Безопасность работ. технология и безопасность взрывных работ конференц (1). Материалы научнотехнических семинаров, 2012 г. Технология
 Скачать 3.08 Mb.
|
|
ов Способ Метод разрушения Используемая энергия Ме то ды разр у- шения Не до ст атки Преимуще ств а Гидрав личе ские Высок она порные струи стационарные и не стационарные )Гидро удар Ре зание тонкой высоконапорной струей воды Применяются только для гидроо тбой - ки угля Возможность разрушать горные породы средней и выше средней крепости сила удара до 400 МПа Ак устиче ские К олебания различной частоты Уль тразв ук о- ва я область частотного спектра Соз дание колебаний Эффективно только в сочетании с механическими способами Удешевление механического способа Физико- химические Высокоактивные химические вещества Химиче ск ая ре акц Химиче ск ое воздействие на породу Малая производительность, область их применения ограничена Сокращение пыли и шу мовых факторов Комбинирован- ные Т ер м ом ех аниче - ские , акустические, ме ханиче - ские К омбиниро - ванная К омбиниров ан- ные Низк ая производительность, высокие ограничения испо ль- зо вания Перспек тивы развития технологии и процессов разр у- шения Невзрывные разрушающие смеси Затвердевание с по следующим увеличением объема Ста тиче ск ое разрушение Внутреннее механическое напряжение Создание напряжений только до 30 МПа, низкая скорость затвердевания, сезонность применения Воз можно сть применения в зонах стесненных площадей, вблизи производства и людей Окончание табл приводит к необходимости решения ряда задач, к которым относится длительная подготовка к взрыванию, остановка работы карьера, вывод людей и техники из взрывоопасной зоны и т. д.Для разрушения негабаритных кусков есть также несколько различных способов с использованием механического удара. При этом применяется привод следующего механического воздействия пневматический, гидравлический, падение груза с высоты. Но общим недостатком их является относительно небольшая производительность Опыт разработки скальных пород показывает, что применение более прогрессивных способов ведения буровзрывных работ и увеличение размеров кондиционного куска за счет применения более мощного оборудования позволяют значительно снизить выход негабарита, ноне исключают возможности полного отказа от вторичного дробления. Поэтому создание новых, более совершенных способов вторичного дробления скальных горных пород на карьерах является актуальной задачей. Повышать эффективность разрушения негабаритных кусков можно с помощью механизированной передвижной взрывкамеры, позволяющей значительно снизить ручной труд. В состав рассматриваемой передвижной взрывкамеры входит гусеничный транспортер или базовый автомобиль, на котором расположена кабина водителя с броневой защитой кран для подъема и перемещения специального укрытия с длинной стрелой (дом) грузоподъемностью дот буровая установка на стреле манипулятора,которая обеспечивает подготовку к вторичному взрыванию кусков горных пород,ликвидацию старых фундаментов и других строительных конструкций;буровое оборудование, аутригеры, а также специальное укрытие для управления взрыванием негабаритных кусков. Принцип работы передвижной взрывкамеры, которая изготавливается в различных вариантах (рис. 1, 2, 3), заключается в следующем экипаж, состоящий из водителя-крановщика и взрывника, подъезжает к участку карьера, на котором предварительно складируются негабаритные куски при необходимости они дополнительно перемещаются рабочим органом передвижной взрывкаме- ры на удобное для взрывания место. С помощью навесного оборудования производится бурение негабаритных кусков при средней глубине шпура 560 мм. Время для подготовки к взрыву в зависимости от буримости пород при работе двух перфораторов составит от 270 до 360 минут, после чего потребуется переместить установку нам с затратой примерно 5–10 минут и произвести повторное бурение Рис. 1. Передвижной многофункциональный комплекс для разрушения негабаритов Рис. 3. Передвижной многофункциональный комплекс в рабочем положении – транспортное средство (автомобиль, 2 – кран с буровой установкой, 3 – спецукрытие, 4 – манипулятор с буровой установкой, 5 – аутригеры, 6 – дополнительная опора Рис. 2. Передвижной многофункциональный комплекс с двумя рабочими органами При подготовке к единичным взрывам с помощью аэродинами- чески активного защитного устройства после бурения шпуров негабарит накрывается защитным устройством, затем экипаж укрывается в бронированной кабине передвижной взрывкамеры, откуда производится управление взрывом. После осуществления взрыва специальное укрытие поднимается с поверхности земли и устанавливается краном наследующий негабарит или обратно на передвижную платформу и транспортируется до очередного навала негабаритов. При создании конструкции спецукрытия должно учитываться то, что скорость детонационного превращения составляет 5– 10 км/с. Это означает, что заряд ВВ массой в 1,2 килограмма превращается в облако раскаленных газов всего за одну стотысячную долю секунды. При этом развивается мощность 600 миллионов киловатта давление в продуктах взрыва превышает 1000 МПа Габариты аэродинамически активного защитного устройства должны выбираться как по существующим правилам дорожного движения (ПДД – правила перевозки крупногабаритных грузов, таки по среднестатистическим параметрам негабаритных кусков. Использование многофункционального комплексана горных предприятиях позволяет сократить объем ручного труда при бурении шпуров и, следовательно, травматизма и профессиональных заболеваний, обусловленных работой с виброинструментом; – увеличить производительность труда при бурении шпуров сократить время простоев горнотранспортного оборудования, связанных с перемещением негабаритных кусков устранить необходимость тщательной раскладки негабари- тов, как это необходимо при ручном бурении шпуров обеспечить возможность вести бурение рабочим инструментом максимальной длины. Основные достоинства разрушения негабаритных кусков приведении взрывных работ с помощью передвижной взрывкамеры заключаются в следующем не требуется полная или частичная остановка карьера не требуется вывод людей и техники из взрывоопасной метровой зоны. С помощью передвижной взрывка- меры возможно производить взрывные работы практически в любых местах карьера без помощи дополнительной техники, подготовка негабаритов к взрыву идет с меньшими затратами времени и трудовых средств снижаются трудоемкость работ и риск некоторых профессиональных заболеваний Литература. Маторин АС Исследование эффективности вторичного дробления горных пород на карьерах сосредоточенными динамическими нагрузками дис. … канд. техн. наук / АС. Маторин; ИГД Минчермета. СССР. – Свердловск, 1970. – 206 с. Падуков В.А. Разрушение горных пород при ударе и взрыве / В.А. Падуков, В.А. Анатоленко, Д.С. Подозерский. – Л Наука, 1971. – 160 с. Шифрин Е.И. Взрывание в стесненных условиях на объектах энергетического строительства СССР / Е.И. Шифрин, М.Б. Эткин. – М Энергоатомиздат, 1981. – 42 с БЕЗОПАСНОСТЬ ВЗРЫВНЫХ РАБОТ УДК 622.235: О НАДЗОРЕ ЗА ОБЪЕКТАМИ ВЗРЫВНЫХ РАБОТ НА УРАЛЕ А.Н. Кравченко, В.М. Слепенков, Д.Л. Хорохов На Урале функционируют четыре управления Ростехнадзора – Уральское (Центр – г. Екатеринбург, Западно-Уральское (г. Пермь, Приуральское (г. Уфа) и Северо-Уральское (г. Тюмень, контролирующие горные и взрывные работы. А история создания органов регулирования в сфере надзора за экологической и технологической безопасностью в России представлена в следующей хронологии декабря (23 декабря по новому стилю) 1719 г. Петром I утвержден Указ об учреждении Берг-коллегии. 21 октября 1773 г. императрица Екатерина II подписывает указ об учреждении горного училища января 1804 г. Александр I преобразовывает горное училище в горный кадетский корпус с целью расширить программу обучения специалистов горного дела июля 1806 г. принято первое Горное положение февраля 1825 г. по указу Александра I в России начинает выходить Горный журнал июня и 2 июля 1888 г. утверждены Инструкция по производству маркшейдерских работ и Инструкция по производству горных работ июня 1899 г. созданы Главное и губернские по фабричными горнозаводским делам присутствия января 1922 г. учреждено Центральное управление горного надзора (ЦУГН). 19 мая 1927 г. организована Государственная горнотехническая инспекция в составе Наркомата труда СССР октября 1947 г. образовано Главное управление государственного горного надзора июля 1954 г. создан Комитет по надзору за безопасным ведением работ в промышленности игорному надзору при Совете Министров СССР (Госгортехнадзор СССР 128 24 апреля 1958 г. Госгортехнадзор СССР ликвидирован. Образованы республиканские комитеты по надзору за безопасным ведением работ в промышленности игорному надзору января 1966 г. на базе Госгортехнадзора РСФСР образован союзно-республиканский Государственный комитет по надзору за безопасным ведением работ в промышленности игорному надзору при Совете Министров СССР (Госгортехнадзор СССР июля 1981 г. Госгортехнадзор СССР преобразован в союзно- республиканский Государственный комитет СССР сентября 1990 г. образован Государственный комитет по надзору за безопасным ведением работ в промышленности игорному надзору при Совете Министров РСФСР (Госгортехнадзор РСФСР, переданный 3 декабря 1991 г. введение Президента РСФСР, а 6 мая 1992 г. – в состав Правительства России сентября и 16 ноября 1992 г. Госгортехнадзор России реорганизован, соответственно, в Федеральную службу России по надзору за безопасным ведением работ в промышленности ив Федеральный горный и промышленный надзор России (Госгортехнадзор России июля 1997 г. принят Федеральный закон О промышленной безопасности опасных производственных объектов». В 2001 г. принято Положение о Федеральном горном и промышленном надзоре России (Госгортехнадзоре России марта 2004 г. Указом Президента Российской Федерации Федеральный горный и промышленный надзор России преобразован в Федеральную службу по технологическому надзору с передачей ей функций по контролю и надзору упраздненного Министерства энергетики Российской Федерации и преобразованного Государственного комитета Российской Федерации по строительству и жилищно-коммунальному комплексу. В 2004 г. в каждой области, крае и республике были организованы управления по технологическому и экологическому надзору. В 2009 г. количество таких управлений было резко сокращено вместо 11 управлений на Урале осталось только четыре. В каждом управлении сохранена немногочисленная группа по контролю за взрывными работами. В настоящее время взрывные работы и работы со взрывчатыми веществами на территории Свердловской и Челябинской областей выполняют 102 предприятия и организации. Взрывчатые вещества и средства инициирования хранятся на 80 складах и оборудованных местах хранения взрывчатых материалов. Эксплуатируется 34 тупика и площадок для приема ВМ, один пункт подготовки ВМ для механизированного заряжания стационарных пунктов по производству эмульсионных ВВ, 29 смесительно-зарядных машин (СЗМ) для изготовления эмульсионных ВВ, 8 заводов по производству промышленных взрывчатых материалов (ООО «Калиновский химический завод, ООО «Крас- ноуральский химический завод, ООО «Гефест-М», ФГУП «Элект- рохимприбор», ФГУП «Планта», ФГУП Завод Пластмасс, ФГУП Сигнал и ООО Уральский пиротехнический завод»). За 12 месяцев 2012 г. предприятиями, ведущими взрывные работы, израсходовано 127,55 тыс. т ВВ, 6504,6 тыс. детонаторов, в том числе неэлектрических систем инициирования 5913,1 тыс. шт.; расход детонирующего шнура составил 10,07 млн м численность исполнителей взрывных работ составила 1404, а всего к обращению с ВМ имело доступ 4845 трудящихся. Промышленными предприятиями, ведущими взрывные работы, изготовлено вблизи мест их потребления 105,2 тыс. т ВВ, из них 97,6 тыс. т ЭВВ. В 2012 г. инспекторским составом управления, контролирующим взрывные работы, проведено 183 обследования, выявлено 487 нарушений правили инструкций. По результатам проверок за нарушения правили инструкций 34 человека привлечено к административной ответственности по линии Ростехнадзора, подвергнуты административному наказанию 6 юридических лиц на общую сумму 2610 тыс. руб. Утрат взрывчатых материалов на подконтрольных предприятиях не было. В 2012 г. на подконтрольных предприятиях допущена одна авария октября 2012 г. на предприятии ООО «Гефест-М» в процессе отжига патронов типа Маузер в печи обжига № 2, установленной в помещении № 8 здания № 46, в 14 часов 40 минут произошел несанкционированный взрыв скопившихся газов в печи обжига шахтного типа, в результате чего обрушились стена и потолок помещения № 8 здания № 46 и была разрушена печь обжига шахтного типа. В соседнем помещении вылетело стекло из рамы и разбившимися осколками стекла были нанесены травмы токарю в виде порезов головы и лица. Основными причинами аварии и несчастного случая явились резкое воспламенение смеси газов, образовавшихся из-за термического разложения трассирующих составов патронов, в рецептуре которых находился нитрит бария (45,5 %) и порошок магния (32,5 %), а также лакирующий состав патронов. Смесь газов термического разложения была резко воспламенена магниевым составом с образованием открытого пламени горения магния 130 – неудовлетворительное техническое состояние колосников печи обжига, приведшее к изменению теплового режима нагрева патронов при отжиге опытные работы по утилизации методом отжига патронов калибра мм марки Маузер проводились без согласования с головным предприятием ФГУП «КНИИМ» г. Красноармейска. В 2012 г. на подконтрольных Уральскому управлению предприятиях отказавших скважинных зарядов не выявлено. Там продолжались работы по совершенствованию взрывного дела, в том числе по организации собственного производства простейших гранулированных и водосодержащих взрывчатых веществ, внедрению новой техники и технологии взрывных работ. На карьерах ОАО Качканарский ГОК Ванадий, на предприятиях ООО «АВТ-Урал» и ООО «АВТ-УралСервис» продолжается внедрение эмульсионных ВВ типа гранэмит ОМ и смесительно- зарядных машин МЗГ-10, BCZH-25 и Универсал для изготовления гранэмита, а также проводятся приемочные испытания ЭВВ Ни- трониты» и «Патронита-М», доставщика ДК-25-Пл и СЗМ Универсал ТС-4. В ОАО «Ураласбест» закончены приемочные испытания смесительно-зарядной машины МЗВ-15 для изготовления ЭВВ «Порэмит А. В ООО «Орика – УГМК» также закончены приемочные испытания СЗМ «MMU(S)-12» на базе автомашины «IVECO» для изготовления эмульсионного ВВ типа «Фортис», в объеме 300 т на каждую машину, и получено разрешение на постоянное применение РРС 00-045994. На предприятиях ОАО «Высокогорский ГОК», ООО «Бакальское РУ» и ОАО Богословское РУ» проводятся приемочные испытания «Граммонита-21 ТМЗ» в объеме 100 та в ОАО «Высокогорский ГОК» закончены приемочные испытания спецвагона для перевозки ВМ в подземных выработках. На предприятиях в соответствии с программами продолжаются промышленные испытания «Гекфола», «Ярита», шашек ДБУ, ГК-2, «Эмульсолита» и «Актонита», а также приемочные испытания смесительно-зарядной машины ТСЗМ-ППГ, смесительной эмульсионной модульной передвижной установки (СЭМП) и СЗМ Универсал ТС-4. На горнодобывающих предприятиях области широко внедряются неэлектрические системы инициирования типа И, Эдилин, Примадет, Рионел и Коршун, существенно повышающие безопасность и эффективность взрывных работ. В соответствии с разработанными Мероприятиями по усилению государственного надзора за соблюдением подконтрольными организациями установленного порядка хранения, перевозки, использования и учета ВМ» акцент надзорной деятельности был направленна функционирование систем ведомственного контроля. На ряде предприятий были пересмотрены и откорректированы Положения о руководстве взрывными работами в части повышения ответственности руководителей и исполнителей ВР за соблюдение ими установленного порядка хранения, транспортирования, использования и учета ВМ, а также обязанностей в рамках производственного контроля. Внесены изменения и дополнения в типовые проекты производства ВР, ОПО, связанные с изготовлением ВМ, и проведено их страхование. Пересмотрены и переутверждены договорные условия на оказание услуг по хранению ВМ сторонними организациями. Все подконтрольные организации имеют необходимые лицензии. Основная часть выявленных при проверках нарушений сводится к следующему несоблюдение установленных требований при разработке проектов и паспортов на производство взрывных работ несоответствие технического состояния и укомплектованности автотранспорта для перевозок ВМ установленным требованиям невыполнение установленных требований по содержанию складов ВМ; – неувязка планов ликвидации аварийна складах с возможными террористическими проявлениями низкая готовность персонала складов к ликвидации возможных аварийных ситуаций, отсутствие регулярных тренировок. С целью устранения имеющихся недостатков в деятельности поднадзорных организаций в области взрывчатых материалов промышленного назначения, повышения безопасности взрывных работ и сохранности ВМ на подконтрольных предприятиях, дальнейшего совершенствования надзорной деятельности инспекторского состава в области взрывного дела необходимо – активизировать работу по внедрению современных, более безопасных технологий проведения взрывных работ, в том числе неэ- лектрических систем инициирования, изготовления взрывчатых веществ вблизи мест их применения усилить ответственность руководителей взрывных работ организаций за принимаемые ими решения в вопросах деятельности в области взрывчатых материалов промышленного назначения. Ужесточить требования к качеству разрабатываемой предприятиями технической документации на взрывные работы – повысить степень готовности персонала складов ВМ к действиям в условиях аварий и инцидентов. Обращать внимание на качественное проведение учебно-тренировочных занятий по всем позициям планов ликвидации аварий – применять в полном объеме меры воздействия к должностным лицам, не выполняющим требования федерального законодательства в части обеспечения промышленной безопасности в области взрывчатых материалов промышленного назначения. УДК: СЕЙСМИЧЕСКОЕ И АКУСТИЧЕСКОЕ ДЕЙСТВИЯ ВЗРЫВНЫХ РАБОТ МОСМЕТРОСТРОЯ А.Ю. Дмитриев, В.Н. Ворошнин, АИ. Гончаров, В.И. Куликов Станции Московского метрополитена, пересадочные узлы и перегонные тоннели так называемого глубокого заложения (в Москве этом от дневной поверхности) проходят в известняках с прочностью на сжатие 60–90 МПа. Проходку в столь крепких горных породах ведут исключительно буровзрывным способом. Как правило, над строящимися тоннелями и станциями метро размещены производственные сооружения, культурные центры, городская жилая застройка и элементы городской инфраструктуры, которые при проведении взрывных работ подвергаются воздействию сейсмовзрывных волн. Сейсмическое воздействие на сооружения и инфраструктуру города может приводить к их повреждению, что увеличивает капитальные затраты на строительство Московского метрополитена. Применяемая в настоящее время технология короткозамедленного взрывания позволяет снизить сейсмовзрывное воздействие этих работ, однако полностью исключить негативное сейсмическое воздействие взрывов на город не удается. Фактически постоянно ведущиеся буровзрывные работы по проходке новых тоннелей и станций метро Московского метрополитена представляют единственную реальную сейсмическую опасность для Москвы. Поэтому важно получить объективную оценку интенсивности сейсмического воздействия этих взрывных работ на город. Взрывная проходка наклонных ходов (эскалаторных) станционных тоннелей, которая ведется с дневной поверхности, сопровождается излучением воздушных волн, амплитуду которых необходимо погасить до величины, безопасной для остекления городской застройки, и уменьшить психофизическое воздействие на население города. Объективная оценка акустического эффекта буровзрывных работ сводится к определению тротилового эквивалента этих взрывов по амплитуде воздушной волны. Некоторые результаты исследования сейсмического и акустического действия БВР при проходке большого наклонного хода выхода на поверхность «Сретенский бульвар приведены в работе [1]. В настоящей работе эти результаты рассматриваются и анализируются совместно сданными, полученными при проходке перегонных и станционных тоннелей станции метро Марьина роща. Технология буровзрывных работ метростроя. И волновые формы, и интенсивность сейсмического воздействия взрывов определяются технологией ведения буровзрывных работ при проходке наклонных ходов, станционных и перегонных тоннелей. Первые представляют собой выработки цилиндрической формы диаметром ми наклоном о, станционные тоннели горизонтальные, и имеют диаметр 9,5–8,5 м, перегонные 7,5–5,5 м. Взрываемые породы представлены известняками и глинами, которые относятся к III–VI категориям горных породи имеют крепость 6–12 по шкале ММ. Протодьяконова [2]. Проходка выработок ведется заходками около 1–1,5 м методом горизонтальных шпуровых зарядов. Заходку проводят в два приема (два взрыва) сначала в верхнем уступе сечения горной выработки, позднее в нижнем. На рис. 1 для примера показан забой горной выработки диаметром 10 м, черные кружки на рисунке – шпуры диаметром 42 мм и глубиной около 1,6 м (этот взрыв был осуществлен 13.11.2009 г. при строительстве большого наклонного хода выхода на поверхность станции «Сре- тенский Бульвар. Общее число шпуров составляло 56. В шпуры помещались патро- нированные заряды аммонита 6ЖВ диаметром 32 мм. Забойка зарядов производилась глиной. Приданном взрыве суммарная мощность составляла кг взрывчатого вещества (ВВ). Забой находился Рис. 1. Схема расположения шпуров и коммутации зарядов в забое на глубине 30 мот дневной поверхности. Для снижения сейсмического воздействия взрыва была применена технология коротко- замедленного взрывания, для чего в шпуры помещались электродетонаторы (ЭД-З-Н) с различными номиналами замедлений. Причем шпуры были разбиты на группы, в каждой из которых номиналы замедлений были одинаковы. Каждая группа – это одна ступень замедления, в которой заряды взрывались одновременно. В таблице приведены порядковые номера ступеней замедления, число шпуров в каждой ступени, величина замедления в миллисекундах и суммарная масса ВВ в этой ступени замедления. На рис. 1 шпуры каждой ступени замедления (одной группы) соединены линиями и около них проставлены номера ступеней замедления, соответствующие таблице. Согласно таблице, на рис. 2 (вверху) построена гистограмма выделения энергии указанного выше взрыва. Технология короткоза- медленного взрывания растянула выделение энергии взрыва нас. Наибольшая масса ВВ, взрываемая одновременно, составила 4 кг. Практикуется также заходка в один прием (заряды помещались в шпуры сразу по всему сечению выработки. При других взрывах номиналы замедлений могут отличаться от приведенных в таблице. При увеличении крепости пород суммарная мощность взрыва может достигать 60 кг ВВ, число ступеней замедления – 20, исходя из наличия ступеней замедления на складе ВМ, однако масса ВВ водной ступени замедления ограничена величиной 4,2 кг (для обеспечения определенного низкого сейсмического воздействия взрыва). Порядковый номер ступени замедления Число шпуров в ступени замедления Величина замедления, мс Масса ВВ на ступень замедления, кг 4 50 1,2 2 4 100 1,2 3 6 125 1,8 4 6 400 1,8 5 6 600 1,8 6 6 800 1,8 7 6 1000 2,2 8 10 1500 4 9 8 2000 3,2 Таблица |