Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Безопасность ведения горных работ и горноспасательное дело. Учебное пособие-1.pdf
5.9. Меры безопасности при проходке и углубке вертикальных шахтных стволов
5.9. Меры безопасности при проходке и углубке
вертикальных шахтных стволов
При проходке и углубке шахтных стволов патроны-боевики изготовляют на поверхности в зарядных будках, расположенных не ближе
50 м от ствола шахты. Спуск готовых боевиков в ствол производят отдельно от ВВ в сопровождении мастера-взрывника при скорости спуска
бадьи по направляющим не более 2 м/с. При этом боевики помещаются
в сумки или специальные ящики. Во время спуска ВМ в забое разрешается находиться только лицам, занятым заряжанием и взрыванием зарядов, и машинисту насоса, на рабочем полке и натяжной раме рабочим,
занятым сопровождением бадьи через раструбы.
Заряжание шпуров производят путем опускания патронов по одному без перерывов, затем осторожно досылают боевик. Оставшуюся
незаряженную часть шпура заполняют забоечным материалом, предпочтительно гранулированным шлаком.
После окончания заряжания и забойки шпуров производят монтаж электровзрывной сети. При этом в забое могут находиться только
взрывник, его помощник и лицо технического надзора. Электровзрывная сеть монтируется при помощи антенных проводов с установкой антенны на колышках такой высоты, чтобы вода не достигала антенны.
Подсоединение проводников электродетонаторов к антенне начинают
в точке, наиболее удаленной от бадьи. Лица, подсоединяющие проводники, двигаются в противоположных направлениях и встречаются
у бадьи, где производится подсоединение влагонепроницаемого взрывного кабеля к антенне. При монтаже необходимо следить, чтобы все
проводники боевиков-были подсоединены к антенне; оба конца проводников одного и того же электродетонатора не подсоединялись к одному полюсу антенны; соединение проводничков к антенным проводам
обеспечивало хороший контакт; при передвижении по забою не была
нарушена целостность ранее подсоединенных проводничков.
Для облегчения контроля подсоединения проводничков к антенным проводам колышки из шпуров следует удалять лишь после того,
как заряд подключен к антенне.
После выезда на поверхность персонала, производившего заряжание и монтаж сети, а также рабочих с полков и натяжной рамы в стволе
131
5. Производство взрывных работ
открываются все ляды и из надшахтного здания удаляются все люди,
кроме взрывника, включающего рубильник для взрывания зарядов.
После взрывания и проветривания забоя, до начала работ по уборке породы, ствол и находящееся в нем оборудование осматриваются
лицом сменного технического надзора и приводится по его указанию
бригадиром в безопасное состояние.
Выявленные при осмотре ствола повреждения крепи, подвесного
оборудования и лестниц немедленно устраняются. Куски породы, заброшенные на крепь, полки или подвесное оборудование, удаляются.
Особенно тщательно осматривается и приводится в порядок участок,
закрепленный временной крепью. После выполнения этих работ разрешается спуск всей бригады рабочих в забой.
5.10. Проведение массовых взрывов в шахте
Массовым взрывом считается такой взрыв, при осуществлении
которого для проветривания и возобновления работ в шахте требуется
больше времени, чем это предусмотрено при повседневной организации взрывных работ.
Массовые взрывы организуются и проводятся в соответствии
с «Временной инструкцией по организации и проведению массовых
взрывов в подземных условиях». При этом предусматриваются мероприятия, перечисленные ниже.
Массовые взрывы при отбойке, отрезке и подсечке рудного массива,
при подэхажном обрущении блоков и междукамерных целиков осуществляются по типовому проекту, техническому расчету для каждого массового взрыва и распорядку его проведения. Проведение массовых взрывов
при обрушении потолочин, отбойке блоков и разрушении междукамерных
целиков на полную высоту этажа, а также при ликвидации пустот осуществляется по специальному проекту, составленному на каждый взрыв.
В проекты массовых взрывов вводится раздел, предусматривающий проветривание обособленной струей воздуха всех выработок и забоев, в которые могут поступать газообразные продукты взрыва.
Ответственным руководителем взрыва назначается начальник
участка, на котором производится взрыв, или главный инженер шахты
132
5.10. Проведение массовых взрывов в шахте
(рудника). При проведении взрыва по специальному проекту ответственным руководителем взрыва назначается главный инженер рудника
или его заместитель, а техническим руководителем – главный инженер
шахты или его заместитель (начальник участка);
Заряжание скважин и зарядных камер разрешается после уборки
оборудования, создания предохранительных устройств и после письменного подтверждения начальников участков о том, что люди, не связанные с производством взрывных работ, удалены на безопасное расстояние.
Соединение проводов электродетонаторов и электрозажигательных патронов, укладка патронов-боевиков и присоединение инициатора к сети детонирующего шнура разрешается только после окончания
заряжания скважин (зарядных камер, шурфов) и удаления людей, не
связанных с монтажом взрывной сети, за пределы опасной зоны. При
массовых взрывах по обрушению потолочин, междукамерных целиков
и висячего бока залежи перед началом укладки патронов-боевиков или
перед присоединением инициатора к сети детонирующего шнура все
люди, не связанные с монтажом взрывной сети, должны быть выведены
из шахты на поверхность. Начальники участков, отделов и служб, а при
необходимости и руководители смежных шахт письменно подтверждают о выводе людей за пределы опасной зоны.
Допуск людей в шахту или в шахты с единой схемой вентиляции
(кроме участков взрыва) производится только после проверки состояния
выработок отделениями ВГСЧ, восстановления во всех выработках шахты нормальной рудничной атмосферы, но не ранее чем через 2 ч после
взрыва. На участок взрыва рабочие допускаются только после восстановления на нем нормальной рудничной атмосферы, приведения выработок
в безопасное состояние и проверки состояния выработок отделениями
ВГСЧ, но не ранее чем через 8 ч после взрыва. Разрешение на допуск людей к работам в районе взрыва выдается ответственным руководителем
после получения данных от ВГСЧ о состоянии выработок.
В первое время после взрыва, продолжительность которого устанавливается главным инженером шахты, обязателен систематический
контроль рудничной атмосферы при помощи индикаторов.
Предполагаемая зона обрушения поверхности, которая устанавливается по маркшейдерским данным, должна быть ограждена от допу-
133
5. Производство взрывных работ
ска в нее людей как во время взрыва, так и после него до окончательной
осадки поверхности.
При массовых взрывах наряду с опасностью отравления ядовитыми газами существует риск травмирования людей от действия воздушных ударов и ударных воздушных воли (у. в. в.). Кроме того, воздействие у. в. в. может привести к разрушению подземных и надшахтных
сооружений.
Основной причиной травмирования людей, попавших в зону
действия у. в. в., является поток движущегося за ней воздуха, скорость
2
которого при давлении 30–40 кН/м
достигает 60–80 м/с. Несмотря на
кратковременность действия потока, человек получает травмы в результате падения и ушибов. Кроме того, за у. в. в. обычно движутся осколки
разрушенных объектов, которые также наносят травмы. Полагают, что
для людей, подвергшихся действию у. в. в., избыточное давление на ее
2
фронте не должно превышать 9 кН/м
, что соответствует скорости дви-
жения потока 15 м/с.
Опасность поражения у. в. в. устраняется выводом из шахты на
поверхность персонала, не связанного с монтажом взрывной сети собственно взрыванием. В тех случаях, когда люди выводятся лишь за пределы опасной зоны, в шахте необходимо расчетом устанавливать границы этой зоны с учетом как избыточного давления на фронте волны, так
и времени его действия и импульса.
Ослабление действия у. в. в. на сооружения достигается прежде
всего условиями и режимом взрывания зарядов ВВ. Так, наличие забойки при взрывании зарядов ВВ способствует снижению давления у. в. в.
на 20–50 %. При изменении инициирования с прямого на обратное давление снижается до 40 %. Благоприятным фактором является применение короткозамедленного взрывания, которое приводит к образованию
нескольких у. в. в. меньшей интенсивности. Может быть также использован эффект соударения у. в. в., создаваемый взрыванием противозарядов массой 80–120 кг в выработках, примыкающих к району основного
взрыва в центре их сечения.
Для защиты особо важных объектов от действия у. в. в. возводят
различного рода преграды. Наиболее целесообразно применение подвижных гидравлических перемычек в качестве искусственных преград.
Они представляют собой две водонепроницаемые стенки, пространство
134
5.11. Определение опасных зон для людей и механизмов при взрывных работах в карьерах
между которыми заполняется водой. Вместо водонепроницаемых стенок можно использовать наполненные водой баллоны из синтетических
тканей или пленок, сложенных в виде перемычки. Разрушая перемычки,
у. в. в. прокатывают перед собою водяной вал по выработкам, где встречаются повороты, шероховатости стен. В результате возникают водовоздушные пробки, прорываясь сквозь которые у. в. в. теряют почти всю
свою интенсивность.
Для предупреждения воздушных ударов, вызываемых внезапными обрушениями пород, в выработанных пространствах обязательна
закладка выработанных камер или заполнение их обрушенными породами. При отработке верхнего горизонта этим самым устраняется опасность обрушения поверхности.
5.11. Определение опасных зон для людей и механизмов
при взрывных работах в карьерах
На радиус опасной зоны для людей могут влиять три фактора: разлет осколков, действие воздушной волны и распространение ядовитых
газов.
Радиус опасной зоны по разлету осколков при наружных зарядах
должен быть не менее 300 м, при шпуровых – не менее 200 м, при зарядах для простреливания котловых шпуров – не менее 50 м, а котловых
скважин – не менее 100 м. При скважинных и камерных зарядах радиус
опасной зоны по разлету осколков должен быть, соответственно, не менее 200 м и не менее 300 м.
При определении радиуса опасной зоны по воздушной волне необходимо учитывать, что действие воздушной волны на человека может иметь значение главным образом при взрывании наружных зарядов. В остальных случаях основная часть энергии взрыва расходуется
на разрушение массива. Но при наружных зарядах общая их масса не
должна превышать 20 кг (для уменьшения разлета осколков), и поэтому
радиус опасной зоны по воздушной волне всегда меньше радиуса, установленного по разлету осколков (не менее 300 м).
Радиус опасной зоны по действию ядовитых газов определяется
следующим образом:
135
5. Производство взрывных работ
общ
пом
S
> 200 м
2
2
< 200 м2
2
2
(1 + 0,5 Vв), (6.1)
общ
> 200 м
2
2
< 200 м2
2
2
(1 + 0,5 Vв), (6.1)
в
– скорость ветра,
, (6.2)
R
t max
= 160
где Q – масса одновременно взрываемых зарядов, кг; V
3
(1 + 0,5 Vв), (6.1)
Q
– скорость ве-
в
тра, м/с.
За радиус опасной зоны принимается наибольшая величина из
рассчитанных по разлету осколков и распространению ядовитых газов.
Рабочие, не занятые взрывными работами, выводятся за пределы
установленной опасной зоны. Взрывники должны пользоваться укрытиями. Расстояние от укрытия до ближайшего заряда устанавливается
по действию воздушной волны. При наружных зарядах безопасное расстояние от укрытия определяется по формуле
3
q
r = 10
, м, (6.2)
где q – масса одинарного заряда или суммарная масса группы зарядов,
взрываемых детонирующим шнуром или электродетонаторами мгновенного действия, которая не должна превышать 20 кг.
При шпуровых зарядах безопасное расстояние должно быть не
менее 15 м. При скважинных и камерных зарядах укрытие служит одновременно взрывной станцией. При скважинных зарядах оно располагается не ближе 100 м от ближайших зарядов, а при камерных – за пределами опасной зоны.
Укрытия (взрывные станции) могут устраиваться либо в стационарных, либо в передвижных блиндажах, которые располагаются в торцах серии скважин на взрываемом уступе или на вышележащих уступах.
5.12. Установление радиусов опасных зон для зданий,
На установление радиуса опасной зоны для зданий и сооружений
влияют следующие факторы: разлет осколков, действие воздушной волны и сейсмическое действие.
Радиус опасной зоны по разлету осколков при наличии в здании
людей устанавливается в соответствии с нормативами безопасности.
При отсутствии в здании людей радиус опасной зоны определяется руководителем взрывных работ.
136
сооружений и склада ВМ
> 200 м
2
2
< 200 м2
2
2
(1 + 0,5 Vв), (6.1)
в
– скорость ветра,
3
q
, (6.2)
; (6.3)
общ
> 200 м
2
2
< 200 м2
2
2
(1 + 0,5 Vв), (6.1)
в
– скорость ветра,
, (6.2)
5.13. Основные меры безопасности при хранении ВМ, заряжании и взрывании зарядов...
Радиус опасной зоны по воздушной волне определяется по следующим формулам:
r
r
где k
и Kв – коэффициенты пропорциональности, принимаются в за-
в
в
в
= kв
= Kв
q
; (6.3)
3
q
, (6.4)
висимости от характера приемлемого повреждения здания и величины
заряда.
Радиус опасной зоны по сейсмическому действию в карьере имеет небольшие значения по сравнению с расчетом по разлету осколков
и поэтому может не производиться.
Так как возможный взрыв склада ВМ не угрожает разлетом осколков (материал в основном разрушается в мелочь), то расстояние различных объектов до склада определяется по радиусу воздушной волны (как
для большего наружного заряда) в зависимости от массы ВМ в наибольшем хранилище. При этом учитывается, является ли склад открытым
или обвалованным; при обвалованном складе расстояние уменьшается
вдвое. Если склад расположен за преградой (густой лес, холм), находящейся на пути распространения взрыва, то безопасное расстояние может быть уменьшено также вдвое.
5.13. Основные меры безопасности при хранении ВМ,
заряжании и взрывании зарядов в карьерах и разрезах
Перед началом взрывных работ устанавливаются границы опасной зоны, которые отмечаются условными знаками на местности и по
периметру опасной зоны, особенно в местах вблизи дорог, тропинок
и т. п. На период взрывных работ выставляются посты охраны, причем
каждый пост должен находиться в поле зрения смежных с ним постов.
Посты охраны выставляются: при электрическом способе взрывания зарядов (при применении ВВ II группы) – перед началом укладки
боевиков; при бескапсюльном взрывании с применением ВВ II группы –
перед началом монтажа взрывной сети.
Хранение ВВ на местах работ до заряжания допускается вне опасной зоны в размере суточной потребности, в пределах опасной зоны –
137
8. Порядок продления срока безопасной эксплуатации технических устройств...
в размере сменной потребности. При массовых взрывах в опасной зоне
(непосредственно у скважин, шурфов, штолен) может находиться под
охраной подлежащее заряжанию количество ВВ, но без средств взрывания.
Вне опасной зоны ВМ разрешается помещать в естественных или
искусственных укрытиях, контейнерах, повозках, автомобилях и в железнодорожных вагонах. В опасной зоне ВМ должны храниться только
в естественных или искусственных укрытиях.
Патрон-боевик массой более 300 г изготовляется в специально отведенном месте или в будке, расположенной не ближе 50 м от места заряжания. При бескапсюльном взрывании боевиков допускается изготовлять непосредственно около скважин и камер (за исключением случаев
применения ВВ I группы).
При заряжании не допускается образование пробок в скважинах.
Пробки ВВ II группы можно ликвидировать деревянным шестом-пробойником при глубине скважины до 7 м. В более глубоких скважинах
пользуются пробойником, состоящим из веревки и привязанной к ней
деревянной болванки.
Скважины, пробуренные станками термического бурения, разрешается заряжать не ранее чем через 24 ч после окончания бурения, отвода станков и кислородного оборудования за пределы опасной зоны.
Во время заряжания скважин термическое бурение не допускается проводить ближе 100 м от заряженных и заряжаемых скважин.
Для устранения действия блуждающих токов до начала монтажа
электровзрывной сети все механизмы удаляются на безопасное расстояние. На время монтажа взрывной сети и взрывания зарядов все силовые
и осветительные сети, а также контактные сети электровозной тяги отключаются в пределах опасной зоны.
Чтобы избежать действия грозового разряда на электровзрывную
сеть, в случае приближения грозы заряжание зарядов прекращается,
а люди выводятся за пределы опасной зоны. Если электровзрывная сеть
уже смонтирована, то перед грозой отсоединяют участковые провода от
магистральных, а концы их тщательно изолируют.
Чтобы исключить преждевременное включение электровзрывной
сети, на взрывной станции принимаются следующие меры: с момента
подводки к взрывной станции электропроводов, питающих взрывную
138
5.13. Основные меры безопасности при хранении ВМ, заряжании и взрывании зарядов ...
сеть, станция охраняется, причем вход в нее допускается только взрывнику с разрешения руководителя взрывных работ; главный рубильник
взрывной станции помещается в ящик и закрывается крышкой на замок,
ключ от которого должен находиться только у руководителя взрывных
работ. Рубильник включается только на 4 с и затем отключается.
После окончания взрывных работ по истечении 15 мин участок
взрыва должен быть осмотрен руководителем взрывных работ. Если при
этом будут обнаружены нависи породы или заколы, представляющие
опасность для людей, а также отказавшие заряды, то немедленно принимаются меры для их ликвидации.
Лишь после осмотра участка и ликвидации опасных мест оцепление опасной зоны и предупредительные знаки снимаются и рабочие
могут быть допущены к разборке, уборке породы и к другим работам.
Если немедленная ликвидация опасных мест по каким-либо причинам невозможна, то рабочие в эти места участка не допускаются и руководитель взрывных работ обязан:
• поставить у опасных мест красный флаг (фонарь);
• обеспечить охрану участка;
• предупредить сменный надзор об опасном месте.
Разборка и уборка породы и другие работы в этом месте допускаются только после ликвидации опасности.
К массовым взрывам относится одновременное взрывание смонтированных в общую взрывную сеть нескольких скважинных, котловых
или камерных зарядов независимо от длины заряжаемой выработки,
а также взрывание единичных зарядов в выработках длиной более 10 м.
В случаях когда оказывается нецелесообразным обслуживание карьеров подразделениями ВГСЧ, отбор проб воздуха после взрыва осуществляется работниками предприятий при помощи газоопределителя
типа ГХ. При этом должно быть предварительно определено время проветривания взорванного блока. Допуск рабочих в карьер разрешается
после снижения содержания вредных примесей в воздухе до установленных норм, но не ранее чем через 30 мин после производства взрыва, рассеивания пылевого облака и полного восстановления видимости
в карьере.
Допуск рабочих на уступы, где произведен массовый взрыв, разрешается главным инженером карьера или лицом, его заменяющим, по-
139
5. Производство взрывных работ
сле получения сообщения о результатах анализов воздуха, подтверждающих отсутствие опасных концентраций продуктов взрыва.
Контрольные задания
1. Перечислите основные квалификационные требования к взрыв-
никам (мастерам-взрывникам).
2. Укажите группы взрывчатых материалов по степени опасности
обращения с ними.
3. Назовите классы и предназначение ВВ в зависимости от вида
взрывных работ.
4. Дайте характеристику складов ВМ по их устройству и располо-
жению относительно поверхности земли, а также сроку эксплуатации.
5. Дайте характеристику складов ВМ по назначению и условиям
эксплуатации.
6. Укажите основные меры безопасности, предъявляемые к базис-
ным складам.
7. Укажите основные меры безопасности, предъявляемые к хра-
нилищам базисных складов.
8. Дайте характеристику расходных складов ВМ по устройству
и времени эксплуатации.
9. Укажите требования к обустройству выработок, в которых рас-
положены ячейки (камеры) для хранения ВМ.
10. Укажите порядок отпуска и учета ВМ.
11. Перечислите меры безопасности при доставке ВМ в шахту
и в шахте.
12. Укажите меры безопасности при подготовке ВМ к заряжанию.
13. Назовите меры безопасности при подготовке зарядов к взры-
ванию.
14. Укажите меры безопасности при взрывании зарядов в шахте.
15. Укажите способы ликвидации отказавших зарядов.
16. Укажите меры безопасности при проходке и углубке верти-
кальных шахтных стволов.
17. Дайте характеристику массового взрыва в шахте и укажите
основные мероприятия, обеспечивающие безопасность его проведения.
140