Ứng dụng khoan đập cáp trong thi công mỏ đá và công trình thủy điện

MỤC LỤC

Tìm hiểu cách ứng dụng khoan đập cáp vào thi công mỏ đá và thủy điện, từ hiệu quả khoan sâu đến độ bền thiết bị và chi phí vận hành.

Khi thi công tại các công trường có nền đá rắn chắc như mỏ đá khai thác vật liệu hoặc công trình thủy điện vùng cao, việc lựa chọn đúng loại máy khoan đóng vai trò then chốt cho tiến độ và hiệu quả thi công. Trong số các thiết bị phổ biến, khoan đập cáp đang ngày càng được ưa chuộng nhờ khả năng xuyên phá lớp đá cứng hiệu quả, hoạt động ổn định và chi phí đầu tư phù hợp với điều kiện công trường.

Trong bài viết này, Hanoi Vietnam sẽ phân tích sâu các khía cạnh kỹ thuật, công năng thực tế, chi phí vận hành và so sánh với các dòng máy khoan khác, từ đó giúp kỹ sư và chủ đầu tư đưa ra quyết định đúng đắn. Nội dung sẽ làm rõ: vì sao khoan đập cáp vẫn là lựa chọn hàng đầu trong thi công mỏ đá – thủy điện, cách lựa chọn thiết bị phù hợp và lưu ý khi vận hành ở địa hình phức tạp.

Nguyên lý hoạt động của khoan đập cáp trong môi trường đá rắn

Khoan đập cáp hoạt động dựa trên cơ chế rơi tự do của mũi khoan (chày khoan) từ độ cao nhất định, va đập trực tiếp vào bề mặt đá để phá vỡ kết cấu. Mỗi lần va đập tạo ra một hố khoan sâu dần, đồng thời mảnh vụn được thu hồi lên thông qua gàu hoặc các thiết bị phụ trợ.

Tại môi trường mỏ đá và công trình thủy điện – nơi đá gốc cứng và địa hình không bằng phẳng – khoan đập cáp chứng minh rõ lợi thế:

Khả năng xuyên sâu và phá đá hiệu quả: Dù không sử dụng động cơ quay liên tục như khoan xoay, nhưng lực đập lớn và chu kỳ đập ổn định giúp khoan đập cáp thâm nhập đá cứng nhanh chóng.
Linh hoạt về mặt địa hình: Thiết bị có thể làm việc trên nền không ổn định, nghiêng, hoặc có bùn lầy nếu kết hợp với dàn khung cố định.
Không yêu cầu quá cao về hệ thống cấp nước hoặc tuần hoàn bùn khoan, giúp giảm chi phí khi làm việc ở khu vực núi cao, không có hạ tầng phụ trợ.

Vì sao khoan đập cáp phù hợp với mỏ đá và thủy điện?

Trong khai thác mỏ đá, nhất là tại các mỏ đá granite hoặc bazan, khoan đập cáp có thể tạo các lỗ khoan sâu để đặt thuốc nổ hoặc thực hiện nới tách khối đá. Tương tự, trong thủy điện, thiết bị này thường được dùng để khoan tạo hố móng, neo cọc trong đập bê tông, hoặc xử lý nền đá ở hạ lưu và thân đập.

Một số ưu điểm nổi bật:

Tối ưu hóa hiệu suất khoan trong điều kiện địa chất phức tạp.
Chi phí đầu tư ban đầu thấp hơn nhiều so với máy khoan xoay hiện đại, trong khi vẫn đáp ứng yêu cầu kỹ thuật.
Phù hợp với công trường dài hạn, nhờ độ bền cơ học và ít hỏng hóc.
Dễ sửa chữa, dễ thay thế phụ tùng – nhiều chi tiết như chày khoan, dây cáp, tang cuốn đều có thể gia công hoặc đặt hàng nội địa.

Ngoài ra, khoan đập cáp không yêu cầu đào tạo kỹ thuật quá cao, phù hợp với lực lượng lao động phổ thông tại các địa phương.

Lưu ý khi vận hành khoan đập cáp tại mỏ đá và thủy điện

Mặc dù có nhiều ưu điểm, khoan đập cáp vẫn yêu cầu kỹ sư thi công nắm rõ các yếu tố sau để đảm bảo hiệu quả thi công:

Cố định thiết bị chắc chắn bằng khung thép hoặc trụ đỡ, nhất là khi khoan ở bề mặt dốc hoặc sát chân đập.
Theo dõi chặt chẽ độ căng và mòn của dây cáp, vì dây là thành phần chính chịu tải trong suốt quá trình nâng – hạ chày khoan.
Chọn loại chày khoan phù hợp với địa chất: chày hình chóp, hình trụ, hoặc răng thép hợp kim giúp tăng độ phá vỡ.
Luôn kiểm tra và thay mỡ bôi trơn định kỳ cho tang cuốn và ổ đỡ để tránh quá nhiệt hoặc bó cứng khi làm việc nhiều ca.
Kết hợp thu hồi mảnh vụn bằng gàu chuyên dụng để làm sạch hố khoan, tránh tích tụ vật liệu đá gây kẹt hoặc sai lệch độ sâu.

Những lưu ý này đặc biệt quan trọng với các công trình yêu cầu khoan sâu trên 20m hoặc có kết hợp phun vữa gia cố đá sau khi khoan.

So sánh khoan đập cáp với các loại máy khoan khác trong mỏ đá – thủy điện

Đặc điểm	Khoan đập cáp	Khoan xoay (rotary drilling)	Khoan nổ mìn cổ điển
Hiệu quả phá đá cứng	Cao, nhờ lực đập lớn	Trung bình – phụ thuộc mũi khoan	Trung bình
Chi phí đầu tư	Thấp	Cao	Rất thấp
Phù hợp địa hình phức tạp	Tốt – dễ cố định	Kém – cần mặt bằng và ổn định	Trung bình
Yêu cầu kỹ thuật vận hành	Vừa phải	Cao – cần kỹ thuật viên có bằng	Thấp
Ứng dụng chính	Khoan tạo lỗ sâu, phá đá	Khoan dẫn hướng, neo vách	Tạo lỗ đặt mìn

Bảng trên cho thấy: khoan đập cáp tuy không phải công nghệ mới, nhưng lại phù hợp nhất với điều kiện thi công đặc thù của mỏ đá và thủy điện tại Việt Nam – nơi nền địa chất phức tạp và hạ tầng phụ trợ còn hạn chế.

Lựa chọn loại máy khoan đập cáp phù hợp cho công trường

Tùy theo quy mô và đặc điểm công trường, nhà thầu cần chọn loại máy khoan đập cáp có công suất, kích thước và hệ thống nâng hạ phù hợp:

Máy khoan JK6: phù hợp công trình vừa – nhỏ, độ sâu khoan khoảng 10–20m.
Máy khoan JK10 / CK2500: dành cho công trình thủy điện lớn, mỏ đá cần lỗ khoan sâu và nhiều ca khoan liên tục.
Dàn khoan tự chế kết hợp máy xúc lật: giải pháp tiết kiệm cho công trường nhỏ, dễ tháo lắp.

Ngoài ra, việc đảm bảo sẵn phụ tùng như cáp phi 28 – 36, chày khoan, tang cuốn… là yếu tố quan trọng giúp thiết bị hoạt động liên tục mà không ảnh hưởng đến tiến độ thi công.

Kết luận

Khoan đập cáp là giải pháp hiệu quả và kinh tế trong thi công mỏ đá và công trình thủy điện.
Thiết bị có thể hoạt động tốt trên địa hình phức tạp và xuyên phá được các lớp đá cứng mà không cần chi phí đầu tư cao.
Việc lựa chọn đúng loại máy, kết cấu chày khoan và bảo dưỡng định kỳ sẽ giúp nâng cao tuổi thọ thiết bị và giảm thời gian thi công.
Hanoi Vietnam hiện cung cấp các dòng máy khoan đập cáp cùng phụ tùng thay thế sẵn kho, hỗ trợ kỹ thuật tại công trình.

THÔNG TIN LIÊN HỆ

Công ty TNHH Hanoi Vietnam
Trụ sở: Số 35, Lô BT3, Khu đô thị mới Đặng Xá 2, Đặng Xá, Gia Lâm, Hà Nội
Kho bãi: Thôn Phù Dực 1, xã Phù Đổng, huyện Gia Lâm, Hà Nội
Hotline: 0906601755
Website: Mayxaydunghanoi.com

Bài viết mới: