Т и БВР методичкаА5

lзаб

r	633 Q2	,м при Q	э	2кг,	(3.10)
в	э

где Qэ - эквивалентная масса заряда, кг.

При взрывании пород IX группы и выше по СНиП радиус опасной зоны, определенный по формулам (3.8 - 3.10), должен быть увеличен в 1,5 раза, а при взрывании пород V группы и ниже радиус опасной зоны может быть уменьшен в 2 раза.

Эквивалентную массу заряда определяют следующим образом:

а) для наружных зарядов (высотой h зар с засыпкой слоем грунта

h заб ), взрываемых одновременно
		Qэ KнQ ,					(3.11)
где Q - суммарная масса зарядов, кг;			Kн - коэффициент, значение которо-
го зависит от отношения hзаб / hзар .
								Таблица 3.7
Значение коэффициента		Кн для расчета эквивалентной массы заряда
при взрывании наружных зарядов, засыпанных грунтом
hзаб / hзар	0	1		2		3		4
Кн	1	0,5		0,3		0,1		0,03
б) для группы в количестве			N скважинных (шпуровых) зарядов
(длиной менее 12 своих диаметров), взрываемых одновременно
		Qэ РlзарKз N ,					(3.12)
где P - вместимость ВВ 1 м скважины (шпура), кг;						lзар	- длина заряда, м;

K з - коэффициент, значение которого зависит от отношения длины забойки к диаметру скважины (шпура) d (при отсутствии забойки – зависит от

отношения длины свободной от заряда части скважины к lсв						к d).
							Таблица 3.8
Значение коэффициента К з в зависимости от отношения
		lзаб / d или		lсв / d
lзаб / d	0		5	10	15		20
K з	1		0,15	0,02	0,003		0,002
lсв / d	0		5	10	15		20
K з	1		0,3	0,07	0,02		0,004

32

в) для группы из N скважинных (шпуровых) зарядов (длиной более 12 своих диаметров), взрываемых одновременно

Qз 12P d Kз N .

(3.13)

Во всех случаях, когда заряды инициируются ДШ, суммарная массы ВВ сети ДШ добавляется к значениям Qэ , вычисленным по форму-

лам (3.11 - 3.13).

В случае короткозамедленного взрывании под Qэ и N следует по-

нимать соответственно массу эквивалентного заряда и число зарядов одной группы. При наличии нескольких групп зарядов, взрываемых с замедлениями, к расчету принимается группа с максимальным Qэ . Если ин-

тервал замедления между группами 50 мс и более, безопасное расстояние определяется по формулам (3.8 - 3.10). При интервале замедления от 30 до 50 мс безопасное расстояние, рассчитанное по этим формулам, должно быть увеличено в 1,2 от 20 до 30 мс – в 1,5 и от 10 до 20 мс – в 2 раза.

Суммарная масса зарядов и число групп замедлений не ограничивается.

Если взрывные работы проводятся при отрицательной температуре воздуха, безопасное расстояние, определенное по формулам (3.8 - 3.10), должно быть увеличено не менее чем в 1,5 раза.

При взрывах вблизи лечебных, детских учреждений и зданий с большой площадью застекления, значительным скоплением людей и т.п. вопрос определения безопасных расстояний следует решать с привлечением специализированных организаций.

Пример 2. Определить радиус опасной зоны по действию УВВ при взрыве наружного заряда массой 84 кг без забойки. Взрываемые породы – известняки IV группы по СНиП.

Решение. Поскольку масса заряда Qэ 84 кг (<1000 кг), для оп-

ределения радиуса опасной зоны воспользуемся формулой (3.11). При положительной температуре воздуха

rв 65Qэ 6584 596м.

При отрицательной температуре воздуха радиус опасной зоны должен быть увеличен в 1,5 раза и rв составит 894 м.

Пример 3. Определить радиус опасной зоны по действию УВВ при взрыве серии скважинных зарядов общей массой 25228 кг. Заряды (одной и той же массы в каждой скважине) взрывают тремя группами с интерва-

33

лом замедления между ними 25 мс. В первой группе взрывают 20, во второй – 40, в третьей – 10 скважин. Диаметр скважин 0,22 м, глубина скважин 15 м, длина забойки 4,4 м. Взрываемые породы представлены гранитами X группы по СНиП. Взрывные работы проводятся при отрицательной температуре воздуха.

Решение. Поскольку взрывание проводится с интервалами замедления между группами 25 мс, к расчету принимается группа с максимальным числом скважин N = 40. Длина заряда 10,6 м больше 12 диаметров скважин, поэтому эквивалентный заряд определяется по формуле (3.13).

Значения расчетных параметров будут следующими: P 34кг.м, lзаб / d 20 и Kз 0,002. Эквивалентный заряд

Qэ 12PdKз N 12 34 0,22 0,002 40 7,2 кг.

Для определения радиуса опасной зоны воспользуемся формулой (3.9). Радиус опасной зоны (для гранитов X группы) согласно п.3.2.1 должен увеличен в 1,5 раза. С учетом крепости пород, интервала замедления между группами и отрицательной температуры воздуха

rв 65 1,5 1,5 1,57,2 589 м.

Безопасное расстояние по действию ударной воздушной волны на человека. Расстояние (м), безопасное по действию на человека ударной волны наружного заряда, следует определить по формуле

r 153	Q,	(3.14)
min

где Q - масса взрываемого наружного заряда ВВ, кг.

Формула (3.14) используется только, если по условиям работ необходимо максимальное приближение персонала, производящего взрывание, к месту взрыва. В остальных случаях полученных по формуле расстояние следует увеличить в 2 - 3 раза.

При наличии блиндажей расстояние, рассчитанное по формуле (3.14), может быть сокращено не более чем в 1,5 раза.

Определить радиус зон, безопасных по действию УВВ. Исходные данные приведены в табл. 3.9.

34

Таблица 3.9

Исходные данные для расчета радиусов зон, безопасных

по действию УВВ

		Масса	Количество скважин в			Интервалы замедле-			Диаметр	Глубина	Длина	Группа
	Ва-					ний между группами			скважи-	скважи-	забойки,	пород по
		заряда,		группе
	риант						зарядов		ны, мм	ны, м	м	СНиП
		кг
			1	2	3	1-2		2-3
	1	15200	10	20	30	25		30	150	16	4,0	VI
	2	16500	12	22	35	25		30	150	18	4,3	VII
	3	20000	14	25	40	30		25	180	20	4,5	IX
	4	25000	16	25	37	30		25	180	22	4,4	X
	5	18300	40	25	20	35		35	200	20	3,8	VI
	6	17600	30	20	20	35		35	200	20	3,5	VIII
	7	27800	30	30	40	25		30	220	22	3,5	XI
	8	32200	20	35	45	25		30	250	25	4,0	IX
	9	19280	20	10	20	30		25	250	17	4,2	VI
	10	29500	25	35	45	30		25	300	15	3,9	IX
	11	16580	15	22	28	35		35	180	20	2,4	VI
	12	18500	16	18	23	30		25	180	23	2,5	VIII
	13	25400	35	22	25	25		30	250	25	3,2	XI
	14	26900	37	30	20	25		25	250	25	3,4	IX

35

Лабораторная работа 4

ОПРЕДЕЛЕНИЕ БЕЗОПАСНЫХ РАССТОЯНИЙ ПО ПЕРЕДАЧЕ ДЕТОНАЦИИ И ДЕЙСТВИЮ ЯДОВИТЫХ ГАЗОВ

Цель работы: закрепление теоретических знаний и получение практических навыков по определению безопасных расстояний по передаче детонации и действию ядовитых газов при взрыве зарядов на выброс.

Краткие теоретические сведения

Расстояние rд исключающее возможность передачи детонации от

взрыва на земной поверхности одного объекта со взрывчатыми материалами – активного заряда к другому такому объекту – пассивному заряду, определяется по формуле

r	К	д	3	Q 4 b,			(4.1)
д

где rд - безопасное расстояние от центра активного до поверхности пас-

сивного заряда, м; Кд - коэффициент, значение которого зависит от вида

взрывчатых материалов зарядов и условий взрыва (см. табл. 3.5); Q - масса ВВ активного заряда, кг; b - меньший линейный размер пассивного заряда (ширина штабеля), м.

При определении коэффициента Кд по табл. 4.1 для расчета безопасных расстояний по передаче детонации необходимо приравнивать:

-обвалованные хранилища (объекты) – к зарядам, углубленным на свою высоту в грунт;

-необвалованные, расположенные на поверхности хранилища и площадки с ВМ, - к открытым зарядам.

Определять безопасное расстояние между двумя объектами (хранилищами) следует по формуле (4.1), считая поочередно каждый объект за активный заряд. За безопасное расстояние между объектами принимается большее из двух рассчитанных. При размещении ВМ в расположенных по одной оси хранилищах удлиненной формы безопасное расстояние между ними во всех случаях должно составлять не менее удвоенной ширины большего по ширине хранилища.

36

При любом расположении хранилищ (площадок) безопасное расстояние должно быть не менее разрыва, установленного правилами противопожарной защиты.

Если при проектировании склада необходимо сблизить объекты (хранилища) на расстояние меньшее, чем определено по формуле (4.1), безопасное расстояния для такого склада должны определяться исходя из суммарного запаса ВМ на складе.

Объекты повышенной опасности (хранилища СИ, пункты растаривания, бункеры с ВВ и т.п.), вместимость которых меньше вместимости основных хранилищ, можно располагать только на каких расстояниях от каждого из хранилищ ВМ, чтобы из взрыв не вызывал детонацию ВМ в хранилищах. Это расстояние определяется по формуле (4.1), причем в качестве активного заряда принимаются ВМ, находящиеся на объектах повышенной опасности.

Безопасные расстояния по передаче детонации можно определять также по табл. 4.1.

Если пассивный заряд состоит из равных ВМ (например, аммонита

итротила), при расчете безопасных расстояний значение коэффициента

Кд выбирается для того ВМ (из числа входящих в состав заряда), кото-

рое обладает наибольшей чувствительности к детонации.

При хранении детонирующего шнура 1 м шнура приравнивается к 10 детонаторам.

Пример 1. Определить безопасное расстояние rд по передаче де-

тонации между двумя хранилищами, из которых одно обвалованное, предназначено для 120 т тротила, второе – необвалованное для 240 т гранулита. Для хранилища гранулита при передаче детонации к обвалован-

ному хранилищу тротила находим по табл. 4.1. Кд 1. . Аналогично при передаче детонации от тротила к гранулиту К Д 1, b 1,6 м.

Решение. Ввиду того, что в хранилищах размещают разные ВВ, определение rд следовало бы проводить для каждого хранилища раз-

дельно и принять большее значение rд . Однако в нашем случае, когда значение К д для двух хранилищ равны между собой, этого можно де-

лать, достаточно принять большее хранилище за активный заряд. При этом безопасное расстояние

rд Кд 3Q4b 1 3240000 41,6 70м.

37

Пример 2. На территории склада ВМ необходимо разместить открытое хранилище тротила на 120 т и открытое хранилище на 500000 электродетонаторов (капсюлей-детонаторов). Определить безопасное расстояние по передаче детонации rд между хранилищами.

Решение. Определяем массу ВВ (кг), содержащегося в электродетонаторах,

Qд q n,

где q = 0,0015 кг - масса ВВ в одном ЭД, n - число ЭД.

Qд 0,0015 500000 750 кг.

За активный заряд принимаем хранилище с ЭД. По табл. 3.13 находим значение Кд 0,7 для условий передачи детонации от открытого

заряда детонаторов к открытому заряду тротила; b = 1,6 м

Безопасное расстояние по передаче детонации без учета противопожарного разрыва и размещения хранилищ

rд 0,73750 41,6 8м.

Пример 3. Определить безопасное расстояние по передаче детонации rд между открытым существующим хранилищем 420 т граммонита и

проектируемым обвалованным хранилищем для 40 т тротила. Территория склада позволяет разместить хранилище тротила на удалении не более 45 м от хранилища граммонита.

Решение. Принимая за активный заряд хранилище на 420 т граммонита и определив по табл. 4.1 значение Кд 1, вычисляем при b =1,6 м безопасное расстояние по передаче детонации:

rд 340000 41,6 85 м.

Если принять за активный заряд хранилище 40 т тротила

Кд 1;b 1, , то

rд 340000 41,6 39 м.

Хранилище тротила можно разместить на расстоянии 39 м от хранилища граммонита только при условии перерасчета безопасного расстояния по действию УВВ и сейсмическому действию взрыва, исходя из суммарного запаса ВМ на складе.

38

										Таблица 4.1
Значения коэффициента Кд для расчета расстояний, безопасных по передаче детонации
		ВВ на основе
		аммиачной се-
		литры без нит-			ВВ с содержа-
ВМ	Местополо-	роэфиров и ВВ с			нием нитроэфи-			Тротил		Детонаторы
	жение	содержанием			ров 40% и более
		нитроэфиров до
			40%
		О		У	О		У	О	У	О		У
Активный заряд						Пассивный заряд
ВВ на основе аммиач-	Открытый	0,8		0,5	1,1		0,8	1,3	1,0	0,8		0,5
ной селитры с содер-
жанием нитроэфиров	Углубленный	0,5		0,3	0,8		0,5	1,0	0,6	0,5		0,3
до 40%
ВВ с содержанием нит-	Открытый	1,6		1,0	2,3		1,6	2,5	2,0	1,6		1,0
роэфиров 40% и более
	Углубленный	1,0		0,6	1,6		1,0	2,0	1,3	1,0		0,6
	Открытый	1,3		1,0	1,6		1,3	1,9	1,4	1,3		1,0
Тротил
	Углубленный	1,0		0,6	1,3		0,9	1,4	0,8	1,0		0,7
	Открытый	0,4		0,25	0,75		0,5	0,7	0,6	0,4		0,25
Детонаторы
	Углубленный	0,25		0,2	0,5		0,4	0,6	0,4	0,25		0,2

Примечание. У – углубленный заряд; О – открытый заряд.

39

							Таблица 4.2
Значения допустимых расстояний по передаче детонации между хранилищами ВВ rд
	Расчет произведен по формуле (3.25) при b = 1,6 м
			Безопасное расстояние по передаче детонации (м)
Активный заряд	К д	Пассивный заряд	при вместимости хранилища (массе ВМ), т
			10	25	60	120		240	420
ВВ на основе аммиачной селитры с		ВВ на основе аммиачной селитры с
нитроэфирами до 40%		нитроэфирами до 40%
Открытый	0,8	Открытый	20	27	36	45		56	68
То же	0,5	Углубленный	12	17	22	28		35	43
Углубленный	0,5	Открытый	12	17	22	28		35	43
То же	0,3	Углубленный	7	10	14	17		21	26
ВВ на основе аммиачной селитры с		Тротил
нитроэфирами до 40%
Открытый	1,3	Открытый	32	43	58	73		91	110
То же	1	Углубленный	25	33	44	56		70	85
Углубленный	1	Открытый	25	33	44	56		70	85
То же	0,6	Углубленный	15	20	27	34		42	51
Тротил		ВВ на основе аммиачной селитры с
		нитроэфирами до 40%
Открытый	1,3	Открытый	32	43	58	73		91	110
То же	1	Углубленный	25	33	44	56		70	85
Углубленный	1	Открытый	25	33	44	56		70	85
То же	0,6	Углубленный	15	20	27	34		42	51
Тротил		Тротил
Открытый	1,9	Открытый	46	63	84	106		133	160
То же	1,4	Углубленный	34	46	62	78		98	118
Углубленный	1,4	Открытый	34	46	62	78		98	118
То же	0,8	Углубленный	20	27	36	45		56	68

40

ЗАДАЧИ. Определить безопасное расстояние по передаче детонации между хранилищами ВМ для условий, приведенных в табл. 4.3.

Расстояния безопасные по действию ядовитых газов при взрыве зарядов на выброс.

При одновременном взрывании зарядов выброса общей массой более 200 т должна быть учтена газоопасность взрыва и установлено безо-

пасное расстояние rr , за пределами которого содержание ядовитых газов

(в пересчете на условную окись углерода), не должно превышать предельно допустимые концентрации ПДК.

Безопасное по действию ядовитых газов расстояние rr (м) в усло-

виях отсутствия ветра или в направлении, перпендикулярном к распространению ветра, при взрыве зарядов на выброс определяется по формуле

r 1603	Q,	(4.2)
r

где Q - суммарная масса взрываемых зарядов, т.

В направлении, противоположном распространению ветра, радиус газоопасной зоны следует принимать также равным rr . По направлению

ветра радиус газоопасной зоны rr1 определяется по формуле

	1603		1 0,5V	,
r		Q			(4.3)
r1			в

где Vв - скорость ветра перед взрывом, м/с.

Пример 4. Определить безопасные расстояния по действию ядовитых газов при взрыве серии камерных зарядов, взрываемых на выброс с суммарной массой Q = 1000 т.

Скорость ветра перед взрывом Vв 3м / с.

Решение. В направлении, перпендикулярном направлении ветра, значение рассчитывается по формуле (4.2):

rr 16031000 1600м.

В направлении, противоположном направлению ветра, радиус газоопасной зоны принимается также равным rr 1600м.

41