Техника безопасности при проведении взрывных работ
СОДЕРЖАНИЕ: Рассмотрение сущности, видов и отличительных особенностей (территориальная закрепленность, длительность производственного цикла) строительства. Описание групп (метательные, бризантные), свойств, методов хранения и транспортирования взрывчатых веществ.Содержание
1. Строительство
2. Взрывные работы
3. Техника безопасности при проведении взрывных работ
Заключение
Список литературы
1. Строительство
Строительство — отрасль материального производства, в которой создаются основные фонды производственного и непроизводственного назначения: готовые к эксплуатации здания, строительные конструкции, сооружения, их комплексы.
Строительство подразумевает возведение и реконструкцию зданий и сооружений различного назначения; строящееся здание (сооружение) с территорией для производства работ; в более широком смысле - процесс созидания. [2]
Продукция строительства - законченные и подготовленные к эксплуатации производственные предприятия, жилые дома, общественные здания и сооружения и др. объекты.
Различают следующие отрасли строительства:
Промышленное строительство
Транспортное строительство
Жилищно-гражданское строительство
Существуют следующие виды строительства:
крупнопанельное домостроение
сборно-монолитное каркасное домостроение
кирпичное домостроение
деревянное домостроение
панельно-каркасное домостроение
Строительство имеет ряд отличительных особенностей, связанных с характером его продукции. Одной из особенностей строительства является территориальная закреплённость продукции и подвижность активной части производственных фондов строительно-монтажных организаций.
Для строительства характерны относительная длительность производственного цикла (от нескольких месяцев до нескольких лет) и то, что производственный процесс ведётся, как правило, на открытом воздухе в различных климатических условиях.
Строительство осуществляют общестроительные и специализированные организации, выполняющие строительные и монтажные работы подрядным и хозяйственными способами, а также капитальный ремонт зданий и сооружений; организации по эксплуатационному и разведочному бурению; проектные, проектно-конструкторские и изыскательские организации.
Строительство включает также возведение индивидуальных жилых домов гражданами за счёт собственных средств или государственного кредита. Строительно-монтажные организации оснащены строительными машинами и транспортными средствами, располагают эксплуатационно-ремонтной базой, а также др. производствами и вспомогательными подразделениями.[1]
2. Взрывные работы
Взрывная технология — контролируемое разрушение, перемещение, изменение структуры и формы естественных (горные породы, лед, древесина) или искусственных материалов (металлы, пластмассы, бетон и т. п.), которое осуществляется за счет энергии, выделяемой при взрыве промышленных взрывчатых веществ. Применяется в горном деле, строительстве, металлообработке и др.[2]
Взрывные работы, работы в народном хозяйстве, выполняемые воздействием взрыва на естественные (горные породы, древесина, лёд) или искусственные (бетон, каменная и кирпичная кладка, металлы и др.) материалы с целью контролируемого их разрушения и перемещения или изменения структуры и формы.
Взрывные работы осуществляются с помощью взрывчатыхвеществ (ВВ) и средств взрывания, создающих начальный импульс для возбуждения взрыва ВВ (капсюли-детонаторы с огнепроводным шнуром, электродетонаторы), а также передающих начальный импульс на требуемое расстояние (например, детонирующийшнур).
Взрывные работы применяют при разработке траншей и котлованов в скальных, крепких и мерзлых грунтах. Взрывы также применяют в карьерах для разработки каменных строительных материалов, для разрушения больших камней-валунов, пней, сносимых строений на территории строительства.[1]
Взрывчатые вещества представляют собой механические смеси (аммоний, порох, динамит и др.) или химические соединения (тол, гексоген, пироксилин, нитроглицерин и др.).
Взрывчатые вещества делятся на две основные группы — метательные и бризантные (дробящие).
Метательные ВВ имеют невысокую скорость взрывчатого разложения — дымный порох. Для этих ВВ характерным является фугасное (метательное) действие, происходящее на некотором расстоянии от заряда.
Бризантные ВВ имеют высокое взрывчатое превращение, происходящее с высокими сверхзвуковыми скоростями — это динамит, аммониты, тол и др. Для этих ВВ характерно дробящее действие взрыва в непосредственной близости от заряда.
Имеются комбинированные ВВ, к которым относятся динамит-нитроглицерин с инертным поглотителем, ягданит и т. д.
Дробящие ВВ делятся на: инициирующие — обладающие высокой чувствительностью; нормальной, повышенной и пониженной мощности, отличающиеся значительно меньшей чувствительностью к различного рода внешним воздействиям. В строительстве применяются в основном дробящие ВВ пониженной чувствительности, не реагирующие на колебания внешней температуры. Эти ВВ относительно безопасны в обращении, мало реагируют на удары, не загораются от искры и не чувствительны к трению.
В строительстве для взрывных работ, как правило, используют аммониты в порошкообразном и в прессованном виде или в патронах массой 100—300 г. Для взрывов в мокрых местах или в воде используют динамит. Хранить аммониты необходимо в сухом месте при соответствующей окружающей температуре.
Свойства ВВ характеризуют следующие основные показатели: объем газов взрыва (л/кг); температура взрыва (град); скорость детонации (м/сек); работоспособность или фугасность, которая устанавливается расширением свинцовой бомбы и измеряется в см3, бризантность (мм) и чувствительность к удару.
К средствам взрывания относятся капсюли-детонаторы, электродетонаторы, детонирующий шнур, огнепроводный шнур и средства его воспламенения, электровоспламенители, детонационное реле.
Для хранения ВВ устраивают специальные склады вне опасной зоны действия взрыва, в удалении от жилых и промышленных зданий, ограждают изгородью, обеспечивают охрану и противопожарные средства. При транспортировании ВВ должны соблюдаться требования, установленные Едиными правилами безопасности при взрывных работах.
Метод накладных зарядов состоит в расположении зарядов ВВ на верхней или боковой поверхности взрываемого объекта. Рекомендуется заряды прикрывать дерном, песком или грунтом.
Этот метод прост, не требует подготовительных работ, электрической энергии и сжатого воздуха. Накладным зарядом можно дробить валуны, разрушать конструкции, валить деревья и др.
Этот метод малоэкономичен, так как отсутствует основное условие получения высокой эффективности взрыва — заключение заряда в плотно замкнутое пространство, поэтому расход ВВ при этом методе увеличивается примерно в 10—12 раз. Для дробления камня накладным зарядом требуется около 2 кг ВВ, а для дробления шпуровым методом камня того же объема требуется около 0,2 кг ВВ и около 0,7 м бурения. Накладные заряды взрывают огневым способом.
Метод шпуровых зарядов состоит в размещении заряда ВВ в забое шпура. Этим методом дробят крупные камни, разрушают бетонные и железобетонные конструкции, разрабатывают отдельные ямы, траншеи и т. п. Шпуры бурят ручными перфораторами.
Метод скважинных зарядов применяют при взрывании массивов и для большого выхода равномерно раздробленной породы, например, в карьерах взрывание нерудного — каменного материала для нужд строительства. Этот метод отличается от шпурового только большими размерами скважин — диаметры 75—300 мм и глубины до 30 м. Взрывание одиночных зарядов ведут огневым способом, а группы зарядов — детонирующим шнуром или электрическим способом.
Метод котловых зарядов используют при взрывании крепких пород, для которых требуется заряд ВВ значительной величины, не всегда умещающийся в шпуре или скважине рациональных размеров. В таком случае приходится увеличивать забой до образования камеры шарообразной формы — котла для полного размещения заряда ВВ. Забой увеличивают путем нескольких последовательных небольших взрывов (простреливание шпура или скважины). Недостаток этого метода — неравномерное дробление породы.
Метод зарядов в рукавах применяют при незначительных объемах обрушаемых пород и высоте уступов до 5—6 м, когда крепость породы незначительная или в основании уступа залегает прослойка мягкой породы, допускающая ручную разработку небольших горизонтальных рукавов сечением 0,2X0,2—0,5X0,5 при расстоянии между рукавами 0,8—1,5 м.
Метод камерных зарядов применяют при массовых взрывах на выброс и сброс в карьерах при проходке выемок, сооружении плотин, перемычек. Взрыв на выброс заключается в использовании совместного действия крупных зарядов ВВ, располагаемых во взрываемом массиве в соответствии с формой и размерами требуемой выемки. При этом применяют однорядное, двухрядное и многорядное расположение камерных зарядов, но не более пяти рядов зарядов ВВ. Для размещения зарядов ВВ проходят шурфы или штольни и зарядные камеры (минные камеры), в которых размещают большие объемы ВВ (до сотен тонн).[3]
Показатель действия взрыва. При взрыве на выброс в грунте образуется конусообразное углубление, называемое воронкой взрыва. Выброшенный взрывом грунт под действием силы тяжести падает частично обратно в воронку и частично вокруг нее.
В воронке взрыва различают следующие элементы: радиус воронки взрыва или радиус разрушения г; линия наименьшего сопротивления (л. и. с), равная наименьшему расстоянию от центра заряда до ближайшей свободной поверхности среды h. Видимое действие взрыва принято характеризовать величиной n = r:h, называемой показателем действия взрыва.
Этим показателем характеризуют также и самые заряды. Когда n — r:h=\, заряд называется зарядом нормального выброса и воронка взрыва — воронкой нормального выброса.
При r:h\ — соответственно заряд усиленного выброса и воронка усиленного выброса. Когда г: A1, заряд уменьшенного выброса и воронка умеренного выброса.
При г:/г0,75, выброс грунта не происходит, а имеет место только рыхление в объеме воронки и некоторое выпучивание на поверхности. Когда величина h значительно больше г и до свободной поверхности среды доходит только сфера сотрясения, заряд называется прострелочным.
Выбор того или иного вида заряда зависит от целей производства. При разработке выемок применяют заряды нормального, усиленного и уменьшенного выброса. Заряды усиленного выброса на практике в сельском строительстве бывают с показателями выброса, равными 1,5; 2; 2,5; 3.
Заряд рыхления применяется при разработке каменных массивов в карьерах для получения строительного камня, щебня и при рыхлении различных грунтов для последующей разработки выемок с помощью землеройных машин.
Прострелочные заряды применяют для увеличения зарядного пространства, т. е. для образования так называемого котла, в который можно поместить требуемый большой заряд ВВ.
По форме зарядов во взрываемой среде различают заряды сосредоточенные (в виде куба или ему подобные) и удлиненные (в виде цилиндра или параллелепипеда). Заряды могут быть сплошные или непрерывные, когда масса ВВ не разделяется какими-либо промежутками, и прерывные, когда масса ВВ состоит из отдельных частей, разделенных промежутками, заполненными другими материалами.
Ликвидация невзорвавшихся зарядов. Чтобы установить, все ли заряды взорвались, руководитель взрывных работ осматривает места взрывов зарядов через определенное время после окончания взрывания. Например, место взрывов зарядов разрешается осматривать не ранее чем через 30 мин после взрыва. Невзорвавшиеся заряды из-за нарушения взрывной сети или по другим причинам называют отказом., а неполное разрушений донной части скважины и шпуров — стаканами.
Отказы и стаканы ликвидируют взрыванием зарядов в шпурах и скважинах, располагаемых параллельно шпурам и скважинам с отказавшими зарядами. Новые шпуры располагают от шпуров и скважин с отказавшими зарядами на расстоянии 1 м, а новые скважины — на расстояния 3 м. В некоторых случаях отказы скважин ликвидируют повторным взрыванием или удалением зарядов.В случаях подозрения на наличие отказавших камерных зарядов сомнительные места ограждают сигналами и берут под охрану. Затем, пользуясь планом расположения зарядов, устанавливают точно отказавший заряд посредством инструментальной съемки. Ликвидацию камерных зарядов поручают только лицам технического персонала, имеющим право руководства взрывными работами.[1]
3. Техника безопасности при проведении взрывных работ
Рабочие и технический персонал при производстве буровых работ должны выполнять Единые правила безопасности при геологоразведочных работах, утвержденные Госгортехнадзором, а также правила и требования, изложенные в III части СНиП. При обсадке и извлечении обсадных труб, ликвидации аварий, а также при спуске и подъеме бурового инструмента, все лица, не занятые на этих работах, должны быть удалены за пределы рабочей зоны. Места бурения в темное время суток следует освещать.
При производстве взрывных работ разрешается применять только те ВВ и средства взрывания, на которые имеются стандарты или утвержденные в установленном порядке технические условия, а также журнальные постановления Госгортехнадзора СССР.
Взрывные работы выполняют специализированные организации по проектам, утвержденным в соответствующих инстанциях. Взрывные работы должны выполняться в строгом соблюдении Единых правил безопасности при взрывных работах.
До начала взрывных работ определяют территорию опасной зоны, по ее периметру устанавливают ясно видимые предупредительные знаки (плакаты), а в опасных местах выставляют специальные посты.
К производству взрывных работ допускают лиц, имеющих соответствующее удостоверение. Для укрытия взрывников и инженерно-технического персонала за пределами опасной зоны устраивают блиндажи-убежища. Все, работающие в опасной зоне, должны знать подаваемые сигналы.[1]
При производстве взрывных работ в строительстве должны быть обеспечены:
· в соответствии с едиными правилами безопасности при взрывных работах — безопасность людей;
· в пределах, установленных проектом, — сохранность зданий, сооружений, оборудования, инженерных и транспортных коммуникаций, ненарушение производственных процессов на промышленных, сельскохозяйственных и других предприятиях, охрана природы.
Если при взрывных работах не могут быть полностью исключены повреждения существующих и строящихся зданий и сооружений, то возможные повреждения должны быть указаны в проекте. Соответствующие решения должны быть согласованы с заинтересованными организациями.
В рабочей документации на взрывные работы и проекте производства взрывных работ вблизи ответственных инженерных сооружений и действующих производств следует учитывать специальные технические требования и условия согласования проектов производства взрывных работ, предъявленные организациями, эксплуатирующими эти сооружения.
Рабочая документация на взрывные работы в особо сложных условиях должна разрабатываться в составе проекта генеральной проектной организацией или по ее заданию субподрядной специализированной организацией. При этом должны быть предусмотрены технические и организационные решения по безопасности взрывов в соответствии с требованиями специальных инструкций соответствующих ведомств.
Особо сложными условиями следует считать взрывание вблизи ответственных сооружений (железных дорог, магистральных трубопроводов, мостов, тоннелей, ЛЭП напряжением свыше 1000 В, линий связи, кроме местных, действующих предприятий и жилых зданий) при устройстве выемок на косогорах крутизной свыше 20°, подводное взрывание, работы в условиях необходимости сохранения законтурного массива, а также на оползнеопасных склонах.
Методы взрывания и технологические характеристики, предусмотренные рабочей документацией или проектом производства взрывных работ, могут быть уточнены в ходе их выполнения, а также специальными опытными и моделирующими взрывами.
Изменения, не вызывающие нарушения проектных очертаний выемки, снижения качества рыхления, увеличения ущерба сооружениям, коммуникациям, угодьям, уточняются корректировочным расчетом без изменения проектной документации. В случае необходимости внесение изменений в проектную документацию делается по согласованию с утвердившей ее организацией.
Склады взрывчатых материалов, специальные тупики и площадки для разгрузки следует предусматривать как временные сооружения при строительстве предприятий, если они не входят в их состав как постоянные.
До начала взрывных работ должны быть выполнены:
· расчистка и планировка площадок, разбивка на местности плана или трассы сооружения;
· устройство временных подъездных и внутриобъектных дорог, организация водоотвода, оборка откосов, ликвидация заколов и отдельных неустойчивых кусков на склонах;
· освещение рабочих площадок в случае работы в темное время;
· устройство на косогорах попок-уступов (пионерных троп) для работы бурового оборудования и перемещении транспортных средств;
· перенос или отключение инженерных коммуникаций, линий электропередач и связи, демонтаж оборудования, укрытие или вывод из пределов опасной зоны механизмов и другие подготовительные работы, предусмотренные рабочей документацией или проектом производства взрывных работ.
Крупность взорванного грунта должна соответствовать требованиям проекта, а при отсутствии в проекте специальных указаний не должна превышать пределы, установленные в договорном порядке организациями. производящими земляные и взрывные работы.
Отклонения от проектного очертания дна и бортов выемок, разрабатываемых с применением взрывных работ, как правило, должны быть установлены проектом. При отсутствии в проекте таких указаний величину предельных отклонений, объем и метод контроля для случаев взрывного рыхления мерзлых и скальных грунтов следует принимать по табл. 4, а для случаев устройства выемок взрывом на выброс — устанавливать в проекте производства взрывных работ по согласованию между организациями, производящими земляные и взрывные работы.
Взрывные работы на строительной площадке должны быть завершены, как правило, до начала основных строительно-монтажных работ, что устанавливается в ППР.
При устройстве в скальных грунтах выемок с откосами крутизной 1: 0,3 и круче, как правило, следует применять контурное взрывание.
Откосы профильных выемок в скальных грунтах, не подлежащие креплению, должны быть очищены от неустойчивых камней в процессе разработки каждого яруса.[3]
Заключение
Современная взрывная техника позволяет производить взрывы огромных (несколько тысяч т ) зарядов ВВ с большим полезным эффектом и обеспечением полной безопасности людей и прилегающих сооружений. Мировое производство ВВ составляет несколько млн. т в год.
Область применения взрывных работ обширна, наибольшего объёма они достигают в горном деле: для сейсмической разведки полезных ископаемых; при вскрытии месторождений (например, направленные взрывына выброс и сброс); при добыче твёрдых полезных ископаемых взрывная отбойка отделяет породу от горного массива, попутно дробя и перемещая её.
В строительстве взрывные работы производят для планировки строительных площадок, рыхления мёрзлых и скальных грунтов, удаления валунов и пней, для образования выемок, котлованов, насыпных и камненабросных плотин, для сооружения дорожных и гидротехнических тоннелей, разрушения временных перемычек и др.
Взрывные работы используются при реконструкции для обрушения подлежащих сносу зданий и сооружений, разрушения фундаментов оборудования внутри действующих цехов.
Таким образом, знание технологии взрывных работ, а также основ техники безопасности при данном виде работ, имеют большое значение в образовании инженера.
Список литературы
1. Алексеев А.А. Технология и организация сельского строительства.- М.: Стройиздат, 1983.- 422с.
2. Бадьин Г.М., Стебаков В.В. Справочник строителя.- Минск: АСВ, 2007.- 336с.
3. Матвейчук В.В., Чурсалов В.П. Взрывные работы.- СПб.: Академический проект, 2002.- 384с.