Обеспечение взрывобезопасности при ликвидации весеннего затора на реке

Обеспечение взрывобезопасности при ликвидации весеннего затора на реке

4) Сейсмовзрывная волна (сотрясательное действие) взрыва проявляется только при взрывах, происходящих внутри грунта, скальной породы или льда, которые за пределами зоны разрушения претерпевают упругие колебания. Характер этих колебаний (период, амплитуда и скорость распространения) зависит от мощности взрыва и свойств среды.

Колебания среды в свою очередь вызывают колебания сооружений, расположенных в этой среде или на ее поверхности, что может привести к образованию трещин в сооружении или его разрушению.

2.2 Расчет безопасных расстояний при взрыве заряда массой 5 кг

При производстве взрывных работ в любой обстановке основное внимание должно уделяться безопасности работ и мерам обеспечения безотказности взрыва. Безотказность взрыва зависит от качества подготовки и должной проверки всех зарядов, взрывных сетей и устройств и содержания их полной исправности [13]. Безопасность выполнения взрывных работ зависит от строгого соблюдения мер, обеспечивающих безопасность лиц, непосредственно подготавливающих и производящих взрывы, посторонних лиц и населения, а также сооружений, расположенных вблизи места взрыва. Эта безопасность определяется расстоянием, на которое распространяется действие взрыва, выражающееся в непосредственном действии расширяющихся продуктов взрыва, действии ударной воздушной волны, в сейсмическом действии взрыва и в разлете кусков раздробленной взрывом среды.

2.2.1 Безопасные расстояния по действию воздушной ударной волны

Избыточное давление во фронте ударной волны (Рф) - это разность между максимальным давлением во фронте ударной волны и нормальным атмосферным давлением (Ро), измеряется в Паскалях (Па). Избыточное давление во фронте ударной волны рассчитывается по формуле:

 кПа (2.2)

где: ΔРф - избыточное давление, кПа;

qэ - тротиловый эквивалент взрыва (qэ = 0,5·q = 0,5·5 = 2,5 кг, q - мощность взрыва, 5 кг);

R - расстояние от центра взрыва, 8 м.

При защите сооружений от разрушения их ударной воздушной волной не всегда имеется возможность выдержать такие безопасные расстояния, на которых объект не получит никаких повреждений.

Безопасные расстояния по действию воздушной ударной волны определяются в зависимости от веса заряда, рассчитаем для зоны растекления:

 м, (2.3)

где С – вес (масса) заряда Аммонита 6ЖВ, 5 кг;

kв – коэффициент, зависящий от веса заряда, его расположения и характера допустимых повреждений в окружающих сооружениях (т.е. допустимой степени безопасности); применяется по таблице А.1 в Приложении А [12].

Для зоны слабых разрушений:

 м, (2.4)

для зоны средних разрушений:

 м, (2.5)

для зоны сильных разрушений:

 м, (2.6)

для зоны полных разрушений:

 м, (2.7)

Минимальное безопасное расстояние для человека по действию на него ударной волны рассчитывается по формуле

 м, (2.8)

где С - вес (масса) заряда, кг.

При подсчете по формуле величина избыточного давления примерно равно 0,1 кгс/см2 и гарантирует получение контузии и другие травмы.

Если взрывные работы проводятся при отрицательной температуре воздуха, безопасное расстояние, определенное по формулам (2.3) - (2.8), должно быть увеличено не менее чем в 1,5 раза. Но так как взрывные работы на реке Белая проводятся в светлое время суток при положительных температурах, можно пренебречь увеличением безопасных расстояний.

2.2.2 Безопасные расстояния, исключающие передачу детонации от одного заряда взрывчатого вещества к другому

Ударная воздушная волна на некоторых расстояниях, сохраняя еще значительную мощность, способна вызвать детонацию во встретившемся на ее пути взрывчатом веществе. Иногда это явление бывает полезным и может быть использовано для взрывания нескольких "пассивных" зарядов взрывчатого вещества от взрыва одного "активного" заряда, взрываемого зажигательной трубкой или электродетонатором.

Однако в большинстве случаев приходится, наоборот, оберегать один заряд от взрыва соседнего заряда, т.е. располагать его на таких расстояниях, при которых был бы невозможен его взрыв. В этом случае расчет безопасного расстояния ведется по формуле

м, (2.9)

где С – вес (масса) активного заряда, кг;

D – наименьший линейный размер пассивного заряда, равный ширине заряда или удвоенной его высоте, м;

Кd – коэффициент, зависящий от свойства активного и пассивного зарядов ВВ и их расположения (таблица А.2 Приложение А).

2.2.3 Безопасные расстояния по разлету осколков

Для расчета безопасных расстояний по разлету осколков за безопасное расстояние был принят удвоенный минимально допустимый радиус опасной зоны при взрыве наружного заряда.

 м, (2.10)

Параметры сейсмовзрывной волны не рассчитываются, т.к. принимается, что заряд поверхностный [12].

Таким образом, из расчетов следует, что ближайший к месту проведения работ населенный пункт Муксиново не попадает в зону действия поражающих факторов. Однако безопасные расстояния не соблюдены по действиям на людей, ликвидирующих затор и на ящик с оставшимися зарядами Аммонита 6ЖВ массой 35 кг (рисунок 2.2).

Рисунок 2.2 – Зоны воздействия поражающих факторов на окружающую среду, взрывников и ящик с зарядами

При таком взрыве получили серьезные травмы головы два взрывника, находившихся в зоне средних разрушений. Ящику со взрывчатыми материалами передалось инициирующее действие и произошла детонация взрывчатых веществ [7].

Рассчитаем параметры взрыва ящика с Аммонитом 6ЖВ, если масса взрывчатых веществ в нём равна 35 кг.

2.3 Определение параметров взрыва Аммонита 6ЖВ массой 35 кг

Расстояния воздействия воздушной ударной волны условно делят на пять зон. Используя формулу (2.3.) и таблицу А.1 Приложения А, определим радиусы зоны растекления, в которой избыточное давление во фронте ударной волны равно менее 10 кПа:

 м, (2.11)

Зона слабых разрушений (10…20 кПа), в которой будут наблюдаться частичные повреждения рам, дверей, нарушение штукатурки и внутренних легких перегородок:

 м, (2.12)

Зона средних разрушений (20…30 кПа), которой присущи разрушения внутренних перегородок, рам, дверей, бараков, сараев и т.п.:

 м, (2.13)

Зона сильных разрушений имеет следующие характеристики: разрушение малостойких каменных и деревянных зданий, опрокидывание железнодорожных составов, повреждение линий электропередачи, давление во фронте ударной волны от 30…50 кПа, радиус действия равен:

 м, (2.14)

Зона полных разрушений, характеризуемая проломом прочных кирпичных стен, полным разрушением коммунальных и промышленных сооружений, повреждение мостов и железнодорожного полотна:

 м, (2.15)

Избыточное давление во фронте ударной волны (Рф) рассчитывается по формуле (2.2):

 кПа

где: ΔРф - избыточное давление, кПа;

qэ - тротиловый эквивалент взрыва (qэ = 0,5·q = 0,5·35 = 17,5 кг, q - мощность взрыва, 35 кг);

R - расстояние от центра взрыва, 3 м.

По формуле (2.10) минимальное безопасное расстояние для человека по действию на него ударной волны рассчитаем по формуле:

 м,

Безопасное расстояние по разлету осколков рассчитывается согласно пункту 2.2.2 и за безопасное расстояние принимается удвоенный минимально допустимый радиус опасной зоны при взрыве наружного заряда.

 м, (2.16)

Находим импульс волны давления i по формуле:

i = 123∙ (34,6)0,66 / 3 = 425,2 Па · с, (2.17)

Исходя из проведенных расчетов, бригада взрывников попадает в зону избыточного давления, приводящего к летальному исходу. Обстановка по действию поражающих факторов нанесена на карту, приведенную на рисунке 2.3 [13,15].

Рисунок 2.3 – Обстановка в зоне ЧС, вызванной взрывом ящика с Аммонитом массой 35 кг

Таким образом, учитывая рисунок 2.2 и вышеизложенные расчеты можно судить о действии поражающих факторов на инфраструктуру поселка Муксиново, а также на команду взрывников, в том числе автомобиль, находящийся на берегу.

Так как здания в поселке Муксиново, попадающие в зону растекления, преимущественно деревянные одноэтажные, то степень их разрушения определяется разбитыми стеклами и развалившимися старыми гнилыми сооружениями. Автомобиль, стоящий на берегу, также попадает в зону растекления и может передать механическое воздействие на взрывчатые материалы внутри кузова, что может привести к пожару и взрыву. Команда взрывников получает смертельные травмы, несовместимые с жизнью.

3. Расчет безопасных расстояний при хранении взрывчатых веществ на складе ЗАО "Бурибаевский гок"

Взрывобезопасность необходимо обеспечивать не только при проведении взрывных работ, но и при хранении взрывчатых веществ на складах. Основным подходом в решении данной проблемы является обеспечение безопасных расстояний на стадии проектирования месторасположения хранилища до близлежащих населенных пнуктов.

Согласно "Инструкции по определению безопасных расстояний при взрывных работах и хранении взрывчатых материалов", склад взрывчатых веществ должен располагаться на безопасном расстоянии от ближайшего населенного пункта при условии, что во взрыве будет участвовать вся масса хранимых взрывчатых веществ [8].

Наибольшее количество вещества, способного участвовать во взрыве определяется массой взрывчатых материалов, находящихся во всех хранилищах склада, и составляет 120,3 тонн при максимальной загрузке.

Целью данного раздела является – расчет безопасных расстояний от склада взрывчатых веществ до близлежащих населенных пунктов, оценка риска возникновения такого взрыва.

3.1 Безопасные расстояния по действию воздушной ударной волны на здания и сооружения

По месту расположения относительно земной поверхности склады взрывчатых материалов разделяются на поверхностные, полууглубленные, углубленные и подземные.

К поверхностным относятся склады, основания хранилищ которых расположены на уровне поверхности земли; к полууглубленным - склады, здания хранилищ которых углублены в грунте ниже земной поверхности не более чем на карниз; к углубленным - у которых толща грунта над хранилищем составляет менее 15 м, и к подземным – у которых толща грунта соответственно - более 15 м.

В зависимости от срока эксплуатации склады разделяются на:

- постоянные - 3 года и более,

- временные - до трех лет,

- кратковременные - до одного года, считая эти сроки с момента завоза взрывчатых материалов.

По назначению склады взрывчатых материалов разделяются на базисные и расходные.

Безопасные расстояния по действию ударной воздушной волны при выборе местоположения складов взрывчатых материалов и тому подобных мест хранения взрывчатых материалов, а также при выборе мест размещения иных объектов в отношении складов взрывчатых материалов могут приниматься согласно формулам (2.3) – (2.10).

При расчете радиусов действия воздушной ударной волны принято выделять пять характерных зон по степени безопасности:

1) зона расстекления, в которой отсутствуют повреждения, но могут быть разбиты стекла (первая степень безопасности);

2) зона слабых разрушений, в которой происходит полное разрушение застекления, частичные повреждения рам, дверей, нарушение штукатурки и внутренних легких перегородок (вторая степень безопасности);

3) зона средних разрушений, в которой происходит разрушение внутренних перегородок, рам, дверей, бараков, сараев (третья степень безопасности);

4) зона сильных разрушений, в которой разрушаются малостойкие конструкции (четвертая степень безопасности);

5) зона полных разрушений [8,12].

Расчет безопасных расстояний по действию воздушной ударной волны на здания и сооружения производится согласно Единым правилам безопасности при взрывных работах ПБ 13-407-01, по формулам:

для зоны растекления:

 м, (3.1)

для зоны слабых разрушений:

 м, (3.2)

для зоны средних разрушений:

 м, (3.3)

для зоны сильных разрушений:

 м, (3.4)

для зоны полных разрушений:

 м, (3.5)

где кв - коэффициент, значение которого зависит от условий расположения и массы заряда, а также от степени допускаемых повреждений зданий и сооружений (принимается по таблице А.1 Приложения А);

С – масса заряда взрывчатого вещества, 112300 кг.

Избыточное давление во фронте ударной волны (Рф) рассчитывается по формуле (2.1):

кПа

где: ΔРф - избыточное давление, кПа;

qэ - тротиловый эквивалент взрыва (qэ = 0,5·q = 0,5·112300 = 56,150 кг, q - мощность взрыва, 112300 кг);

R - расстояние от центра взрыва до близлежащей деревни Макан, м.

Таким образом, полученные в результате расчетов расстояния нанесены на карту на рисунке 3.1.

Рисунок 3.1 – Зоны действия избыточного давления воздушной ударной волны

Ближайший населенный пункт деревня Макан попадает в первую зону безопасности. Остальные безопасные расстояния не превышают фактические, значит при ЧС, вызванной взрывом на складе взрывчатых веществ, здания и сооружения деревни Макан получат повреждения пятой степени, т.е. незначительные случайные повреждения застекления.

3.2 Оценка возможности возникновения аварии

Оценка риска аварии проводится по "Методическим указаниям по проведению анализа риска опасных производственных объектов Госгортехнадзора РФ" [11].

Возможные аварии на объекте ранжируют по тяжести последствий (катастрофические, критические, некритические и с пренебрежимо малыми последствиями), в соответствие которым, в виде таблицы, ставятся вероятности их реализации в год на данном объекте.

Категории аварий в соответствии с ГОСТ Р 27.310-93 трактуются следующим образом:

- катастрофический – приводит к смерти людей, потере объекта, наносит невосполнимый ущерб окружающей среде (категория А);

- критический (некритический) – угрожает (не угрожает) жизни людей, потере объекта, окружающей среде (категория В);

- с пренебрежимо малыми последствиями – не относится ни к одной из предыдущих категорий.

Применительно к случаю взрыва на складе ОАО "Бурибаевский ГОК" частоты (вероятности) и тяжесть аварии трактуются следующим образом:

Частая авария – происходящая несколько раз в год на складе взрывчатых материалов.

Вероятная авария – единичные случаи за все время существования объекта.

Возможная авария – единичные случаи на аналогичных объектах в горнорудной промышленности.

Редкая авария – единичные случаи в истории аналогичных объектов в мире.

Практически невероятная авария – принципиально возможная, хотя в мировой практике не имевшая прецедентов.

Для нашего случая ни одна из аварий к "катастрофическому исходу" не приводит, так как население и близлежащие населенные пункты не страдают даже в случае взрыва всей массы взрывчатого вещества на складе.

Наиболее опасный вариант аварии – взрыв взрывчатых материалов после загорания в хранилищах или автомобиле, когда угроза жизни не является неизбежной и существует возможность эвакуации, отнесем к критическому случаю [5,11].

К некритическому случаю отнесем сгорания взрывчатых материалов на складе или в автомобиле, приводящие к существенным повреждениям автомобиля или хранилищ и оборудования склада.

Случаи предотвращенных аварий отнесем к авариям с пренебрижимо малыми последствиями.

Учитывая статистику об авариях, а также то, что за годы функционирования объекта аварий на нем не зарегистрировано, ожидаемую частоту аварий в год оценим следующим образом:

- частая ( Р = 1 ),

- вероятная авария – случаи предотвращенных аварий (0,01 < P < 1),

- возможная авария – случаи аварийного сгорания хранящихся и перевозимых промышленных взрывчатых материалов, которые наблюдались неоднократно в отечественной и мировой практике (0,0001 < P < 0,01),

- редкая авария – случаи взрыва, которые регистрируются как единичные случаи в мировой практике хранения промышленных ВМ (0,000001 < Р < 0,0001),

- практически невероятная (Р < 0,000001).

Результаты анализа риска представлены в таблице 3.1.

Таблица 3.1 – Матрица "вероятность-тяжесть последствий" аварий на складе взрывчатых материалов.

Из таблицы 3.1 видно, что риск функционирования склада ОАО "Бурибаевский ГОК" является условно приемлемым, количественный анализ риска не обязателен.

Проведение количественного анализа риска для какого-либо объекта имеет целью обосновать внесение изменений в существующую практику функционирования объекта, чтобы довести риск до приемлемого. В данном случае это типовой объект, сооруженный по типовому проекту, и размещен в соответствии с требованиями ЕПБ при ВР [8]. В связи с этим необходимость в количественном анализе риска возникает лишь при неблагополучном положении на складах такого типа в целом по отрасли.

Таким образом, существующее состояние безопасности на складе ВМ данного типа позволяет ограничиться качественным анализом риска.

4. Оценка индивидуального и социального риска

Оценка индивидуального риска позволяет проанализировать необходимость проведения возможных и достаточных мер для уменьшения взрывной опасности [11]. Индивидуальный риск – характеризует вероятность (частота) возникновения опасных факторов пожара и взрыва, возникающая при аварии в определенной точке пространства. Характеризует распределение риска.

4.1 Метод оценки индивидуального риска

Вероятность реализации различных сценариев аварии рассчитывают по формуле:

Q(A) = Qав ·Q(A)ст, (4.1)

где Qав – вероятность взрыва единичного заряда Аммонита 6ЖВ, принимается равным 10-5;

Q(A)ст – статистическая вероятность развития аварии определяют по таблице 4.1

Таблица 4.1 - Статистические вероятности различных сценариев развития аварии

Вероятность взрыва ящика с запасом взрывчатых материалов с образованием воздушной ударной волны:

Qи.д = 10-5 · 0,164 = 0,164·10-5 год -1

Вероятности развития аварии в остальных случаях принимают равными 0.

Из расчетов раздела 2 на расстоянии 3 м избыточное давление DР составляет 285,9 кПа; импульс i волны давления – 425,2 Па · с;

Индивидуальный риск R, год-1, определяют по формуле

, (4.2)

где QП — условная вероятность поражения человека;

Q(A) — вероятность реализации аварий;

п — число ветвей логической схемы.

Условная вероятность поражения человека избыточным давлением, развиваемым при взрыве 35 кг Аммонита 6ЖВ QП и.д. определяется по таблице 4.2. Для чего в начале определяется "пробит"-функция Рr, которая рассчитывается по формуле:

Рr = 5 – 0,26·ln·(V), (4.3)

, (4.4)

= 6,47

Рr = 5 – 0,26·ln·(6,47) = 4,515

Тогда из таблицы 4.2 получаем, что условная вероятность поражения человека равна 30%.

Таблица 4.2 - Значения условной вероятности поражения человека в зависимости от Рr

По формуле (4.2) определяем индивидуальный риск:

R = 0,164·10-5 · 0,3 = 4,92·10-7 год -1.

Из анализа расчетов следует, что индивидуальный риск равен 4,92·10-7 год-1 и лежит в промежутке 10-8 год-1 < 4,92·10-7 год-1 < 10-6 год-1, т.е. использование взрывчатых веществ может быть реализовано только после проведения возможных и достаточных мер для уменьшения взрывоопасности.

4.2 Метод оценки социального риска

Для вычисления социального риска территория вокруг эпицентра взрыва делится на две зоны поражения. Для каждой из зон определяется средняя условная вероятность поражения человека и среднее число людей, находящихся в данной зоне, рассчитывается ожидаемое число погибших N. В случае если при любом варианте развития аварийной ситуации N меньше 10 (в соответствии с ГОСТ Р 12.3.047-98 социальный риск допускается оценивать по поражению не менее 10 человек), социальный риск принимается равным 0 [20].

5. Молниезащита склада взрывчатых веществ ОАО "Бурибаевский гок"

В соответствии с Федеральным Законом "О защите населения и территории от ЧС природного и техногенного характера" для обеспечения безопасности на складе взрывчатых веществ необходимо спроектировать молниезащиту [21].

Цель данного раздела заключается в расчете основных характеристик двойного стержневого молниеотвода.

5.1 Методика проектирования зоны защиты двойного стержневого молниеотвода

Молниеотвод считается двойным, когда расстояние между стержневыми молниеприемниками L не превышает предельной величины Lmax. В противном случае оба молниеотвода рассматриваются как одиночные.

Конфигурация вертикальных и горизонтальных сечений стандартных зон защиты двойного стержневого молниеотвода (высотой h и расстоянием L между молниеотводами) представлена на рисунке 5.1.

Рисунок 5.1 – Зона защиты двойного стержневого молниеотвода

Построение внешних областей зон двойного молниеотвода (полуконусов с габаритами h0, r0) производится по формулам таблицы 5.1 для одиночных стержневых молниеотводов.

Таблица 5.1 - Расчет зоны защиты одиночного тросового молниеотвода

Размеры внутренних областей определяются параметрами h0 и hc, первый из которых задает максимальную высоту зоны непосредственно у молниеотводов, а второй - минимальную высоту зоны посередине между молниеотводами. При расстоянии между молниеотводами L £ Lc граница зоны не имеет провеса (hc = h0). Для расстояний Lc £ L ³ Lmax высота hc определяется по выражению:

 (5.1)

Входящие в него предельные расстояния Lmax и Lc вычисляются по эмпирическим формулам табл. 3.6, пригодным для молниеотводов высотой до 150 м. При большей высоте молниеотводов следует пользоваться специальным программным обеспечением [16,26].

Таблица 5.2 - Расчет параметров зоны защиты двойного стержневого молниеотвода

Размеры горизонтальных сечений зоны вычисляются по следующим формулам, общим для всех уровней надежности защиты:

максимальная полуширина зоны rх в горизонтальном сечении на высоте hx:

 (5.2)

длина горизонтального сечения Lx на высоте hx ³ hc:

 (5.3)

причем при hx < hc Lx = L/2;

ширина горизонтального сечения в центре между молниеотводами 2rcx на высоте hx £ hc:

 (5.4)

Пользуясь данной методикой можно спроектировать молниезащиту для склада Аммонита 6ЖВ ОАО "Бурибаевский ГОК".

5.2 Расчет зоны защиты двойного стержневого молниеотвода для склада взрывчатых веществ ОАО "Бурибаевский ГОК"

Исходными данными для решения поставленной задачи являются:

Длина здания склада L = 100 м;

Высота молниеотвода h = 20 м;

Необходимая степень защиты Рз = 0,999.

Из таблицы 5.1 определяются высота и радиус конуса защиты:

h0 = 0,7 ∙ h = 0,7 ∙ 20 = 14 м,

r0 = 0,6 ∙ h = 0,6 ∙ 20 = 12 м,

Из таблицы 5.2 определяются предельная величина Lmax и величина Lc:

Lmax = 4,25 ∙ h = 4,25 ∙ 20 = 85 м,

Lc = 2,25 ∙ h = 2,25 ∙ 20 = 45 м,

Учитывая условие Lc £ L ³ Lmax, можно определить высоту hc:

hc =  м,

Определим длину и ширину горизонтального сечения на высоте hх = 3 м (hх < hс):

lx = L/2 = 100/2 = 50 м,

rcx = м,

rx = м,

Определим длину и ширину горизонтального сечения на высоте hх = 10 м (hх > hс):

lx = м,

rx = м,

По данным расчетам на рисунке 5.2 приведен чертеж молниезащиты для склада взрывчатых веществ ОАО "Бурибаевский ГОК".

Рисунок 5.2 – Молниезащита, рассчитанная для склада взрывчатых веществ ОАО "Бурибаевский ГОК"

Таким образом, изучена методика проектирования стержневого молниеотвода и рассчитаны основные параметры двойного стержневого молниеотвода для склада взрывчатых веществ ОАО "Бурибаевский ГОК" [5].

Высота молниеотвода равна 20, высота молниеприемника - 6 метров, радиус защиты 12 м.

Данная молниезащита обеспечивает 0,999 надежность защиты.

6. Мероприятия по обепечению противовзрывной защиты

Противовзрывная безопасность обеспечивается как при хранении на складах взрывчатых веществ, так и при проведении взрывных работ по ликвидации весенних заторов. Важно отметить, что одним из самых распространенных методов обеспечения противовзрывной защиты – это соблюдение техники безопасности при обращении и хранении взрывчатых веществ, а также всевозможные технические решения по снижению риска возникновения аварийных ситуаций [29].

Целью данного раздела является разработка необходимых требований по обеспечению противовзрывной защиты.

6.1 Обеспечение противовзрывной защиты на складе взрывчатых веществ ОАО "Бурибаевский ГОК"

Для склада взрывчатых материалов емкостью 50 т и более должны разрабатываться декларация безопасности и план ликвидации аварий, определяющий порядок действий в аварийных ситуациях. Такие планы для складов (кроме подземных) подлежат утверждению юридическим владельцем склада, руководителем организации (шахты, рудника, карьера и т.п.) по согласованию с территориальными органами ГПС. Для подземных складов взрывчатых материалов меры по ликвидации возможных аварий должны включаться в общий План ликвидации аварий [5, 7].

Для предотвращения аварийных ситуаций на складе необходимо выполнять мероприятия по уменьшению риска их возникновения, а именно:

- проектировать хранилища с учетом требований пожарной безопасности (очистка территории склада и вокруг нее от растительности, применение по возможности негорючих материалов для оборудования помещений);

- содержать в технически исправном состоянии системы противопожарной безопасности, проводить их своевременную ревизию и ремонт;

- содержать в технически исправном состоянии систему молниезащиты, электроснабжения, проверять заземления, осуществлять своевременный ремонт;

- постоянные и временные склады взрывчатых материалов должны иметь два вида освещения - рабочее и резервное (аварийное).

- соблюдать требования по условиям хранения ВМ;

- строго ограничить пропускной режим на складе, обеспечить надежную охрану склада.

- содержать в технически исправном состоянии средства связи и проводить своевременный ремонт ограждения склада;

- организовывать аттестацию лиц, ответственных за проведение работ на складе взрывчатых материалов; проверять знания персонала норм ЕПБ при ВР и пожарной безопасности;

- вырубать на территории склада и запретной зоны вокруг него деревья и кустарники, а сухая трава, заросли, хворост и другие легковоспламеняющиеся предметы должны быть убраны.

- разрабатывать мероприятия по совершенствованию взрывного дела.

Кроме того, хранилища взрывчатых материалов постоянных складов должны устраиваться из несгораемых материалов.

При устройстве каркасно-засыпных стен и перегородок в качестве засыпки разрешается применять тощий бетон, шлак или пропитанные известковым молоком опилки.

Стены каркасно-засыпных и бревенчатых хранилищ взрывчатых материалов и перегородки должны быть покрыты несгораемым составом или оштукатурены с внутренней и наружной сторон. Деревянные потолки в хранилищах взрывчатых материалов должны быть оштукатурены или покрыты несгораемым составом [8,20].

В местностях с сухим климатом разрешается возведение глинобитных хранилищ, а также хранилищ из сырцового или саманного кирпича.

Крыши хранилищ должны быть сооружены из несгораемых материалов или покрыты несгораемым составом изнутри и снаружи.

Хранилища необходимо устраивать так, чтобы температура воздуха в них не могла подниматься выше 30°С. Каждое из хранилищ должно иметь чердачное помещение (при железобетонных перекрытиях устройство чердачных помещений не обязательно).

Для снижения действия поражающих факторов потенциально возможных ЧС, вызванных авариями было бы актуально:

- обеспечить периметр хранилища камерами наблюдения;

- прожекторы установить не только по внешнему контуру, но и на самой территории, для лучшего наблюдения за территорией склада;

- телефон и пункт радиосвязи установить как минимум в трех местах, а не в одном, как это существует в данный момент.

При проведении взрывных работ по охране объектов от повреждения ледоходом и паводковыми водами допускается кратковременное (не более 30 суток) хранение взрывчатых материалов на специальных площадках. Для производства массовых взрывов, геофизических и других разовых работ срок кратковременного хранения взрывчатых материалов не должен превышать 90 суток. При этом во всех случаях взрывчатые материалы необходимо размещать на деревянном настиле высотой не менее 20 см от земли и под навесом или брезентовым покрытием.

6.2 Обеспечение безопасности ведения взрывных работ

Взрывные работы требуют профессионального отбора и обязательной аттестации лиц, привлекаемых для ликвидации весенних заторов. Ежегодно в предпаводочный период группа взрывников в количестве 5 человек проверяется специальной комиссией на готовность к проведению взрывных работ. На основании чего выдается разрешение на проведение взрывных работ по ликвидации весенних заторообразований.

Непосредственно перед взрывом льда производится инструктаж лиц, занятых на взрывных работах.

Взрывание зарядов взрывчатых веществ должно проводиться по оформленной в установленном порядке технической документации (проектам, паспортам и т.п.). С такими документами персонал, осуществляющий буровзрывные работы, должен быть ознакомлен под роспись. Разовые взрывы зарядов в шпурах для доведения контура выработки до размеров, предусмотренных проектом, удаления навесов, выравнивания забоя, подрывки почвы выработки, расширения выработки при перекреплении и опытном взрывании, а также в целях ликвидации отказов разрешается проводить по схемам. Схема составляется и подписывается лицом технического надзора, осуществляющим непосредственное руководство взрывными работами, и на шахтах, опасных по газу или пыли, подлежит утверждению техническим руководителем шахты. В схеме указываются расположение шпуров, масса и конструкция зарядов, места расположения постов и укрытия взрывника, необходимые дополнительные меры безопасности. Со схемой под роспись должен быть ознакомлен взрывник (мастер-взрывник) [8].

По прибытию на место ликвидации необходимо провести разведку ледяного покрова и торосистых мест. Лед проверяется не менее чем двумя рабочими, которые двигаются на расстоянии 3…4 м друг от друга, идущий впереди проверяет пешней лед. Если пешня пробивает лед с одного удара, прекращается движение в этом направлении и выбирается другой путь. Передвижение по льду в туман, пургу, сильный снегопад запрещается.

Взрывник, находящийся на непрочном льду, должен быть в спасательном жилете, иметь багорик и легкую доску, по которой передвигается. Старший взрывник должен иметь спасательную веревку для оказания первой помощи пострадавшим.

Далее определяется безопасное расстояние для людей, которое зависит от вида работ, массы одновременно взрываемых зарядов и глубины их погружения в воду. Определив расстояние, взрывники укладывают в лодку или ящик не более 20 зарядов массой до 40 кг и укрывают их брезентом.

Заряды, боевики и детонаторы к лункам подносят только взрывники. Запрещается инициирование зарядов или сети детонационного шнура в пределах опасной зоны с мотокатера или моторной лодки.

Бросание зарядов на плывущие льдины, на участки уплотнения шуги или заторы с берега, либо непосредственно с защищаемого сооружения допускается в исключительных случаях. Такую работу может выполнять только взрывник, имеющий практический стаж на ледокольных работах не менее двух сезонов. Заряды необходимо бросать по одному.

Длина огнепроводного шнура (зажигательной трубки) бросаемых зарядов должна быть не менее 15 и не более 25 см.

При производстве взрывных работ обязательна подача звуковых, а в темное время суток, кроме того, и световых сигналов для оповещения людей. Запрещается подача сигналов голосом, а также с применением взрывчатых материалов.

Значение и порядок сигналов:

а) первый сигнал - предупредительный (один продолжительный). Сигнал подается при вводе опасной зоны;

б) второй сигнал - боевой (два продолжительных). По этому сигналу проводится взрыв;

в) третий сигнал - отбой (три коротких). Он означает окончание взрывных работ.

На заторах и льдинах во время взрывов находиться запрещено. На границах опасной зоны выставляют посты охраны, у них должны быть красные флажки. В необходимых случаях можно привлечь сотрудников милиции [8,13].

Таким образом, в разделе представлены основные требования взрывобезопасности при обращении взрывчатых веществ.

Рассмотрены технические решения по повышению устойчивости функционирования склада ОАО "Бурибаевский ГОК".

В следующем разделе будут предложены патентные проработки, позволяющие снизить вероятность возникновения взрыва при хранении и использовании взрывчатых веществ.

7. Патентная проработка, обеспечивающая безопасность обращения аммонита 6ЖВ

Современное общество все больше и больше старается оградить себя и окружающую природную среду от вредных влияний техносферы. Поэтому актуальны стали разработки новых веяний различных технологий. При защите населения и территории от взрывов конденсированных взрывчатых веществ, необходимо обеспечить безопасность при хранении и непосредственном использовании взрывчатых веществ [14]. Цель данного раздела – предложить новые методы для обеспечения безопасности склада взрывчатых веществ и проведения взрывных работ при ликвидации затора.

7.1 Способ и устройство для защиты конструкций

Способ защиты конструкций, содержащих взрывчатые вещества, заключается в подрыве дополнительного заряда взрывчатого вещества, который отличается тем, что перед защищаемой конструкцией (склад взрывчатых веществ) размещают экран, на его внутреннюю поверхность наносят взрывчатое вещество, которое при помощи каналов, заполненных взрывчатым веществом, соединяют с внутренней поверхностью основного взрывчатого вещества, прилегающего к метаемой пластине. Причем экран располагают по отношению к внешней поверхности основного взрывчатого вещества на расстоянии:

, (7.1)

, (7.2)

, (7.3)

где - расстояние между экраном и преградой;

х - расстояние от точки соударения тела с экраном до детонационного канала;

l0 - толщина экрана с нанесенным на него слоем ВВ;

l' - толщина основного заряда ВВ;

D - скорость детонационной волны в инициирующем ВВ;

- средняя скорость движения тела через экран и нейтральный слой (воздух, наполнитель) толщиной .

Данная конструкция позволяет защитить склад от механических воздействий, в частности передачи инициирующего действия от других взрывов. А также позволит защитить на некоторое время от начавшегося пожара [25].

7.2 Способ защиты окружающей среды от продуктов взрыва

Изобретение относится к средствам защиты от воздействия взрыва и предназначено для повышения безопасности вблизи взрывоопасных объектов в аварийных ситуациях. Техническим результатом изобретения является ослабление взрывной ударной волны и поглощение вредных диспергированных частиц при взрыве и может быть использовано при транспортировании и хранении взрывоопасных объектов, содержащих взрывчатые и радиоактивные вещества. Для этого создают преграду вокруг взрывоопасного объекта. Преграду выполняют в виде двух слоев, один за другим. При этом первый слой рассекателей размещают по радиусу на пути расходящихся от эпицентра продуктов взрыва (ПВ) с содержащимися в них опасными диспергированными частицами. Второй слой размещают на пути сформированных струйных течений с зазором по отношению к первому. Преграду из второго слоя выполняют из фрагментов-поглотителей (ФП), сорбирующих опасные вещества импактированием, и с радиальным смещением ФП по отношению к рассекателям первого слоя. Зазор между слоями рассекателей и ФП заполняют пеноаэрогелеобразующей массой, взаимодействующей с газовыми потоками. При этом аэробаллистические параметры, массу, количество и размеры ФП выбирают из соотношения:

, (7.4)

где V - средняя скорость разлета рассекателей, определяемая давлением продуктов взрыва, аэробаллистическим коэффициентом и массой каждого рассекателя и каждого ФП; N - количество рассекателей; - время газодинамической фильтрации (время прохода ПВ через слои); А - размер ФП, поглощающего вредные вещества, сконцентрированные газодинамическими струями, после прохождения первого слоя [25].

Рисунок 7.1 – Схема преград, позволяющих обеспечить безопасность окружающей среды при взрыве

Выводы

В ходе разработки дипломной работы:

- изучены специфика заторных наводнений, взрывной метод ликвидации заторов на реках и взрывчатые вещества, используемые при таких работах;

- смоделирована аварийная ситуация, происшедшая вследствие взрыва Аммонита 6ЖВ при проведении взрывных работ и проанализирована вероятность её возникновения;

- рассчитаны безопасные расстояния при хранении и непосредственном использовании взрывчатых материалов;

- проанализирован риск возникновения техногенной аварии на складе взрывчатых материалов и оценен индивидуальный риск при проведении взрывных работ по ликвидации затора;

- спроектирована молниезащита для склада взрывчатых веществ;

- рассмотрены основные мероприятия по обеспечению противовзрывной защиты и предложены новые способы противовзрывной безопасности при хранении и использовании взрывчатых материалов – защита конструкций и окружающей природной среды.

Список литературы

1. В.А. Вузин, А.Г. Василевский, А.Б. Векслер, Методические рекомендации по предотвращению образования ледовых заторов на реках РФ и борьбе с ними, М., ФЦ ВНИИ ГОЧС, 2008

2. Руднев А.С. Опыт борьбы с заторами льда на Лене. Труды КСГ, вып. 56, 1970

3. Попов Е.Г. Заторы льда и проблемы борьбы с ними. - Метеорология и гидрология, 1968, № 8

4. Фаухутдинов А.А., Методические рекомендации председателям противопаводковых комиссий муниципальных образований Республики Башкортостан по выполнению комплекса противопаводковых мероприятий, Уфа, 2006

5. Декларация промышленной безопасности "Базисный склад взрывчатых материалов ОАО "Бурибаевский ГОК", 2003

6. Мастрюков Б.С. Безопасность в чрезвычайных ситуациях. Учебник для студ. высш. учеб. заведений. — М.: Издательский центр "Академия", 2003. — 336с

7. Безопасность взрывных работ в промышленности. М., Недра,1992 г.

8. Единые правила безопасности при взрывных работах, ПБ 13-407-01, М. ГУП "Научно-технический центр по безопасности в промышленности Госгортехнадзора России". 2001 г.

9. Б.А.Эпов. Основы взрывного дела. М., 1974 г.

10. Защита населений и территорий в чрезвычайных ситуациях, под общей редакцией Фалеева М.И., ГУН ОБЛИЗДАТ, Калуга, 2001, - 207 с.

11. Методические указания по проведению анализа риска опасных производственных объектов, РД 03-418-01, Госгортехнадзор РФ, 2001 г.

12. Методические указания для практических занятий по курсу "Тактика спасательных работ и ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций". Составитель: Ю.М.Планида.

13. Руководство по подрывным работам (РПР-69), Воениздат, М-69.

14. Взрывчатые вещества: учеб. пособие Красногорская Н. Н., Эйдемиллер Ю. Н., Планида Ю. М, Ганцева Е. М. УГАТУ - Уфа: УГАТУ, 2006. - 78 с.

15. Методические рекомендации по проведению взрывных работ по ликвидации заторов, ЗАО "Бурибаевский ГОК", 2007 – 25 с.

16.СО 153-34.21.122-2003 "Инструкция по устройству молниезащиты зданий, сооружений и промышленных коммуникаций"

17.ГОСТ Р 22.0.06-95 Источники природных чрезвычайных ситуаций. Поражающие факторы

18. ГОСТ Р 22.0.11-99 Предупреждение природных ЧС

19. ГОСТ Р 22.0.05-94 "Техногенные чрезвычайные ситуации",

20. ГОСТ Р 12.3.047-98 "Пожарная безопасность технологических процессов"

21. ФЗ РФ "О защите населения и территорий от чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера" от 18.12.2006 N 232-ФЗ

22. Постановление от 21 мая 2007 г. N 304 "О классификации чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера"

23. Красногорская Н.Н., Ганцева Е.М., Планида Ю.М., Эйдемиллер Ю.Н., Тезаурус, Уфа, 2003

24. http\\www.mchsrb.ru Отчёт о паводках за 2006, 2007 года

25. http\\www.fips.ru

26. Шойгу С.К., Обеспечение мероприятий и действий сил ликвидации ЧС, 1, 2 и 3 книги, М., 1997

27. Электронное учебное пособие, Предупреждение и ликвидация ЧС

28. Учебник спасателя, МЧС РФ, М., 1998

29. Аварии и катастрофы, предупреждение и ликвидация последствий, М., 1996, Книга 2, - 321 с.

30. Годовой отчёт о деятельности федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору в 2008 году, М, 2009

Приложение

Таблица Б.1 - Классификация взрывчатых материалов по группам совместимости

Страницы: 1, 2