УСЛОВИЯ БЕЗОПАСНОГО ПРИМЕНЕНИЯ ПВВ

Непредохранительные ВВ используются для взрывных работ только на земной поверхности и в забоях подземных выработок, где отсутствует выделение горючих газов и пыли, либо применяется инертизация (например, заполнение инертным газом) прилегающего к забою пространства, исключающая воспламенение взрывоопасной среды при взрывных работах (классы 1–II).

Предохранительные ВВ используются для взрывных работ в шахтах и подземных рудниках с пылегазовым режимом (классы III – VII).

Взрывчатые вещества специального назначения (класс С) и изделия из них используются для специальных взрывных работ, кроме забоев, подземных выработок, в которых возможно образование взрывоопасной концентрации метана и угольной пыли.

Промышленные ВВ 1 класса применяются для взрывных работ только на земной поверхности при открытых работах. Это наиболее часто используемые сыпучие ПВВ: гранулотол, аммонит 6ЖВ, аммоналы М-10 и скальный №3, детонит М, и водосодержащие ВВ: акватолы, карбатолы, акваналы.

В зависимости от вида работ (сухие и обводненные скважины, шурфы, траншеи, шпуры) ВВ в момент заряжания могут находиться в порошкообразном состоянии насыпью в мешках, полиэтиленовых пакетах, гранулированном виде для механизированного и ручного заряжания или в виде густой суспензии (геля) для литьевого заряжания водосодержащих ВВ.

Промышленные ВВ этого класса могут быть заводского изготовления или производиться на стационарных и передвижных пунктах, расположенных в непосредственной близости к местам потребления.

Промышленные ВВ II класса применяют на открытых и подземных работах в шахтах и рудниках, не опасных по взрыву газа и пыли. Этот класс состоит из патронированных порошкообразных ВВ (аммонит 6ЖВ; аммоналы: 200, М-10, скальный №1, скальный №3; детонит М), гранулированных ВВ (граммонит 79/21; гранулиты АС-4, АС-4В, АС-8, АС-8В, М, АС-М, С-2; акванал АРЗ-8Н) для заряжания механическим (пневматическим) и ручным способами, а также из порошкообразных ВВ в насыпном состоянии в мешках (аммонит 6ЖБ).

Промышленные ВВ II класса обычно используют для взрывов в сухих и обводненных скважинах и шпурах на очистных и проходческих работах. К этому классу относятся водонаполненные ВВ (акванал) жидкой консистенции, удобные для заряжания нисходящих шпуров.

Для взрывных работ в шахтах, опасных по взрыву пыли или газа, используются предохранительные ВВ, которые по степени безопасности составляют III-VII классы.

К каждому классу предъявляются свои технические требования, определяемые химическим составом атмосферы в шахте, газоностностью добываемых полезных ископаемых, возможностью внезапных выбросов газа, характером взрывных работ, горно-геологическими особенностями выработок и другими факторами, влияющими на возникновение взрывоопасных ситуаций.

Выполнение этих требований обеспечивается соответствующей рецептурой ВВ, конструкцией заряда и технологией изготовления. Например, могут варьироваться количество, химическая природа и размер частиц пламегасителя, изменяться плотность т размеры заряда.

Предохранительные ВВ, как и большинство промышленных ВВ, являются смесевыми сыпучими материалами; их патронируют в бумажные или полиэтиленовые оболочки диаметром 32,36,38 мм. Предохранительные ВВ размещают в шпурах, способ заряжания – ручной.

Промышленные ВВ III класса представлены аммонитом АП-%ЖВ; он содержит водоустойчивую аммиачную селитру, тротил и хлорид натрия, используется на взрывных работах только по породе в забоях подземных выработок, в которых имеется выделение метана и отсутствует взрывчатая пыль.

Промышленные ВВ IV класса составляют аммониты: Т-19, ПЖВ-20, в которых содержится больше пламегасителя, чем в аммоните АП-5ЖВ. Эти ВВ применяются для шпуровых зарядов в сухих и мокрых угольных и смешанных забоях, опасных по взрыву метана и пыли (кроме забоев, отнесенных к особо опасным), а также зарядов в скважинах при вскрытии угольных пластов с помощью взрыва.

Промышленные ВВ V и VI классов представлены соответственно угленитами Э-6 и 12ЦБ. В состав угленита Э-6 входят хлорид аммония и натриевая селитра, сенсибилизированные жидкими нитроэфирами. При взрыве угленита Э-6 образуется хлорид натрия в ультрадисперсном состоянии. В качестве дополнительного пламегасителя в нем содержится небольшое количество хлорида калия.

В составе угленита 12ЦБ содержится смесь карбамида и натриевой селитры, сенсибилизированная нитроэфирами. При взрыве его образуется диоксид углерода, вода и азот. Для усиления предохранительных свойств в состав угленита вводится небольшое количество хлорида натрия. В качестве желатинизатора применяется натриевая соль карбоксиметилцеллюлозы (NaRMЦ).

Предохранительные ВВ V класса применяются для шпуровых зарядов в сухих и мокрых забоях шахт, повышенно опасных по метану пыли, а также разработки пластов, опасных по внезапному выбросу метана.

Предохранительные ВВ VI класса предназначены для взрывных работ в особо опасных условиях угольных шахт (опасных по пыли и газу всех категорий).

Промышленные ВВ VII класса представлены ионитом, который состоит из смеси натриевой селитры, хлорида аммония и сенсибилизатора. При взрыве ионита образуется ультрадисперсный хлорид натрия.

В качестве желатинизатора применяется коллоидный хлопок. Ионит используется для дробления угля или породы, при разрушении деревянных стоек, для распыления воды, при ликвидации зависания горной массы в спускных горных выработках.

Предохранительные ВВ V-VII классов из-за содержания нитроэфиров характеризуются повышенной чувствительностью к механическим воздействиям, обладают более высокой токсичностью по сравнению с аммонитами, поэтому требуют более осторожного обращения.

Специальный класс С образуют непредохранительные и предохранительные ВВ, предназначенные для специализированных взрывных работ, кроме забоев подземных выработок, в которых возможно образование взрывоопасной концентрации метана и угольной пыли. К этому классу относятся:

– шашки, прессованные из тротила и гексогена или литые из тротила и сплава тротила и гексогена для промежуточных детонаторов;

– кумулятивные накладные заряды (литые и прессованные из тротила) для дробления крупногабаритных кусков породы;

– ВВ для обработки металлов и других материалов взрывом. К ним относятся порошкообразные – аммониты АТ, А-2 (для сварки и штамповки; гранулированные – дымный взрывной порох ДВП (для штамповки); шнуровые заряды – кумулятивные гибкие ШКЗ (для резки на воздухе стальных конструкций толщиной до 25 мм), эластичный шнур ЭШ 1П (для резки); пластичные – гексопласт ГП-87К (для сварки и штамповки);

– заряды для создания заградительных полос при локализации лесных пожаров – шланговые заряды из порошкообразного аммонита ПЖВ-20 диаметром 36…38 мм и длиной до 10 м.

Отдельно выделены ВВ, которые применяют для прострелочно-взрывных работ при перфорации и торпедировании глубоких нефтяных скважин – это сплав тротила с гексогеном –ТГ или тротила с гексогеном и алюминиевой пудрой – ТГА; гексогеносодержащие составы; порох.

Этими изделиями снаряжают перфораторы (кумулятивные корпусные многократного и однократного действия, кумулятивные бескорпусные, крупнокалиберные пулевые), пороховые генераторы и аккумуляторы давления; торпеды (скважинные, фугасные, кумулятивные); взрывные пакеры. Для мелиоративных и водохозяйственных работ, сейсмической разведки используют ВВ из числа приведенных.

Хранение, использование и учет ВВ должны обеспечиваться в соответствии с требованиями Единых правил безопасности при взрывных работах. К работам с взрывчатыми материалами допускаются лица, имеющие единую книжку взрывника, право на соответствующий вид работ, изучившие руководство по применению конкретного ВВ и прошедшего инструктаж.

Механизированные операции с промышленными ВВ на складах их хранения производятся только с применением механизмов, допущенных Госгортехнадзором РФ для данных взрывных материалов.

Ликвидация отказавших скважинных зарядов ПВВ обеспечивается в соответствии с требованиями Единых правил безопасности при взрывных работах и Временной инструкцией по предупреждению и ликвидации отказавших снарядов, согласованной с Гортехнадзором РФ. При этом заряжание скважин (шурфов) для ликвидации отказа производится тротилсодержащими ВВ.

Транспортируют ПВВ в крытых транспортных средствах согласно действующим правилам перевозки опасных грузов. Если жд транспортом, то – повагонная перевозка, мелкими партиями. Автомобильным – согласование с МВД и утвержденными Госгортехнадзором.

Взрывчатыми веществами называются химические соединения или их смеси, которые под влиянием внешнего воздействия склонны к быстрому химическому превращению с выделением большого количества энергии и большого объема газов с высокой температурой. Сжатые газообразные продукты, мгновенно расширяясь, способны производить механическую работу по перемешиванию или разрушению окружающей среды и образовывать ударные волны.

В отличие от горения обычных горючих веществ реакции взрывного превращения ВВ протекают без участия кислорода воздуха. Сравнение удельной теплоты реакций (теплота, отнесенная к единице объема) показывает, что у жидких и твердых ВВ концентрация энергии в единице объема в 200…300 раз больше, чем у горючих, в 1000 раз больше, чем у смеси водорода с кислородом.

Взрывчатые вещества (ВВ) – концентрированные источники энергии энергонасыщенными веществами, поэтому широко применяются в различных отраслях техники: в горной технике, при строительстве, на гидромелиоративных работах, в с/х, в машиностроении при обработке металлов давлением, резке, штамповке, сварке; для защиты ландшафтов от пожаров, оползней, лавин, осадков.

ВВ, используемые в мирных целях называются промышленными. По сферам применения ВВ разделены на 4 группы: инициирующие (или первичные), бризантные (вторичные), метательные, или пороха, пиротехнические составы. Промышленные ВВ (ПВВ) относятся к бризантным, предназначенным для взрывных работ.

Известно большое количество химических веществ и смесей, склонных к взрывному превращению, однако не все они могут быть использованы в качестве ПВВ, практическое значение имеют лишь немногие твердые и жидкие композиции. Для практического использования в качестве ПВВ пригодны достаточно безопасные в обращении и производстве ВВ, эффективность которых оправдывает затраты на их изготовление и применение.

Простейшие промышленные взрывчатые вещества. В простейших ПВВ аммиачная селитра составляет94%, дизельное топливо 6%. Изготовление и снаряжение смеси АС-ДТ в скважины на местах применения механизировано и высокопроизводительно. Сначала эту смесь использовали в скважинах большого диаметра при открытых взрывных работах, позднее и в подземных условиях. Смесь заряжается в шпуры с помощью пневмо зарядчиков под давлением; критический диаметр детонации смесь имела 100…127 мм.

По сравнению с ранее применявшимися ВВ ППВВ имели неоспоримые преимущества:

– недефицитность и низкая стоимость сырья;

– смесь АС-ДТ намного безопаснее в обращении, чем динамиты и другие порошкообразные ВВ. Благодаря малой чувствительности к механическим воздействиям было организовано крупнотоннажное механизированное производство на местах ведения взрывных работ и механизированное заряжание;

– смеси АС-ДТ, в отличие от патронированных ВВ, полностью заполняют объем скважины, что повышает эффективность взрыва. Два недостатка не позволяют полностью заполнить рынок ПВВ: – она легко теряет детонационную способность под воздействием воды и не может применяться в обводненных условиях, которые характерны для значительной части взрывных работ; (в некоторых случаях в настоящее время используются сложные методы осушения скважин).

– несмотря на полное заполнение объема скважин, эта смесь, имея низкую плотность 800 кг/м³, развивает и низкое давление в скважине, недостаточное для разрушения скальных пород.