Взрывные работы

Если несколько зарядов, один заряд или часть заряда по подачи во взрывную сеть инициирующего импульса не взорвались, то они рассматриваются как отказавшие заряды (отказы). Каждый отказ должен быть записан в «Журнал регистрации отказов при взрывных работах».

При обнаружении отказа или при  подозрении на него земной поверхности  взрывник должен выставить у невзорвавшегося заряда отличительный знак, а в подземных условиях - закрыть вход в забой выработки. Во всех случаях об отказе дол быть поставлено в известность лицо технического надзора.

В местах отказов запрещаются любые  работы, не связанных их ликвидацией. Таким образом, наличие отказов существенно осложняет производственный процесс, снижает темпы выполнения работ. Необнаруженные взрывником отказы могут быть причиной аварий и несчастных случаев.

 

Отказы происходят по техническим, технологическим и организационным причинам.

К техническим причинам относится неудовлетворительное качество ВМ или применение их в условиях, не соответствующих должной степени их назначению

Технологические причины - это несоответствие принятой технологии буровзрывных работ свойствам разрушаемого породного массива. Примером такого рода причин может быть несоответствие параметров и последовательности инициирования зарядов конкретным условиям.

Различными могут быть и организационные причины. Среди них неудовлетворительное качество бурения шпуров или скважин, заряжания, монтажа взрывной сети, что определяется недостаточной квалификацией или низкой технологической дисциплиной исполнителей.

Роботы по ликвидации отказа проводятся под руководством лица технического надзора в соответствии с инструкцией, которая утверждается руководителем предприятия по согласованию с органом Госгортехнадзора.

Ликвидация отказавших шпуровых зарядов проводится путем взрывания зарядов во вспомогательных шпурах. Эти шпуры бурятся параллельно отказавшим на расстоянии не ближе 30 см от них. Количество вспомогательных шпуров, их расположение и направление устанавливается лицом технического надзора. Для определения направления отказавшего шпура правилами разрешается вынимать из шпура забоечный материал на длину 20 см от устья.. Если выработка не опасна по газу и пыли, то при обнаружении выходящих из шпура проводов электродетонаторов взрывнику разрешается из безопасного места проверить проводимость, мостика накаливания и при ее наличии взорвать отказавший разряд в обычном порядке.

В забоях, где установлены гидромониторы, ликвидировать отказ разрешается путем вымывания заряда с обязательным улавливанием электродетонатора. Такой способ ликвидации осуществляется под наблюдением взрывника и лица технического надзора. Отказавший скважинный заряд можно ликвидировать путем его взрывания, если отказ произошел из-за нарушения целостности внешней взрывной сети. Этот способ допускается при условии, что линия наименьшего сопротивления заряда не уменьшилась и опасного разлета кусков горной массы или опасного воздействия ударной воздушной волны не произойдет. Разрешается ликвидация отказавшего скважинного заряда путем разборки породы в месте нахождения скважины с отказавшим зарядом и извлечения его. Если заряд в этой скважине на основе аммиачной селитры без нитроэфиров, гексогена или порохов, а взрывание осуществлялось с помощью ДШ, то разборку породы допускается проводить, экскаватором при исключении непосредственного воздействия ковша на ВМ.

В случаях, когда разборка породы невозможна, скважину разрешается вскрывать обуриванием и взрыванием шпуровых зарядов, располагаемых не ближе 1 м от стенки скважины. Параметры этих буровзрывных работ устанавливаются проектом или руководителем взрывных работ предприятия.

Правилами предусмотрена возможность  ликвидации отказа пyтeм взрывания заряда в скважине, пробуренной параллельно: на расстоянии не ближе 3 м от скважины с отказавшим зарядом. Можно ликвидировать отказавший скважинный заряд пyreм его вымывания. Это допускается в случаях, когда производится взры вание с применением ДШ взрывчатых веществ, относящихся группе совместимости Д (кроме дымного пороха). Наконец, если ни один из перечисленных способов не может быть использован, а также при массовых взрывах ликвидация отказов выполняется по специальному проекту, утверждаемому руководителем предриятия.

Для ликвидации отказавшего наружного заряда на него помещают новый и производят взрывание в обычном порядке.  

После взрыва заряда, предназначенного для ликвидации о за, во всех случаях необходимо тщательно осмотреть взорванную массу и собрать ВМ. Только после этого с соблюдением мер предосторожности, определенных лицом технического надзора, рабочие могут быть допущены к дальнейшей работе. Обнаруженные ВМ должны быть уничтожены в установленном порядке.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 ПРИЧИНЫ ОТКАЗОВ И ВЫГОРАНИЯ  ЗАРЯДОВ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫХ ВВ 

Наиболее опасная ситуация создается в забое, когда детонация заряда затухает и переходит в горение. Причины отказов и выгорания зарядов в последние годы изучались в МакНИИ, в Карагандинском отделении ВостНИИ и других организациях.

При неудовлетворительном качестве предохранительных  ВВ (повышенной влажности, при слежавшихся патронах и т.д.) или вследствие технологических нарушений детонация заряда ВВ в шпуре может прекратиться и перейти в горение. В первом и особенно во втором случаях качество взрыва может быть низкое, возможны аварии, связанные с ликвидацией отказов, и вспышки находящихся в атмосфере выработки метана и угольной пыли.

Выгорание заряда происходит в течение  нескольких секунд, за это время  в выработке может возникнуть взрывоопасная атмосфера из-за выделившегося  метана и образовавшейся угольной пыли (обычно время образования взрывоопасных концентраций метана и пыли 250-500 мс, а на некоторых пластах и меньше). Степень предохранительности горящего заряда уже не влияет на воспламенение метана. Поэтому необходимо исключить условия взрывания, при которых могут произойти затухание детонации зарядов и их выгорание.

Экспериментально установлено, что  отказ заряда может произойти  в результате "канального эффекта", прорыва газов взрыва в соседний шпур, повышенного гидростатического давления в обводненных шпурах и нарушения замкнутости зарядных камер.

КАНАЛЬНЫЙ ЭФФЕКТ проявляется при наличии зазора между патронами ВВ и стенкой шпура. Сущность "канального эффекта" заключается в том, что по кольцевому зазору между ВВ и стенкой шпура распространяется ударная волна со скоростью большей, чем скорость детонации ВВ. Это ударная волна уплотняет ВВ до плотности выше критической, в результате чего детонация ВВ затухает или переходит в горение.

Для исключения влияния канального эффекта на устойчивость детонации необходимо уменьшить радиальный зазор между патронами и шпуром, а также применять ВВ с повышенной критической плотностью.

При взрыве в угольном массиве вокруг заряда возникает система радиальных трещин, которые могут соединять  зону взрыва с полостью рядом расположенного шпура. Скорость распространения трещин в угле составляет 360-900 м/с . По этим трещинам распространяются продукты детонации и протекают со скоростью 300-400 м/ с при давлении (25-40) 10 и 5 степени Па в полость соседнего заряженного шпура. Проникающий газовый поток при таких параметрах может вызвать нарушение сплошности заряда с образованием промежутков между его отдельными частями, заполненных воздухом или угольной пылью; спрессовку заряда в радиальном или осевом направлении; выбрасывание патрона-боевика из шпура. Все перечисленные явления могут вызвать отказ детонации или ее переход в горение. Экспериментами установлено, что при расстоянии между шпурами 0,4-0,6 м, их глубине 1,6-1,8 м и заряде угленита Э-6 600 г газы проникают в соседний шпур за 0,7-1,5 мс, вызывая указанные нарушения заряда. Плотность отдельных частей ВВ при этом достигает 1,5-1,6 г/см^З, т.е. значительно выше критической. Поэтому параметры расположения и конструкция применяемых зарядов должны исключить прорыв газов в соседний шпур или нейтрализовать их воздействие на заряд, что регламентировано "Едиными правилами безопасности". Расстояние между шпурами в угле не должно быть меньше 0,6 м, а в породе с f == 7 равно - 0,3 м.

Повышение гидростатического давления в шпурах происходит вследствие того, что шпур после заряжания герметизируется песчано-глиняной забойкой. За время заряжания забоя (30-40 мин) давление в шпуре может, по экспериментальным данным, повышаться до 3 '10 в 5 степени Па. При таком давлении водоустойчивость оболочек патронов ВВ существенно снижается, что приводит к намоканию ВВ и отказам зарядов. В связи с этим требуется повышение водоустойчивости патронов ВВ и применение пористой забойки, исключающей повышение давления в шпурах.

Нарушение замкнутости зарядной камеры происходит в результате разрушений массива при взрывании соседних зарядов. При этом в связи с тем, что интервал времени от момента взрыва до начала подвижки массива составляет при одной открытой поверхности 15-30 мс, а при двух 5-15 мс, заряд в соседнем шпуре будет обнажен раньше его инициирования, в результате чего может произойти затухание детонации (особенно для селективно детонирующих ВВ).