6.23. В ближней зоне взрыва (r200 м) критерием опасности является импульс фазы сжатия УВВ - ST, т. е. повреждение застекления происходит при значениях импульса, превосходящих критическую величину.
Первые повреждения застекления наблюдаются при ST³4,5 Па??с.
6.24. В средней и дальней зонах взрыва (г>200 м) критерием опасности является избыточное давление Р на фронте волны. Она зависит от качества стекла и способа его крепления и составляет 10002000 Па.
В качестве расчетных предельно допустимых значений импульса и давления УВВ принимаются SТ=2,5 Па×с, ??Р=500 Па.
Расстояния, безопасные по действию УВВ на остекленение (м), при взрывах на открытой поверхности для случаев мгновенного взрывания наружных скважинных и шпуровых зарядов рыхления могут определяться по формулам:
|
|
при QЭ=1000??5000 кг |
|
|
|
при QЭ=211000 кг |
(94) |
|
|
при QЭ??2 кг |
|
где ОЭ - эквивалентная масса заряда, кг; КТ - коэффициент, зависящий от физико-механических свойств взрываемых пород (табл. 22).
Для взрыва открытых (наружных зарядов) эквивалентная масса заряда (кг) равняется
QЭ=КЗНQ, (95)
где Q - суммарная масса наружных зарядов, кг; КЗН - коэффициент, учитывающий влияние слоя засыпки наружного заряда (табл. 23).
Для случая взрыва группы скважинных или шпуровых зарядов длиной меньше двенадцати диаметров эквивалентная масса (кг) равна:
QЭ=KЗQ1m+QДШ, (96)
где Q1 - масса одиночного заряда, кг; ОДШ - масса ВВ в сети ДШ, кг; m - количество мгновенно взрываемых зарядов; КЗ - коэффициент, учитывающий влияние забойки скважины или шпура (табл. 24).
Для случая взрыва группы скважинных или шпуровых зарядов длиной больше 12d
QЭ=12РdКЗmQДШ. (97)
где Р - вместимость скважин, кг/м; d - диаметр скважин, м.
Для взрыва шпуровых зарядов (дробление негабарита, спецвзрывные работы)
QЭ=0,25Q1mКЗQДШ. (98)
Значения коэффициентов КТ, КЗН и КЗ приведены в табл. 22, 23, 24.
Таблица 22
|
Категория пород по взрываемости |
Коэффициент крепости пород по шкале проф. М. М. Протодьяконова |
Категория пород по классификации СНиП |
Породы |
Коэффициент |
|
I-II. Легко и средневзрываемые |
до 12 |
до VI |
Песчаники, сланцы, мел, уголь, известняки, гипс, доломиты, мерзлые грунты |
0,5 |
|
III. Трудновзрываемые |
12-16 |
V1-VIII |
Известняки крепкие, гранодиориты, гранит некрепкий, гранитогнейсы |
1,0 |
|
IV-V. Весьма и исключительно трудновзрываемые |
16 и более |
IX-XI |
Граниты, порфириты, кварциты, базальты, трахилипариты |
1,6 |
Таблица 23
|
h3/h0 |
0 |
0,5 |
1,0 |
1,5 |
2,0 |
2,5 |
3,0 |
3,5 |
4,0 |
5,0 |
|
КЗН |
1 |
0,85 |
0,7 |
0,6 |
0,5 |
0,4 |
0,3 |
0,25 |
0,16 |
0,12 |
h3 - высота слоя засыпки; h0 - высота заряда.
Таблица 24
|
Вид забойки |
Коэффициент КЗ при относительной длине забойки lЗ/d |
|||||
|
|
0 |
5 |
10 |
15 |
25 |
20 |
|
Грунтовая забойка |
1 |
0,15 |
0,02 |
0,003 |
0,002 |
0,001 |
|
Воздушная забойка |
1 |
0,3 |
0,07 |
0,02 |
0,004 |
0,002 |
Если заряды инициируются магистралью из детонирующего шнура (ДШ), то к эквивалентному заряду добавляется суммарная масса заряда сети ДШ.
6.25. В случае короткозамедленного взрывания под Q1 и m следует понимать массу эквивалентного заряда и число зарядов одной группы, если интервал замедления между группами не менее 50 мс. При интервале замедления не менее 35 мс безопасное расстояние должно быть увеличено в 1,2 раза. Суммарная масса заряда и число групп замедления при этом не ограничиваются.
6.26. В случае короткозамедленного взрывания прямолинейной серии зарядов, на фланге которой расположен охраняемый объект, в принципе возможно усиление эффекта в данном направлении за счет синхронного сложения УВВ от отдельных групп зарядов. Во избежание этого интервалы замедления между отдельными группами должны подчиняться следующим требованиям:
при инициировании со стороны охраняемого объекта
(99)
при инициировании со стороны, противоположной охраняемому объекту,
или (100)
где t - интервал замедления, с; + - продолжительность положительной фазы УВВ, с; l - расстояние между зарядами, м; с - скорость распространения слабой ударной воздушной волны; с340 м/с.
6.27. Если взрывные работы производятся зимой и эквивалентная масса заряда QЭ>2 кг, то безопасные расстояния должны быть увеличены в 1,5 раза; если QЭ<2 кг, то сезон проведения взрывных работ можно не учитывать.
6.28. Не рекомендуется проводить взрывы, если в сторону охраняемого объекта дует ветер, скорость которого на поверхности земли больше 5 м/с.
Действие гидроударной волны (ГУВ) подводного взрыва
6.29. При подводных взрывах критерием опасности для подводных сооружений и ихтиофауны является удельная энергия гидроударной волны.
Расчетные безопасные значения удельной энергии Еб (Дж/м2) по действию ГУВ на некоторые охраняемые объекты, ихтиофауну приведены в табл. 25.
Таблица 25
|
Охраняемые объекты |
Удельная анергия (Дж/м2) действия ГУВ |
|
Железобетонные подводные сооружения, бетон М 200 |
4000 |
|
Металлические трубы и листовые конструкции |
6105 |
|
Суда с толщиной обшивки до 3 мм |
350 |
|
Кефаль, хамса, тюлька |
30 |
|
Чехонь, синец, уклейка, мелкий судак |
50 |
|
Карась, окунь, судак, щука, густера, лещ, плотва, тарань, горбыль, язь, карп |
150 |
|
Линь, сазан, севрюга, морской окунь, морской судак, камбала, морской еж |
250 |
|
Бычок, терпуг, рачки, креветки, кормовые организмы |
2500 |
6.30. При взрыве сосредоточенного накладного заряда радиус опасной зоны определяется по формуле
(101)
где rб - безопасное расстояние, м; К - коэффициент, зависящий от свойств ВВ (для аммонита № 6 ЖВ К=220, для тротила К=270); Еб - предельно допустимая удельная энергия ГУВ для охраняемых сооружений или рыб (принимается по табл. 25) Дж/м2; ВЕ - степень снижения удельной энергии ГУВ при локализации места взрыва пузырьковой завесой (берется из табл. 26, при отсутствии ПЗ-ВЕ=1); Q - масса накладного заряда.
6.31. При методе скважинных (шпуровых) зарядов даже при повышенных требованиях к качеству дробления длина забойки не должна быть меньше пяти диаметров. В этом случае радиус опасной зоны определяется по формуле
(102)
где Н - глубина водоема, м; Q - суммарная масса скважинных зарядов, кг
При инициации скважинных зарядов ДШ радиус опасной зоны от взрыва ДШ определяется по формуле:
rб=30(Nm/Eб)0,46, (103)
где m - число скважинных зарядов; N - число ниток ДШ в скважине.
Максимальное значение rб из рассчитанных по формулам (98) и (99) является окончательным радиусом опасной зоны. Фактически при шпуровых зарядах (диаметром менее 42 мм) радиус опасной зоны определяется взрывом ДШ, а не основного заряда.
6.32. Радиус опасной зоны от карьерных взрывов, находящихся в непосредственной близости от водоемов, определяется по формуле (99).
6.33. Для снижения воздействия ГУВ на ихтиофауну и сооружения необходимо применять короткозамедленное взрывание с интервалом замедления не менее 15 мс. При этом для накладных зарядов радиус опасной зоны определяется по формуле (101), если под Q понимать заряд одной группы.
Для скважинных (шпуровых) зарядов радиус опасной зоны при КЗВ определяется по формуле (102), с умножением на коэффициент 1,2. При этом под Q понимают соответственно суммарную массу скважинных зарядов в одной группе.
6.34. Для снижения ущерба ихтиофауне при взрыве накладных зарядов можно применять пузырьковую завесу (ПЗ). Для устройства ПЗ на дне водоема вокруг заряда укладывается воздухораспределитель, состоящий из перфорированных труб с проходным отверстием не менее 50 мм и толщиной стенок 1-3 мм. Применяются стальные, дюралевые, полиэтиленовые трубы или пневматический шланг. Перфорация выполняется путем сверления в трубе двух рядов-отверстий в шахматном порядке. Расстояние между рядами 25 мм. При диаметре отверстия 1 мм шаг в ряду составляет 25-30 мм, при диаметре 2 мм - 40-60 мм.
6.35. В целях предохранения воздухораспределителя ПЗ от заиливания в месте укладки труб должны быть удалены наносы или трубы должны быть приподняты над наносами. Для достижения равномерной работы ПЗ необходимо, чтобы отдельные секции воздухораспределителя устанавливались горизонтально.
При многократном использовании воздухораспределителя и ПЗ расстояние от него до крайнего заряда (м) определяется по формуле:
(104)
где ?? - толщина трубы, м; Q - масса накладного заряда.
При однократных взрывах
(105)
6.36. Конструктивно ПЗ может быть выполнена стационарной или передвижной. Стационарная завеса устанавливается по периметру предполагаемого района ведения подводных взрывных работ. Передвижная завеса локализует участок каждого конкретного взрыва. Для защиты сооружений ПЗ располагается так, чтобы оставался зазор между завесой и охраняемым объектом 0,5??1,0 м.
6.37. Расчетные значения степени снижения максимального давления ВР и удельной энергии ГУВ ВЕ в зависимости от расхода воздуха в ПЗ и масс зарядов представлены в табл. 26.
Общий расход воздуха определяется по формуле
(106)
где L - длина завесы, м; q1 - расход воздуха на 1 м ПЗ, обеспечивающий заданную степень снижения энергии ГУВ, м3/мин×м.
Таблица 26
|
Расход воздуха на 1 м трубы воздухораспределителя, м3/минм |
Масса накладного заряда, кг |
|||||
|
|
0,11,0 |
1,010 |
1050 |
|||
|
|
Степень снижения |
|||||
|
|
bp |
be |
bp |
be |
bp |
be |
|
0,2 |
7 |
30 |
5 |
14 |
3,5 |
8 |
|
0,3 |
12 |
70 |
8,5 |
30 |
6,5 |
19 |
|
0,4 |
19 |
130 |
13 |
60 |
10 |
35 |
|
0,5 |
26 |
210 |
18 |
95 |
13 |
60 |
|
0,6 |
34 |
320 |
23 |
140 |
18 |
85 |
|
0,7 |
42 |
450 |
29 |
190 |
22 |
120 |
|
0,8 |
50 |
600 |
35 |
250 |
26 |
160 |
Разлет кусков грунта и распространение ядовитых газов при взрыве
6.38. Радиус безопасного расстояния по разлету кусков грунта с надежностью 0,997 можно оценить по формуле:
(107)
где Rp - радиус безопасного расстояния, м; ?? - плотность породы, кг/м3; Q - масса заряда, кг; а - расстояние между скважинами в ряду, м; b - расстояние между рядами скважин, м; lЗАБ - длина забойки, м; П - показатель простреливаемости, м3/кг; К1=1/1+0,4tg2 - коэффициент косогорности местности; - коэффициент, учитывающий снос летящих кусков породы ветром; - угол наклона местности, град; В - скорость ветра, м/с; ХСР - средний размер куска, м.
Предупреждение разлета кусков взорванного грунта
6.39. В легко- и труднодробимых грунтах уменьшить дальность разлета кусков породы без применения укрытий зарядов и заметного снижения качества дробления можно, применяя специальные технологии взрывания:
а) в легкодробимых грунтах удельный расход ВВ снижается до значений, рассчитываемых для каждого скважинного или камерного заряда как для зарядов наибольшего камуфлета, принимая показатель действия взрыва f(n)=0,10,2. Расстояние между зарядами при этом принимается как для сосредоточенных зарядов рыхления;
