Т и БВР методичкаА5

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Государственный университет цветных металлов и золота»

С.А. Вохмин

ТЕХНОЛОГИЯ И БЕЗОПАСНОСТЬ ВЗРЫВНЫХ РАБОТ

Методические указания

квыполнению лабораторных работ для студентов специальностей

090200, 090400

Красноярск 2005

УДК 622.236.4

Технология и безопасность взрывных работ: Метод. указания к выполнению к выполнению лабораторных работ для студентов специальностей 090200, 090400 / Сост. С.А.Вохмин; Гос. образоват. учреждение «ГУЦМиЗ».- Красноярск, 2005.- 86 с.

В методических указаниях приведены краткие сведения о складах взрывчатых материалов, методах расчетов безопасных расстояний по передаче детонации и разлету кусков породы. Рассмотрены специальные взрывные работы. Представлены примеры решения задач. По каждой теме лабораторной работы даны варианты задач и заданий для самостоятельного решения.

Для студентов, обучающихся по специальностям 090200, 090400.

Учебно-методическое издание

ТЕХНОЛОГИЯ И БЕЗОПАСНОСТЬ ВЗРЫВНЫХ РАБОТ

Методические указания по выполнению лабораторных работ

для студентов специальностей

090200, 090400

Составитель: Вохмин Сергей Антонович

Формат 60 16. Бумага офсетная.

Печать ризографическая. Усл.-печ. л. 8,5. Тираж 300.

© Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Государственный университет цветных металлов и золота, 2005»

3

ВВЕДЕНИЕ

Вгорнодобывающих отраслях взрывные работы выделяются повышенной опасностью, так как связаны с использованием взрывчатых материалов. Взрывные работы относятся к основным технологическим процессам при проведении горных выработок, добыче полезных ископаемых открытым и подземным способом. Нетиповые взрывы также широко применяются при производстве специальных работ на дроблении льда, корчевке пней и деревьев, валке зданий и сооружений.

Всоответствии с учебной программой дисциплина «Технология и безопасность взрывных работ» является одним из основных курсов при подготовке специалистов в области горного производства, как неотъемлемая часть подготовки горного инженера к практическому применению взрывчатых материалов. Этот курс относится к специальным дисциплинам, касающимся строительства и эксплуатации горных предприятий, и включает лекционные и лабораторные занятия.

Методическое пособие содержит лабораторные работы, выполняемые студентами в течение одного семестра.

Входе выполнения лабораторных работ студент получает навыки выбора типа складов взрывчатых материалов и их вместительности, овладевает методиками расчета безопасных расстояний при производстве взрывных работ, определения параметров буровзрывных работ при дроблении льда, дноуглубительных работах, корчевке пней и деревьев, валке зданий и сооружений.

Каждая работа включает краткие теоретические сведения, примеры расчетов, задачи и задания, выполняемые студентами самостоятельно

всоответствии с вариантами, определенными преподавателем.

Отчет по лабораторной работе должен содержать цель работы, условия и решения задач и заданий, а также выводы, самостоятельно сформулированные студентом.

4

ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ КУРСА

Важнейшее место в практической деятельности горного инженера занимают вопросы подготовки горных пород к выемке. В подавляющем большинстве случаев выемка включает комплекс мероприятий по организации и проведению буровзрывных работ, отличающихся повышенным фактором риска и уникальной спецификой производства.

В задачи курса «Технология и безопасность взрывных работ» входит изучение способов и методов безопасного ведения взрывных работ на дневной поверхности и под землей.

Целью настоящего курса является овладение методами расчета вместимости хранилищ складов взрывчатых материалов (ВМ) и безопасных расстояний между ними, безопасных расстояний по разлету кусков при взрыве и по действию воздушной ударной волны, а так же расчета параметров взрывных работ при производстве взрывов различного назначения.

Лабораторная работа 1

ИЗУЧЕНИЕ КОНСТРУКЦИИ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВМЕСТИМОСТИ СКЛАДОВ ВЗРЫВЧАТЫХ МАТЕРИАЛОВ

Цель работы: получить знания по конструкциям базисных и расходных складов ВМ и получить практические навыки по расчету вместимости складов взрывчатых материалов.

Краткие теоретические сведения

Конструкция складов ВМ. Хранение взрывчатых материалов осуществляется в специальных складах горных предприятий, выполняющих взрывные работы.

По месту расположения относительно земной поверхности склады ВМ разделяются на поверхностные, полууглубленные, углубленные и подземные.

К поверхностным относят склады, основания хранилищ которых расположены на уровне поверхности земли; к полууглубленным – склады, здания хранилищ которых углублены в грунте ниже земной поверхности не более чем по карниз; к углубленным – у которых толща грунта над хранилищем составляет менее 15 м; к подземным – соответственно более

15 м.

В зависимости от срока эксплуатации склады разделяют на по-

стоянные – 3 года и более, временные – до трех лет и кратковременные

5

– до одного года, считая эти сроки с момента завоза ВМ.

Согласно Единых правил безопасности при взрывных работах (ЕПБ при ВР) [1, с.133] по назначению склады делятся на базисные и расходные. Базисные склады предназначены для хранения больших количеств ВМ и снабжения предприятий через расходные склады. В расходных складах хранят сравнительно небольшие количества ВМ и выдают их взрывникам для производства работ.

Предельная вместимость базисного склада не ограничивается и устанавливается с учетом того, что вместимость отдельного хранилища не должна превышать 420 т взрывчатых материалов.

Общая вместимость всех хранилищ постоянного расходного склада (срок службы более 3 лет) должна быть не более 240 т взрывчатых веществ (ВВ), 300 тыс. детонаторов и 400 тыс. м детонирующего шнура

(ДШ).

Общая вместимость всех хранилищ временного расходного склада ВМ (срок службы до 3 лет) не должна превышать: ВВ – по проекту, детонаторов – 75 тыс. шт., детонирующего шнура – 100 тыс. м, огнепроводного шнура (ОШ) и средств его поджигания – не ограничивается.

Общая вместимость всех хранилищ кратковременного расходного склада ВМ (срок службы до одного года) не должна превышать: ВВ – по проекту, детонаторов – 75 тыс. шт., детонирующего шнура – 100 тыс. м, огнепроводного шнура и средств его поджигания – не ограничивается.

Предельная вместимость каждого хранилища ВВ постоянных расходных складов ВМ не должна превышать 120 т, временных – 60 т, кратковременных – по проекту.

Хранить ВМ в контейнерах необходимо на специальных открытых площадках. Площадки для контейнеров с ВМ могут сооружаться на территории складов ВМ и как самостоятельные склады с контейнерными площадками. Вместимость контейнерных площадок должна приниматься аналогично установленной для хранилищ складов ВМ.

Общую вместимость подземного (углубленного) расходного склада и вместимость отдельных камер (ячеек) необходимо определять проектом. При этом на угольных и сланцевых шахтах вместимость склада без учета емкости раздаточных камер не должна превышать семисуточного запаса ВВ и пятнадцати суточного запаса средств инициирования

(СИ).

Вместимость камеры в складах камерного типа не должна превышать 2 т ВВ, а в складах ячейкового типа в каждой ячейке разрешается хранить не более 400 кг ВВ.

Предельная вместимость отдельной раздаточной камеры в подземных выработках не должна превышать 2 т ВВ и соответствующего

6

количества СИ, а отдельного участкового пункта хранения – 1 т ВВ и соответствующего количества средств инициирования.

Согласно ПБ [1, с.149] кратковременный (со сроком службы до 1

года) расходный склад, размещенный на грузовой машине, может вме-

щать ВВ в количестве не более 2/3 ее грузоподъемности, а детонаторов – не более 5 тыс. шт. При размещении ВВ и СВ в разных хранилищах разрешается хранить до 18 т ВВ и 25 тыс. детонаторов. Общее количество при этом не должно превышать 54 т ВВ и 75 тыс. детонаторов.

На рис. 1.1 представлен генеральный план базисного склада, на рис. 1.2 – подземный расходный склад ВМ ячейкового типа.

Рис. 1.1. Генеральный план расположения базисного склада ВМ: 1 – хранилище ВВ; 2 – водоем; 3 – сарай для противопожарного инвентаря; 4 – сарай для тары; 5 – ворота; 6 – проходная будка; 7 – ограда; 8 – молниеотводы; 9 – хранилище СВ; 10 – противопожарная канава; 11 – граница запретной зоны; 12 – караульное помещение

7

Рис. 1.2. Подземный склад ВМ ячейкового типа: 1 – железная дверь; 2 – железная вентиляционная дверь с окном; 3 – ячейки для СВ; 4 – ячейки для ВВ; 5 – камера для электрических устройств и противопожарных средств; 6 – камера для хранения сумок взрывников; 7 – камера для проверки электродетонаторов; 8 – камера выдачи взрывчатых материалов; 9 – противопожарная дверь с окнами

Вместимость складов ВМ. При проектировании горных предприятий вместимость емкости складов рассчитывается по следующим

формулам [3]:
для базисных	V				Nq1		1,25 0,1k ;	(1.1)
	c		1000K
для расходных	V				Nq1		1,1 0,05k ,	(1.2)
	c				1000k

где Vc - вместимость склада в т; N- годовой объем работ проектируемо-

го предприятия, м3; q1 - средневзвешенный удельный расход ВВ, кг/м3; k - среднегодовое число поставок ВВ на склад.

ЗАДАЧИ

Определить вместимость склада ВМ для условий, представленных в табл.1.1.

8

Таблица 1.1

Исходные данные для расчетов

	Условия для												Варианты
	расчета				1	2	3		4		5	6	7	8	9	10		11		12	13	14
Годовой объем работ
предприятия, млн.м3,					1,0	0,9	0,8		0,75		0,7	0,65	0,6	0,5	0,3	0.25		0,2		0,35	0,15	0,1
(N)
Из них:
	-	по очень креп-
	ким рудам
	1	3
	(q 1	= 2,6 кг/м	)		0,5	0,45	0,4		0,15		0,3	0,2	0,2	0,3	0,05	0,05		0,05		0,06	-	0,05
-	по крепким рудам
	1	3
	(q 1	= 2,1 кг/м	)		0,2	0,35	0,2		0,35		0,1	0,25	0,1	0,1	0,05	0,1		-		0,24	0,05	0,05
-	по рудам средней
крепости
	1		3		0,3	0,1	0,2		0,25		0,3	0,2	0,3	0,1	0,2	0,1		0,15		0,05	0,1	-
	(q 1	= 1,71 кг/м		)
Тип склада								Базисный									Расходный
Среднегодовое число
поставок ВВ на склад					12	11	10		9		8	7	6	8	12	10		12		7	8	6
(k)

9

Лабораторная работа 2

ОПРЕДЕЛЕНИЕ БЕЗОПАСНЫХ РАССТОЯНИЙ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ ВЗРЫВНЫХ РАБОТ И ХРАНЕНИИ ВЗРЫВЧАТЫХ МАТЕРИАЛОВ

Цель работы: закрепление теоретических знаний и получение практических навыков по определению безопасных расстояний при производстве взрывных работ.

Краткие теоретические сведения

Безопасные расстояния для людей при производстве взрывных работ (работ с ВМ) должны устанавливаться проектом или паспортом и быть такими, чтобы исключить несчастные случаи.

За безопасное расстояние необходимо принимать не большее из установленных по различным поражающим факторам.

Для защиты зданий и сооружений от сейсмического воздействия при взрывных работах и работах с ВМ масса зарядов ВВ должна быть такой, чтобы при взрыве исключались повреждения, нарушающие их нормальное функционирование.

При размещении на земной поверхности нескольких объектов с ВМ (хранилищ, открытых площадок, пунктов изготовления, подготовки ВВ и т.п.) между ними должны соблюдаться расстояния, исключающие возможность передачи детонации при взрыве ВМ на одном из объектов. Безопасные расстояния следует рассчитывать согласно требованиям ЕПБ при ВР [1]. Для защиты людей, зданий, сооружений от поражающего и разрушительного действия воздушной волны между местами возможного взрыва (хранения ВМ), нахождения людей и размещения охраняемых объектов должны вводиться и соблюдаться также устанавливаемые в соответствии с ЕПБ при ВР расстояния, так называемые опасные зоны, обеспечивающие безопасность. При этом безопасные расстояния необходимо определять в отношении мест взрывов, складов ВМ, площадок для хранения ВВ, СИ и ПВА, мест отстоя, погрузки и разгрузки транспортных средств с ВМ и прочих подобных объектов.

Безопасные расстояния для людей при взрывных работах на открытых местности следует принимать не менее величин, указанных в табл. 2.1.

10

			Таблица 2.1
		Допустимые радиусы опасных зон
	№	Виды и методы взрывных работ	Минимально допустимые
	пп		радиусы опасных зон, м
	1	2	3
		Взрывание на открытых работах методами:
		1.1. Наружных зарядов, в том числе кумулятивных	300
		1.2. Шпуровых зарядов	По проекту
	1	1.3. Котловых шпуров	200*
		1.4. Малокамерных зарядов (рукавов)	200*
		1.5. Скважинных зарядов	200*
		1.6. Котловых скважин	Не менее 200*
		1.7. Камерных зарядов	Не менее 300*
	2	Дробление валунов зарядами в подкопах	400
	3	Корчевка пней	200
	4	Прокладка защитных полос в грунте при борьбе с лесными пожарами	50
	5	Взрывание при посадке насыпей на болотах	100
		Дноуглубительные работы:
		6.1. Без ледяного покрова на поверхности водного бассейна при взрывании:
		нескальных грунтов	100
	6	скальных грунтов зарядами:
		шпуровыми	50
		накладными массой до 100 кг	200
		накладными массой более 100 кг	300
		6.2. При ледяном покрове вне зависимости от свойств взрываемых грунтов	200
	7	Ледоходные работы при взрывании:
		7.1. Льда толщиной до 1 м	100
		7.2.Льда толщиной 1-2 м	200

12