hiện ra các vụ nổ không thành công hoặc các lỗ thủng do nổ mìn gặp khó khăn.
Không tuân thủ thời gian chờ an toàn và quy trình kiểm tra: Việc vào khu vực sớm sẽ ngăn cản việc quan sát các dấu hiệu hỏa hoạn (ví dụ, các lỗ nổ chưa nổ, ống chống sốc/dây nổ còn sót lại).
Lỗi ghi âm:Sự khác biệt giữa số lượng và vị trí thực tế của các lỗ nổ có tải và hồ sơ dẫn đến việc bỏ sót các cuộc kiểm tra.
Đánh lửa không đúng ở những vị trí khó quan sát: Chẳng hạn như đáy lỗ sâu, đỉnh đường hầm hoặc bên dưới vật liệu bị sập.
Mfires không được phát hiện
Nguyên nhân gốc rễ của các vụ nổ chưa nổ, bao gồm:Hậu quả
Thuốc nổ chưa nổ cực kỳ nguy hiểm, hoạt động như nguồn nổ tiềm ẩn. Việc đào bới, khoan, xử lý sau đó, hoặc thậm chí rung động từ hoạt động của nhân viên có thể vô tình kích hoạt chúng, dẫn đến hậu quả thảm khốc (thương vong lớn, thiết bị bị phá hủy hoàn toàn). Xử lý thuốc nổ chưa nổ cũng là một hoạt động có rủi ro cao.Các biện pháp phòng ngừa
Ngăn ngừa hiện tượng đánh lửa sai và đảm bảo mọi hiện tượng đánh lửa sai đều được phát hiện và xử lý triệt để.
Thực hiện nghiêm ngặt các quy trình an toàn sau vụ nổ, bao gồm thời gian chờ đủ lâu (thường là ≥15 phút đối với đường hầm).
Tiến hành kiểm tra kỹ lưỡng và cẩn thận tại hiện trường bởi những người thợ nổ mìn có kinh nghiệm, xác minh số lượng và vị trí lỗ nổ, đồng thời kiểm tra các dấu hiệu nổ không đều (ví dụ: miệng lỗ nổ chưa bị sập, ống xung kích/dây nổ còn sót lại, thân còn nguyên vẹn, mùi lạ).
Sử dụng thiết bị chuyên nghiệp (ví dụ, máy dò lỗ nổ hoặc máy dò kíp nổ, mặc dù không hoàn hảo) để hỗ trợ quá trình kiểm tra.
Duy trì hồ sơ chính xác và chi tiết về quá trình nạp và nổ mìn.
Khi phát hiện hoặc nghi ngờ có sự cố cháy, hãy lập tức thiết lập rào chắn và tuân thủ các quy trình an toàn để xử lý chuyên nghiệp; nghiêm cấm các hành động trái phép hoặc tiếp tục hoạt động. Các phương pháp xử lý thường bao gồm tái kích nổ, kích nổ cưỡng bức hoặc phá hủy quy mô nhỏ.
