- 45 -

CH¦¥NG  v:  Kü  thuËt  an  toµn  khi  ®µo  ®Êt  ®¸  vµ  lµm  viÖc

trªn giµn gi¸o

§1 ph©n tÝch nguyªn nh©n g©y chÊn th−¬ng khi ®µo ®Êt ®¸ vµ hè s©u

I.Nguyªn nh©n g©y ra tai n¹n:

-Trong x©y dùng c¬ b¶n, thi c«ng ®Êt ®¸ lµ mét lo¹i c«ng viÖc th−êng cã khèi l−îng lín, tèn

nhiÒu c«ng søc vµ còng th−êng x¶y ra chÊn th−¬ng.

-C¸c tr−êng hîp chÊn th−¬ng, tai n¹n x¶y ra khi thi c«ng chñ yÕu lµ khi ®µo hµo, hè s©u vµ

khai th¸c ®¸ má.

-C¸c nguyªn nh©n chñ yÕu g©y ra tai n¹n:

•    Sôp ®æ ®Êt khi ®µo hµo, hè s©u:

§µo hµo, hè víi thµnh ®øng cã chiÒu réng v−ît qu¸ giíi h¹n cho phÐp ®èi víi ®Êt ®·

biÕt mµ kh«ng cã gia cè.

§µo hè víi m¸i dèc kh«ng ®ñ æn ®Þnh.

Gia cè chèng ®ì thµnh hµo, hè kh«ng ®óng kü thuËt, kh«ng ®¶m b¶o æn ®Þnh.

Vi ph¹m c¸c nguyªn t¾c an toµn th¸o dì hÖ chèng ®ì.

•    §Êt ®¸ l¨n r¬i tõ trªn bê xuèng hè hoÆc ®¸ l¨n theo v¸ch nói xuèng ng−êi lµm viÖc ë

d−íi.

•    Ng−êi ng·:

Khi lµm viÖc m¸i dèc qu¸ ®øng kh«ng ®eo d©y an toµn.

Nh¶y qua hµo, hè réng hoÆc leo trÌo khi lªn xuèng hè s©u.

§i l¹i ngang t¾t trªn s−ên nói ®åi kh«ng theo ®−êng quy ®Þnh hoÆc kh«ng cã biÖn

ph¸p ®¶m b¶o an toµn.

•    Theo dâi kh«ng ®Çy ®ñ vÒ tr×nh tr¹ng an toµn cña hè ®µo khi nh×n kh«ng thÊy râ lóc

tèi trêi, s−¬ng mï vµ ban ®ªm.

•    BÞ nhiÔm bëi khã ®éc xuÊt hiÖn bÊt ngê ë c¸c hµo, hè s©u.

•    BÞ chÊn th−¬ng do søc Ðp hoÆc ®Êt ®¸ v¨ng vµo ng−êi khi thi c«ng næ m×n.

•    ViÖc ®¸nh gi¸ kh«ng hoµn toµn ®Çy ®ñ vÒ kh¶o s¸t, th¨m dß vµ thiÕt kÕ bëi v×:

HiÖn nay c¸c tÝnh chÊt c¬ häc cña ®Êt ®¸ vÉn ch−a thÓ hiÖn hoµn toµn trong c¬ häc

®Êt.

§Êt còng kh«ng ph¶i lµ 1 hÖ tÜnh ®Þnh theo thêi gian, cho nªn trong qu¸ tr×nh thi

c«ng nh÷ng yÕu tè ®Æc tr−ng cña ®Êt cã thÓ sai kh¸c so víi khi thiÕt kÕ.

II.Ph©n tÝch nguyªn nh©n lµm sôt lì m¸i dèc:

-Sù sôp ®æ m¸i dèc ë hµo, hè x¶y ra do c¸c ®iÒu kiÖn c©n b»ng cña khèi l¨ng trô ABC bÞ ph¸

ho¹i. Khèi nµy ®−îc gi÷ bëi c¸c lùc ma s¸t vµ lùc dÝnh t¸c dông lªn mÆt tr−ît AC:

-Khi m¸i dèc æn ®Þnh tøc lµ khi khèi l¨ng trô ë tr¹ng th¸i c©n b»ng giíi h¹n theo lùc ma s¸t

vµ lùc dÝnh ë d¹ng chung cã thÓ biÓu hiÖn sau:

T= Ntgϕ+ c          (5.1)

tøc lµ

Q sinθ=

ϕ+

Q cos sθtg   c

Trong ®ã:

- 46 -

              +Q: träng l−îng khèi l¨ng trô ABC (tÊn).

           +ϕ, c: gãc m¸i dèc tù nhiªn vµ lùc dÝnh cña ®Êt.

           +θ: gãc gi÷a mÆt ph¼ng tr−ît vµ mÆt n»m ngang.

                                                    H×nh 5.1: S¬ ®å tÝnh æn ®Þnh m¸i dèc

-TrÞ sè lùc dÝnh vµ ma s¸t gi¶m ®i khi ®é Èm cña ®Êt t¨ng. Khi tæng c¸c lùc nµy trë nªn nhá

h¬n lùc tr−ît, ®iÒu kiÖn c©n b»ng cña khèi l¨ng trô ABC sÏ bÞ ph¸ ho¹i, m¸i dèc ®µo sÏ bÞ sôp

lë → Sù æn ®Þnh cña m¸i dèc hè ®µo kh«ng gia cè còng chØ ®−îc gi÷ t¹m thêi cho ®Õn khi c¸c

tÝnh chÊt c¬ lý cña ®Êt thay ®æi do n−íc ngÇm vµ m−a lò lµm cho ®Êt Èm −ít.

-§Ó lo¹i trõ c¸c nguyªn nh©n lµm sôt lë ®Êt ®¸ khi ®µo mãng, ®µo hè s©u, kªnh m−¬ng, th×

viÖc thiÕt kÕ quy tr×nh c«ng nghÖ hoÆc s¬ ®å thi c«ng cÇn ph¶i xÐt c¸c yÕu tè sau:

•    §Æc tr−ng cô thÓ cña ®Êt.

•    §é s©u, chiÒu réng cña khèi ®µo vµ thêi h¹n thi c«ng.

•    Sù dao ®éng cña mùc n−íc ngÇm vµ nhiÖt ®é cña ®Êt trong suèt thêi kú thi c«ng khèi

®µo.

•    HÖ thèng ®−êng ngÇm cã s½n vµ vÞ trÝ ph©n bè cña chóng.

•    §iÒu kiÖn thi c«ng.

→Trong quy tr×nh c«ng nghÖ vµ s¬ ®å thi c«ng ®Êt cÇn chØ râ ph−¬ng ph¸p thi c«ng vµ biÖn

ph¸p ng¨n ngõa sôt lì, ®¶m b¶o sù æn ®Þnh cña ®Êt vµ an toµn thi c«ng.

§2 c¸c biÖn ph¸p ®Ò phßng chÊn th−¬ng khi ®µo hè, hµo s©u

-§Ó ®Ò phßng chÊn th−¬ng, ng¨n ngõa tai n¹n khi khai th¸c ®Êt ®¸ vµ ®µo c¸c hè s©u, ®−êng

hµo th−êng dïng c¸c biÖn ph¸p kü thuËt sau ®©y:

I.§¶m b¶o sù æn ®Þnh cña hè ®µo:

1.Khi ®µo víi thµnh ®øng:

-Khi ®µo hè mãng, ®−êng hµo kh«ng cã m¸i dèc cÇn ph¶i x¸c ®Þnh ®Õn mét ®é s©u mµ trong

®iÒu kiÖn ®· cho cã thÓ ®µo víi thµnh v¸ch th¼ng ®øng kh«ng cã gia cè.

a/X¸c ®Þnh theo quy ph¹m:

- 63 -

CH¦¥NG vi: Kü thuËt an toµn vÒ ®iÖn

§1 nguyªn nh©n  vµ t¸c h¹i cña tai n¹n ®iÖn

I.T¸c dông cña dßng ®iÖn ®èi víi c¬ thÓ con ng−êi:

-Khi ng−êi tiÕp xóc víi ®iÖn sÏ cã 1 dßng ®iÖn ch¹y qua ng−êi vµ con ng−êi sÏ chÞu t¸c dông

cña dßng ®iÖn ®ã.

-T¸c h¹i cña dßng ®iÖn ®èi víi c¬ thÓ con ng−êi cã nhiÒu d¹ng: g©y báng, ph¸ vì c¸c m«, lµm

g·y x−¬ng, g©y tæn th−¬ng m¾t, ph¸ huû m¸u, lµm liÖt hÖ thèng thÇn kinh,...

-Tai n¹n ®iÖn giËt cã thÓ ph©n thµnh 2 møc lµ chÊn th−¬ng ®iÖn (tæn th−¬ng bªn ngoµi c¸c

m«) vµ sèc ®iÖn (tæn th−¬ng néi t¹i c¬ thÓ).

1.ChÊn th−¬ng ®iÖn:

-Lµ c¸c tæn th−¬ng côc bé ë ngoµi c¬ thÓ d−íi d¹ng: báng, dÊu vÕt ®iÖn, kim lo¹i ho¸ da.

ChÊn th−¬ng ®iÖn chØ cã thÓ g©y ra 1 dßng ®iÖn m¹nh vµ th−êng ®Ó l¹i dÊu vÕt bªn ngoµi.

a/Báng ®iÖn:

-Do c¸c tia hå quang ®iÖn g©y ra khi bÞ ®o·n m¹ch, nh×n bÒ ngoµi kh«ng kh¸c g× c¸c lo¹i

báng th«ng th−êng. Nã g©y chÕt ng−êi khi qu¸ 2/3 diÖn tÝch da cña c¬ thÓ bÞ báng. Nguy

hiÓm h¬n c¶ lµ báng néi t¹ng c¬ thÓ dÉn ®Õn chÕt ng−êi mÆc dï phÝa ngoµi ch−a qu¸ 2/3.

b/DÊu vÕt ®iÖn:

-Lµ 1 d¹ng t¸c h¹i riªng biÖt trªn da ng−êi do da bÞ Ðp chÆt víi phÇn kim lo¹i dÉn ®iÖn ®ång

thêi d−íi t¸c dông cña nhiÖt ®é cao (kho¶ng 120oC).

c/Kim lo¹i ho¸ da:

-Lµ sù x©m nhËp cña c¸c m·nh kim lo¹i rÊt nhá vµo da do t¸c ®éng cña c¸c tia hå quang cã

b·o hoµ h¬i kim lo¹i (khi lµm c¸c c«ng viÖc vÒ hµn ®iÖn).

2.Sèc ®iÖn:

-Lµ d¹ng tai n¹n nguy hiÓm nhÊt. Nã ph¸ huû c¸c qu¸ tr×nh sinh lý trong c¬ thÓ con ng−êi vµ

t¸c h¹i tíi toµn th©n. Lµ sù ph¸ huû c¸c qu¸ tr×nh ®iÖn vèn cã cña vËt chÊt sèng, c¸c qu¸ tr×nh

nµy g¾n liÒn víi kh¶ n¨ng sèng cña tÕ bµo.

-Khi bÞ sèc ®iÖn c¬ thÓ ë tr¹ng th¸i co giËt, mª man bÊt tØnh, tim phæi tª liÖt. NÕu trong vßng

4-6s, ng−êi bÞ n¹n kh«ng ®−îc t¸ch khái kÞp thêi dßng ®iÖn co thÓ dÉn ®Õn chÕt ng−êi.

-Víi dßng ®iÖn rÊt nhá tõ 25-100mA ch¹y qua c¬ thÓ còng ®ñ g©y sèc ®iÖn. BÞ sèc ®iÖn nhÑ

cã thÓ g©y ra kinh hoµng, ngãn tay tª ®au vµ co l¹i; cßn nÆng cã thÓ lµm chÕt ng−êi v× tª liÖt

h« hÊp vµ tuÇn hoµn.

-Mét ®Æc ®iÓm khi bÞ sèc ®iÖn lµ kh«ng thÊy râ chç dßng ®iÖn vµo ng−êi vµ ng−êi tai n¹n

kh«ng cã th−¬ng tÝch.

II.C¸c nh©n tè ¶nh h−ëng tíi møc ®é trÇm träng khi bÞ ®iÖn giËt:

1.C−êng ®é dßng ®iÖn ®i qua c¬ thÓ:

-Lµ nh©n tè chÝnh ¶nh h−ëng tíi ®iÖn giËt. TrÞ sè dßng ®iÖn qua ng−êi phô thuéc vµo ®iÖn ¸p

®Æt vµo ng−êi vµ ®iÖn trë cña ng−êi, ®−îc tÝnh theo c«ng thøc:

I     =

U

         (6.1)

Trong ®ã:

ngRng

              +U: ®iÖn ¸p ®Æt vµo ng−êi (V).

+Rng: ®iÖn trë cña ng−êi (Ω).

- 64 -

-Nh− vËy cïng ch¹m vµo 1 nguån ®iÖn, ng−êi nµo cã ®iÖn trë nhá sÏ bÞ giËt m¹nh h¬n. Con

ng−êi cã c¶m gi¸c dßng ®iÖn qua ng−êi khi c−êng ®é dßng ®iÖn kho¶ng 0.6-1.5mA ®èi víi

®iÖn xoay chiÒu (øng tÇn sè f=50Hz) vµ 5-7mA ®èi víi ®iÖn 1 chiÒu.

-C−êng ®é dßng ®iÖn xoay chiÒu cã trÞ sè tõ 8mA trë xuèng cã thÓ coi lµ an toµn. C−êng ®é

dßng ®iÖn 1 chiÒu ®−îc coi lµ an toµn lµ d−íi 70mA vµ dßng ®iÖn 1 chiÒu kh«ng g©y ra co rót

b¾p thÞt m¹nh. Nã t¸c dông lªn c¬ thÓ d−íi d¹ng nhiÖt.

2.Thêi gian t¸c dông lªn c¬ thÓ:

-Thêi gian dßng ®iÖn ®i qua c¬ thÓ cµng l©u cµng nguy hiÓm bëi v× ®iÖn trë c¬ thÓ khi bÞ t¸c

dông l©u sÏ gi¶m xuèng do líp da sõng bÞ nung nãng vµ bÞ chäc thñng lµm dßng ®iÖn qua

ng−êi t¨ng lªn.

-Ngoµi ra bÞ t¸c dông l©u. dßng ®iÖn sÏ ph¸ huû sù lµm viÖc cña dßng ®iÖn sinh vËt trong c¸c

c¬ cña tim. NÕu thêi gian t¸c dông kh«ng l©u qu¸ 0.1-0.2s th× kh«ng nguy hiÓm.

3.Con ®−êng dßng ®iÖn qua ng−êi:

-Tuú theo con ®−êng dßng ®iÖn qua ng−êi mµ møc ®é nguy hiÓm cã thÓ kh¸c nhau. Ng−êi ta

nghiªn cóu tæn thÊt cña tr¸i tim khi dßng ®iÖn ®i qua b»ng nh÷ng con ®−êng kh¸c nhau vµo

c¬ thÓ nh− sau:

•    Dßng ®iÖn ®i tõ ch©n qua ch©n th× ph©n l−îng dßng ®iÖn qua tin lµ 0.4% dßng ®iÖn

qua ng−êi.

•     Dßng ®iÖn ®i tay qua tay th× ph©n l−îng dßng ®iÖn qua tin lµ 3.3% dßng ®iÖn qua

ng−êi.

•    Dßng ®iÖn ®i tõ tay tr¸i qua ch©n th× ph©n l−îng dßng ®iÖn qua tin lµ 3.7% dßng ®iÖn

qua ng−êi.

•    Dßng ®iÖn ®i tõ tay ph¶i qua ch©n th× ph©n l−îng dßng ®iÖn qua tin lµ 6.7% dßng ®iÖn

qua ng−êi.

→ tr−êng hîp ®Çu lµ Ýt nguy hiÓm nhÊt nh−ng nÕu kh«ng b×nh tÜnh, ng−êi bÞ ng· sÏ rÊt dÔ

chuyÓn thµnh c¸c tr−êng hîp nguy hiÓm h¬n.

4.TÇn sè dßng ®iÖn:

-Khi cïng c−êng ®é, tuú theo tÇn sè mµ dßng ®iÖn cã thÓ lµ nguy hiÓm hoÆc an toµn:

•    Nguy hiÓm nhÊt vÒ mÆt ®iÖn giËt lµ dßng ®iÖn xoay chiÒu dïng trong c«ng nghiÖp cã

tÇn sè tõ 40-60Hz.

•    Khi tÇn sè t¨ng lªn hay gi¶m xuèng th× ®é nguy hiÓm gi¶m, dßng ®iÖn cã tÇn sè 3.106-

5.105Hz hoÆc cao h¬n n÷a thï dï c−êng ®é lín bao nhiªu còng kh«ng giËt nh−ng cã

thÓ bÞ báng.

5.§iÖn trë cña con ng−êi:

-§iÖn trë cña ng−êi cã ¶nh h−ëng hÕt søc quan träng. §iÖn trë cña c¬ thÓ con ng−êi khi cã

dßng ®iÖn ch¹y qua kh¸c víi vËt dÉn lµ nã kh«ng cè ®Þnh mµ biÕn thiªn trong ph¹m vi tõ 400-

500Ω vµ lín h¬n:

•    Líp da vµ ®Æc biÖt lµ líp sõng cã trë ®iÖn trë lín nhÊt bëi v× trªn líp da nµy kh«ng cã

m¹ch m¸u vµ tÕ bµo thÇn kinh:

- 78 -

CH¦¥NG vii: Kü thuËt phßng ch¸y vµ ch÷a ch¸y

§1 kh¸i niÖm vÒ ch¸y næ

I.B¶n chÊt cña sù ch¸y:

-Sù ch¸y lµ qu¸ tr×nh lý ho¸ phøc t¹p mµ c¬ së cña nã lµ ph¶n øng «xy ho¸ x¶y ra 1 c¸ch

nhanh chãng cã kÌm theo sù to¶ nhiÖt vµ ph¸t ra tia s¸ng.

-Trong ®iÒu kiÖn b×nh th−êng, sù ch¸y xuÊt hiÖn vµ tiÕp diÔn trong tæ hîp gåm cã chÊt ch¸y,

kh«ng khÝ vµ nguån g©y löa. Trong ®ã chÊt ch¸y vµ kh«ng khÝ tiÕp xóc víi nã t¹o thµnh hÖ

thèng ch¸y, cßn nguån g©y löa lµ xung l−îng g©y ra trong hÖ thèng ph¶n øng ch¸y. HÖ thèng

chØ cã thÓ ch¸y ®−îc víi 1 tû lÖ nhÊt ®Þnh gi÷a chÊt ch¸y vµ kh«ng khÝ.

-Qu¸ tr×nh ho¸ häc cña sù ch¸y cã kÌm theo qu¸ tr×nh biÕn ®æi lý häc nh− chÊt r¾n ch¸y

thµnh chÊt láng, chÊt láng ch¸y bÞ bay h¬i.

1.DiÔn biÕn qu¸ tr×nh ch¸y:

-Qu¸ tr×nh ch¸y cña vËt r¾n, lámg, khÝ ®Òu gåm cã nh÷ng giai ®o¹n sau:

•    ¤xy ho¸.

•    Tù bèc ch¸y.

•    Ch¸y.

-Qu¸ tr×nh ch¸y cña vËt r¾n, chÊt láng vµ khÝ cã thÓ tãm t¾t trong s¬ ®å biÓu diÔn sau:

-Tuú theo møc ®é tÝch luü nhiÖt trong qu¸ tr×nh «xy ho¸ lµm cho tèc ®é ph¶n øng t¨ng lªn,

chuyÓn sang giai ®o¹n tù bèc ch¸y vµ xuÊt hiÖn ngän löa.

-Ph¶n øng ho¸ häc vµ hiÖn t−îng vËt lý trong qu¸ tr×nh ch¸y cßn cã thÓ g©y ra næ. Nã lµ sù

biÓn ®æi vÒ mÆt ho¸ häc cña c¸c chÊt. Sù biÕn ®æi nµy x¶y ra trong ra trong 1 thêi gian rÊt

- 79 -

ng¾n 1.10-3-1.10-5s víi 1 tèc ®é m¹nh to¶ ra nhiÒu chÊt ë thÓ khÝ ®· bÞ ®èt nãng ®Õn 1 nhiÖt

®é cao. Do ®ã sinh ra ¸p lùc rÊt lín ®èi víi m«i tr−êng xung quanh dÉn ®Õn hiÖn t−îng næ.

-Sù thay ®æi nhiÖt ®é cña vËt chÊt ch¸y trong qu¸ tr×nh ch¸y diÔn biÕn nh− ë ®å thÞ:

•     Trong giai ®o¹n ®Çu tõ tp-to: nhiÖt ®é t¨ng chËm v× nhiÖt l−îng ph¶i tiªu hao ®Ó ®ãt

nãng vµ ph©n tÝch vËt chÊt.

•     Tõ nhiÖt ®é to-tt lµ nhiÖt ®é b¾t ®Çu «xy ho¸ th× nhiÖt ®é cña vËt chÊt ch¸y t¨ng nhanh

v× ngoµi nhiÖt l−îng tõ ngoµi truyÒn vµo cßn cã nhiÖt l−îng to¶ ra do ph¶n øng «xy

ho¸. NÕu lóc nµy ngõng cung cÊp nhiÖt l−îng cho vËt chÊtch¸y vµ nhiÖt l−îng sinh ra

do ph¶n øng «xy ho¸ kh«ng lín h¬n nhiÖt l−îng to¶ ra bªn ngoµi th× tèc ®é «xy ho¸ sÏ

gi¶m ®i vµ kh«ng thÓ dÉn ®Õn giai ®o¹n tù bèc ch¸y.

•    Ng−îc l¹i víi tr−êng hîp trªn th× ph¶n øng «xy ho¸ sÏ t¨ng nhanh chuyÓn ®Õn nhiÖt ®é

tù bèc ch¸y tt.

•    Tõ lóc nµy nhiÖt ®é sÏ t¨ng rÊt nhanh nh−ng ®Õn nhiÖt ®é tn th× ngän löa míi xuÊt hiÖn.

NhiÖt ®é nµy xÊp xØ b»ng nhiÖt ®é ch¸y tc.

2.Qu¸ tr×nh ph¸t sinh ra ch¸y:

-NhiÖt ®é tù bèc ch¸y cña c¸c chÊt ch¸y th× rÊt kh¸c nhau: 1 sè chÊt cao h¬n 500oC, 1 sè kh¸c

th× thÊp h¬n nhiÖt ®é b×nh th−êng.

-Theo nhiÖt ®é tù bèc ch¸y, tÊt c¶ c¸c chÊt ch¸y chia lµm 2 nhãm:

•    C¸c chÊt cã nhiÖt ®é tù bèc ch¸y cao h¬n nhiÖt ®é ë m«i tr−êng xung quanh chóng

→c¸c chÊt nµy cã thÓ tù bèc ch¸y do kÕt qu¶ ®èt nãng tõ bªn ngoµi.

•    C¸c chÊt cã thÓ tù bèc ch¸y kh«ng cÇn ®èt nãng v× m«i tr−êng xung quanh ®· ®èt

nãng chóng ®Õn nhiÖt ®é tù bèc ch¸y→nh÷ng chÊt nµy gäi lµ chÊt tù ch¸y.

-CÇn chó ý r»ng sù tù bèc ch¸y vµ sù tù ch¸y còng lµ 1 hiÖn t−îng nh−ng chØ kh¸c lµ:

•    Sù tù bèc ch¸y cã liªn hÖ víi qu¸ tr×nh ph¸t sinh ch¸y cña c¸c chÊt cã nhiÖt ®é tù bèc

ch¸y cao h¬n nhiÖt ®é m«i tr−êng xung quanh.

•    Sù tù ch¸y cã liªn hÖ víi qu¸ tr×nh ph¸t sinh ch¸y cña c¸c chÊt cã nhiÖt ®é tù bèc ch¸y

thÊp h¬n nhiÖt ®é m«i tr−êng xung quanh.

-Qu¸ tr×nh ph¸t sinh ra ch¸y do kÕt qu¶ ®èt nãng 1 phÇn nhá chÊt ch¸y bëi nguån löa gäi lµ

sù bèc ch¸y. Thùc chÊt lý häc cña qu¸ tr×nh bèc ch¸y kh«ng kh¸c g× qu¸ tr×nh tù bèc ch¸y v×

r»ng sù t¨ng nhanh ph¶n øng «xy ho¸ cña chóng còng nh− nhau. Sù kh¸c nhau c¬ b¶n gi÷a

chóng lµ:

•    Qu¸ tr×nh bèc ch¸y bÞ h¹n chÕ bëi 1 phÇn thÓ tÝch chÊt ch¸y.