
- •С.В. Горожанцев взрывные работы в сейсморазведке
- •Содержание
- •Введение
- •1. Общие сведения
- •1.1. Сейсморазведка – геофизический метод поисков и разведки полезных ископаемых [4, 6, 7]
- •1.2. Факторы, определяющие упругие свойства геологической среды [2, 4, 6, 7, 12]
- •Классификация грунтов (пород) по м.М. Протодьяконову и сНиПу
- •2. Взрыв – источник упругих колебаний
- •2.1. Краткие исторические сведения [1, 11]
- •2.2. Понятие о взрыве и взрывчатых веществах (вв) [1, 9, 10, 11]
- •2.3. Кислородный баланс, состав и вредность газообразных продуктов взрыва 6, 9
- •2.4. Определение объема, давления и теплоты газов при взрыве [6]
- •2.5. Начальный импульс и чувствительность 1,6,9
- •2.6. Скорость и виды взрывчатых превращений 1,6,9
- •2.7. Фугасное, бризантное и кумулятивное действие взрыва 6
- •2.8. Основные свойства взрывчатых веществ (вв) 5,6,9,11
- •Энерговыделяющие композиции на основе алюминия и аммиачной селитры
- •3. Взрывчатые вещества и средства инициирования (взрывания) (вм)
- •3.1 Классификация вв 5,6,9
- •3.2. Промышленные вв 6,9,10,11
- •3.2.1. Бризантные взрывчатые вещества
- •3.2.2. Инициирующие взрывчатые вещества
- •3.2.3. Метательные вв
- •3.3. Средства инициирования (взрывания) 6,9,11
- •4. Основные параметры, определяющие сейсмическую эффективность взрыва 9,10,12
- •5. Оборудование для взрывных работ 6,11,12
- •Общие правила ведения взрывных работ 5,6
- •7. Персонал для взрывных работ 6,13
- •8. Техника выполнения взрывных работ 6
- •9. Ликвидация отказавших зарядов, уничтожение вм, ликвидация последствий взрыва 5,6
- •10. Хранение и транспортировка вм 5,6,9,14
- •11. Общие правила безопасности 5,6,16
- •Приложение 1 Руководство для решения некоторых видов задач по взрывному делу (по Ассонову в.А.)
- •1. Характеристика взрывчатого превращения вв
- •2. Теория процесса детонации
- •3. Расчет безопасных расстояний.
- •Приложение 2 Примерный перечень вопросов к зачету
- •Библиографический список
3. Расчет безопасных расстояний.
Расстояние, безопасное для сооружений при действии сейсмической волны, возникающей в грунте сосредоточенного заряда, рассчитывают по формуле
, (50)
где rc – расстояние от места взрыва, м, kc – коэффициент, величина которого зависит от свойств грунта в основании охраняемых сооружений; числовые значения коэффициента приведены в табл.3., α – коэффициент, зависящий от величины показателя действия взрыва n; числовые значения коэффициента приведены в табл.4,q – величина заряда ВВ, кг.
Таблица 3
Значения коэффициента kc
Характер грунта в основании охраняемого сооружения |
Значения kc |
Скальные породы плотные……………... Скальные породы нарушенные………… Галечниковые и щебенистые грунты….. Песчаные грунты……………………….. Глинистые грунты………………………. Насыпные и почвенные грунты ……….. Водонасыщенные грунты (плызуны и торфяники)……………………………… |
3,0 5,0 7,0 8,0 9,0 15,0
20,0 |
Примечание. При размещении заряда в воде или водонасыщенном грунте значение коэффициента следует увеличивать в 1,5 – 2 раза. |
Таблица 4
Значение коэффициента α
Условия взрыва |
Значение α |
Взрыв при камуфлете и при n ≤0,5…….. Показатель действия взрыва: n=1………………………………………… n=2………………………………………… n=3 и более……………………………….. |
1,2
1,0 0,8 0,7 |
Если взрывается рассредоточенный заряд или взрывается одновременно несколько отдельных зарядов, то в формуле (90) под весом ВВ следует подразумевать полный вес одновременно взрываемых зарядов только в тех случаях, когда расстояния от отдельных зарядов или частей рассредоточенного заряда до охраняемого объекта различаются не более чем на 10% по своему числовому значению. При большем различии в расстояниях безопасное расстояние рассчитывают по формуле
. (51)
В свою очередь, величина qэ определяется по формуле
, (52)
а величина rэ выводится из следующей формулы:
. (53)
В этих формулах:
qэ – эффективная величина одновременно взрываемых зарядов, кг,
rэ – величина радиуса, выводимая с учетом влияния взрывов отдельных зарядов, м,
q1, q2,.… qn – величины отдельных зарядов или частей их, кг,
r1, r2..… rn – расстояние от отдельных зарядов или отдельных частей заряда до охраняемого сооружения, м .
Если в зону постройки склада или в зону взрыва входит несколько сооружений, подлежащих охране от сейсмической опасности, то определение qэ и rэ производится отдельно для каждого из этих сооружений. Точно так же для каждого из них определяются радиусы сейсмической безопасности. Если заряды по своему весу отличаются друг от друга более чем на 15%, то безопасное расстояние подсчитывают по наибольшему заряду и принимают наибольшее значение.
Указанные приемы определения безопасных расстояний неприменимы для зданий и сооружений уникального характера (башни, высотные здания, дворцы и пр.) и для особо сложных технических конструкций (висячие мосты, радиомачты, гидротехнические сооружения, мощные ветросиловые установки и т. п.). В этих случаях вопрос о сейсмической безопасности сооружений и о мерах их защиты решается специалистами для каждого отдельного случая.
Расстояние, безопасное по передаче детонации, определяют по формуле
, (54)
где rД – расстояние, безопасное по передаче детонации, м,
kД – коэффициент, зависящий от рода ВВ и условий взрыва; значения коэффициента kД принимаются по табл.5,
q – величина заряда, кг.
Если в хранилище помещены различные ВВ или заряд составлен из разных ВВ, то безопасное расстояние подсчитывают по формуле
, (55)
где q1, q2,…. qn – веса различных ВВ, составляющих заряд, кг,
kД1, kД2,….. kДn – коэффициенты для данных ВВ по табл.5
Таблица 5
Значения коэффициента kД
Активный заряд |
Пассивный заряд |
||||||
Взрывчатое вещество |
Положение заряда |
Аммониты, низкопроцентные нитроглицериновые ВВ |
Динамиты, содержащие 40% и более нитроэфиров |
Тротил |
|||
О* |
У** |
О* |
У** |
О* |
У** |
||
Аммониты, низкопроцентные нитроглицериновые ВВ |
Открытый *
Углубленный ** |
0,25
0,15 |
0,15
0,10 |
0,35
0,25 |
0,25
0,15 |
0,40
0,30 |
0,30
0,20 |
Динамиты, содержащие 40% и более нитроэфиров |
Открытый
Углубленный |
0,50
0,30 |
0,30
0,20 |
0,70
0,50 |
0,50
0,30 |
0,80
0,60 |
0,60
0,40 |
Тротил |
Открытый
Углубленный |
0,80
0,60 |
0,60
0,40 |
1,00
0,80 |
0,80
0,50 |
1,20
0,90 |
0,90
0,50 |
*Открытий заряд, уложенный на поверхности, соответствует хранению ВВ в легкие сооружениях и штабелях на открытых площадках.
**Заряд, углубленный в грунт, соответствует обвалованному хранилищу ВМ.
Безопасные расстояния рассчитывают для каждого из зарядов (хранилищ, штабелей) в отдельности, причем для снежных хранилищ (штабелей) принимают большее из рассчитанных расстояний.
Если пассивный заряд составляется из БВ различного рода (хранилища, содержащие ЕВ разного рода), то при расчете безопасных расстояний значения коэффициента кД выбирают для тога ВВ из числа входящих в заряд (хранилище), которое обладает наибольшей чувствительностью к детонации.
При определении безопасных расстояний от отдельных хранилищ (штабелей) с детонаторами до зарядов (хранилищ) ВВ за активный заряд всегда принимают детонаторы и расчет ведут по формуле
, (56)
где n – число детонаторов.
Безопасное расстояние между отдельными хранилищами с детонаторами рассчитывают по формуле
. (57)
Расстояние, безопасное по действию воздушной волны, определяют по формуле
, (58)
где rВ – безопасное расстояние, м
kВ – коэффициент пропорциональности, зависящий от условий расположения заряда (хранилища) и характера допустимых повреждений, принимаемых по табл.6
q – вес заряда, кг
Таблица 6
Величина коэффициента kВ
Степень безопасности |
Возможные повреждения |
Значение коэффициента kВ при местоположении заряда |
|||
Открытый заряд |
Заряд, углубленный на свою высоту |
n=3 |
n=2 |
||
1
2
3
4
5
6 |
Полное отсутствие повреждений…………………………….. Случайные повреждения застекления……………………... Полное разрушение застекления, частичное повреждение рам, дверей, нарушение штукатурки и внутренних легких перегородок…………………... Разрушение внутренних перегородок, рам, дверей, барков, сараев и т.п.……………………
Разрушение малостойких каменных и деревянных зданий, опрокидывание железнодорожных составов, повреждение линий электропередач..
Пролом прочных кирпичных стен, полное разрушение коммунальных и промышленных сооружений, повреждение железнодорожных мостов и полотна………………………... |
50-150
10-30
5-8
2-4
1,5-2
1,4 |
10-40
5-9
2-4
1,1-1,9
0,5-1 |
5-10
2-4
1-1,5
0,5-1
|
2-5
1-2
0,5-1
Разрушения в пределах воронки выброса |
Разрушения в пределах воронки выброса |
|||||
|
|
|
|||
Разрушения в пределах воронки выброса |
|||||
Примечание. n – показатель действия взрыва. |