Промышленные взрывчатые вещества
жүктеу/скачать 2,31 Mb.
|
treatise36887
- Бұл бет үшін навигация:
- 11. ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ ПРОМЫШЛЕННЫХ ВЗРЫВЧАТЫХ ВЕЩЕСТВ 11.1. Влияние взрывчатых веществ на окружающую среду при их применении
| Вопросы для самоконтроля:
Взрывные работы в шахтах, опасных по газу и пыли Классы и свойства предохранительных ВВ Свойства пламегасителей в составе предохранительных взрывчатых веществ Детонация предохранительных взрывчатых веществ Условия горючести предохранительных ВВ Физическую стабильность и изменение свойств ВВ со временем 11. ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ ПРОМЫШЛЕННЫХ ВЗРЫВЧАТЫХ ВЕЩЕСТВ 11.1. Влияние взрывчатых веществ на окружающую среду при их применении Действие взрыва, как правило, связанное с детонацией ВВ, распространяется далеко за пределы зоны, в которой выполняется полезная работа. Сейсмические волны от взрывов сохраняют значительную, иногда разрушительную силу. Под сейсмическими волнами понимают распространяющиеся от взрыва колебания массива и грунта горных пород. Воздействию сейсмических волн подвергаются массив породы вблизи предельных контуров карьеров, откосы уступов карьеров, сооружения и здания промплощадок предприятий с открытым и подземным способами разработки, горные выработки, жилые, промышленные и общественные здания и сооружения в поселках и городах. М.А.Садовский сделал фундаментальный вывод: скорость колебаний грунта превосходит некоторую характерную для данного сооружения критическую величину при повреждении однотипных сооружений сейсмическими волнами от взрывов. Экспериментальные исследования подтвердили правильность этого вывода. При скорости колебаний грунтов более 10 см/с в зданиях возможны нарушения. Мощность взрывов на горных предприятиях страны проводимых в последние годы возросла. По ощущениям жителей городов и результатам инструментальных наблюдений в ряде карьеров взрывы по своему эффекту сравнимы с землетрясением. Последствия таких взрывов проявляются в падении дымовых труб, балок перекрытий сооружений и зданий, отслоениях штукатурки, появлении новых и раскрытии существующих трещин, расслоениях фундаментов. В подземных условиях при взрывах вредному действию сейсмических волн подвергаются, в первую очередь, подземные горные выработки, попадающие в зону сейсмического очага взрыва. Здесь возникают остаточные деформации. Недостаточное внимание мерам обеспечения устойчивости выработок, отсутствие должного контроля и неэффективность таких мер приводит к отслоениям заколов и обрушениям выработок. Кроме того, подземные массовые взрывы могут оказывать сейсмическое воздействие на расположенные на поверхности здания промышленного и культурно-бытового назначения и находящиеся за пределами сейсмических очагов подземные выработки длительным сроком эксплуатации. При массовых взрывах на подземных рудниках неоднократно случались отравления работников. При совмещенной отработке месторождений полезных ископаемых открытым и подземным способами ядовитые газы при взрывах в карьерах могут попадать в подземные выработки, что может привести к тяжелым последствиям. Рудничная пыль сорбирует окиси углерода и окислы азота и удерживает их в течение месяца и более. Пыль, адсорбировавшая ядовитые газы, усиливает развитие силикоза в 2- 3 раза. При взрывах на земной поверхности со скоростью 150 м/с и более разлет кусков горной массы периодически приводит к несчастным случаям, в том числе групповым. При взрывных работах на акваториях нередко происходит разрушение подводных сооружений, массовая гибель морских животных и рыб. Такие случаи являются результатом опасных проявлений образующихся при взрывах гидроударных волн. В прилегающем к заряду слое воды при взрыве заряда тротила давление на фронте гидроударной волны превышает 100 кПа и плотность воды резко возрастает. В случае взрывов в скважинах и на скальном основании, находящихся в воде, часть энергии отражается, усиливая интенсивность волны. В современных условиях звуковой эффект взрыва помимо дискомфортного действия на людей отрицательно действует и на среду обитания животных, что особенно недопустимо вблизи природоохранительных комплексов. В практике взрывного дела требуется определять безопасную массу зарядов и безопасные расстояния. Согласно выражению , где u- скорость колебаний грунта, - приведенная масса заряда равная , Кu – коэффициент пропорциональности, равный 6,5 / и 2,0 / соответственно в указанных ниже диапазонах приведенных расстояний; nВ – отношение радиуса воронки выброса к глубине заложения заряда или показатель действия взрыва, n- показатель эффективного затухания колебаний с расстоянием, равный 2 и 1,5 в диапазоне приведенных расстояний , где r – расстояние до места взрыва, Q – масса взрывчатого заряда), соответственно до 12 и свыше 12 м/кг1/3. В конкретных условиях весьма существенно когда масса заряда изменяется пропорционально третьей степени. Современные инженерные приемы управления взрывом позволяют в несколько раз увеличивать или уменьшать его сейсмическое действие. Масса заряда изменится в 8-27 раз при изменении скорости колебания грунтов в 2-3 раза. Сейсмическое действие взрыва зависит от деформационных свойств разрушаемых пород при различных режимах их нагружения и не только от массы заряда. Деформационные свойства пород определяются их способностью изменять форму и размеры под действием механических нагрузок, а затем частично или полностью восстанавливать размеры и первоначальную форму после снятия нагрузок. Энергия, накопленная средой в результате распространения волн сжатия-растяжения, преобразуется в кинетическую энергию элементов среды и энергию образования трещин. Эта кинетическая энергия приводит к разлету отдельных кусков породы, поскольку с некоторой задержкой во времени проявляется поршневое действие газов, сохранившихся в расширившихся трещинах. Неуправляемый разлет отдельных кусков породы приобретенной средой действием кинетической энергии взрывов является опасным явлением. Причем если поршневое действие продуктов детонации заряда ВВ регулируется и сравнительно просто прогнозируется, то степень передачи кинетической энергии волнами напряжения труднопредсказуемо и тем труднее поддается регулированию. Прогноз дальности разлета кусков породы может быть осуществлен по законам атмосферной баллистики. Однако в этом случае необходимо знать сопротивление воздуха их разлету, формы разлетающихся кусков, характер движения кусков — поступательный с вращением или поступательный и т. п. Такой расчет можно выполнить только при постановке исследований для свойств взрываемых пород и конкретных технологии взрыва. В этом случае с незначительным завышением радиус наибольшей дальности разлета кусков можно вычислить без учета сопротивления воздуха по формуле , (11.1) где uк – скорость вылета кусков породы, м/с; а- угол вылета их, градус; g- ускорение свободного падения, м/с2. Максимальная дальность разлета, очевидно, будет, когда кусок вылетает под углом 45о к горизонту: . (11.2) Максимально возможную скорость вылета Г.И. Покровский и И.С. Федоров рекомендуют определять с учетом величины удельного расхода ВВ (q)и плотности пород (ρ) по формуле жүктеу/скачать 2,31 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|