THUỐC NỔ NHŨ TƯƠNG NĂNG LƯỢNG CAO DÙNG CHO MỎ LỘ THIÊN HPEX-01

Từ trước đến nay ở Việt Nam sử dụng thuốc nổ nhũ tương bao gói với các đặc trưng năng lượng nổ trung bình như: NTLĐ, NTLĐ2, P113, .. dùng để nổ mìn cho các mỏ hầm lò không có khí bụi nổ và dùng cho mỏ lộ thiên. Khi sử dụng các loại thuốc nổ này khả năng, hiệu quả phá vỡ đất đá trong nổ mìn còn chưa cao, chỉ tiêu thuốc nổ còn lớn do năng lượng nổ của thuốc nổ mới ở dạng trung bình. Để làm mồi nổ trong nổ mìn lộ thiên hiện nay 100% đang dùng mồi nổ năng lượng cao dạng đúc với thành phần chủ yếu là TNT, như mồi nổ năng lượng cao: VE05A, MN31, TMN-15H…. Ưu điểm của các loại mồi này là kích nổ tốt các loại thuốc nổ kém nhạy như ANFO, NTR, các loại thuốc nổ kém nhạy khác…, dễ sử dụng, dễ định dạng…  nhưng nguy cơ gây mất an toàn cao trong sản xuất- bảo quản và sử dụng do tính nhạy nổ cao với tác động bên ngoài như nhiệt, ma sát, chứa các thành phần rất độc hại với môi trường do TNT là hóa chất mạch vòng có tính độc cao, ảnh hướng đến sức khỏe của con người khi tiếp xúc trong sản xuất và sử dụng và giá thành hơn so với các loại thuốc nổ công nghiệp khác. Vấn đề nổ mìn ngày càng xuống sâu, đặc điểm đất đá cứng thường xuyên gặp phải, nhất là nổ mìn cho việc khai thác quặng như mỏ sắt…cần thiết phải có loại thuốc nổ năng lượng cao. Bên cạnh đó, trong một số thảo luận tại các Hội nghị về tình hình sản xuất và sử dụng VLNCN, Bộ Công thương đã đề cập đến vấn đề nghiên cứu phát triển các sản phẩm VLNCN thân thiện với môi trường, hạn chế và tiến tới không sử dụng TNT trong thành phần thuốc nổ công nghiệp nhằm giảm nguy cơ mất an toàn và bảo vệ môi trường. Thuốc nổ năng lượng cao là loại thuốc nổ đặc trưng năng lượng nổ cao (đặc biệt là tốc độ nổ cao từ 5.300 -6.000m/s), nhạy nổ khi kích nổ bằng kíp nổ cường độ số 8 hoặc dây nổ 10g/m. Trong một số loại thuốc nổ công nghiệp có năng lượng cao có thuốc nổ dạng hỗn hợp PETN-TNT, HEXOGEN-TNT, thuốc nổ TETRYL, thuốc nổ nhũ tương năng lượng cao (NTNC), thuốc nổ Watergel… Đối với các loại thuốc nổ có PETN, TNT, HEXOGEN, TETRYL có đặc trưng năng lượng nổ cao nhưng có nhược điểm độc hại trong sản xuất và sử dụng, sản phẩm khí nổ sinh ra nhiều khí độc và độ nhạy nổ cao dễ gây ra mất an toàn trong quá trình sản xuất, vận chuyển và sử dụng. Hầu như các nước có ngành khai thác mỏ phát triển họ đã đưa vào trong các đạo luật cấm sử dụng thuốc nổ công nghiệp có chứa TNT. Vì vậy trên thế giới hiện nay chủ yếu sử dụng thuốc nổ nhũ tương NTNC dạng bao gói, đóng thỏi sử dụng để phá đất đá cứng và dùng làm mồi nổ để kích nổ khối thuốc nổ không nhạy nổ với kíp nổ như ANFO, các loại thuốc thuốc nổ nhũ tương dùng nổ mìn lộ thiên… do thuốc nổ nhũ tương NTNC có nhiều ưu điểm: có năng lượng nổ tương đối cao, an toàn trong sản xuất và sử dụng, thân thiện với môi trường, giá thành chế tạo rẻ…. Trên thế giới hiện nay có nhiều loại thuốc nổ nhũ tương năng lượng cao như: Thuốc nổ POWERGEL MAGNUM 3151 (P3151) của ORICA, EMULEX ®150,  EMULEX®180 và EMULEX ® 700 của TENAGA, MEGAMEX của HANWHA… các loại thuốc nổ này đều nhạy với kíp nổ và có nhiều đặc tính cao là một loại thuốc nổ mạnh và tin cậy. Các sản phẩm thuốc nổ này hiện nay đang là sản phẩm chủ đạo của các hãng sản xuất thuốc nổ do đó công nghệ sản xuất các loại thuốc nổ này đang là bí quyết, được bảo mật một cách tuyệt đối. Việc chuyển giao công nghệ sản xuất các sản phẩm này thực sự rất đắt đỏ (MEGAMEX giá chuyển giao công nghệ là 950.000 USD (khoảng 22 tỷ VNĐ), thuốc nổ NTLT5 là 750.000USD ( xấp xĩ 17 tỷ VNĐ) các sản phẩm tương tự đều có giá không dưới 800.000 USD/ công nghệ. Việc chuyển giao công nghệ sản xuất sẽ chịu một tình trạng chung là phụ thuộc vào nguồn nguyên liệu cho bên chuyển giao cung cấp do đó giá thành sản xuất sản phẩm rất cao do nguyên liệu phải nhập khẩu… Việc nhập khẩu sản phẩm thuốc nổ cùng loại của các nước để sử dụng nổ mìn trong nước tương đối đắt, không chủ động được thuốc nổ cho nổ mìn hơn nữa không phát huy được nguồn nguyên liệu của các nhà máy sản xuất trong nước như Nhà máy sản xuất Amoni nitrat, nguồn nguyên liệu dầu nhiên liệu… tổn thất về ngoại tệ, không giải quyết được vấn đề kinh tế cũng như xã hội theo chủ trương hiện nay của Đảng và Nhà Nước. Quá trình thực hiện và sản phẩm công trình: Vấn đề nghiên cứu sản xuất thuốc nổ NTNC cũng đã được đề cập từ lâu nhằm nâng cao các năng lượng nổ của các thuốc nổ dạng bao gói nhũ tương, hạn chế sử dụng TNT trong thành phần thuốc nổ công nghiệp, giảm giá thành sử dụng VLNCN trong nổ mìn…  nhưng cho đến nay vẫn chưa có nghiên cứu nào đi đến sản xuất được có loại thuốc nổ NTNC, do đó việc nghiên cứa sản xuất các sản phẩm thuốc nổ NTNC là rất cần thiết… Thực hiện kế hoạch hành động chiến lược phát triển KHCN của Tổng công ty Công nghiệp Hóa chất mỏ – Vinacomin giai đoạn 2011- 2020 và như thực tế lập luận đã trình bày, Tổng Công ty Công nghiệp Hóa chất mỏ – Vinacomin (MICCO) đã tiến hành thực hiện đề tài: “Nghiên cứu công nghệ sản xuất thuốc nổ nhũ tương năng lượng cao 01 (HPEX-01)”. Đến năm 2018 MICCO đã thực hiện thành công và được Bộ Công Thương nghiệm thu đề tài KHCN “Nghiên cứu công nghệ sản xuất thuốc nổ nhũ tương năng lượng cao 01 (HPEX-01)” thuốc nổ nghiên cứu được có tính năng tương đương thuốc nổ POWERGEL MAGUM 3151 (P3151) của hãng ORICA, có năng lượng nổ cao dùng để nổ mìn cho các vùng đất đá cứng và dùng làm mồi nổ theo yêu cầu ngày càng cao trong công nghệ nổ mìn lộ thiên. Tính năng kỹ thuật của thuốc nổ HPEX-01:
TT Tên chỉ tiêu ĐVT Mức
1 Khối lượng riêng g/cm3 1,24 ÷ 1,27
2 Tốc độ nổ m/s 5.500 ÷ 6.500
3 Khả năng sinh công bằng con lắc xạ thuật (so sánh với với TNT chuẩn) % 115 ÷ 125
4 Khả năng sinh công bằng bom chì cm3 330 ÷ 350
5 Độ nén trụ chì mm ≥ 15
6 Khoảng cách truyền nổ cm 4
7 Phương tiện kích nổ Kíp nổ số 8
8 Khả năng chịu nước giờ ≥ 12
9 Thời gian sử dụng tháng 06
Sản phẩm tiếp theo của đề tài là đã nghiên cứu thiết kế chế tạo được dây chuyền sản xuất thuốc nổ nhũ tương năng lượng cao HPEX-01 công suất 1000kg/giờ Hiệu quả mang lại: Hiện nay Tổng công ty MICCO đang sử dụng một lượng lớn thuốc nổ nhũ tương để nổ mìn dịch vụ cho các mỏ lộ thiên của ngành Than – Khoáng sản cũng như Xây dựng. Tình hình khai thác ngày càng xuống sâu với tính chất đất đá cứng trong khai thác than hầm lò, khai thác than lộ thiên, khoáng sản khác (như quặng sắt- Mỏ Sắt Thạch Khê sẽ nổ mìn trong thời gian tới), vật liệu xây dựng….dự kiến thuốc nổ nhũ tương năng lượng cao sử dụng để nổ mìn cho loại đất đá và quặng có độ cứng f ≥12 hoặc đất- quặng có độ cứng vừa phải nhưng có tính dai lớn. Đối với mỏ Sắt Thạch Khê dự kiến đất đá nổ mìn và quặng khoảng 20 triệu m3/năm, với đặc điểm đất đá dai, quặng cứng, lượng thuốc nổ dự kiến 10.000 tấn/năm, đối với một số mỏ khoáng sản hiện nay như  Mỏ đồng Sin Quyền với quặng có độ cứng cao (F13),  thuốc nổ sử dụng cho quặng khoảng 150 tấn/năm, Mỏ sắt Nà Rụa sử dụng khoảng 50 tấn…. Như vậy nhu cầu sử dụng thuốc nổ nhũ tương năng lượng cao là rất đáng kể trước mặt cần khoảng 1.500-2.000 tấn/năm, khi Mỏ sắt Thạch Khê đi vào nổ mìn ổn có thể lên xấp xĩ 10.000 tấn/năm Thuốc nổ nhũ tương năng lượng cao HPEX-01 đảm bảo được tính hiệu quả trong công tác nổ mìn, thỏa mãn được nhu cầu của các ngành vì có tính chịu nước tốt, năng lượng nổ cao, an toàn và thân thiện với môi trường. Bên cạnh đó giá thành sản phẩm đảm bảo thấp do đó hiệu quả trong sản xuất và sử dụng, do sử dụng các nguyên liệu thông dụng, công nghệ sản xuất tương không phức tạp so với công nghệ của các sản phẩm đang sản xuất nên giá thành hợp lý; Thuốc nổ nhũ tương năng lượng cao HPEX-01 sử dụng tốt để làm mồi nổ thay thế mồi nổ năng lượng cao Pentolite, ưu điểm hơn mồi nổ Pentolite là không chứa các chất nhạy nổ, không nhạy với va chạm và ngọn lửa do đó quá trình thi công nổ mìn an toàn hơn, ít độc hại hơn, giá thành rẻ hơn, sẽ mang lại hiệu quả kinh tế cao nhưng vẫn có năng lượng nổ cao. Hiện nay Tổng công ty MICCO đang sử dụng một lượng lớn thuốc nổ nhũ tương để nổ mìn dịch vụ cho các mỏ lộ thiên của ngành Than – Khoáng sản cũng như Xây dựng. Tình hình khai thác ngày càng xuống sâu với tính chất đất đá cứng trong khai thác than hầm lò, khai thác than lộ thiên, khoáng sản khác (như quặng sắt- Mỏ Sắt Thạch Khê sẽ nổ mìn trong thời gian tới), vật liệu xây dựng….dự kiến thuốc nổ nhũ tương năng lượng cao sử dụng để nổ mìn cho loại đất đá và quặng có độ cứng f ≥12 hoặc đất- quặng có độ cứng vừa phải nhưng có tính dai lớn. Đối với mỏ Sắt Thạch Khê dự kiến đất đá nổ mìn và quặng khoảng 20 triệu m3/năm, với đặc điểm đất đá dai, quặng cứng, lượng thuốc nổ dự kiến 10.000 tấn/năm, đối với một số mỏ khoáng sản hiện nay như  Mỏ đồng Sin Quyền với quặng có độ cứng cao (F13),  thuốc nổ sử dụng cho quặng khoảng 150 tấn/năm, Mỏ sắt Nà Rụa sử dụng khoảng 50 tấn…. Như vậy nhu cầu sử dụng thuốc nổ nhũ tương năng lượng cao là rất đáng kể trước mặt cần khoảng 1.500-2.000 tấn/năm, khi Mỏ sắt Thạch Khê đi vào nổ mìn ổn có thể lên xấp xĩ 10.000 tấn/năm Thuốc nổ nhũ tương năng lượng cao HPEX-01 đảm bảo được tính hiệu quả trong công tác nổ mìn, thỏa mãn được nhu cầu của các ngành vì có tính chịu nước tốt, năng lượng nổ cao, an toàn và thân thiện với môi trường. Bên cạnh đó giá thành sản phẩm đảm bảo thấp do đó hiệu quả trong sản xuất và sử dụng, do sử dụng các nguyên liệu thông dụng, công nghệ sản xuất tương không phức tạp so với công nghệ của các sản phẩm đang sản xuất nên giá thành hợp lý; Thuốc nổ nhũ tương năng lượng cao HPEX-01 sử dụng tốt để làm mồi nổ thay thế mồi nổ năng lượng cao Pentolite, ưu điểm hơn mồi nổ Pentolite là không chứa các chất nhạy nổ, không nhạy với va chạm và ngọn lửa do đó quá trình thi công nổ mìn an toàn hơn, ít độc hại hơn, giá thành rẻ hơn, sẽ mang lại hiệu quả kinh tế cao nhưng vẫn có năng lượng nổ cao.
Hotline
Zalo