Тема 1 Введение
1.1 Главные понятия и область внедрения. Область внедрения взрывных работ в народном хозяйстве очень пространна и она повсевременно расширяется. Это разъясняется тем, что выделяемая при взрыве мощность громадна, потому взрывные работы более обширно используются для разрушения крепких горных пород и перемещения больших масс на относительно маленькие расстояния. К примеру, в 2002 г. взрывные работы и работы со взрывчатыми материалами делали 1086 компаний и организаций Русской Федерации. Хранение ВВ и средств инициирования производилось на 1055 складах взрывчатых материалов. Функционировали 280 оборудованных площадок для приема взрывчатых материалов с заводов-изготовителей, 19 комплексов для механизированной подготовки ВВ к применению и 66 пт, на которых предприятиями-потребителями в течение года сделано 409,3 тыс. т ВВ, что на 13,2% больше, чем в 2001 г., а толика их от общего объема употребления ВВ составила 58%, в 2001 г. – 51,6%. В 2002 г. было израсходовано 705,5 тыс. т, а число использованных детонаторов составило 30,72 млн. штук, по сопоставлению с 2001 г. снизилось на 9,8%. Это гласит о переходе от огневого взрывания на более неопасные методы взрывания. Потребление детонирующих и огнепроводных шнуров составило 107,7 млн. м (в 2001 г. – 114,0 млн. м). Численность исполнителей взрывных работ в 2002 г. составила 10,9 тыс. человек, а к воззванию с ВМ имели доступ 47,7 тыс. трудящихся, в 2001 г. – 50,5 тыс. человек. Повышенное внимание должно уделяться учету наличных ВМ. В 2002 г.было выявлено 36 утрат и 29 хищений ВМ в организациях, ведущих взрывные работы, в 2001 г. соответственно 52 и 41. Основное количество хищений ВМ (15 из 20) произошли с места ведения горных работ (10 в подземных горных выработках, 4 – на открытых разработках). Фактически все хищения совершены лицами, связанными по роду собственной деятельности с воззванием с ВМ либо имевшими к ним доступ. Колоссальное давление, развиваемое при взрыве, позволяет использовать взрывные технологии в таких областях индустрии, как упрочнение поверхности металлов, также сварки разных материалов, соединение которых другими методами пока нереально. Обширное распространение в индустрии получает применение кумулятивных удлиненных зарядов для образования отверстий в трубах, листах, резки железных конструкций, разрушения промышленных соединений. Тема 2 Особые виды взрывных работ в народном хозяйстве 2.1. Взрывание скальных перемычек, применяемых в гидротехническом строительстве для изоляции котлована от водоема либо водотока. Перемычки могут быть скальными в виде участков естественного массива и насыпными грунтовыми либо грунтовыми с камненабросной пригрузкой. После окончания строй работ в котловане перемычки взрывают. При всем этом используют взрывы: на рыхление с следующей выемкой грунта экскаваторами; на выброс — для образования начальной прорези, расширение которой делается аква потоком; на выброс и рыхление — для образования начальной прорези и облегчения размыва остальной части перемычки; на полный выброс маленьких по протяженности перемычек. Перемычки взрывают в относительно стесненных критериях, когда требуется ограничивать дальность разлета породы, учесть действие воздушной и сейсмических волн. Для бурения скважин в скальных перемычках используют легкие шарошечные либо станки ударных методов бурения. В перемычках грунтовых отлично применение шнековых станков; в каменно-набросных перемычках бурение скважин более трудно и осуществляется с обсадкой скважин металлическими трубами. Выбор бурового оборудования может быть произведен на базе исследования исполнительных чертежей на строительство перемычек, по которым инсталлируются: материал, из которого состоит перемычка, конфигурация и размеры перемычки (продольный и поперечные профили); ситуационный план местности с нанесенными объектами, подлежащими защите от воздействия воздушной и сейсмических волн и разлета кусков. При взрывании используют, обычно, вертикальные скважины. Если они не обеспечивают проработку СПП, то их используют в купе с наклонными скважинами. При взрывании глубина рыхления принимается на 0,5—1 м ниже проектного дна, при всем этом учитывается трудность выемки горной массы из-под воды. Для скважин, пробуренных у откоса перемычки, подпертого водой, сетка скважин миниатюризируется до 0,5 — 0,7 расчетной. Взрывание — короткозамедленное, порядное либо по волновой схеме, при помощи детонирующего шнура и КЗДШ. При взрывании на выброс осевой прорези в перемычках, если глубина прорези не превосходит 4 м, следует использовать вертикальные скважинные заряды выброса, расположенные в один ряд по оси прорези. Если ее глубина больше 4 м, используют сосредоточенные заряды выброса, размещаемые в скважинах увеличенного поперечника. Для объектов площадки, попадающих в страшную зону по воздушной волне pi разлету кусков, предусматриваются особые меры защиты. Так, для защиты от деяния воздушной волны выставляют оконные рамы либо укрывают их щитами. Для защиты от разлета кусков породы более ответственные части объектов (механизмы, трансформаторы, колонны и т. п.) закрывают бревенчатыми щитами. 2.2. Обрушение неуравновешенных частей массивов, под которыми понимаются нависающие части скальных массивов в крутых склонах, подсеченные тектоническими трещинками, трещинками наслоения либо большие глыбы, способные к обрушению. Уположение скальных откосов и склонов следует создавать в тех случаях, когда по условиям общей либо местной стойкости крутизна их превосходит допустимую, установленную расчетом.
Схемы обрушения неуравновешенных массивов: 1 — контурные скважины; 2 — скважина подбоя либо малокамерный заряд, либо шпуры; 3 — заряд рыхления. Выполнение чистки скальных откосов (склонов) от неуравновешенных в обвальном отношении обломков должно проектироваться поэтапно зависимо от степени угрозы, которая выявляется в итоге подготовительного осмотра откосов (склонов) обборщиками (высотниками). При проектировании взрывных работ для принудительного обрушения неуравновешенных скальных массивов на откосе либо склоне нужно предугадывать применение шпуровых либо скважинных малокамерных зарядов (рукавов) с расположением скважин (шпуров) по контуру откоса. В случае маленькой мощности массива либо мелкоблочной его структуры для обрушения довольно взрыва скважин, расположенных по контуру откоса. При большой мощности массива либо крупноблочной его структуре, не считая контурных и подбойных зарядов, нужно использовать заряды рыхления, располагаемые посреди массива. Выполнение взрывных работ по принудительному обрушению должно выполняться в полном согласовании с «Едиными правилами безопасности при взрывных работах». Они должны согласовываться с организациями, объекты которых размещены в небезопасной зоне. В качестве взрывчатых веществ для скважин следует использовать сыпучие ВВ средней мощности, а для шпуровых зарядов патронированные взрывчатые вещества. В обводненных скальных массивах следует использовать водоустойчивые ВВ. 2.3. Взрывное образование камуфлетных полостей, используемое при сооружении подземных емкостей для хранения жидкостей и газов, ям под столбы и опоры. Камуфлетный взрыв – подземный взрыв, не сопровождающийся образованием воронки на поверхности. При взрыве камуфлетного заряда в породном массиве на стены зарядной полости действует динамический удар. В горной породе появляются волновые явления, насыщенные у заряда и ослабляющиеся по мере удаления от него. В породном массиве образуются зоны: сжатия (вытеснения и уплотнения), трещинообразования (разрывов, сотрясения и растрескивания) и сотрясения. 1-ая зона очень мала и не имеет точной границы с зоной трещинообразования, потому целенаправлено рассматривать зоны вытеснения и разрывов вместе как одну общую зону – зону разрушения. Время от времени при определенном соотношении меж зарядом и расстоянием его до открытой поверхности появляется еще зона отколов. Процесс разрушения породы, согласно теории Г.И. Покровского, идет последующим образом: в момент взрыва удар газов взрыва разрушает и теснит некий слой породы, прилегающий к заряду, образуя полость – зону вытеснения либо котел. Раздавленная и вытесненная порода вдавливается в стены котла, которые вследствие этого представляют собой слой раздавленной и уплотненной породы. Появившаяся в момент взрыва ударная волна перемещается радиально в массиве породы за границы котла, вызывая смещение частиц породы в круговом направлении. В итоге кругового перемещения частиц и слоев породы в ней появляются действующие в тангенциальном направлении усилия растяжения и сдвига. Они вызывают образование сети круговых и кольцевых (прерывающихся сферических) трещинок. Таким макаром, в границах зоны разрушения сначала (от центра) размещается слой бесструктурной, раздавленной и уплотненной породы с частыми и широкими трещинками разрывов и сложений. Он равномерно перебегает в породу, сохранившую свою структуру в отдельных частях, но также пронизанную сетью круговых и сферических трещинок. По мере удаления от центра трещиноватость миниатюризируется. Точной внешней границы зона разрушения не имеет. С удалением от очага взрыва ударная волна затухает и перебегает в волну напряжений, распространяющуюся со звуковой скоростью, которая на неком расстоянии слабеет. Эта зона (зона сотрясений) не имеет верно выраженных внутренних и внешних границ. Эффект котлообразования используют и при проходке глубочайших колодцев и маленьких стволов в мягеньких породах. К примеру, ствол глубиной 54 м и поперечником 5,2 м на Юрковском буроугольном карьере (Наша родина) был пройден методом вытеснения и уплотнения грунтов при внутреннем действии взрыва заряда в пробуренной скважине. Опыты проведения таким методом шурфов на глубину до 60 м были и в Кузбассе. При всем этом срок поведения шурфа сокращался на 20…40%, а цена проходки и крепления выработки – на 10…30%. Способом уплотнения мягеньких грунтов взрывом делают и полости огромных размеров для хранения нефти. Одно из многообещающих направлений сотворения подземных газонефтехранилищ – внедрение камуфлетных ядерных взрывов. Примером могут служить экспериментальные взрывы «Рейнер», «Хардхет», «Гном», «Соломон» и другие, проведенные в США. Но применение промышленных ядерных взрывов в широких масштабах сдерживается на современном уровне развития техники 2-мя отрицательными факторами: радиоактивным инфецированием среды и значимым сейсмическим эффектом. 2.4. Посадка насыпей на болотах, когда сначала взрывом разрушается и удаляется плотный верхний слой болота до отсыпки насыпи, а потом взрывом удаляется слой торфа меж насыпью и жестким дном. Проект взрывных работ на болотах должен отражать мероприятия по предупреждению взрыва горючих газов. При производстве взрывных работ огневое взрывание разрешается только при одиночном заряде. При взрывании с применением электродетонаторов либо капсюлей-детонаторов нужно использовать боевики в специальной оболочке, не передающей давление на детонатор при нажатии на боевик забойником. Заряжание скважин (шпуров) при взрывании детонирующим шнуром допускается проводить конкретно прямо за бурением. В скважину (шпур) сразу можно досылать менее 2-ух патронов ВВ без средств инициирования. Установка электровзрывной сети в обводненных критериях разрешается делать только с применением антенных проводов.2.5. Взрывные работы в лесном хозяйстве, где с помощью их ведется корчевка пней для чистки площади, также тушение лесных пожаров в аварийном порядке. Понятно, какую тяжёлую и трудоёмкую работу представляет корчёвка пней, когда она делается вручную. При взрывной корчёвке в почве у пня бурят углубление так, чтоб конец его оказался под пнём. В это углубление вводят заряд взрывчатого вещества и свободную часть углубления плотно засыпают землёй. Взрыв не только лишь вырывает пень из земли, да и в той либо другой степени расщепляет его, облегчая следующее внедрение пня. Корчёвка пней обычно делается не только лишь для расчистки площадей лесосек, да и для использования получаемой древесной породы как горючего либо как сырья для лесохимической индустрии.
Корчёвка пней взрывным методом.При чистке дна Цимлянского моря необходимо было выкорчевать огромное количество пней; некие из их были шириной до 3 метров. Вырвать такие большие пни из земли не могли самые массивные тракторы. Для корчёвки были использованы взрывчатые вещества, и 100 50 тыщ пней за куцее время было удалено со дна грядущего моря. В горных районах с помощью взрывчатых веществ создают подготовку земли под сады и виноградинки. Взрывным методом стремительно вырывают ямки для посадки деревьев; при всем этом рост деревьев, посаженных взрывным методом, идёт резвее, потому что взрыв разрыхляет почву и, не считая того, некие продукты взрыва могут оказывать полезное воздействие на рост дерева, действуя как удобрение. Взрывные работы при борьбе с лесными пожарами. При борьбе с лесными пожарами взрывные работы проводятся для сотворения: — опорных полос для отжига перед кромкой пожара, противопожарной валки деревьев и корчевки пней; — в лесу заградительных канав и других противопожарных инженерных сооружений. Взрывные работы по локализации и тушению лесных пожаров должны проводится в районах, удаленных от населенных пт, где своевременное тушение лесных пожаров другими методами не может быть обеспечено. Взрывные работы по локализации либо тушению лесных пожаров нужно выполнить методом прокладки опорных минерализованных полос перед фронтом огня, взрыванием серии шпуровых зарядов с глубиной шпуров до 0,7 м, расположенных в линию с интервалом 2-5 м либо взрыванием внешних удлиненных зарядов. Для обеспечения большей безопасности при взрывании любая группа взрывников обеспечивается рациями более 3 на группу (плюс звуковые сигналы). Зависимо от скорости прокладки опорных полос при всех методах взрывания следует отступать от кромки огня на расстояние, при котором на сто процентов обеспечивается безопасность взрывных работ от надвигающегося фронта пожара, данное расстояние определяется конкретно управляющим взрывных работ. Неопасные расстояния для людей по поражающему действию осколков и обломков, разрушаемых взрывами материалов при прокладке опорных полос в процессе тушения лесных пожаров должно определяться по проекту, и в любом случае составлять более 50 м. При всем этом допустимое малое расстояние 50 м при прокладке минерализованной полосы принимается исключительно в том случае, когда минерализованная полоса прокладывается в лесу при полноте древостоя более 0,8. В тех случаях, когда заградительная полоса прокладывается на открытой местности, мало допустимая величина радиуса небезопасной зоны должна составлять более 200 м.2.6. Взрывные работы в сельском хозяйстве. Взрывные работы в сельском хозяйстве ведутся для взрывного плантажа земли на косогорах с целью посадки виноградников и других культур, выращиваемых на горных склонах; для дробления валунов при расчистке полей. Взрывной плантаж земли предугадывает рыхление и перемещение слоев без разброса грунта. На взрывной плантаж земли в удаленных от населенных пт местах составляют паспорт буровзрывных работ, при работе поблизости населенных пт – проект. Перед выполнением взрывных работ определяются мощность слоя грунта, подлежащего рыхлению, главные физико-технические характеристики грунта, угол наклона, на котором предстоит работать, наличие в небезопасной зоне построек, дорог, ЛЭП и т.д. Шпуры размещаются рядами повдоль склона. Расстояние меж рядами шпуров b и меж шпурами а принимают равным 1,5Н. Глубину шпуров lш принимают равной данной глубине рыхления Н (обычно 0,8-1 м), поперечник шпуров – 44-50 мм. Массу зарядов рассчитывают по формуле: Q=qp*W3*f(n) Для первого ряда (нижнего по откосу) f(n)=1, а для следующих рядов f(n)=1/3. Взрывание замедленное либо короткозамедленное порядное. Дробление валунов для расчистки полей. Камни дробят на применимые для погрузки кусочки. Если камни заглублены в почву, их нужно выкинуть на поверхность взрывом заряда в подкопке. Используют шпуровой способ с бурением шпуров легкими бурильными молотками, работающими от передвижных компрессоров, и (если валунов не много либо размещены они изредка) способ затратных зарядов. Для выброса на поверхность заглубленных валунов подкопный заряд подводится под центр масс камня. Заряд принимают сосредоточенный, величина Q=q*Vв, где q – удельный расход ВВ, приблизительно q=0,7*?, кг/м3 (? – плотность камня, т/м3); Vв – объем камня, м3. В случае внедрения способа затратных зарядов удельный расход ВВ принимают равным 2кг/м3. Заряд располагают в углублении либо по способности на ровненькой поверхности, приблизительно над центром масс камня. Конструкция заряда – плоская, толщина слоя ВВ 20-30 мм. Забойка делается из гумуса шириной вдвое большей толщины слоя ВВ. Взрывание – огневое либо электронное (при нередком расположении валунов). 2.7. Образование траншей и каналов взрывом удлиненных зарядов. В последние годы в гидромелиоративном строительстве для образования взрывом каналов в мягеньких грунтах глубиной до 10 м. и поболее все обширнее применятся взрывании удлиненных зарядов, располагаемых параллельно земной поверхности. Для этого по оси канала землеройными машинами отрывается траншея расчетной глубины и ширины, в которую закладывается удлиненный заряд. Глубина заложения зарядов W принимается, исходя из имеющейся для отрывки траншей техники, но не больше проектной глубины канала Н. Величину удлиненного заряда (кг) на 1 м длины траншеи рекомендуется определять по формуле: Q1y = qн*W2*(n2+0,4*n-0,4) Показатель деяния взрыва рекомендуется определять по формулам института Гидроспецпроект: Для одиночного заряда n = 1,3*(Sk)0,5/W?2*H/W для 2-ух взаимодействующих зарядов n = (2*(8,1*H2+Sk)0,5-7,1*H)/W?2*H/W где Sk – проектное сечение канала, м2. Расстояние меж зарядами (м) a = (W*(n+1))/(0,4*n+0,6). Видимая глубина воронки (м) Нв = 0,5*n*W. Употребляют простые ВВ (игданит, гранулиты) либо списанные с вооружения боеприпасы. После заряжания траншея засыпается грунтом при помощи бульдозеров либо других машин. При сооружении каналов маленькой глубины (1-2 м) заряд помещается в толстостенный полиэтиленовый шланг и особым сошником, установленным на тракторе, заглубляется в землю. Делают особые высокопроизводительные средства для полной механизации работ по отрывке траншей, заряжанию и отбойке зарядов, т.е. использования непрерывной (поточной) взрывной технологии сооружения мелиоративных траншей. 2.8. Подводное взрывание. Одной из бессчетных областей применении энергии взрыва является дробление и перемещение горных пород под водой. Необходимость этой операции связана с разработкой месторождений жестких нужных ископаемых на деньке морей и океанов, со строительством и углублением портов и каналов, проходкой подводных траншей для трубопроводов и с другими видами работ. Подводный взрыв может служить как для дробления горных пород с следующей экскавацией, так и для перемещения их (взрывы на выброс). Часто, невзирая на высочайший расход ВВ и завышенный объем бурения, взрывы на выброс более экономны, потому что исключают дорогостоящие в подводных критериях выемочные и транспортные работы. Воздействие аква среды на процесс разрушения. Основными факторами, определяющими действие воды на взрывную волну, являются: рассеяние энергии волны напряжения на контакте порода-вода; гидростатическое давление, препятствующее сдвижению границы разрушаемого массива. Энергопотеря из-за рассеяния волны напряжения в слое покрывающего материала зависят от дела акустических жесткостей среды и воды m = ?0*c0/?*c, где ?0, c0 и ?, c – соответственно плотность и скорость звука в среде и воде. Например, для границы раздела гранит – вода при m = 7 пропадает 44% энергии взрывной волны. Чем больше акустическая твердость породы, тем меньше энергии волны напряжений рассеивается в воде. Воздействие гидростатического давления в процессе разрушения. На начальных стадиях развития взрыва оно оказывает положительное действие, препятствует процессу раскрытия трещинок, что обеспечивает более полное прохождение волны напряжений во все точки массива. Но в следующие моменты, при раскрытии трещинок и сдвижений массива под воздействием взрыва, гидростатическое давление играет отрицательную роль, потому что нужна дополнительная энергия на его преодоление. При всем этом вода при огромных скоростях нагружения (смещения) приближается по своим свойствам к несжимаемому телу (в особенности в исходной стадии) и резко усугубляет эффективность разрушения пород с повышением глубины. Наибольшая эффективность взрыва достигается только при свободной подвижке породы по направлению ЛНС. Разработка бурения и заряжания. Под водой применяется техника, подобная наземной, с поправкой на более высшую плотность среды, в какой производится работа. Используют три варианта ведения буровзрывных работ: 1) для бурения и заряжания скважин (шпуров) употребляют бурильные молотки либо гусеничные буровые установки; 2) бурение и заряжание с платформ либо плавучих барж; 3) размещение зарядов на деньке водоема, т.е. взрывание внешними зарядами. Воздействие взрыва на окружающую среду. Основными вредными воздействиями подводных взрывов на окружающую среду являются: гидроударная волна, сейсмическое давление, загрязнение ядовитыми взрывчатыми субстанциями, продуктами взрыва и донными отложениями. Для маленьких водоемов может быть значимым воздействие гравитационной волны. 2.9. Взрывные работы при добыче штучного камня. Штучный камень условное заглавие изделий из природного камня, в главном в виде блоков в форме прямоугольника параллелепипеда, применяемых в естественном виде в строительстве и учитываемых при добыче в штуках (отсюда и заглавие) либо в м3. В горной породе способом бурения проделывается глубочайшее отверстие, куда закладывают заряд и подрывают. Посреди отколовшихся кусков породы отбираются наибольшие глыбы, которые позже распиливаются на плиты. Плюсы такового метода добычи камня состоят в том, что он очень дешёв. Но минусы перевешивают этот плюс. Во-1-х, мучается качество добытой породы: во время взрыва в структуре камня появляются микротрещины, которые оказывают влияние на крепкость материала. Во-2-х, таковой метод разработки месторождения очень нерационален, потому что при взрыве порода крошится: огромные глыбы, применимые для распилки, составляют менее 70%, а другие 30% идут в отходы. 2.10. Обработка металлов взрывом. Импульсные взрывные нагрузки позволяют воплотить при обработке металлов физические явления, не применяемые в обычных разработках сварки, штамповки, упрочнения, резки, пробивания изделий. Сварка взрывом (взрывная сварка) — сравнимо новый многообещающий технологический процесс, позволяющий получать биметаллические заготовки и изделия фактически неограниченных размеров из различных металлов и сплавов, в том числе тех, сварка которых другими методами затруднена. Суть метода заключается в использовании энергии взрыва, осуществляемого применением взрывчатки. На соединяемые поверхности одномоментно действует образующаяся при взрыве упругая ударная волна, под действием которой происходит соударение свариваемых частей и их крепкое соединение. Этим методом сваривают и разнородные металлы, к примеру, медь со сталью, никель со сталью, медь с алюминием, титан с ниобием и другие тяжело поддающиеся обыкновенной сварке металлы. Полученную взрывом заготовку можно прокатать в листовой биметалл. В современных процессах металлообработки взрывом используют заряды взрывчатого (ВВ) вещества массой от нескольких граммов до сотен кг. Большая часть энергии, выделяющейся при взрыве, излучается в окружающую среду сейсмических возмущений, разлета осколков. Потому сварку взрывом создают на полигонах (открытых и подземных), удаленных на значимые расстояния от жилых и промышленных объектов, и во взрывных камерах. Соударение метаемой пластинки и основания сопровождается пластической деформацией, вызывающей местный нагрев поверхностных слоев металла. В итоге деформации и нагрева развиваются физический контакт, активация свариваемых поверхностей и образуются соединения. Таким макаром, реализуется популярная способность металлов создавать крепкие железные связи в жесткой фазе при разработке меж соединяемыми поверхностями физического контакта и критерий для электрического (хим) взаимодействия меж ними. Требующаяся для 2-ой стадии процесса энергия активации обеспечивается за счет работы пластической деформации и вызываемого ею нагрева. Большая диффузия из-за скоротечности процесса, даже невзирая на нагрев, развиваться не успевает, что позволяет обширно использовать сварку взрывом для соединения разнородных металлов и сплавов — граница раздела металлов обычно резко выражена и имеет вид постоянных синусоидальных волн.Тема 3 Особые виды взрывных работ в городских критериях и при реконструкции компаний. 3.1. Валка построек. При валке построек, обычно, используют способ шпуровых зарядов. Только для разрушения особо массивных колонн следует использовать сосредоточенные заряды, размещая их в скважинах либо рукавах. Для валки строения по всему его периметру взрывом появляется подбой. Во избежание небезопасных зависаний отдельных частей подбой должен быть сплошным, что достигается правильным расчетом и расположением зарядов зависимо от конструктивных особенностей объекта и материала, из которого он построен. Строения с внутренними серьезными стенками обрушают полностью либо по частям. В первом случае в серьезных стенках делается сплошной горизонтальный подбой на том же уровне, что и в внешних стенках. Во 2-м случаи – обрушаемая часть отрезается от оставшейся вертикальными подбоями, расположенными повдоль серьезной стенки. Перед валкой здание должно быть освобождено от древесных частей (перекрытий, дверных и оконных просветов, внутренних переборок и т.п.). Потому в процессе изысканий, на основании которых составляется проект взрывной валки строения, надлежит решать последующие задачки:
- Уточнить план строения и точно замерить толщину стенок, размеры оконных, дверных и других просветов, уточнить размещение и замерить главные характеристики внутренних серьезных стенок, каналов вентиляции и других пустот;
- Найти прочностные свойства материала строения (кирпичной либо каменной кладки, на цементе либо извести, бутобетона, железобетона и др.);
- Узнать размещение в зоне обрушения (в радиусе, равном Ѕ высоте стенок) подлежащих защите подземных коммуникаций;
- Уточнить план расположения действующих и строящихся построек и сооружений, транспортных магистралей, воздушных линий связи, ЛЭП и других объектов в границах небезопасной зоны – в радиусе более 100м.
На взрывную валку построек составляют технорабочий проект, включающий чертежи и объяснительную записку. На рабочих чертежах демонстрируют размещение шпуров и схему взрывной сети. В объяснительной записке должны быть изложены конструктивные особенности строения, определен объем предварительных работ, а именно бурения, и приведен расчет зарядов. Проект производства работ на валку построек в населенных пт должен быть согласован с органами Госгортехнадзора, городским, районным либо поселковыми властями, а так же с милицией и службой МЧС. О времени взрыва должны быть оповещены население и руководители заинтересованных организаций и компаний. 3.2. Валка труб и башен. Для валки промышленных труб и башен взрывом шпуровых зарядов образуют однобокий подбой со стороны, в направлении которой должна быть обрушена труба, в неких случаях с обратной стороны дополнительными шпуровыми зарядами образуют подвох. На валку труб и башен составляют такую же проектную документацию, как и на обрушение построек. Валку производят шпурами с трехрядным расположением: два нижних ряда по длине 0,75 длины окружности трубы, а верхний ряд – 0,67 длины окружности. Если есть опасение, что труба не свалится в строго данном направлении, к примеру, при наличии местных ослаблений кладки и т.п., используют шпуры подвоха, которые уменьшают вредное воздействие местных ослаблений. В отдельных случаях в целях четкой укладки трубы в данное место используют тросовую натяжку трубы. Трос петлей обхватывает верх трубы и идет к лебедке, установленной в направлении валки, за пределами вероятного разлета. Перед взрывом трос натягивается. Если обрушаемая труба либо башня имеет жесткую связь со зданием, эту связь нарушают взрыванием вертикальных отсекающих рядов шпуров. Заряды рассчитывают так же, как при валке построек. Цена обрушения труб и башен подсчитывают по личным сметам, составляемым для каждого объекта, исходя из намечаемого объема работ по его обрушению. Меры безопасности при валке труб и башен те же, что и при валке построек. 3.3. Взрывание бетонных и железобетонных конструкций. Зависимо от средств уборки взорванной массы бетонные и железобетонные конструкции взрывают на дробление (при бульдозерной и экскаваторной уборке) либо разрушают на транспортабельные кусочки (при уборке кранами). Зависимо от мощности бетонных массивов используют шпуровые либо скважинные заряды. Некие массивные сооружения, к примеру мостовые устои, имеют особые камеры доя размещения сосредоточенных зарядов. При разрушении железобетонных конструкций шириной наименее 0,4 м. используют удлиненные затратные заряды. Для взрывания бетонных и железобетонных конструкций составляют проект производства работ, включающий рабочие чертежи и объяснительную записку. Если бетонное сооружение легкой конструкции размещено вдалеке от населенных пт, на его разрушение составляют паспорт буровзрывных работ. При проведении изысканий изучают последующие вопросы:
- Характеристику материала сооружения (бетон, железобетон, частота и марка арматуры, материал заполнителя и т.п.);
- Конструкцию сооружения и мощность его либо его частей, подлежащих разрушению, наличие камер для размещения зарядов и т.п.;
- Средства уборки и требования к габаритам блоков при разделке для уборки краном;
- План расположения подлежащих защите от воздействия взрыва сооружений и коммуникаций.
При взрывном дроблении бетонных конструкций сначала требуется избрать способ работ. Если мощность бетонного массива в меньшем измерении не добивается 5 м, используют способ шпуровых зарядов, при мощности 5 м. и поболее – способ скважинных зарядов, при наличии в массивных бетонных сооружениях зарядных камер – способ сосредоточенных зарядов. В случае, если уборку взорванного блока намечено делать при помощи крана, его раскалывают на транспортабельные кусочки. Для этого в зависимость от мощности крана и тс определяют массу транспортабельного кусочка и методом его деления на плотность данного бетона (плотность бетона меняется в границах 2,2 – 2,5 т/мі зависимо от пористости бетона и плотности заполнителя) определяют требуемый объем кусочка. После чего по блоку намечаются полосы, по которым располагают шпуры. При проектировании разрушения железобетонных конструкций взрыв рассчитывается на выбивание бетона из арматуры с следующим разрезанием ее автогенном либо другими средствами. Для сокращения таких работ до минимума железобетонные конструкции делят на блоки транспортабельных размеров. В качестве ВВ выбирают более бризантные: скальный аммонит, детонит и т.п. Так как разделка бетонных и железобетонных конструкций почти всегда производится на местности действующих компаний, на стройплощадке либо поблизости жилища, в проекте должны быть детально разработаны меры безопасности. Не считая ситуационного плана с нанесением охраняемых объектов и постов оцепления, тут должны быть предусмотрены убежища от разлета осколков и воздушной волны. Взрывание фундамента. Фундаменты, как правила, заглублены на определенную глубину в почву. Не считая того, взрываемые фундаменты нередко размещены в зданиях (цехах), время от времени посреди действующих машин. Вследствие этого буровзрывным работам должны предшествовать предварительные работы по проходке траншеи повдоль одной из сторон фундамента на всю глубину его заложения, устройстве убежища от разлета осколков и деяния взрывной волны. В остальном разделка фундамента и других бетонных конструкций не много различаются. При изыскании выясняются те же вопросы с добавлением сведений о глубине заложений фундамента и категории окружающего грунта. На чертежах дополнительно должна быть показана траншея, пройденная с одной из сторон фундамента. В качестве заряда употребляют три нити ДШ. В остальном характеристики буровзрывных работ для разрушения фундаментов и других бетонных конструкций те же. 3.4. Взрывные работы при ремонте доменных печей. Доменная печь — большая металлургическая, вертикально расположенная печь шахтного типа для выплавки чугуна и ферросплавов из железорудного сырья. Доменная печь состоит из 5 конструктивных частей: верхней цилиндрической части — колошника, нужного для загрузки и действенного рассредотачивания шихты в печи; наибольшей по высоте расширяющейся конической части — шахты, в какой происходят процессы нагрева материалов и восстановления железа из оксидов; самой широкой цилиндрической части — распара, в каком происходят процессы размягчения и плавления восстановленного железа; суживающейся конической части — заплечиков, где появляется восстановительный газ — монооксид углерода; цилиндрической части — горна, служащего для скопления водянистых товаров доменного процесса — чугуна и шлака.
Устройство доменной печи: 1. Горячее дутьё; 2. Зона плавления (заплечики и горн); 3. Зона восстановления FeO (распар); 4. Зона восстановления Fe2O3 (шахта); 5. Зона подготовительного нагрева (колошник); 6. Загрузка железорудных материалов, известняка и кокса; 7. Доменный газ; 8. Столб железорудных материалов, известняка и кокса; 9. Выпуск шлака; 10. Выпуск водянистого чугуна; 11. Сбор отходящих газов Так как взрывные работы приходится вести фактически во всех частях доменной печи, следует разглядеть их тщательно. Обрушение настыли. Горн состоит из лещади нижнего горна, либо металлоприемника, и верхнего горна. Лещадь представляет собой многослойную огнеупорную кладку в основании горна. Она всегда находится под воздействием водянистого металла, который равномерно просачивается в нее, образуя «козел», подлежащий разработке взрывным методом. При ремонте печи «козел» выпускают в водянистом виде либо, при невозможности этого разрушают взрывным методом. В процессе работы печи образующиеся в нижней части шахты и в основании газоотводов под колошником настыли удаляются с применением взрывных работ. Во время серьезных ремонтов доменных печей взрывным методом обрушают огнеупорную кладку шахты и разделывают железный «козел» в горне печи. В последние годы разработаны действенные способы выпуска «козла» в водянистом виде и взрывную разделку практикуют все пореже. Обрушение огнеупорной кладки шахты и распора, при полном ремонте печи создают при помощи взрывных работ, выполняемых в согласовании с технорабочим проектом по одному из вариантов: при плоских закладных холодильниках без выступающих фланцев заряды помещают в трубки холодильников; при других видах холодильников кладку разбуривают шпурами. В проекте должен быть предусмотрен последующий комплекс предварительных работ: обрушение и удаление настылей; образование просветов в нижней части печи для удаления через их шихты и боя кирпича; удаление огромного и малого конусов; огораживание воздушных и водяных трубопроводов железными листами; закрепление железных листов у перил кольцевых площадок против взрываемых шпуров; обрезка амбразур термопар и штуцеров для забора проб газа. Если заряды располагают в холодильниках, то проведение взрывных работ следует предугадывать в два шага: поначалу на высоте расположения 2-ух либо 3-х верхних холодильников, а потом, после уборки обрушенной в первом шаге работ кладки, — в нижней зоне, до распара включительно. При подготовке холодильников к заряжанию автогенном подрезают внешние части трубок, а потом при помощи легкого перфоратора и метрового бура разбуривают трубки, подлежащие заряжанию, для чистки их от коррозии. Порядок взрывания рядов холодильников следует принимать снизу ввысь (3-ий, 2-ой и 1-ый ряды). При всем этом число сразу взрываемых холодильников в ряду следует определять зависимо от температуры в трубках. По окончанию взрывных работ первого шага и разгрузке печи от кирпичного боя в том же порядке производятся работы второго шага, начиная с холодильников распара ввысь до обрушенной в первом шаге зоны. В процессе работы доменной печи водянистый чугун равномерно разрушает огнеупорную кладку лещади и просачивается в нее. Разрушив кладку лещади, чугун может просочиться и в фундамент печи. Если чугун не будет выпущен в водянистом виде, через специальную скважину, пробуренную в нижнею часть печи, то после остановки печи на ремонт и ее остывания, он застывает большой глыбой в виде «козла». На взрывные работы по разделке «козла» составляют технорабочий проект, состоящий из графического материала и объяснительной записки. Графический материал должен включать разрез доменной печи, ситуационный план, конструкции блиндажа, заслонов и других средств защиты. В объяснительную записку включают объем и год постройки печи, время работы после последнего полгого ремонта, сорт выплавляемого чугуна; размер горна, предполагаемые размеры и вес козла в тоннах; методы остывания печи и козла на различных шагах работы; описание средств защиты (блиндаж, заслоны); расчет характеристик взрывных работ и обоснование схем расположения шпуров и порядка взрывания; подсчет расхода взрывчатых и вспомогательных материалов на все работы по разделке козла, а так же мероприятия по технике безопасности, предусмотренные Едиными правилами безопасности взрывных работ для жарких массивов. 3.5. Взрывные работы при ремонте мартеновских печей. Мартеновская печь, огненная регенеративная печь для переработки чугуна и железного лома в сталь данного хим состава и свойства. Мартеновская печь состоит из последующих главных частей: рабочего места (под, передняя и задняя стены, свод), где осуществляется плавка; головок (правой и левой), состоящих из фактически головок и вертикальных каналов для подачи горючего и воздуха в рабочее место и отвода из него товаров сгорания; шлаковиков (воздушных и газовых) — для осаждения и скопления пыли и частиц шлака, выпадающих из проходящих через их товаров сгорания; регенераторов (воздушных и газовых) — для обогрева поступающих в печь газа и воздуха теплом выходящих из рабочего места товаров сгорания; боровов (каналов) для воздуха, газа и товаров сгорания; системы перекидных клапанов, созданных для конфигурации направления подачи в печь горючего и воздуха и отвода из рабочего места товаров сгорания; котла-утилизатора; дымовой трубы.
Устройство мартеновской печи: 1 — рабочее место; 2 — свод; 3 — подина; 4 — сталевыпускное отверстие; 5 — отверстие для спуска шлака; 6 — завалочные окна; 7 — передняя стена; 8 — задняя стена; 9 — головки; 10 — вертикальные каналы; 11 — шлаковик; 12 — регенераторы: 13 — насадка регенераторов; 14 — борова; 15 — рабочая площадка. Мартеновские печи в главном делят на два типа: недвижные, у каких ванна недвижна, и качающийся, у каких ванна может наклоняться в сторону фронтальной и задней стен. Основными сооружениями нижней части печи являются шлаковики (в каких накапливается шлак и пыль, выносимые газовым потоком из ванны) и регенераторы. Основными сооружениями высшей части печи являются ванна и головки. Так как все перечисленные сооружения работают при воздействии очень больших температур, они футерованы огнеупорной кладкой. По мере работы печи в шлаковиках скапливается шлак, кладка разделительных стен как шлаковиков, так и регенераторов изнашивается, кладка подины и свода ванны, кромке того, равномерно насыщается металлом. В период ремонта печи шлак нужно удалять, а кладку – поменять. Различают жаркие, малые прохладные, средние прохладные, огромные прохладные и серьезные ремонты. При жарком ремонте печи взрывные работы используют для удаления шлака из шлаковиков. При малых прохладных ремонтах кроме удаления шлака разрушают кладку головного свода, фронтальной и задней стен, а так же головку. При средних прохладных ремонтах, не считая того, разрушаются насадки. При большенном прохладном ремонте разрушают серьезные и раздельные стенки в шлаковиках, в ванне печи и насадке, а так же все зашлакованные и насыщенные металлом огнеупорные сооружения. При серьезных ремонтах по верхнему строению печи разрушают кладку подины, откосов, фронтальной и задней стенок рабочего места, обрушают главный свод и отчасти головку; по нижнему строению печи – кладку разделительных перевальных и внешних стенок шлаковиков и регенераторов и внешних стенок шлаковиков и регенераторов, а так же разрыхлят шлак. При ремонтах мартеновских печей на взрывные работы составляют технорабочий проект, зачем нужны последующие начальные данные:
- Тип и объем печи;
- Фактическая мощность огнеупорной кладки всех разрушаемых сооружений;
- Участки с кладкой, насыщенной металлом;
- Уровень шлака в шлаковиках;
- Температурный режим во взрываемых объектах.
Не считая того, для организации мер безопасности нужно иметь ситуационный план с нанесением на него примыкающих печей и других сооружений, повреждение которых неприемлимо. В проекте должны быть отражены последующие данные: способы взрывных работ; схемы расположения и взрывания зарядов; размеры и конфигурация небезопасной зоны по разлету осколков, воздушным и сейсмическим волнам; конструкция защитных устройств; расстановка постов оцепления; места убежища взрывников и других рабочих на время взрыва; принятая сигнализация и описание порядка удаления рабочих, обслуживающих действующие печи. При ведении буровзрывных работ в мартеновских печах наибольшее распространение получил способ скважинных зарядов. Только в отдельных узлах, где затруднена установка буровой машины, используют малокамерные заряды в рукавах. Способ шпуровых зарядов используют только для рыхления шлака в шлаковиках при жарких и малых прохладных ремонтах, а так же для разделки больших глыб, оставшихся не разрушенными после основного взрыва. 3.6. Взрывные работы при ремонте миксеров. Миксер представляет собой большой цилиндрический сосуд, созданный для хранения водянистого чугуна, поступающего из доменного цеха в мартеновский. Цилиндр 1 миксера склепан и сварен из толстой котельной стали и футерован снутри огнеупорным кирпичом 3. Торцевые стены – отъемные, их укрепляют на болтах. Емкость миксеров обычно от 600 до 1300 т. Водянистого чугуна, температура которого поддерживается в границах 1250 -1300 С. Вследствие остывания миксера в нижней части его равномерно появляется металлический козел 4. При ремонте миксера, если козел не удается расплавить газовыми горелками и вылить, его разделывают взрывами зарядов в шпурах 2. На взрывную разделку козла составляют технорабочий проект, в каком предугадывают последующие предварительные работы: остывания миксера водой; после остывания миксера до температуры снутри миксера порядка 50 С снимают одну из торцевых стен и выламывают всю свободную от козла кладку. Как и при разделке козла в доменной печи, шпуры бурят огневым методом. В отличие от последнего кислородную рампу устанавливают в особом открытом вагоне, подгоняемом к миксеру на период бурения. Характеристики взрывных работ рассчитывают так же, как и при разделке козла в доменной печи, но чтоб за один взрыв общая величина заряда не превосходила 10 кг. Глубину шпуров во избежание повреждения миксера принимают равной 2/3 толщины козла. Схему расположения зарядов составляют из расчета разделки козла на кусочки массой до 10 т. Ввиду того, что снутри козла температура обычно превосходит 80 С, заряды изолируют асбестовой оболочкой шириной 5 мм. Объем работ (в кубических метрах) учитывают по замеру, произведенному перед составлением проекта. Для предохранения миксера от повреждений в проекте предусматривается выстилка всей внутренней поверхности бревнами шириной 20-25 см., скрепляемыми скобами. Во избежание разлета осколков нужно предугадывать укрытие сливного носка, фурм и заливного лючка металлическими щитами. Для убежища открытой торцевой стороны проектируется подвесной щит из железных листов либо бревен. В остальном нужно предугадывать те же меры безопасности, что и при взрывных работах в мартеновских печах.
