книги / Технология и безопасность взрывных работ

расхода взрывчатых веществ, объем взрываемого массива, выход горной массы с одного метра скважины и т.д.;

4)методики расчета: электровзрывной сети, времени проветривания, массы зарядов взрывчатых веществ, сейсмически безопасных расстояний для горных выработок и инженерных сооружений;

5)мероприятия по технике безопасности.

Технический расчет подземного массового взрыва составляется для каждого отдельного взрыва на основании типового проекта, маркшейдерских, геологических и гидрогеологических данных взрываемого блока, графических материалов и результатов предыдущих взрывов. При его разработке учитываются конкретные условия взрывных работ и определяются необходимые меры безопасности.

Технический расчет включает в себя следующие сведения

идокументы:

1)объем взрываемого массива, общее количество необходимых взрывчатых веществ, способ заряжания, конструкции зарядов, число скважин (зарядных камер, шпуров);

2)таблицы параметров буровзрывных работ с указанием данных о глубинах скважин, их длине по отдельному вееру (ряду и в целом по взрываемому массиву, о длине отдельных скважин, подлежащих заряжанию, о массе отдельных зарядов;

3)схемы фактического расположения скважин (камер, шпуров) соткорректированнымигеолого-маркшейдерскимиданными;

4)схемы взрывной сети с указанием мест установки боевиков, пиротехнических реле и источника тока. На схемах приводятся интервалы замедлений;

5)схемы вентиляции.

Специальный проект массового взрыва включает следующие разделы:

1. Горнотехническая характеристика района взрыва. Указываются применяемая система разработки, размеры элементов блока, состояние скважин (зарядных камер и шпуров), площадь

351

обнажения потолочин и висячего блока, состояние подсечки, междукамерных целиков, высота обрушенных пород над потолочиной, состояние смежных блоков и т.п.

2.Расчетные показатели массового взрыва. Приводятся расчеты зарядов, данные о местах расположения и числе скважин, их общей длине, принятой ЛНС, диаметре скважин, величине забойки, конструкции заряда, принятые способы взрывания, расчеты интервалов замедлений и электровзрывной сети, места расположения и число боевиков, очередность взрывания зарядов. Выполняется подробный расчет электровзрывной сети.

3.Организационно-технические мероприятия при подготовке и проведении массового взрыва. Приводятся меры, обеспечивающие безопасность работ, в том числе при доставке, транспортировке и хранении взрывчатых веществ; организация всех работ, связанных с подготовкой и проведением взрывов, предупреждением его разрушительных последствий; безопасные расстояния, в том числе на периоды заряжания, монтажа взрывной сети и взрыва; расчеты проветривания и меры, исключающие попадание ядовитых продуктов взрыва в места возможного нахождения людей.

К проекту массового взрыва прилагается графический ма-

териал, содержащий:

1)общий план поверхности, на который наносятся опасная зона на период взрыва и посты охраны опасной зоны;

2)планы и разрезы междукамерных целиков и потолочин

суказанием зарядов взрывчатых веществ;

3)планы верхнего и нижнего откаточных горизонтов с указанием опасной зоны на период заряжания, монтажа взрывной сети и взрыва, расстановки постов охраны, план поверхности

сграницей опасной зоны и местами расстановки постов;

4)схема вентиляции с указанием движения струи воздуха после массового взрыва;

5)общая схема взрывной сети; указываются места установки временных перемычек и разрыва рельсовых и трубных

352

магистралей (с целью предотвращения попадания блуждающих токов в район заряжания);

6)геологические разрезы по линии объект – заряд с указанием структуры горных пород (в случае расположения охраняемых объектов в зоне сейсмического действия взрыва), разрез до поверхности с нанесением возможной зоны провала и радиуса сейсмического действия;

7)состояниеближайшихкместу взрываблоковивыработок. Во всех случаях проведения подземных массовых взрывов

специально назначенные лица технического надзора (ответственные по видам работ) осуществляют учет ВВ, размещаемых в скважинах (камерах, шпурах), и отражают в исполнительной документации допущенные отклонения от показателей, принятых в техническом расчете (специальном проекте).

Основными нормативными документами, регламентирующим вопросы организации и проведения массовых взрывов в подземных условиях, порядок утверждения перечисленной технической документации на взрывные работы, являются Временная инструкция по организации и проведению массовых взрывов в подземных условиях и Правила безопасности при взрывных работах [1].

Распорядок проведения массового взрыва определяет ор-

ганизацию всех работ по взрыванию. Он в строгой последовательности увязывает все работы от погрузки ВВ на базисном складе до включения рубильника для производства взрыва

ипроветривания выработок после взрыва и определяет:

1)дату и время взрыва;

2) начальника (главного инженера, начальника участка) и коменданта взрыва для взрыва ВВ массой <10 т, а для крупных взрывов массой >100 т и сложных условиях проведения – ответственного за проведение взрыва (начальник рудника);

3) ответственных за отдельные операции проведения взрыва: доставка, спуск, разноска ВВ к местам зарядки, заряжание по камерам, монтаж электровзрывной сети, вывод и сохранность

353

оборудования, расстановку постов, вывод людей в безопасную зону, подачу сигналов, учет ВВ в скважинах (камерах, шпурах). Эти лица отражают в исполнительной документации допущенные отклонения от показателей, принятых в техническом расчете (специальном проекте);

4) время каждой операции, пути движения, места перегрузок, способы спуска (в клети, в «козлах», лебедкой, вручную и т.п.), места учета поступающего ВВ, места работы пневмозарядчиков, места изготовления боевиков.

Определяются также защитные мероприятия, обеспечивающие безопасность заряжания и время их выполнения. К этим мероприятиям относятся:

•прекращение взрывных работ в районах, где ведется доставка ВВ, заряжание скважин или укладка минных (камерных) зарядов;

•отключение электроэнергии на определенных участках или на всем руднике;

•демонтаж оборудования, места его складирования;

•защита от «блуждающих» токов и др.

Все люди, участвующие в производстве взрыва в качестве ответственных исполнителей, пофамильно указываются в «Распорядке». По каждой операции в «Распорядке» указываются число работающих, постоянное место работы (номер участка), фамилия и должность ответственного руководителя.

«Проект» и «Распорядок» утверждаются главным инженером вышестоящей организации и вводятся в действие приказом по руднику.

Безопасные расстояния при ВР в подземных выработках регламентируются «Правилами безопасности при взрывных работах»:

1.При проходке стволов – 50 м от устья ствола.

2.Место вывода людей и пункты взрывания должны нахо-

дится в выработках проветриваемых свежей струей воздуха и располагаться от места взрыва на расстоянии не менее:

354

1)в горизонтальных и наклонных с углом наклона до 10°,

вподготовительныхвыработкахпридроблениинегабаритов– 150 м;

2) в наклонных выработках с углом наклона более 10°, в том числе восстающих, в подготовительной выработке – 100 м, но обязательно в горизонтальной выработке и не ближе 10 м от устья данной выработки или ее сопряжение с другой выработки;

3) в очистных камерах – 200 м.

При производстве взрывных работ обязательно применяют звуковые сигналы, хорошо слышимые на границах опасной зоны и хорошо известные рабочим.

Значение звуковых сигналов:

1 – первый сигнал – предупредительный (1 продолжительный свисток) подается перед заряжанием. По этому сигналу все люди не связанные с заряжанием и взрыванием должны удалиться горным мастером или другим лицом технического надзора за пределы опасной зоны в безопасное место. При этом у мест возможного входа людей в опасную зону должны быть выставлены посты охраны и предупредительные аншлаги. Взрывание можно производить только при наличии постов охраны и аншлагов. После окончания работ по заряжанию и удалению всех присутствующих лиц взрывник производит монтаж электровзрывной цепи, а также проверку ее исправности с безопасного места.

2 – второй сигнал – боевой (2 продолжительных свистка). По этому сигналу при электровзрывании включают ток и удаляются укрытие или за пределы опасной зоны.

3 – третий сигнал – отбой (3 коротких свистка) подаются после осмотра места взрыва на отсутствие отказавших зарядов и приведения его в безопасное состояние. При обнаружении опасных факторов принимаются меры к их устранению. После чего непосредственным руководителем взрывных работ выдается разрешение на окончание ВР и допуск рабочих к месту взрыва.

В рудниках допуск рабочих к месту взрыва после его проведения разрешается непосредственным руководителем ВР

355

в данной смене (горным мастером или другим руководителем ВР), после того как им (или по его поручению бригадиром) совместно со взрывником будет установлена безопасность продолжения работ в месте взрыва после его осмотра.

Осмотр разрешается после проветривания забоя, взятия контрольных проб на горючие и ядовитые газы и их соответствия безопасным нормам. Осмотр производится на отсутствие отказавших зарядов, выброшенных патронов и детонаторов и на безопасное состояние места работ (кровля, стенки, нависания, заколы). При обнаружении опасных факторов (газы, отказы и др.) принимаются меры по их устранению.

356

8.ОСОБЫЕ ВИДЫ ВЗРЫВНЫХ РАБОТ

Кособым видам взрывных работ относятся:

1.Взрывные работы при сейсморазведке.

2.Торпедирование скважин.

3.Обрушение неустойчивых частей массивов.

4.Посадка насыпей на минеральное дно болот.

5.Рыхление мерзлых грунтов.

6.Обрушение (валки) зданий и сооружений.

7.Обработка и разрушение металла.

8.Корчевка пней.

9.Дноуглубительные работы.

10.Взрывание льда в период ледохода.

8.1. Взрывные работы при сейсморазведке

ВР носят разнообразный характер как по методам, так и по способам взрывания зарядов.

Для сейсморазведки применяют взрывы зарядов, подвешиваемых в воздухе либо помещенных в грунт или в воду. Условия взрывания, величина зарядов и их форма, глубина заложения

ипоследовательность взрывания определяются проектом, составленным в соответствии с заданием руководителя разведочной партии.

Заклинившийся в выработке заряд должен быть извлечен из нее и после прочистки вновь помещен в выработку и взорван. При невозможности извлечения заряда из выработки он ликвидируется дополнительно спущенным зарядом.

Отказавший заряд должен быть извлечен из скважины

иуничтожен взрыванием в безопасном месте. Если извлечь его невозможно, то он ликвидируется дополнительно спущенным зарядом, как и при заклинивании заряда в выработке. При сейсморазведке применяют только электрический способ взрывания (рис. 8.1).

357

быть размещен в шпуре. Для этого взрыванием небольших зарядов в донной части шпура создают дополнительную полость (котел), для размещения заряда.

4.Метод камерных (минных) зарядов используется при выполнении горноразведочных работ на рыхление, на выброс и на сброс. Для размещения камерных зарядов во взрываемом массиве проходят горизонтальные (штольни, рассечки), вертикальные (шурфы) или наклонные выработки, из которых, в свою очередь, проходят зарядные камеры.

5.Метод малокамерных зарядов (рукавов) используется при выполнении горноразведочных работ для создания протяженной выемки. Его применяют при относительно небольшом объеме взрывных работ.

6.Метод наружных (накладных) зарядов, заключающий-

ся во взрывании зарядов, расположенных непосредственно на поверхности разрушаемого объекта. Как правило, этот метод применяется при дроблении валунов и негабаритных кусков. Для повышения эффективности наружные заряды прикрываются забоечным материалом, толщина слоя которого не должна быть меньше одной-двух толщины заряда.

8.2. Торпедирование скважин

После окончания бурения в скважину, как правило, опускают одну или несколько обсадных колонн и производят цементирование затрубного пространства с целью укрепления ствола скважины и разобщение пластов, содержащих нефть, газ, воду.

Геофизическое производство при обслуживании нефтяных и газовых скважин выполняет ряд операций, связанных с про-

стрелочными и взрывными работами в скважинах.

Прострелочные работы в скважинах предусматривают:

–перфорацию обсадных колонн и цемента для вскрытия нефтяных, газовых и водоносных пластов (рис. 8.2);

–срезаниевскважинах колоннитрубсцельюихизвлечения;

359

–отбор образцов горных пород в необсаженных скважинах;

–отбор проб пластовых жидкостей и газов опробователями пластов.

Взрывные работы в скважинах проводятся для следующих целей:

–повышение продуктивности эксплуатационных скважин или увеличение приемистости нагнетательных скважин;

–разобщение пластов;

–очистка фильтров;

–освобождение и извлечение труб из скважин при авариях;

–борьбаспоглощениемпромывочнойжидкостиприбурении;

–ликвидация открытых фонтанов и тушение пожаров на скважинах и др.

Производство взрыва в скважине называется торпедированием, а подготовленный для взрыва в скважине заряд взрывчатого вещества – торпедой.

Торпеда (рис. 8.3) состоит из взрывчатого вещества и средств взрывания – электродетонатора и шашки высокобризантного взрывчатого вещества специального класса С-3, усиливающего начальныйимпульсдетонации.

Торпедирование скважин проводится с целью увеличения дебита или приемистости пластов, ликвидации аварий, извлечения обсадных колонн, разрушения металла на забое, очистки фильтров и т.д.

Различают фугасные и кумулятивные торпеды.

Фугасные торпеды имеют негерметичный тонкостенный корпус из алюминия. В корпусе помещаются заряд из цилиндрических шашек ВВ, контактирующий с промывочной жидкостью, и в герметичной оболочке – взрыв-патрон. На торпеде устанавливается груз, который извлекается из скважины после взрыва. Торпеды из детонирующего шнура ТДШ состоят из головки и груза, соединенных между собой тросом или геофизическим кабелем, к которому крепится заряд, взрываемый электродетонатором.

360