Đánh giá ảnh hưởng của sóng chấn động nổ mìn đến các công trình bảo vệ và xác định quy mô vụ nổ hợp lý cho mỏ đá vôi Phong Xuân - Thừa Thiên Huế

á đều có khả năng giữ lại kết quả 
tác dụng của những đợt nổ trước ở mức độ nhất 
định. Từ đó dẫn đến sự phát sinh và tích luỹ những 
nứt nẻ nhỏ mà thực tế ban đầu không có, dần dần 
sẽ dẫn đến sự phá huỷ (Đàm Trọng Thắng và nnk., 
2015; Hoang Nguyen, 2018). 
Ở Việt Nam, tiêu chuẩn đánh giá tác dụng chấn 
động khi nổ mìn là tốc độ dao động riêng của các 
toà nhà, các công trình dân dụng và công nghiệp. 
Mức độ tác động của sóng chấn động nổ mìn đến 
công trình được quy định tại QCVN 01:2019/BCT 
(Vật liệu nổ công nghiệp - yêu cầu an toàn bảo 
quản, vận chuyển và sử dụng) để làm cơ sở đánh 
giá an toàn cho các công trình bảo vệ giới thiệu 
trong Bảng 1 
TT 
Khoảng cách từ vị trí 
nổ mìn đến công 
trình gần nhất R, m 
Tốc độ dao động lớn 
nhất cho phép của sóng 
chấn động V, mm/s 
1 0÷91,4 31, 75 
2 92÷1524 25, 4 
3 1524 trở lên 19 
Trong bài báo này, nhóm tác giả nhóm tác giả 
đã đưa vào sử dụng thiết bị giám sát nổ mìn 
MR3000BLA mới nhất của hãng Bartec Syscom 
(Thụy Sĩ) với những công nghệ mới 4.0 tích hợp 
trong máy đo để đánh giá ảnh hưởng của sóng 
chấn động nổ mìn đến các công trình bảo vệ và xác 
định quy mô vụ nổ hợp lý khi tiến hành tính toán, 
áp dụng cho mỏ đá vôi Phong Xuân - tỉnh Thừa 
Thiên Huế. 
2. Giới thiệu thiết bị đo giám sát nổ mìn 
MR3000BLA 
Từ những thiết bị đo chấn động đầu tiên năm 
1989, đen nay Bartec Syscom đã nghiên cứu, phát 
triển một dải rộng các thiết bị đo chấn động ứng 
dụng trong nhiều lĩnh vực như xây dựng, giao 
thông, khai thác mỏ. Thiết bị MR3000BLA 
Portable là dòng sản phẩm được phát triển để 
giám sát sóng chấn động và áp lực sóng đập không 
khí gây ra bởi vụ nổ. MR3000BLA Portable gồm 04 
kênh với 03 kênh đo chấn động và 01 kênh đo áp 
lực sóng đập không khí (Hình 1). 
Các ưu điểm khi sử dụng thiết bị MR 3000BLA: 
- Toàn bộ thiết bị gồm bộ thu thập dữ liệu, đầu 
đo sóng chấn động và đo áp lực sóng đập không 
khí, được cất gọn trong một va ly nhựa, nhỏ gọn, 
chống nước và chống va đập đạt chuẩn IP66, có 
tay cầm thuận lợi khi đi công tác vào những khu 
vực có địa hình khó khăn, nhiều bụi bẩn. 
- Khả năng giám sát đồng thời tại nhiều điểm 
đo, lên tới 32 điểm giúp giám sát trên phạm vi 
rộng nếu cần thiết.
Bảng 1. Giá trị vận tốc dao động phần tử cực trị tại 
nền đất của công trình đo giám sát ảnh hưởng của 
chấn động theo QCVN 01:2019/BCT. 
Hình 1. Thiết bị đo giám sát nổ mìn - MR3000BLA 
( 
 Trần Quang Hiếu và nnk./Tạp chí Khoa học Kỹ thuật Mỏ - Địa chất 61(4), 118 - 125 121 
- Truy cập wifi, 4G/3G, cho phép truyền dữ liệu 
không dây với laptop, điện thoại di dộng hay gửi 
dữ liệu về ngay trung tâm sau khi ghi nhận sự kiện 
vụ nổ (kết hợp phần mềm Sycom Cloud Software 
(SCS). Với giải pháp sử dụng phần mềm SCS 
software, phần thu thập và xử lý dữ liệu sẽ được 
thực hiện trên laptop, smartphone giúp quy trình 
giám sát trở nên đơn giản, nhanh chóng, an toàn 
hơn. Dữ liệu sẽ được thu thập gần như ngay lập 
tức sau vụ nổ, tại 1 vị trí an toàn cách xa vị trí đặt 
máy giám sát. Các kết quả đo được in ra trực tiếp 
tại hiện trường nhanh chóng và chính xác. 
3. Công tác đo giám sát chấn động nổ mìn 
3.1. Giới thiệu mỏ đá vôi Phong Xuân - tỉnh 
Thừa Thiên Huế 
Mỏ đá Phong Xuân, thuộc Công ty cổ phần xi 
măng Đồng Lâm, thôn Cổ Xuân, xã Phong Xuân, 
huyện Phong Điền, tỉnh Thừa Thiên Huế. Mỏ đá có 
diện tích khai thác 90 ha với thời hạn 30 năm, trữ 
lượng khai thác trên 1 triệu tấn/năm (Hình 2). Mỏ 
đá nằm cách thành phố Huế khoảng 30 km về phía 
tây bắc, nằm cách ngã ba quốc lộ 1A khoảng 6,5 
km về phía tây nam. Phía tây khu vực mỏ đá vôi 
cách khoảng 3 km là sông Ô Lâu và phía đông khu 
vực mỏ đá vôi cách khoảng 6 km là sông Bồ. 
Nằm gần khu vực khai thác mỏ trong khoảng 
cách bán kính 200÷500 m có các công trình bảo vệ 
gồm 127 nhà dân thuộc 3 thôn Xuân Lộc, Xuân 
Điền Lộc, Cổ Xuân - Quảng Lộc và các thửa ruộng, 
cây trồng xung quanh khu mỏ. Do vậy, để đảm bảo 
an toàn và nâng cao hiệu quả phá vỡ đất đá trong 
quá trình khai thác đá vôi tại mỏ này cần thiết phải 
nghiên cứu, đánh giá ảnh hưởng của sóng chấn 
động nổ mìn đến các công trình bảo vệ nằm trong 
vùng ảnh hưởng, đồng thời cần thiết phải xác định 
quy mô vụ nổ hợp lý để đảm bảo an toàn và đạt 
sản lượng khai thác khi tiến hành nổ mìn tại mỏ đá 
vôi Phong Xuân - tỉnh Thừa Thiên Huế. 
3.2. Tiến hành đo giám sát chấn động nổ mìn 
Để tiến hành giám sát ảnh hưởng nổ mìn tại mỏ 
đá Phong Xuân, nhóm nghiên cứu đã tiến hành 
giám sát các vụ nổ mìn thử nghiệm, sử dụng thiết 
bị đo MR3000BLA để xác định các thông số về 
sóng chấn động do nổ mìn gây ra (Hình 3). Các hộ 
chiếu từ số 1561/03/2020/HCNM đến hộ chiếu 
số 1564/03/2020/HCNM (Bảng 2). Các vụ nổ sử 
dụng thuốc nổ nhũ tương và ANFO, áp dụng 
phương pháp nổ mìn vi sai phi điện. 
3.3. Kết quả đo giám sát chấn động nổ mìn 
Các kết quả đo giám sát chấn động nổ mìn được 
trình bày trong Bảng 3 và Hình 4. 
Hình 2. Hoạt động khai thác tại mỏ đá Phong Xuân, thuộc Công ty cổ phần xi măng Đồng Lâm, thôn 
Cổ Xuân, xã Phong Xuân, huyện Phong Điền, tỉnh Thừa Thiên Huế. 
122 Trần Quang Hiếu và nnk./Tạp chí Khoa học Kỹ thuật Mỏ - Địa chất 61(4), 118 - 125 
TT Tên chỉ tiêu 
Ký 
hiệu 
Đơn vị 
Giá trị 
Bãi mìn số 1 Bãi mìn số 2 Bãi mìn số 3 Bãi mìn số 4 
1 Chiều cao tầng khai thác Ht m 10 10 10 10 
2 Đường kính lỗ khoan dk mm 105 105 105 105 
3 Chiều sâu lỗ khoan Llk m 11, 5 11, 5 11, 5 11, 5 
4 Chiều sâu khoan thêm Lkt m 1, 5 1, 5 1, 5 1, 5 
5 Đường kháng chân tầng W m 3, 0 3, 0 3, 0 3, 0 
6 Khoảng cách giữa các lỗ khoan a m 3, 5 3, 5 3, 5 3, 5 
7 Khoảng cách giữa các hàng lỗ khoan b m 3, 0 3, 0 3, 0 3, 0 
8 Chỉ tiêu thuốc nổ q kg/m3 0, 37 0, 37 0, 37 0, 37 
9 Lượng thuốc nổ trong 1 lỗ khoan Qlk1 kg 40, 0 40, 0 41, 0 42, 0 
10 Tổng lượng thuốc nổ cho bãi nổ Q kg 2.000 2.000 1.500 1.500 
11 Chiều dài nạp thuốc lỗ khoan Lt1 m 7, 7 7, 7 7, 7 7, 7 
12 Chiều dài nạp bua lỗ khoan Lb1 m 3, 8 3, 8 3, 8 3, 8 
13 Suất phá đá S m3/mlk 9, 5 9, 5 9, 5 9, 5 
(a) 
Hình 3. (a) Sơ đồ vị trí các bãi mìn; (b) Hình ảnh đo giám sát nổ mìn sử dụng thiết bị MR 3000BLA tại 
mỏ đá vôi Phong Xuân. 
(b) 
Bảng 2. Các thông số khoan nổ mìn của các bãi mìn thực hiện giám sát. 
 Trần Quang Hiếu và nnk./Tạp chí Khoa học Kỹ thuật Mỏ - Địa chất 61(4), 118 - 125 123 
- Tại bãi mìn số 2, đo được giá trị tốc độ dao 
động lớn nhất của sóng chấn động là Vmax= 15,48 
mm/s ở khoảng cách đo 150 m với tổng khối 
lượng thuốc nổ lớn nhất là 2000 kg và khối lượng 
thuốc nổ lớn nhất trong một nhóm vi sai là 40 kg. 
- Tại bãi mìn số 4 đo được giá trị tốc độ dao 
động nhỏ nhất của sóng chấn động là Vmin= 3,45 
mm/s ở khoảng cách đo 300 m với tổng khối 
lượng thuốc nổ lớn nhất là 1500 kg và khối lượng 
thuốc nổ lớn nhất trong một nhóm vi sai là 41 kg. 
Đối chiếu các kết quả đo trong Bảng 3 với quy 
định ghi trong Bảng 1 thì các kết quả đo được đều 
nằm trong giới hạn an toàn cho phép về sóng chấn 
động nổ mìn. 
3.4. Xác định khối lượng thuốc nổ hợp lý đảm 
bảo an toàn về sóng chấn động nổ mìn theo 
QCVN 01:2019/BCT 
Trên cơ sở 12 kết quả đo sóng chấn động nổ 
mìn tại 04 bãi nổ thực hiện ở trên. 
Từ các kết quả đo được ở Bảng 3 thấy được: 
Tốc độ giao động lớn nhất của sóng chấn động 
(Vmax) đo được là 15,48 mm/s tại bãi mìn số 2 và 
tốc độ giao động nhỏ nhất của sóng chấn động 
(Vmin) đo được là 3,45 mm/s tại bãi mìn số 4. Tất 
cả các kết quả đo được đều nhỏ hơn giá trị quy 
định cho phép (Vcp-QCVN) của quy chuẩn QCVN 
01:2019/BCT và đều nằm trong giới hạn an toàn 
cho phép. 
TT 
Tên bãi mìn 
thực hiện 
giám sát 
Khối lượng thuốc nổ toàn bãi/ 
(Khối lượng thuốc nổ lớn nhất 
trong cấp vi sai ) Q/(Qvs), kg 
Khoảng cách từ vị trí 
nổ mìn đến điểm đặt 
máy đo R, m 
Tốc độ giao động của sóng chấn 
động, mm/s 
Vx Vy Vz V 
1 Bãi mìn số 1 2000/(40) 
200 4, 729 1, 805 6, 542 7, 565 
300 2, 286 2, 413 3, 175 3, 76 
350 3, 26 2, 58 2, 10 3, 51 
2 Bãi mìn số 2 2000/(41) 
150 12, 73 10, 05 10, 2 15, 48 
200 4, 953 4, 953 4, 064 6, 172 
400 3, 52 3, 76 1, 60 3, 90 
3 Bãi mìn số 3 1500/(41) 
250 4, 699 4, 699 6, 096 6, 67 
300 4, 430 2, 593 4, 997 5, 376 
365 3, 16 4, 10 2, 44 5, 08 
4 Bãi mìn số 4 1500/(41) 
200 11, 94 2, 794 6, 985 12, 19 
250 2, 309 3, 011 3, 712 4, 139 
300 3, 29 2, 07 1, 65 3, 45 
Hình 4. Kết quả đo giám sát nổ mìn hiển thị trên điện thoại di động (a) và máy tính (b) khi sử dụng thiết bị đo 
MR 3000BLA. 
(a) 
(b) 
Bảng 3. Kết quả đo giám sát chấn động nổ mìn tại mỏ đá vôi Phong Xuân. 
124 Trần Quang Hiếu và nnk./Tạp chí Khoa học Kỹ thuật Mỏ - Địa chất 61(4), 118 - 125 
TT Giá trị R, m 100 m 150 m 200 m 250 m 300 m 
1 
V≤ Vcp - QCVN = 25,4 
mm/s 
Q/Qvs, kg 3.159/58,9 10.663/198,6 25.276/470,8 49.367/919,6 85.306/1589,1 
2 
Vmax≤ Vcp - QCVN = 15,48 
mm/s 
Q/Qvs, kg 994/20,0 3.356/67,6 7.955/160,2 15.536/312,9 26.847/540,7 
3 
Vmin≤ Vcp - QCVN = 3,45 
mm/s 
Q/Qvs,kg 29,9/0,8 100,9/2,6 239,1/6,1 467,0/11,9 806,9/20,6 
TT R, m 350 m 400 m 450 m 500 m 
1 
V≤ Vcp-QCVN =25,4 
mm/s 
Q/Qvs, kg 13.5463/ 2523,4 202.208/ 3766,7 287.909/ 5363,1 394.937/ 7356,8 
2 
Vmax≤ Vcp-QCVN =15,48 
mm/s 
Q/Qvs, kg 42.631/ 858,6 63.636/ 1281,6 906.07/ 1824,8 124.290/ 2503,1 
3 
Vmin≤ Vcp-QCVN =3,45 
mm/s 
Q/Qvs, kg 1281,3/ 32,7 1912,7/ 8,8 2723,3/ 69,5 3735,7/ 95,3 
Trong Hình 5, nhóm tác giả đã xây dựng mối quan 
hệ giữa tốc độ dao động tổng hợp lớn nhất (V) với 
hệ số khoảng cách giảm (R/Q1/3) trong các kết quả 
đo giám sát chấn động nổ mìn tại mỏ đá vôi Phong 
Xuân. 
Để xác định khối lượng thuốc nổ lớn nhất trong 
mỗi vụ nổ mìn đảm bảo an toàn về sóng chấn động 
thì trong mọi trường hợp giá trị vận tốc dao động 
cực trị cho phép lớn nhất (V) của mỗi vụ nổ mìn 
phải luôn nhỏ hơn hoặc bằng giá trị vận tốc dao 
động tổng hợp lớn nhất cho phép (Vcp - QCVN) theo 
quy định của QCVN 01:2019/BCT (V ≤ Vcp - QCVN). 
Trong Bảng 4, nhóm tác giả đã tiến hành tính 
toán, xác định khối lượng thuốc nổ lớn nhất hợp lý 
đảm bảo an toàn về sóng chấn động nổ mìn theo 
QCVN 01:2019/BCT cho mỏ đá vôi Phong Xuân 
trong trường hợp V≤ Vcp - QCVN = 25,4 mm/s và 
trường hợp Vmax ≤ Vcp - QCVN = 15, 48 mm/s và Vmin ≤ 
Vcp - QCVN = 3,45 mm/s với khoảng cách từ vị trí nổ 
mìn đến công trình cần bảo vệ thay đổi từ 
100÷500 m. 
4. Kết luận 
Trên cơ sở nghiên cứu sử dụng thiết bị đo giám 
sát nổ mìn MR3000BLA để đánh giá ảnh hưởng 
của sóng chấn động đến các công trình bảo vệ và 
xác định quy mô vụ nổ hợp lý cho mỏ đá vôi Phong 
Xuân - tỉnh Thừa Thiên Huế cho phép rút ra một 
số kết luận và kiến nghị sau: 
- Lần đầu tiên ở Việt Nam thiết bị giám sát sát 
nổ mìn MR3000BLA được đưa vào sử dụng để 
đánh giá ảnh hưởng của sóng chấn động đến các 
công trình bảo vệ và xác định quy mô vụ nổ hợp lý 
cho mỏ đá vôi Phong Xuân - tỉnh Thừa Thiên Huế. 
Đây là thiết bị tiên tiến, hiên đại cho phép thu nhận 
được các kết quả nhanh chóng và chính xác thông 
qua truy cập mạng wifi, 4G kết hợp phần mềm 
Sycom Cloud Software (SCS) cho phép truyền dữ 
liệu không dây với laptop, điện thoại di dộng hay 
gửi dữ liệu về ngay trung tâm sau khi ghi nhận sự 
kiện vụ nổ. 
- Qua việc giám sát ảnh hưởng do sóng chấn 
động nổ mìn tại mỏ đá vôi Phong Xuân nhận thấy 
các kết quả đo được so với QCVN 01:2019/BCT 
đều nằm trong giới hạn an toàn cho phép. 
- Để nâng cao hiệu quả đập vỡ đất đá và đảm 
Bảng 4. Xác định khối lượng thuốc nổ lớn nhất hợp lý đảm bảo an toàn về sóng chấn động nổ mìn theo 
QCVN 01:2019/BCT cho mỏ đá vôi Phong Xuân. 
Hình 5. Mối quan hệ giữa tốc độ dao động tổng 
hợp lớn nhất V với hệ số khoảng cách giảm 
(R/Q1/3) trong các kết quả đo giám sát chấn động 
nổ mìn tại mỏ đá vôi Phong Xuân. 
 Trần Quang Hiếu và nnk./Tạp chí Khoa học Kỹ thuật Mỏ - Địa chất 61(4), 118 - 125 125 
bảo an toàn về sóng chấn động nổ mìn đến các 
công trình cần bảo vệ thì mỏ đá vôi Phong Xuân 
thường xuyên phải tiến hành giám sát nổ mìn theo 
QCVN 01:2019/BCT. Ngoài ra đơn vị thi công cần 
phải nổ mìn với quy mô vụ nổ hợp lý để đảm bảo 
V ≤ Vcp - QCVN, cụ thể là giá trị V nên nhỏ hơn giá trị 
Vmax đo được là 15,48 mm/s. Mỏ đá nên tiếp tục áp 
dụng phương pháp nổ mìn vi sai phi điện như hiện 
nay để đảm bảo ổn định về lâu dài với các khu vực 
dân cư xung quanh và có thể nghiên cứu và áp 
dụng thêm những biện pháp kỹ thuật - công nghệ 
như xác định các thông số khoan - nổ mìn, lựa 
chọn thuốc nổ, sơ đồ đấu ghép, trình tự khởi nổ 
hợp lý, tăng số cấp vi sai. 
Lời cảm ơn 
Nhóm tác giả xin cảm ơn ban lãnh đạo công ty 
Cổ phần xi măng Đồng Lâm, các cán bộ phòng kỹ 
thuật khai thác mỏ đá Phong Xuân, Công ty Trách 
nhiệm hữu hạn Công nghệ S. L. S đã cung cấp các 
tài liệu, thiết bị và giúp đỡ nhóm tác giả trong quá 
trình đo đạc, giám sát nổ mìn thực nghiệm tại mỏ 
để hoàn thành bài báo này. 
Tài liệu tham khảo 
Aldas G. G. U., Ecevitoglu B., (2008). Waveform 
analysis in mitigation of blast-induced 
vibrations. Journal of Applied Geophysics 66(1-
2), 25-30. 
Đàm Trọng Thắng, Bùi Xuân Nam, Trần Quang 
Hiếu, (2015). Nổ mìn trong ngành mỏ và công 
trình. Nhà xuất bản Khoa học Tự nhiên và Công 
nghệ. 
Elsemain I. A., (2000). Measurement and analysis 
of the effect of ground vibrations induced by 
blasting at the limestone quarries of the 
Egyptian cement company. College of 
Engineering, Assiut University, ASIUT EGYPT. 
Ganaponxki, M. I., Paron, B. L., Belin, V. A., Pukop,
 V. V., Xivenkop, M. A., (2011). Methods of 
blasting. Special blasting operations. MGGU-
Moscow, Russian, 175p. 
Giraudi A., Cardu M., Kecojevic V., (2009). An 
assessment of blasting vibrations: a case study 
on quarry operation. American Journal of 
Environmental Sciences 5, 468-474. 
Hoang Nguyen (2018). A comparative study of 
artificial neural networks in predicting blast-
induced air-blast overpressure at Deo Nai 
open-pit coal mine, Vietnam. Neural 
Computing and Applications, 1-17. 
Kutudop, (2009). Safety of blasting in mining and 
industry. MGGU-Moscow, Russian, 670p. 
Ozer U., Kahriman A., Aksoy M., Adiguzel D., 
Karadogan A., (2008). The analysis of ground 
vibrations induced by bench blasting at Akyol 
quarry and practical blasting charts. 
Environmental Geology 54, 737-743. 
QCVN 01:2019/BCT, (2019). An toàn trong sản 
xuất, thử nghiệm, nghiệm thu, bảo quản, vận 
chuyển, sử dụng, tiêu hủy vật liệu nổ công 
nghiệp và bảo quản tiền chất thuốc nổ. 
Saadat M., Khandelwal M., Monjezi M., (2014). An 
ANN-based pproach to predict blast-induced 
ground vibration of Gol-E-Gohar iron ore mine, 
Iran. Journal of Rock Mechanics and 
Geotechnical Gineering 6, 67-76. 
Simangunsong G. M., Wahyudi S., (2015). Effect of 
bedding plane on prediction blast-induced 
ground vibration in open pit coal mines 
International. Journal of Rock Mechanics and 
Mining Sciences 79, 1-8. 
Xadopski M. A, (2004). The mechanical action of 
air shock waves of explosion according to 
experimental studies. MGGU-Moscow, Russian, 
93-102.