Действия в чрезвычайных ситуациях / Справочник спасателя / Kniga 10. Proizvodstvo vzryvnilh rabot pri provedenii ASR 2006
.pdfSpravochnik_Spas_10.qxp 16.08.2006 13:22 Page 1
Для служебного пользования
Министерство Российской Федерации по делам гражданской обороны,
чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий
СПРАВОЧНИК
СПАСАТЕЛЯ
Книга 10
ПРОИЗВОДСТВО ВЗРЫВНЫХ РАБОТ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ АВАРИЙНО5СПАСАТЕЛЬНЫХ
ИДРУГИХ НЕОТЛОЖНЫХ РАБОТ
ВРАЗЛИЧНЫХ ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЯХ
Москва ВНИИ ГОЧС – 2006
Spravochnik_Spas_10.qxp 16.08.2006 13:22 Page 2
В книге изложены справочные сведения о технике и техноло гии проведения аварийно спасательных и других неотложных работ (АСДНР) в различных ЧС с использованием энергии взры ва, рассмотрены условия применения взрывных технологий, даны сведения о взрывчатых веществах, о средствах, способах и мето дах взрывания, о расчете зарядов, использовании взрывных техно логий для решения типовых задач ликвидации последствий ЧС, об основах организации и обеспечении безопасности взрывных работ.
Справочник предназначен для руководителей и специалистов РСЧС, командиров и личного состава подразделений и формиро ваний, привлекаемых для производства взрывных работ при про ведении АСДНР, а также для преподавателей и слушателей учеб ных заведений МЧС России, для специалистов других организа ций, участвующих в выполнении взрывных работ.
Авторский коллектив: к.т.н. Гребенюк А.М., д.т.н. Одинцов Л.Г., Васильев В.А., Шеломенцев С.В.
Справочник спасателя. Книга 10. Производство взрывных работ при про) ведении аварийно)спасательных и других неотложных работ в различ) ных чрезвычайных ситуациях. – М.: ФЦ ВНИИ ГОЧС, 2006. – 224 с.: ил.
Spravochnik_Spas_10.qxp 16.08.2006 13:22 Page 3
Введение
Чрезвычайные ситуации, независимо от характера и причин их возникновения, порождают сложные инженерные задачи, свя) занные с выполнением больших объемов аварийно)спасательных и других неотложных работ. Сложность, опасность и ограничен) ные сроки их выполнения определяют необходимость широкого использования энергии взрыва, которая способна быстро выпол) нить большой объем АСДНР и тем самым создать благоприятные условия для сокращения общих сроков и стоимости работ.
Необходимость и целесообразность применения взрыва в ЧС обычно обусловлена потребностью быстрого перемещения взры) вом больших масс грунта, скальных пород, льда или снега, напри) мер, для возведения селезащитных плотин, защитных дамб и каналов при наводнениях, устройства котлованов и рвов для сбора опасных веществ при авариях на предприятиях нефтяной и химической промышленности, для расчистки снежных завалов, ледяных заторов и др.
Взрывные работы целесообразно также применять при обру) шении аварийных зданий и сооружений, разрушении элементов конструкций из различных материалов.
Эффективное выполнение этих работ связано с наличием в структуре МЧС России надежной системы применения взрыва в чрезвычайных ситуациях, при комплексной увязке технологии с безопасностью работ. Для обеспечения полной безопасности для людей и охраняемых объектов необходимо проектировать и при) менять безопасную технологию производства взрывных работ. Она включает выбор рациональных и эффективных параметров работ и технологию производства, прогноз воздействия ударных к сейсмических волн взрыва и дальности разлета фрагментов взорванных конструкций, разработку способов и мероприятий по снижению вредных эффектов взрывов и их локализаций. Взрыв) ные работы должны выполняться в строгом соответствии с требо) ваниями “Единых правил безопасности при взрывных работах” и разработанной, согласованной и утвержденной проектной доку) ментацией.
В предлагаемом “Справочнике спасателя. Книга 10” рассмотрены все эти и другие вопросы, которые возникают при использовании взрывных технологий. Справочник рассчитан на руководящих работников спасательных служб всех уровней, на спасателей и специалистов по взрывным работам, привлекаемым для ликвида) ции последствий ЧС; он будет полезен при подготовке и перепод) готовке работников спасательных служб всех звеньев.
Spravochnik_Spas_10.qxp 16.08.2006 13:22 Page 4
СОДЕРЖАНИЕ |
|
Предисловие .................................................................................... |
7 |
Перечень сокращений и условных обозначений...................... |
8 |
1.Чрезвычайные ситуации и другие условия, требующие применения взрывных технологий при проведении аварийно5спасательных
|
и других неотложных работ.............................................. |
10 |
1.1. |
Ледяные заторы и зажоры .................................................. |
10 |
1.2. |
Паводки и наводнения.......................................................... |
13 |
1.3. |
Сели, лавины и завалы ........................................................ |
15 |
1.3.1. |
Сели........................................................................................ |
15 |
1.3.2. |
Лавины .................................................................................. |
18 |
1.3.3. |
Завалы .................................................................................. |
20 |
1.4. |
Лесные и торфяные массовые пожары .............................. |
22 |
1.4.1. |
Лесные пожары .................................................................... |
22 |
1.4.2. |
Торфяные пожары ................................................................ |
26 |
2.Взрывчатые вещества и средства инициирования
|
(взрывания) .......................................................................... |
29 |
2.1. |
Классификация взрывчатых веществ ................................ |
31 |
2.2. |
Характеристики взрывчатых веществ. .............................. |
36 |
2.2.1. Инициирующие взрывчатые вещества .............................. |
36 |
|
2.2.2. Взрывчатые вещества на основе нитросоединений ........ |
37 |
|
2.2.3. Взрывчатые вещества на основе аммиачной селитры .... |
41 |
|
2.2.4. Нитроэфирсодержащие взрывчатые вещества ................ |
46 |
|
2.2.5. Взрывчатые вещества на основе |
|
|
|
твердых и жидких окислителей .......................................... |
46 |
2.2.6. Предохранительные взрывчатые вещества ...................... |
46 |
|
2.2.7. Взрывчатые составы и смеси .............................................. |
47 |
|
2.2.8. Заряды взрывчатых веществ .............................................. |
49 |
|
2.3. |
Средства инициирования .................................................... |
53 |
2.3.1. Капсюли)детонаторы и электродетонаторы ...................... |
54 |
|
2.3.2. Электродетонаторы мгновенного действия ...................... |
55 |
|
2.3.3. Электродетонаторы короткозамедленного |
|
|
|
и замедленного действия .................................................... |
58 |
2.3.4. Электродетонаторы предохранительные |
|
|
|
короткозамедленного действия .......................................... |
59 |
2.3.5. Электродетонаторы замедленного действия, |
|
|
|
защищенные от наводимых токов ...................................... |
62 |
2.3.6. Электродетонаторы высоковольтные ................................ |
63 |
|
2.3.7. Электродетонаторы и электровоспламенители |
|
|
|
термостойкие ........................................................................ |
64 |
4
Spravochnik_Spas_10.qxp 16.08.2006 13:22 Page 5
2 4 |
Детонирующие шнуры общего назначения........................ |
65 |
2.5. |
Термостойкие и короткозамедленные |
|
|
детонирующие шнуры .......................................................... |
67 |
2.6 |
Огнепроводные шнуры ........................................................ |
70 |
2.7 |
Электрозажигательные и зажигательные трубки.............. |
70 |
2.8 |
Средства зажигания электропроводных шнуров .............. |
71 |
3. |
Способы взрывания зарядов............................................ |
75 |
3.1. |
Классификация способов взрывания ................................ |
75 |
3.2. |
Огневной и электроогневой способы взрывания .............. |
76 |
3.3. |
Взрывание детонирующим шнуром .................................... |
78 |
3.4. |
Электрический способ взрывания ...................................... |
79 |
3.5.Приборы взрывания и контрольно)измерительные
|
приборы для электрического взрывания............................ |
87 |
3.6. |
Мгновенное, замедленное |
|
|
и короткозамедленное взрывание ...................................... |
93 |
4. |
Методы проведения взрывных работ ............................ |
96 |
4.1. |
Метод наружных (накладных) зарядов .............................. |
96 |
4.2. |
Метод шпуровых зарядов .................................................... |
98 |
4.3. |
Метод скважинных зарядов .............................................. |
100 |
4.4. |
Метод котловых зарядов .................................................... |
102 |
4.5. |
Метод камерных зарядов .................................................. |
104 |
4.6. |
Бурение шпуров и скважин................................................ |
105 |
4.7. |
Технические характеристики перфораторов .................. |
110 |
5.Расчет зарядов для разрушения элементов конструкций из различных материалов, горных пород, льда и зарядов
|
для подводных работ ...................................................... |
112 |
5.1. |
Корчевание пней и валка деревьев .................................. |
112 |
5.2 |
Разрушение элементов конструкций из дерева .............. |
114 |
5.3. |
Разрушение элементов конструкций из металла ............ |
117 |
5.4.Разрушение элементов конструкций
|
из кирпича, камня, бетона и железобетона .................... |
119 |
5.5. |
Разрушение грунтов, мерзлых грунтов и торфа.............. |
121 |
5.5.1. |
Заряды выброса и рыхления ............................................ |
123 |
5.5.2. |
Предельные заряды рыхления – камуфлеты .................. |
125 |
5.5.3. |
Заряды для рыхления мерзлых грунтов и торфа ............ |
127 |
5.6. |
Подводное взрывание и дробление льда ........................ |
131 |
5.6.1. |
Взрывчатые вещества и средства инициирования ........ |
131 |
5.6.2. |
Гидроизоляция зарядов неводоустойчивых ВВ .............. |
133 |
5.6.3. |
Заряды для подводных взрывных работ .......................... |
134 |
5.7. |
Заряды для дробления льда и ледяных заторов ............ |
137 |
5
Spravochnik_Spas_10.qxp 16.08.2006 13:22 Page 6
6.Использование взрывных технологий при проведении аварийно5спасательных
и других неотложных работ............................................ |
142 |
6.1.Использование взрывных работ
|
для предупреждения и ликвидации ледовых заторов .... |
142 |
6.2. |
Взрывные работы при паводках и наводнениях.............. |
149 |
6.3. |
Применение взрывных работ для борьбы с селями........ |
154 |
6.4.Применение взрывных работ для расчистки
снежных завалов ................................................................ |
162 |
6.5.Производство взрывных работ при авариях на предприятиях нефтяной, газовой и химической
промышленности ................................................................ |
164 |
6.6.Производство взрывных работ при авариях
на атомных и тепловых электростанциях ........................ |
165 |
6.7. Взрывные работы при обрушении |
|
зданий и сооружений.......................................................... |
170 |
7.Обеспечение безопасности
|
при проведении взрывных работ .................................. |
181 |
7.1. |
Общие правила и меры безопасности.............................. |
181 |
7.2. |
Расчет безопасных расстояний ........................................ |
189 |
7.2.1. Опасная зона по разлету отдельных кусков породы |
|
|
|
(грунта) ................................................................................ |
190 |
7.2.2. Сейсмически безопасные расстояния при взрывах........ |
191 |
|
7.2.3. Безопасные расстояния |
|
|
|
по действию ударной воздушной волны .......................... |
194 |
7.3.Основные способы снижения взрывных нагрузок
и расчет параметров места взрыва .................................. |
196 |
7.4. Защитные укрытия места взрыва .................................... |
202 |
8. |
Основы организации производства |
|
|
взрывных работ ................................................................ |
205 |
8.1. |
Организация сбора данных об аварийных объектах ...... |
205 |
8.2.Функциональные обязанности должностных лиц
по организации взрывных работ ...................................... |
207 |
8.3.Основные требования и рекомендации по применению
взрывчатых материалов в чрезвычайных ситуациях |
......208 |
8.4. Требования к проектной документации |
|
по производству взрывных работ...................................... |
210 |
Литература .................................................................................... |
214 |
Приложение. Основные понятия и определения ...................... |
219 |
6
Spravochnik_Spas_10.qxp 16.08.2006 13:22 Page 7
Предисловие
Взрывные технологии во многих случаях позволяют резко со) кратить сроки и облегчить проведение аварийно)спасательных и других неотложных работ (АСДНР) В некоторых ЧС такие техно) логии являются единственным эффективным способом проведе) ния АСДНР (ликвидация ледяных заторов, восстановление дамб, обрушение остатков здании, сооружений и т.д.).
Необходимость и целесообразность применения взрыва в ЧС во многих случаях вызваны потребностью быстрого перемещения взрывом больших масс грунта, скальных пород, льда или снега, на) пример, для возведения селезащитных плотин, защитных дамб и ка) налов при наводнениях, для устройства котлованов и рвов для сбо) ра вредных и отравляющих аварийно)химически опасных веществ при авариях на предприятиях нефтяной и химической промышлен) ности, для расчистки снежных завалов, ледяных заторов и др.
Взрывные работы целесообразно применять также при обру) шении аварийных зданий и сооружений, разрушении элементов конструкций из различных материалов, при уничтожении взрыво) опасных предметов, обнаруженных в ходе очистки местности, при ликвидации ЧС.
Специальные взрывные работы проводятся в чрезвычайных ситуациях, как правило, в сложных условиях. Из)за отсутствия достоверных данных о реальном состоянии аварийных объектов и непредсказуемости развития обстановки они представляют по) вышенную опасность.
Поэтому выполнение взрывных работ требует создания на) дежной системы применения взрыва в чрезвычайных ситуациях при комплексной увязке технологии с безопасностью работ. Для обеспечения полной безопасности для людей и охраняемых объектов необходимо проектировать и тщательно отрабатывать безопасную технологию производства взрывных работ. Она вклю) чает выбор рациональных и эффективных параметров техноло) гии производства, прогноз воздействия ударных и сейсмических волн взрыва и дальности разлета фрагментов взорванных конструкций, разработку способов и мероприятий по снижению вредных эффектов взрывов, их локализацию и т.д.
По взрывным технологиям имеется достаточно обширная лите) ратура, охватившая вопросы взрывных работ в горном, военном де) ле, в строительстве. Однако практически отсутствует литература по использованию взрывных технологий при проведении АСДНР. По) этому издание справочника является своевременным и актуальным.
7
Spravochnik_Spas_10.qxp 16.08.2006 13:22 Page 8
Перечень сокращений и условных обозначений
АГЗ– Академия Гражданской защиты АСДНР – аварийно)спасательные и другие неотложные работы АЭС – атомная электростанция БВР – буровзрывные работы БР – буровые работы ВВ – взрывчатые вещества
ВМ – взрывчатые материалы ВР – взрывные работы ВУ– взрывное устройство ГГТН – Госгортехнадзор
ГТС – гидротехнические сооружения ДШ – детонирующий шнур ЗВ – замедленное взрывание
ЗКЛ – заряд кумулятивный линейный КД – капсюли)детонаторы КЗ – кумулятивный заряд
КЗВ – короткозамедленное взрывание КЗДШ – короткозамедленный ДШ (пиротехническое реле) КЗК – кумулятивный заряд кольцевой КЗУ – кумулятивный заряд удлиненный КРВ – комплект разведки воздушный ЛНС – линия наименьшего сопротивления ЛМ – линейный мост ЛЭП – линия электропередач
ОШ – огнепроводный шнур ОШДА – двойной асфальтированный огнепроводный шнур
ПВВ – пластичные взрывчатые вещества (составы)
8
Spravochnik_Spas_10.qxp 16.08.2006 13:22 Page 9
ПД – промежуточный детонатор ППР – проект производства работ (буровзрывных) ПР – подрывные работы РП – реле пиротехническое
СИ – средства инициирования СВ – средства взрывания СЗ – сосредоточенный заряд
ТЭН – тетранитропентаэритрит, пентрит ТНРС – тринитрорезорцинат свинца УВ – ударная волна УВВ – ударная воздушная волна УЗ – удлиненный заряд
УКЗ – удлиненный заряд кумулятивный ЧС – чрезвычайная ситуация ШКЗ – шпуровой кумулятивный заряд
ЭВВ – эластичное взрывчатое вещество (состав) ЭВС – электровзрывная смесь ЭВС – электровзрывная сеть (по тексту)
ЭД – электродетонатор ЭДКЗ – электродетонатор короткозамедленного действия
9
Spravochnik_Spas_10.qxp 16.08.2006 13:22 Page 10
1.Чрезвычайные ситуации и другие условия, требующие применения взрывных технологий при проведении
аварийно5спасательных и других неотложных работ
Взрывные технологии (приложение 1) с наибольшим эффек) том применяются при проведении аварийно)спасательных и дру) гих неотложных работ (АСДНР) в следующих случаях: 1) ликвида) ция ледяных заторов и зажоров; 2) предупреждение и борьба с последствиями паводков и наводнений; 3) борьба с послед) ствиями схода лавин, селей, обвалов; 4) обрушение здании, сооружений, кирпичных и бетонных промышленных труб и других объектов; 5) восстановление проходов и проездов при различных ЧС, связанных с образованием разрушений, перемещение боль) ших масс земли, снега и т.д.; 6) локализация лесных и торфяных пожаров; 7) “перебивание” деревьев, плит, труб, столбов и других отдельных элементов конструкций, а также “проделывание” лазов, ходов в монолитных конструкциях.
Наиболее типовые операции при использовании взрывных технологий следующие: 1) проделывание проходов, проездов, каналов, воронок и других углублений заданной конфигурации на поверхности льда, снега, земли, грязекаменной массы и т.д.; 2) перемещение грунтовых и других масс с целью образования возвышений (перекрытие каналов, получение брустверов, пло) тин, гребней и т.д.; 3) освобождение от ледяных и деревянных заторов водных пространств; 4) полное или локальное разруше) ние бетонных, кирпичных, скальных, деревянных, ледяных и дру) гих сооружений и образований.
При проведении АСДНР часто комбинируют эти операции, применяют их последовательно или параллельно, а также используют взрывные технологии в сочетании с обычными тради) ционными методами и приемами выполнения АСДНР.
1.1. Ледяные заторы и зажоры
Затор льда представляет собою скопление его в русле, стес) няющее живое течение реки и вызывающее подъем уровня воды в этом месте и на некотором участке выше него. Он обычно обра) зуется весной при вскрытии рек во время разрушения ледяного покрова. Затор состоит из крупно) и мелкобитых льдин.
Зажор льда – явление, сходное с затором. Оно также предста) вляет собою скопление ледового материала в русле реки, вызы) вающее подъем уровня воды в этом месте и на некотором участ) ке выше него. Однако между затором и зажором есть и различия. Во)первых, зажор состоит из рыхлого ледового материала
10