Luận án Nghiên cứu ảnh hưởng của một số tham số kết cấu lượng nổ dạng máng đến khả năng cắt vỏ trụ tròn xoay

tố là tích của bề dày phân tố và mật độ. 
 Các tham số cần tính: 
 - Vận tốc lưỡi cắt tại vị trí đỉnh máng:Uc.đ; 
 - Vận tốc lưỡi cắt tại vị trí miệng máng:Uc.m; 
 - Chiều rộng lưỡi cắt: lC0; 
 - Chiều sâu cắt: b. 
b) Các bước tính và biểu thức tính: 
 1. Tính khối lượng thuốc nổ tích cực của phân tố máng lót tại đỉnh và 
miệng máng lót: theo biểu thức (2.50). 
 2. Tính vận tốc nén ép máng lót tại các vị trí đỉnh và miệng máng: theo 
biểu thức (2.51). 
 3. Tính góc nghiêng sóng nổ và tốc độ liều dẫn nổ quy đổi: theo biểu 
thức (2.53) và (2.54). 
 4. Tính góc nhập khép máng lót tại các vị trí đỉnh và miệng máng: theo 
biểu thức (2.52). 
 5. Kiểm tra giá trị góc nhập khép tại đỉnh và miệng máng lót: 
 - Nếu , lượng nổ không tạo thành lưỡi cắt, dừng tính (b=0). 
 2
 - Nếu  , lượng nổ tạo thành lưỡi cắt, thực hiện bước tính tiếp theo. 
 2
 74 
 6. Tính vận tốc lưỡi cắt tạo ra từ các vị trí đỉnh và miệng máng: theo 
biểu thức (2.55). 
 7. So sánh giá trị vận tốc lưỡi cắt tính được (Uc.đ , UC.m) với giá trị vận 
tốc lưỡi cắt giới hạn Ugh trong bảng 2.1: 
 - Nếu Uc.đ<Ugh, lưỡi cắt không cắt tin cậy, dừng tính (b=0). 
 - Nếu Uc.đ>Ugh, lưỡi cắt cắt tin cậy, thực hiện bước tính tiếp theo. 
 8. Tính chiều rộng lưỡi cắt khi vừa hình thành (lC0). 
 Nếu đáp ứng điều kiện cự ly cắt: f l0sin tan , chiều rộng lưỡi cắt tính 
như sau: 
 UUC.đ Cđ 1
 llC00 tan 
 DUHm qđ tan 0. cos
 Nếu không đảm bảo cự ly cắt, tức là: f < l0 sin tan , chiều sâu cắt 
được tính cho phần bề rộng máng lót được khép nhập vào điểm nằm phía trên 
mặt phẳng vật cần cắt. Chiều rộng lưỡi cắt sẽ được tính như sau: 
 UUCc..đđ1
 llC0 tan 
 DUHm qđ tan 0. cos
 Trong đó: l l00 lsin tan f cos . 
 9. Tính chiều rộng lưỡi cắt sau khi vuốt dài: theo biểu thức (2.57). 
 10. Tính chiều sâu cắt lớn nhất: theo biểu thức (2.58). 
 11. Tính bề rộng lưỡi cắt tại vị trí đỉnh và miệng máng: 
 AU 2 AU 2
  cđ cđ t ;  cm cm t
 tđ 2 tm 2 
 m m 
 12. Tính bề rộng đường cắt tại vị trí đỉnh và miệng máng: 
 2mđđl0 2 2mml0 2  m
 cđ sin ; cm sin 
 lc0 2 lc0 2
 75 
 Các điều kiện: 
 - Điều kiện hình thành lưỡi cắt theo biểu thức (2.61); 
 - Điều kiện hình thành toàn bộ lưỡi cắt (f l0sin tan ); 
 - Điều kiện cắt: UC>Ugh. 
 Các trường hợp khảo sát: 
 - Trường hợp lượng nổ không có liều dẫn nổ; 
 - Trường hợp lượng nổ được kích nổ đồng thời. 
 Do tính chất phức tạp của các biểu thức tính toán khả năng cắt vỏ trụ 
của máng nổ tròn xoay với 10 bước tính như đã nêu ra ở trên, cần thiết xây 
dựng sơ đồ thuật toán để tính toán các thông số nổ của lượng nổ trên cơ sở 
các bước tính đã được sắp xếp theo thư tự nêu trên. Sơ đồ thuật toán cũng là 
cơ sở giúp cho việc lập trình giải bài toán tính khả năng cắt của máng nổ tròn 
xoay bằng công cụ máy tính, giúp cho việc khảo sát sự vuốt dài lưỡi cắt của 
lượng nổ khi cần tính toán tối ưu kết cấu lượng nổ. 
 Thuật toán tổng hợp xây dựng trên phần mềm MATHLAB. 
 Để đánh giá tính hội tụ, kiểm tra độ tin cậy của thuật toán và phần mềm 
đã xây dựng, tiến hành tính thử cho một số ví dụ đã được công bố nêu ra 
trong chương 1 là máng nổ tròn xoay cắt ống cọc chân đế- chân giàn khoan 
dầu khí MSP. Kết quả tính xem xem trong phụ lục 1. 
Kết luận chương 2 
 1. Trên cơ sở các lý thuyết về vật lý nổ như: lý thuyết nổ đẩy, lý 
thuyết thủy động của nổ, lý thuyết phá hủy của dòng tích tụ, và mô hình tính 
toán khả năng xuyên của lượng nổ lõm dạng nón đã được nhiều tác giả công 
bố, luận án đã xây dựng mô hình tính toán các thông số của quá trình cắt nổ 
của lượng nổ dạng máng thẳng có mặt cắt máng lót hình chữ V có sử dụng 
hoặc không sử dụng liều dẫn nổ. Các hệ biểu thức tính toán (2.32)...(2.38) và 
các điều kiện (2.12), (2.13) và (2.28) đã kể tên được các tham số kết cấu của 
 76 
lượng nổ và vị trí tương quan với vật cần cắt, cho phép tính toán các đặc 
trưng động học của lượng nổ lõm khi nổ và khả năng cắt chướng ngại. 
 2. Khi không sử dụng liều dẫn nổ, mặt sóng nổ nghiêng với miệng 
máng lót một góc φ = 450. Khi sử dụng liều dẫn nổ có tốc độ nổ lớn hơn tốc 
độ nổ của liều nổ (DH ˃ D) thì góc nghiêng này là: 
 3. Trong trường hợp bề dày máng lót, thuốc nổ và vỏ của máng nổ 
thẳng không thay đổi, không sử dụng liều dẫn nổ, các điều kiện (2.12), 
(2.13) và (2.28) được đảm bảo thì chiều rộng lưỡi cắt tích tụ không đổi và 
bằng với chiều dài đường sinh máng lót. 
 4. Trường hợp bề dày máng lót, thuốc nổ hoặc vỏ của máng nổ thẳng 
thay đổi theo đường sinh máng lót, có thể dẫn tới tốc độ nén ép máng lót ở 
đỉnh máng lớn hơn ở miệng máng, dẫn tới lưỡi cắt hình thành có xu hướng 
mở rộng theo chiều chuyển động. Điều này sẽ làm tăng chiều sâu cắt, tuy 
nhiên, nó chỉ có hiệu quả khi duy trì được khoảng cách đáng kể từ miệng 
máng lót đến vật cần cắt. 
 5. Mô hình tính toán các tham số động học và khả năng cắt của máng 
nổ tròn xoay không sử dụng liều dẫn nổ được phát triển từ mô hình tính toán 
đối với máng nổ thẳng với hệ các biểu thức tính toán (2.52)...(2.60), các điều 
kiện phải thỏa mãn (2.61)...(2.63). Các thôngD số động học khi cắt nổ của 
 arcsin
máng nổ tròn xoay không có liều dẫn nổ tươngDH đương với các thông số của 
máng nổ thẳng có liều dẫn nổ với tốc độ nổ quy đổi: DH(qđ)= D.arcsin φ. 
 77 
 Chương 3: 
 KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ THAM SỐ KẾT CẤU 
 ĐẾN KHẢ NĂNG CẮT VỎ TRỤ CỦA MÁNG NỔ TRÒN XOAY 
3.1 Đặt vấn đề 
 Chương 2 đã xây dựng mô hình nghiên cứu tính toán về quá trình cắt 
vỏ trụ của máng nổ tròn xoay, đã xây dựng được mối quan hệ toán học giữa 
các tham số kết cấu của lượng nổ với các tham số nổ của lưỡi cắt cũng như 
khả năng cắt bằng các biểu thức toán, các bước tính và lập trình để giải cho 
mô hình này. 
 Để làm cơ sở cho việc lựa chọn giá trị các tham số kết cấu trong thiết 
kế, cần thiết khảo sát đánh giá ảnh hưởng của nó đến khả năng cắt của lượng 
nổ, làm cơ sở tối ưu hóa công tác cắt nổ các kết cấu vỏ trụ tròn xoay. 
 Do đặc điểm của mô hình tính toán khá phức tạp, số lượng các phương 
trình, các tham số, điều kiện giải lớn, các tham số có tác động qua lại lẫn nhau 
trong những điều kiện phức tạp, vì vậy đòi hỏi một khối lượng tính toán khá 
lớn. Tuy nhiên, để đánh giá một cách độc lập mối quan hệ ảnh hưởng của các 
tham số kết cấu chính của lượng nổ, đến tác dụng chính là khả năng cắt, ta 
tiến hành khảo sát ảnh hưởng của từng tham số kết cấu, trong các điều kiện 
công tác xác định, cũng như các hạn chế về công nghệ chế tạo và các yêu cầu 
thực tế khác. 
 Các tham số kết cấu của máng nổ tròn xoay gồm: các tham số hình dạng 
(góc mở máng, hình dạng máng); các tham số kích thước (chiều dài đường 
sinh máng lót, độ dày máng, thuốc nổ, vỏ bọc, bán kính cong của lượng nổ); 
các tham số vật liệu (mật độ máng lót, thuốc nổ, vỏ bọc, tốc độ nổ của thuốc 
nổ); các tham số khối lượng (khối lượng thuốc nổ, vỏ bọc, máng lót). 
 Khả năng cắt của máng nổ tròn xoay liên quan đến cả các tham số trung 
gian và kết quả cuối cùng của quá trình cắt gồm: điều kiện hình thành lưỡi cắt 
 78 
liên quan đến góc nhập khép của máng; điều kiện hành thành toàn bộ lưỡi cắt 
liên quan đến chiều rộng lưỡi cắt và cự ly cắt; điều kiện cắt tin cậy liên quan 
đến vận tốc lưỡi cắt so với vận tốc giới hạn; Chiều sâu cắt, bề rộng đường cắt. 
 Trong chương 2, khi xây dựng mô hình nghiên cứu, chúng ta cũng đã 
giả thiết máng nổ hình côn đều, vì vậy tham số hình dạng chỉ khảo sát tham số 
góc mở 2α. Các tham số kích thước: lựa chọn chiều dài đường sinh máng lót, 
độ dày máng lót và bán kính cong của lượng nổ. Hai tham số độ dày thuốc nổ 
và độ dày vỏ bọc khảo sát tương tự độ dày máng lót và ảnh hưởng đến khả 
năng cắt của lượng nổ thông qua tốc độ lưỡi cắt của bài toán nổ đẩy. Các 
tham số vật liệu: khảo sát ảnh hưởng của tốc độ nổ của thuốc nổ qua mật độ 
thuốc nổ; mật độ của máng lót và mật độ vỏ bọc (liên quan đến tốc độ của 
lưỡi cắt thông qua bài toán nổ đẩy), được khảo sát cho yêu cầu về công nghệ 
chế tạo và yêu cầu đảm bảo an toàn khi hoạt động của lượng nổ. 
 Như vậy, trong khuôn khổ nội dung của luận án này, chúng ta sẽ khảo 
sát đánh giá ảnh hưởng của các tham số kết cấu chính của máng nổ tròn xoay 
bao gồm: góc mở máng lót 2α; chiều dài đường sinh máng lót l0; độ dày máng 
lót δm; bán kính cong của lượng nổ rđ; độ dày thuốc nổ δω; tốc độ nổ của thuốc 
nổ D, và một số tham số đặc trưng khác. 
 khả năng cắt của lượng nổ bao gồm chiều sâu cắt, bề rộng đường cắt và 
chiều dài đường cắt... trong đó, chiều sâu cắt là quan trọng và là biểu thị rõ 
nét nhất. Vì vậy, luận án chỉ khảo sát ảnh hưởng của chiều sâu cắt b. 
 Các tham số gián tiếp ảnh hưởng đến khả năng cắt được khảo sát gồm: 
vận tốc lưỡi cắt UC; chiều rộng lưỡi cắt lC0. 
 Các điều kiện gồm: điều kiện hình thành lưỡi cắt; điều kiện hình thành 
toàn bộ lưỡi cắt; điều kiện cắt tin cậy. 
 Đối với mỗi tham số kết cấu đầu vào, sự ảnh hưởng đến khả năng cắt sẽ 
khác nhau thông qua các tham số gián tiếp và/hoặc kết quả của quá trình cắt. 
 79 
Kết quả tính toán khảo sát sẽ là một bộ số liệu gồm một số tham số gián tiếp 
liên quan đến khả năng cắt, chiều sâu cắt và chiều rộng đường cắt. 
 Để phục vụ khảo sát đánh giá, giả thiết cho một lượng nổ điển hình có 
kết cấu như trong chương 2, với bài toán tổng quát có vuốt dài lưỡi cắt. 
 Như vậy, cấu tạo cơ bản của máng nổ tròn xoay đưa ra khảo sát gồm 
máng lót, thuốc nổ và vỏ bọc. Mạch nổ chia ra hai trường hợp kích nổ tại một 
điểm và kích nổ đồng thời, lượng nổ không có liều dẫn nổ. Giả thiết cự ly cắt 
đảm bảo điều kiện hình thành toàn bộ lưỡi cắt. 
 * Miền giá trị và bước thay đổi của các tham số khảo sát: trên cơ sở 
nguyên lý làm việc của máng nổ tròn xoay, yêu cầu cắt, điều kiện đảm bảo 
hoạt động của lượng nổ, yêu cầu giới hạn về vật liệu và công nghệ chế tạo để 
lựa chọn miền giá trị các tham số khảo sát. 
 Tham số góc mở máng lót: đảm bảo điều kiện hình thành lưỡi cắt đối 
với máng nổ, góc mở máng phải lớn hơn 00 và nhỏ hơn 900. Tuy vậy, theo 
một số tài liệu khuyến cáo, do tác dụng của độ cứng vật liệu, giá trị góc mở 
nên chọn là 300 ≤ α ≤ 600 [39]. 
 Tham số chiều dài đường sinh máng lót: đảm bảo điều kiện về không 
gian lắp đặt lượng nổ trong điều kiện cắt từ trong ra. Thông thường giá trị tối 
thiểu chiều dài đường sinh lấy theo yêu cầu về độ dày vật cần cắt. 
 Tham số bề dày máng lót: giá trị tối thiểu đảm bảo điều kiện về gia 
công máng lót, độ cứng vững của máng lót khi nhồi thuốc và khi lượng nổ 
làm việc. Giá trị tối đa lấy theo điều kiện cắt tin cậy (vận tốc lưỡi cắt lớn hơn 
vận tốc giới hạn). 
 Tham số bề dày thuốc nổ: giá trị tối thiểu lấy theo điều kiện nổ ổn định 
của thuốc nổ. Giá trị tối đa bị giới hạn bởi khối lượng tối đa của vụ nổ không 
được phá hủy các kết cấu cần bảo vệ. 
 Tham số bề dày vỏ: giá trị tối thiểu đảm bảo điều kiện về gia công 
máng lót, độ cứng vững của máng lót khi nhồi thuốc và khi lượng nổ làm 
 80 
việc. Giá trị tối đa lấy theo điều kiện cắt tin cậy (vận tốc lưỡi cắt lớn hơn 
vận tốc giới hạn). 
 Tham số mật độ vật liệu máng lót: lấy theo yêu cầu về vật liệu gia công 
chế tạo máng lót trên thực tế thường sử dụng. 
 Tham số mật độ vật liệu vỏ bọc: lấy theo yêu cầu về vật liệu gia công 
chế tạo vỏ bọc trên thực tế thường sử dụng. 
 Tham số tốc độ nổ của thuốc nổ: lấy theo giá trị các loại thuốc nổ 
thường dùng hiện nay. 
 Tham số bán kính cong của lượng nổ: lấy theo yêu cầu thực tế chế tạo 
các loại máng nổ tròn xoay cắt ống trụ. 
 Tham số cự ly cắt: giá trị tối thiểu lấy theo điều kiện gá đặt lượng nổ 
trong điều kiện nổ từ trong ra, giá trị tối đa lấy theo điều kiện hình thành và 
vuốt dài lưỡi cắt. Đối với mỗi kết cấu lượng nổ nhất định sẽ có một cự ly cắt 
nhỏ nhất đảm bảo điều kiện lưỡi cắt hình thành hoàn toàn (f l0 sin tan ) 
gọi là tiêu cự cắt. Với các giá trị cự ly cắt không đảm bảo điều kiện hình 
thành toàn bộ lưỡi cắt thì chiều sâu cắt thực tế giảm đi do quá trình nhập khép 
máng lót bị cản trở bởi vật cần cắt. Trong trường hợp nghiên cứu, không khảo 
sát tham số cự ly cắt do tham số này không thuộc nhóm kết cấu của lượng nổ. 
Mặt khác, khi xây dựng biểu thức tính chiều sâu cắt, giả thiết không gian gá 
đặt của lượng nổ đã đảm bảo lưỡi cắt được hình thành hoàn toàn. Việc khảo 
sát ảnh hưởng của cự ly cắt thực hiện trong phần thực nghiệm. 
 Bước thay đổi giá trị của các tham số khảo sát theo thực tế công nghệ 
có thể thực hiện được. 
 * Lựa chọn giá trị các tham số cố định: lấy trong miền giá trị của các 
tham số khảo sát đảm bảo các điều kiện về gia công chế tạo mẫu dễ dàng. Một 
số tham số cố định không tham gia khảo sát được lựa chọn theo các tài liệu 
tham khảo và mẫu thiết bị cắt nổ tương tự hiện nay. 
 81 
 Giá trị các tham số cố định và miền giá trị của các tham số kết cấu tham 
 gia khảo sát, đưa về bộ tham số đầu vào thống nhất sử dụng trong suốt quá 
 trình khảo sát. Bộ tham số đầu vào thể hiện trong bảng 3.1. 
 Bảng 3.1.Bộ tham số tham gia khảo sát của máng nổ tròn xoay. 
 Đơn vị Giá trị tham số Miền giá trị 
TT Tham số ban đầu 
 tính cố định tham số khảo sát 
 Bề dày phân tố máng lót tại 
 1 cm 0.2 0.01-0.35 
 đỉnh máng, δmđ 
 Bề dày phân tố máng lót tại 
 2 cm 0.2 - 
 miệng máng, δmm 
 Bề dày phân tố thuốc nổ trong 
 3 cm 1.0 0.50-3.50 
 tại đỉnh máng, δωđ 
 Bề dày phân tố thuốc nổ tại 
 4 cm 1.0 - 
 miệng máng, δωm 
 Bề dàyphân tố vỏ bọc tại đỉnh 
 5 cm 1.0 - 
 máng, δvđ 
 Bề dày phân tố vỏ bọc tại 
 6 cm 1.0 0.00-5.00 
 miệng máng,δvm 
 3
 7 Mật độ vật liệu máng lót, m g/cm 8.9 2.70-9.00 
 3
 8 Mật độ vật liệu thuốc nổ,  g/cm 1.65 - 
 3
 9 Mật độ vật liệu vỏ bọc, v g/cm 1.95 1.00-9.00 
 3 
 10 Mật độ vật liệu cần cắt, t g/cm 7.85 - 
 11 Góc mở máng lót, α độ 60 1-89 
 12 Chiều dài đường sinh máng lót, l0 cm 4.0 2.0-10.0 
 13 Bán kính cong của lượng nổ, rđ cm 22 0-120 
 14 Tốc độ nổ của thuốc nổ, D cm/s 750.103 (650-850).103 
 Hệ số phụ thuộc độ bền của 
 15 - 1,5 - 
 vật cần cắt, A 
 (-) các tham số không khảo sát. 
 82 
 * Các tham số cần tính: 
 - Vận tốc lưỡi cắt tại đỉnh máng: Ucđ; 
 - Vận tốc lưỡi cắt tại miệng máng: Ucm; 
 - Chiều rộng lưỡi cắt ban đầu: lc0; 
 - Chiều sâu cắt: b. 
 * Sơ đồ thuật toán: Để khảo sát ảnh hưởng của từng tham số kết cấu 
đến khả năng cắt của lượng nổ, sử dụng các công cụ tính toán thông dụng 
hiện nay với bài toán vòng lặp cho sự thay đổi của từng tham số kết cấu đầu 
vào được lựa chọn để khảo sát, kết hợp với các giá trị cố định của các tham số 
còn lại để tính khả năng cắt của lượng nổ. Bộ tham số đầu vào tính khả năng 
cắt của lượng nổ gồm: giá trị các tham số cố định, giá trị tham số khảo sát thứ 
i. Các bước tính sử dụng các công thức từ (2.50) đến (2.58). 
 Hai bước kiểm tra dùng 2 vòng lặp trong gồm: 
 Vòng lặp 1- kiểm tra điều kiện hình thành lưỡi cắt (điều kiện 2.61). 
Nếu sai, chọn lại giá trị góc mở máng lót theo hướng giảm đi so với giá trị 
ban đầu (giá trị tham số dừng), lúc đó giá trị tiếp theo của tham số đầu vào 
 0
khảo sát được lựa chọn là α = αd - Δα, với Δα = 1,2,3... ( ). Nếu đúng, tiếp tục 
các bước tính tiếp theo. 
 Vòng lặp 2- kiểm tra điều kiện cắt tin cậy (điều kiện 2.63). Nếu sai, 
chọn lại giá trị tốc độ nổ của thuốc nổ theo hướng tăng lên so với giá trị ban 
đầu (giá trị tham số dừng), lúc đó giá trị tiếp theo của tham số đầu vào khảo 
sát được lựa chọn là D = Dd + ΔD, với ΔD=10,20,30... (m/s). Nếu đúng, tiếp 
tục các bước tính tiếp theo. 
 Trường hợp khảo sát ảnh hưởng góc mở máng lót - bỏ qua vòng lặp 1, 
khảo sát ảnh hưởng của tốc độ nổ - bỏ qua vòng lặp 2. 
 Trong điều kiện (2.63), giá trị Ugh lựa chọn theo thực nghiệm và có 
những sai số nhất định nên có thể kiểm tra trực quan trên biểu đồ. 
 Sơ đồ thuật toán khảo sát như trong hình 3.1. Kết quả khảo sát dạng 
bảng số liệu nêu trong phụ lục 2. 
 83 
 Begin 
 Nhập các giá trị các tham số cố định (δm0, α0, D0); giá trị 
 tham số khảo sát thứ i; ΔD, Δα. 
 i = 1 
 D = D 0 
 α = α0 
 Tính khối lượng thuốc nổ tích cực mω; vận tốc nén ép máng lót 
 U0; góc nghiêng sóng nổ φ, tốc độ liều dẫn nổ quy đổi DH(qđ) 
 Tính góc nhập khép máng lót γ 
 Kiểm tra điều kiện S 
i = i+1 α=α0-Δα 
 hình thành lưỡi cắt 
 Đ
 Tính vận tốc lưỡi cắt Uc 
 Kiểm tra điều kiện 
 S D=D0+ΔD 
 cắt tin cậy 
 Đ
 Tính chiều rộng lưỡi cắt lC0; chiều sâu cắt b 
 S 
 i ≥ n 
 Đ 
 Ghi kết quả Ucd; Ucm; lC0; b 
 End 
Hình 3.1. Sơ đồ thuật toán khảo sát ảnh hưởng của một số tham số 
 kết cấu máng nổ tròn xoay đến khả năng cắt 
 84 
3.2. Ảnh hưởng của góc mở máng lót 
 Góc mở của máng lót trong lượng nổ máng tròn xoay là thông số kết 
cấu quan trọng, ảnh hưởng lớn đến khả năng cắt của lượng nổ. Ảnh hưởng 
của góc mở 2 đến quá trình cắt thông qua các yếu tố sau: 
 - Điều kiện hình thành lưỡi cắt; 
 - Điều kiện hình thành toàn bộ lưỡi cắt; 
 - Vận tốc lưỡi cắt; 
 - Bề rộng lưỡi cắt mà trực tiếp là chiều sâu cắt. 
 Điều kiện hình thành lưỡi cắt được thể hiện bằng bất đẳng thức: 
 1
 arccos 
 2 2
 U0
 1 22
 DH qđ tan 
 Với mỗi kết cấu nhất định, giá trị góc mở máng luôn nhỏ hơn 900. 
 Trong trường hợp ngược lại, lưỡi cắt không hình thành và quá trình cắt 
không xảy ra. 
 Điều kiện hình thành toàn bộ lưỡi cắt: Lưỡi cắt được hình thành toàn 
bộ mà không bị cản trở khi mà điểm nhập khép của các phần tử ở miệng 
máng lót phải ở phía trên bề mặt vật cần cắt. Điều này sẽ quy định khoảng 
cách tối thiểu tính từ miệng máng lót đến bề mặt vật cần cắt. Do đó, điều kiện 
 l0
hình thành toàn bộ lưỡi cắt được viết như sau: fl 0 cos .
 cosa 
 Biểu thức trên cho thấy, khi góc mở máng lót càng lớn, khoảng cách tối 
thiểu từ lượng nổ đến vật cần cắt càng lớn. Trong những trường hợp này, lưỡi 
cắt bị suy giảm năng lượng, hoặc bị phân tán do nguyên nhân kết cấu không 
đảm bảo tính cân xứng. Mặt khác, góc lớn đòi hỏi không gian gá đặt lượng 
nổ lớn. Vì vậy, trên thực tế nên chọn giá trị góc mở máng nhỏ, vừa đảm bảo 
yếu tố công nghệ, vừa đảm bảo điều kiện hình thành lưỡi cắt. 
 85 
 Vận tốc lưỡi cắt: Góc mở máng lót ảnh hưởng đến khả năng cắt của 
lượng nổ thông qua điều kiện cắt tin cậy của lưỡi cắt: UC Ugh, trong đó:
 
UU cot . Góc nhập khép máng càng nhỏ thì vận tốc lưỡi cắt càng lớn, 
 C 0 2
càng dễ đạt được điều kiện cắt. Góc nhập khép máng  lại phụ thuộc góc mở 
 1
phễu 2 theo biểu thức: arccos 
 2
 U0
 1 22
 DH qđ tan 
 Như vậy khi góc 2 càng nhỏ thì vận tốc lưỡi cắt càng lớn và điều kiện 
cắt càng dễ đạt được. 
 Chiều sâu cắt: Góc mở máng lót ảnh hưởng đến khả năng cắt của 
lượng nổ thông qua biểu thức tính chiều sâu cắt: 
 UUCc..đđ1
 lc00 l tan a 
 DUHm qđ tan 0. cos
 Khi điều kiện cắt được bảo đảm, bề rộng lưỡi cắt được xác định theo 
 bl m
 C U 1
 t 0
công thức:lcc l00 l cot tan a cot . 
 DH qđ tan 2 2 cos
 Khi điều kiện cắt không được đảm bảo, tức là: fl 0 sin tan , bề 
rộng lưỡi cắt chỉ được hình thành từ một phần bề rộng máng lót được khép 
nhập vào các điểm nằm phía trên mặt phẳng chướng ngại. Phần chiều dài l 
này được tính như sau:l l00 lsin tan f cos . 
 U0 1
 Bề rộng lưỡi cắt khi đó:lc l cot tan a cot . 
 DH qđ tan 2 2 cos
 Như vậy chiều sâu cắt phụ thuộc tương đối phức tạp vào góc mở máng 
lót thông qua các tham số trung gian khác như vận tốc lưỡi cắt, góc nhập khép 
γ, bề rộng lưỡi cắt lc. 
 86 
 Khi có mặt lượng nổ và kích nổ, quá trình xảy ra tại lân cận điểm kích 
nổ tương ứng với trường hợp điểm kích nổ tại đáy máng (góc nghiêng mặt 
sóng = 0), càng ra xa điểm kích nổ, quá trình xảy ra ứng với góc nghiêng 
 D
mặt sóng tăng dần arcsim , và theo các tính toán trên khả năng cắt 
 DH
càng được cải thiện. Vị trí cắt tốt nhất là vị trí kích nổ. 
 Sử dụng phần mềm MATHLAB giải bài toán này bằng máy tính với 
các tham số cơ bản như trong bảng 3.1, giá trị tham số góc mở máng thay đổi 
từ 1-890, kết quả tính toán là các số liệu dạng bảng trình bày trong phần phụ 
lục và được mô tả trong các đồ thị dưới đây: 
 Trường hợp máng nổ tròn xoay kích nổ tại một điểm: Quan hệ ảnh 
hưởng giữa tốc độ lưỡi cắt, bề rộng lưỡi cắt và