Обеспечение безопасности при проведении массовых взрывов на рудниках

Расчет сейсмически безопасных расстояний, м, при массовых взрывах производят по формуле

где rc - расстояние от центра взрываемых зарядов до точки замера скорости сейсмических волн, м; Qвв - общая масса заряда BB, взрываемого в одной серии, кг; kсв - коэффициент, зависящий от свойств пород:

Степень снижения сейсмического эффекта действия взрыва при короткозамедленном по сравнению с мгновенным взрыванием определяется в среднем как Vnс.э, где nс.э - количество ступеней замедления. Полученное значение rс должно быть меньше расстояния от центра взрываемых зарядов до ближайшего охраняемого объекта.

Расчет опасной зоны на поверхности на период взрыва по дальности разлета кусков взорванной породы (руды) при одновременном взрывании серии зарядов:

При различных значениях л.н.с. это расстояние определяют по табл. 7.2.

Расчет времени распространения ударной воздушной волны (УВВ), мс, по горным выработкам при производстве массовых взрывов производят исходя из величины относительного расстояния r. При этом

где r - расстояние от места взрыва до измеряемой точки, м; rз -радиус заряда, м; rз = 0,06VQвв/pвв; Nскв - количество скважин в пучке.

где S - площадь поперечного сечения выработки, м2; Qвзр - теплота взрыва применяемого BB, кДж/кг; Nп - количество пучков скважинных зарядов; kпов - коэффициент учета поворотов и сопряжений выработок, принимается по табл. 7.3; kв - коэффициент учета условий взрывания: kв = 1 - при взрыве на зажатую среду; kв = 1,08 - при взрыве на компенсационное пространство.

При применении камерных зарядов время распространения УВВ, с,

где D - скорость детонации применяемого BB, км/с.

В отдельных случаях в проекте на массовый взрыв необходимо определить величину избыточного давления на фронте УВВ, кПа, и сравнить полученное значение с величиной разрушающих нагрузок для различных зданий и сооружений, конструкций и оборудования.

где Nз - количество скважинных зарядов в одной ступени замедления; S - площадь сечения выработки, м2; r - расстояние до измеряемых объектов (точек), м.

При взрывании камерных зарядов величину избыточного давления, кПа, определяют по формуле

Полученные значения избыточных давлений сравнивают с величинами разрушающих нагрузок для различных конструкций и оборудования, после чего определяют возможность поражающего действия (разрушения) взрыва. Интенсивность УВВ и ее разрушительное действие на горные выработки и различные подземные сооружения, коммуникации (кабельная сеть, водопроводы, воздухопроводы, электроснабжение и т.д.) зависят от условий взрывания зарядов, наличия, типа и величины запирающей забойки, интервалов замедления при КЗВ, формы и конструкции взрываемых зарядов.

Применение забойки для камерных зарядов снижает давление на фронте УВВ на 10-15 %, а в скважинных зарядах BB - на 20-50 %. Эффект снижения избыточного давления наблюдается при изменении направления инициирования зарядов с прямого на обратное, при этом избыточное давление снижается примерно на 40 %. Для снижения интенсивности УВВ, кроме ранее описанных мероприятий, применяют различные искусственные преграды (бетонные, кирпичные, насыпные, буферные и т.д.).

От способа инициирования зарядов BB существенно зависит интенсивность формируемых УВВ. При применении противозарядов BB интервалы замедления, с которыми они инициируются, должны быть равны времени распространения УВВ от места массового взрыва до места установки противозарядов ВВ. Наибольшую опасность для людей при преждевременных взрывах зарядов BB представляют УВВ. В связи с этим в проекте на массовый взрыв производят расчет границ опасных зон с учетом их воздействия на человека. Кроме поражающего действия УВВ определяют безопасное расстояние от зарядной машины до вагона с BB по воздействию детонации. В этом случае в качестве активного заряда принимается зарядная машина с BB, а за пассивный - вагон. Безопасное расстояние по воздействию детонации, м, при этом вычисляют по формуле

где kд - коэффициент, зависящий от типа BB и условий взрывания зарядов, принимается согласно ЕПБ при BP по таблице; Dп.з -эффективный размер пассивного заряда, равен ширине или удвоенной высоте заряда, м; Qвв - максимальная масса BB в зарядной машине, кг.