- Условия, при которых предприятия могут производить взрывные работы.
1. Предприятия, ведущие взрывные работы или работы с ВМ, должны иметь на эти виды деятельности специальные разрешения (разрешение на производство взрывных работ, разрешения на эксплуатацию и функционирование подземных расходных складов ВМ, разрешения на приобретения ВВ и СИ).
- Персонал для производства взрывных работ.
2. К ведению взрывных работ и работ, связанных с изготовлением и подготовкой ВВ, хранением и перевозкой ВМ на предприятиях, должны допускаться лица, назначенные соответствующими приказами. Взрывные работы должны выполняться взрывниками, имеющими единую книжку мастера взрывника. В помощь взрывнику разрешается назначать помощников. Они должны быть проинструктированы и под руководством и контролем взрывника могут выполнять работы, не связанные с обращением с СИ и патронами-боевиками. Взрывник допускается к самостоятельному производству работ только после работы стажером в течение 1 месяца под руководством опытного взрывника. Не реже одного раза в 3 года знания ИТР предприятия требований по безопасности взрывных работ должны проверяться квалифицированной комиссией назначенной приказом, с привлечением органов госгорпромнадзора.
- Режим производства взрывных работ.
3. В шахтах, опасных по газу и пыли, взрывные работы допускается производить в строгом соответствии со специально установленными режимами производства ВР для каждой выработки (очистного или подготовительного забоя), которые вводятся в целях упорядоченного производства взрывных работ. Режимы взрывных работ определяют порядок их выполнения во времени, места проведения, места удаления людей, перечень выработок, по которым проследуют газообразные продукты взрыва. Режимы взрывных работ разрабатываются главным инженером шахты и согласовываются с органами ГГТИ на каждый новый год.
- Основные понятия (взрыв, детонация, выгорание, взрывное горение, взрывчатые вещества, работоспособность ВВ, КИШ).
4. Взрыв – процесс высвобождения большого количества энергии в ограниченном объеме за весьма короткий промежуток времени. Взрыв – химический, физический, ядерный. Химический взрыв – окисление кислородом химических элементов, т.е. быстрое горение веществ.
Скорость взрывчатого разложения ВВ, используемых в горной промышленности, 6000- 8000 м\с, температура до 40000С. При взрыве 1кг ВВ образуется от 500 до 1000л газов.
Различают: детонацию, взрывное горение и выгорание.
Детонация – взрыв с постоянной и максимальной для данного вещества и в данных условиях сверхзвуковой скоростью. Характеризуется прохождением по заряду детонационной волны (волны сжатия).
Взрывное горение – взрыв, протекающий со скоростью нескольких сотен м/с (взрыв дымного пороха от искры или пламени).
Выгорание – переход детонации в горение со скоростью несколько десятков м/с.
Взрывчатые вещества – химические соединения или смеси химических веществ, способные взрываться под влиянием внешнего импульса (нагрев, удар, взрыв другого ВВ) с выделением большого количества тепла и газа.
Работоспособность ВВ – способность ВВ производить работу, в см3. (130-500см3). В свинцовой бомбе взрывают ВВ и замеряют полость.
Для размещения заряда в массиве горных пород образуют полость – шпур, скважину или выработку (камеру). Соответственно и методы взрывных работ называют методами шпуровых, скважинных или камерных зарядов. Диаметр шпуров обычно составляет 30 – 75 мм, а глубина - до 5м. Шпуры, имеющие диаметр более 75мм и глубину более 3м, называют скважинами.
Глубина шпура – проекция длины шпура на горизонтальную ось выработки. При взрывании зарядов порода разрушается не на всю глубину шпура l, остается неиспользованная часть шпуров («стаканы»). Подвигание забоя выработки в результате взрыва называется величиной заходки или полезной глубиной шпура lз. Коэффициент использования шпура – КИШ – отношение величины заходки к глубине шпура.
Пример: при глубине шпура 2,5 м забой подвинулся на 2м, киш = 2/2,5 = 0,8.
W- линия наименьшего сопротивления – кратчайшее расстояние от центра заряда до открытой поверхности (обнажения). Линия наименьшего сопротивления по углю не менее 50см, и не менее 30см по породе.
Правильное расположение шпуров в забое выработки должно обеспечить отрыв горной массы по проектному контуру выработки с наибольшим коэффициентом использования шпуров, равномерное дробление угля, исключить возможность подрыва соседних шпуров и выброс невзорвавшихся патронов ВВ. При проведении выработок шпуры разделяют на врубовые, отбойные, вспомогательные и оконтуривающие.
Взрывные работы разрешается выполнять только в соответствии с утвержденным паспортом взрывных работ. Паспорт составляет начальник участка, подписывают начальник участка БВР, вентиляции и техники безопасности, утверждает главный инженер или директор шахты.
- Опытное взрывание. В каких случаях требуется. Паспорт БВР. Содержание, порядок составления, согласования, утверждения и доведения до исполнителей.
5. Чтобы достичь оптимальных показателей, перед составлением паспорта БВР производится теоретический расчет параметров зарядов, исходя из проектного сечения будущей выработки и крепости вмещающих пород. Для проверки полученных результатов на практике, назначаются опытные взрывания. Опытные взрывания осуществляет комиссия в составе: начальника участка БВР или его заместителя, начальника или заместителя участка, на котором производятся ВР, горного мастера, мастера- взрывника и бригадира. Для проведения первого опытного взрывания принимается наименьшее рассчитанное значение удельного расхода ВВ на 1 м3 взрываемой породы или угля. При получении неудовлетворительных результатов, расход ВВ при проведении последующих взрываний постепенно увеличивают. Опытные взрывания проводят до тех пор, пока будут получены положительные результаты, позволяющие составить рациональную схему расположения шпуров и получить оптимальные параметры технико- экономических показателей паспорта БВР. Положительные результаты должны быть подтверждены не менее чем тремя опытными взрываниями. Результаты опытных взрываний оформляют актами, которые подписывают члены комиссии, производившей взрывания. На основании актов составляется паспорт БВР.
Паспорт БВР – технический документ, являющийся технологической схемой производства бурения и заряжания шпуров, а также инициирования зарядов. Разрабатывается в соответствии с требованиями ПБ и ПБ при обращении с ВМ промышленного назначения.
При составлении паспорта необходимо знать опасность шахты и выработки по газу и пыли, характеристики забоя - площадь забоя, мощность пласта, угол падения пласта, коэффициент крепости пород, время на заряжание, взрывание, проветривание и осмотр забоя. В паспорте указывают количество шпуров, подвигание забоя за цикл и объем взорванной горной массы, тип взрывчатых веществ и тип ЭД, длину шпура и очередность взрывания, схему расположения шпуров в забое, конструкцию заряда в шпуре, схемы водозавесы, схему проветривания, расположения постов охраны, предупреждающих знаков и места укрытия людей и мастера – взрывника. Далее указывают мероприятия по безопасности.
При изменении горно-геологических или технических условий паспорт должен быть пересмотрен и переутвержден в течение суток. Рабочие и ИТР, занятые при производстве БВР должны ознакомиться с паспортом по роспись.
- Конструкция шпурового заряда. Назначение и величина внутренней забойки при ВР. Правильное расположение патрона-боевика в заряде.
Зарядом называется определенной количество ВВ, подготовленное к взрыву. При заряжании шпуров разрешается пользоваться только круглым забойником. При этом каждый патрон заряда вводят в устье шпура, проталкивая им в шпур ранее введенные патроны, затем весь заряд забойником досылают до забоя шпура и легко прижимают. Это исключает образование промежутков между патронами, заполненных буровой мелочью, наличие которых может привести к неполному взрыву заряда или к выгоранию ВВ. Патрон – боевик досылают к заряду отдельно. Капсюль – детонатор должен быть направлен кумулятивным углублением ко дну шпура. Свободную от заряда часть шпура заполняют забойкой (чаще песок, глину или смесь песка с глиной). Если применяется гидрозабойка, то она помещается вслед за зарядом, а за ней – запирающая забойка из песка и глины.