Выбор ВВ в зависимости от условий применения. Общая характеристика современных промышленных ВВ, применяемых при взрывных работах.

Взры́вчатые вещества́ (ВВ) — химические соединения или их смеси, способные в результате определённых внешних воздействий или внутренних процессов взрываться, выделяя тепло и образуя сильно нагретые газы. Процесс, который происходит в таком веществе, называется детонацией. Традиционно к взрывчатым веществам также относят соединения и смеси, которые не детонируют, а горят с определенной скоростью (метательные пороха, пиротехнические составы).

Промышленные ВВ это взрывчатые вещества, характеризующиеся пониженной

чувствительностью к внешним воздействиям и относительно невысокой стоимостью. Они

должны безотказно детонировать от средств инициирования (СИ), не оказывать вредного

воздействия на организм человека при изготовлении и обращении с ними.

По характеру действия ВВ разделяются на:

1. Метательные (пороха), обладающие малой скоростью разложения. Действие их сводятся к разрыву оболочки, окружающую зарядную камеру в местах наименьшего сопротивления и к отбрасываниючастей её на некоторое расстояние.

2. Бризантные (дробящие), Разложение которых протекает в форме детонации. Для этой группы ВВ характерно дробление оболочки на мельчайшие частицы.

К современным промышленным ВВ предъявляется ряд требований, из которых главные:

1. Достаточная мощность,

2. простота и безопасность в изготовлении,

3. удобство и безопасность в обращении,

4. постоянство свойств,

5. безотказность действия при достаточном начальном импульсе

6. однородность действия при взрыве,

7. сравнительно малая стоимость.

Кроме того к отдельным сортам предъявляются дополнительные требования: малое образование ядовитых газов при работах в подземных условиях, безопасность применения в метановоздушной или пылевоздушной среде и др.

ВВ должны соответствовать определенному давлению, температуре.

Разрешительная документация и использование ВМ. Разрешения на право производства взрывных работ и работ с ВМ.

1. Лицензия

2. Разрешение на взрывные работы

Получают в РосТехНадзоре строком на 3 года.

Для получения разрешения на право производства взрывных работ или работ с взрывчатыми материалами (форма 6) руководитель предприятия обязан обратиться с заявлением в орган госгортехнадзора. В заявлении указываются: - наименование предприятия; - места работ, их постоянный или разовый характер; - сведения о руководителе взрывных работ (работ с взрывчатыми материалами) - фамилия, имя, отчество, специальность по образованию, занимаемая должность, наличие прав на руководство соответствующими работами; - сведения о месте хранения ВМ (название, расположение, принадлежность, вместимость). К заявлению должны быть приложены: - при взрывных работах на земной поверхности - выкопировка из плана местности с нанесением мест производства взрывных работ, границ опасной зоны и находящихся в ее пределах жилых и производственных зданий, сооружений, железных и шоссейных дорог, трубопроводов, линий электропередачи и т.п. При смене руководителя взрывных работ (работ с ВМ) разрешение должно быть заменено. В случае временного отсутствия (отпуск, командировка, болезнь) лица, на имя которого выдано разрешение, руководитель предприятия может без переоформления разрешения назначить приказом на его должность другого специалиста, отвечающего требованиям настоящих Правил.

3. Разрешение на хранение ВМ

Получают в местных органах МВД при наличии свидетельства РосТехНадзора.

Документы: полная характеристика склада (чертежи, охрана…)

4. Разрешение на приобретение ВМ (изготовитель ВМ-организация)

Выдается в МВД при наличии свидетельства РосТехНадзора.

5.Разрешение на перевозку ВМ

Выдается в МВД без свидетельства РосТехНадзора на основе заявления.

Требования: водитель-право на перевозку ВМ, транспорт- свидетельство на перевозку ВМ, выдается ГАИ.

Согласуется маршрут перевозки ВМ.

Подготовка транспотра (ЛПС)

При хранении ВМ, прострелочных и взрывных аппаратов в передвижной зарядной мастерской (лаборатории перфораторной станции) она должна располагаться от устья скважины не ближе 20 м.

Допускается установка средств инициирования в прострелочно-взрывной аппарат в лаборатории перфораторной станции (передвижной зарядной мастерской) при применении блокировочного устройства, исключающего случайное срабатывание ПВА.

Лаборатории перфораторной станции предназначены для:

-доставки взрывчатых материалов (ВМ) и прострелочно-взрывной аппаратуры (ПВА) к местам работ;

-кратковременного (в течение межсменных и внутрисменных перерывов) хранения ВМ и ПВА к местам работ;

-доставки персонала для взрывных работ к месту их производства и обеспечения его отдыха при внутрисменных перерывах в работе;

-выполнения технологических операций с ПВА (сборки, снаряжения).

В салоне дожно быть: стол для заряжания перфораторов, зажимы для перфораторов, этажерка для зарядов, ящики для перевозки ВВ, ящики для хранения инструментов, наличие 2 дверей, 3 огнетушителя по 5 л. каждый, на окнах решетки из арматурной стали. Бензобак ЛПС д/б изолирован сеткой.

Лаборатории могут применяться на всех видах ПВР с использованием соответствующих ПВА, и эксплуатироваться в условиях умеренного и холодного климата в диапазоне температур наружного воздуха от+40 до-40 °С.

Вне технологического процесса прострелочно-взрывных работ лаборатории могут использоваться для перевозок ВМ при соблюдении действующих правил перевозки опасных грузов автомобильным транспортом.

Требования, предъявляемые для получения подтверждения маршрута перевозки ВМ.

Маршруты перевозок ВМ подлежат подтверждению с последующим согласованием органами госавтоинспекции, на территории обслуживания которых находятся предприятия, осуществляющие перевозку, или в кото­рых временно зарегистрированы транспортные средства, перевозящие ВМ.

Для получения подтверждения маршрута предприятие, перевозящее ВМ, направляет соответствующему региональному органу госавтоинспекции све­дения согласно перечню. При этом должно обеспечиваться выполнение следующих требований:

а) при начале маршрута перевозки ВМ на территории республики (края, области) он подлежит подтверждению ГАИ УВД администрации республи­ки (края, области). В случае продолжения маршрута по территории другой республики (края, области) подтверждение испрашивается также у соответ­ствующего органа ГАИ УВД;

б) при начале и прохождении маршрута перевозки ВМ в пределах рай­она, не входящего в состав города, сведения для получения подтверждения маршрута направляются в ГАИ ОВД администрации района;

в) при начале и прохождении маршрута перевозки в пределах города све­дения для подтверждения маршрута следует направлять в ГАИ УВД (ОВД) администрации города.

Органы госавтоинспекции в 10-дневный срок после получения указан­ных сведений высылают предприятию подтверждение уточненного маршру­та перевозки с указанием сведений, перечисленных в приложении 3 к на­стоящим Правилам, или отказ с обоснованием.

На основании данных, содержащихся в подтвержденйи(ях), предприятие заполняет бланк(и) маршрута(ов) перевозки в трех экземплярах по форме согласно приложению 4 и вместе с документами, направляет его в соответствующий орган госавтоин­спекции Для согласования.

Срок действия отдельного согласованного маршрута не должен превы­шать 2 месяцев.

4. В число документов, подлежащих дополнительному представлению в органы госавтоинспекции для согласования отдельного маршрута пере­возки ВМ. входят;

-копия разрешения органа внутренних дел на перевозку конкретных ВМ (с указанием срока перевозки);

-копия разрешения Госгортехнадзора России на применение (испытание) каждого ВМ;

-настоящие Правила;

-копия свидетельства о допуске транспортного средства к перевозке ВМ .

Копии документов должны быть заверены в установленном порядке.

5. Требования промышленной безопасности к проектированию, строительству и приемке в эксплуатацию опасного производственного объекта.

1. наличие положительного заключения экспертизы промышленной безопасности проектной документации

2. Отклонения от проектной документации в процессе строительства, расширения, реконструкции, технического перевооружения, консервации и ликвидации опасного производственного объекта не допускаются. Изменения, вносимые в проектную документацию на строительство, расширение, реконструкцию, техническое перевооружение, консервацию и ликвидацию опасного производственного объекта, подлежат экспертизе промышленной безопасности и согласовываются с федеральным органом исполнительной власти

3. В процессе строительства, расширения, реконструкции, технического перевооружения, консервации и ликвидации опасного производственного объекта организации, разработавшие проектную документацию, в установленном порядке осуществляют авторский надзор.

4. Приемка в эксплуатацию опасного производственного объекта проводится в установленном порядке.

В процессе приемки в эксплуатацию опасного производственного объекта проверяются соответствие опасного производственного объекта проектной документации, готовность организации к эксплуатации опасного производственного объекта и к действиям по локализации и ликвидации последствий аварии.

Билет №11

1) Взрывание при помощи детонирующего шнура, области применения, достоинства и недостатки.

Детонирующий шнур (ДШ) –шнур с сердцевиной из мощного чувствительного ВВ(ТЭН или гексоген), предназначенный для инициирования зарядов ВВ непосредственно или с помощью промежуточных детонаторов. Взрывается от КД или ЭД (взрывпатрона)

Он служит для передачи детонации группе зарядов ВВ от одного инициатора, его применяют также в качестве основного заряда в шнуровых торпедах. Наибольшее распространение имеет шнур ДШ-В с сердцевиной изТЭНа. Для инициирования зарядов кумулятивных бескорпусных перфораторов непосредственно в жидкости при тех же значениях температуры и давления служит усиленный детонирующий шнур ДШУ-ЗЗМ с большей линейной плотностью ВВ сердцевины, а для работы в корпусных перфораторах в воздушной среде при более высокой (до 200 0С) температуре – термостойкие шнуры типа ДШТ аналогичной конструкции из термостойких ВВ. скорость горения = 9000с/сек.

2) Физические основы процесса разрушения среды взрывом заряда. Понятия о сфере радиуса разрушения.

Взрывом ВВ называется его чрезвычайно быстрое (сверхзвуковое) химическое превращение, при котором выделяется тепло и большое количество сжатых газов, способных производить механическую работу разрушения и перемещения окружающей среды.При воздушных взрывах разрушительное действие на малых расстояниях (до 10 радиусов заряда) вызывается главным образом продуктами детонации, а на больших расстояниях от заряда – ударной волной. При столкновении с преградой передний слой ударной волны затормаживается, скорость воздушного потока в этом слое становится равной нулю, по волне в обратном направлении распространяется отраженная волна дополнительного сжатия. Безопасное расстояние (в м) по действию ударной воздушной волны на человека r min=k*Q 1/3, где Q – масса взрываемого заряда ВВ, кг.

k-коэфф пропорциональности. Зависит от степени повреждения, к-й мы м/м допустить: зависит от крепости здания, его важности – сарай или Белый Дом.

При взрыве заряда в жидкой среде в жидкость уходит ударная волна и образуется пузырь из разогретых и сжатых до высокого давления продуктов детонации. Т.к. плотность воды почти в 800 раз превышает плотность воздуха, интенсивность ударной волны в воде много больше, чем в воздухе. Распространение ударных волн и продуктов детонации в породе (пористая среда) отличаются от условий в жидкой среде. Ударная волна и давление расширяющихся продуктов детонации вызывают в породе напряжения сжатия, растяжения и сдвига, значительно превышающие допустимые, вследствие чего в породе возникают необратимые разрушения и уплотнения.

3) Подготовка места заряжания взрывной аппаратуры. Индивидуальный инструмент.

Перед началом заряжания на границах запретной (опасной) зоны должны быть выставлены посты, обеспечивающие ее охрану, а люди, не занятые заряжанием, выведены в безопасные места лицом технического надзора или по его поручению взрывником. Постовым запрещается поручать работу, не связанную с выполнением прямых обязанностей. В опасную зону разрешается проход лиц технического надзора организации и работников контролирующих органов при наличии связи с руководителем взрывных работ (взрывником) и только через пост, к которому выходит взрывник. Индивидуальный инструмент. Работа с дымными порохами и порохами группы совместимости С в помещениях для их хранения должна проводиться в обуви, не имеющей металлических частей на подошве и каблуках. Инструменты и другой металлический инвентарь должны быть изготовлены из материалов, не дающих искр. Из стали могут изготовляться только отвертки.

4) Перечень сведений, которые направляются предприятиями в органы госавтоинспекции для согласования маршрутов перевозок ВМ

Для согласования маршрута транспортировки опасных грузов автотранспортная организация обязана не менее, чем за 10 суток до начала перевозки представить в территориальные подразделения ГАИ МВД России следующие документы:

-разработанный маршрут перевозки по установленной форме в 3-х экз.

- свидетельство о допуске транспортного средства к перевозке опасных грузов;

- для "особо опасных грузов" дополнительно - специальную инструкцию на перевозку опасного груза, представленную грузоотправителем (грузополучателем), и разрешение на транспортировку грузов, выданное органами МВД Российской Федерации по месту нахождения грузоотправителя (грузополучателя).

5) Требования промышленной безопасности по готовности к действиям по локализации и ликвидации последствий аварии на опасном производственном объекте

Организация, эксплуатирующая опасный производственный объект, обязана: планировать и осуществлять мероприятия по локализации и ликвидации последствий аварий на опасном производственном объекте.

Заключать с профессиональными аварийно-спасательными службами или с профессиональными аварийно-спасательными формированиями договоры на обслуживание или создавать собственные профессиональные аварийно-спасательные службы или профессиональные аварийно-спасательные формирования, а также нештатные аварийно-спасательные формирования из числа работников;

иметь резервы финансовых средств и материальных ресурсов для локализации и ликвидации последствий аварий в соответствии с законодательством Российской Федерации;

обучать работников действиям в случае аварии или инцидента на опасном производственном объекте;

создавать системы наблюдения, оповещения, связи и поддержки действий в случае аварии и поддерживать указанные системы в пригодном к использованию состоянии.

Билет №12

1) Кумулятивные заряды, их состав, форма, принцип действия и область использования.

Кумулятивные заряды

Масса ВМ должна быть минимальной для того, чтобы уменьшить фугасное воздействие взрыва на обсадную колонну и затрубный цементный камень, а также стенки корпуса самого перфоратора. В этих целях внешнюю конфигурацию шашки выбирают такой, чтобы сократить долю пассивной части ВВ. Шашку флегматизированного или плассифицированного (для большей безопасности в обращении и лучшей прессуемости) ВВ прессуют до максимально достижимой в производственных условиях плотности, которой соответствует наибольшая скорость детонации. При этом, однако, существенно снижается восприимчивость ВВ к детонации, чем и вызвана необходимость в промежуточном детонаторе – нефлегматизированном ВВ, запрессованном с малой плотностью в тонкостенный металлический содержатель.

Оболочка заряда препятствует разлету продуктов детонации, повышает эффективность заряда, увеличивая его пробивную способность. Материал оболочки должен иметь большую плотность, малую сжимаемость и высокую способность к поглощению ударных волн. Её делают чаще из меди, стали, сплавов цветных металлов, композиционных материалов. Меньшее пестообразование достигается при облицовках из легкоплавких сплавов цветных металлов, металлических порошков или при биметаллических облицовках с легкоплавким внешним слоем.

Скорость головной части кумулятивной струи достигает 8 – 10 км/с, скорость хвостовой части в несколько раз меньше, а скорость песта не превышает 0,5 – 0,8 км/с. Таким образом, кумулятивная струя в полете удлиняется и суживается, что повышает ее пробивное действие.

Оказывая на преграду высокое давление, достигающее десятков тысяч мегапаскалей, кумулятивная струя способна пробить в стали канал, длина которого в 3 – 4 раза больше диаметра заряда (калибра), а средний диаметр в 6 – 7 раз меньше него. Глубина канала, пробиваемого кумулятивной струей в горной породе, больше чем в стали, и зависит от структуры и прочностных характеристик пород.

Концентрация энергии взрыва.

Выходит ударная волна – плотность струи неск сот тысяч атм. – пробивает любую среду.

Фугасная составляющая уменьшается за счет плотного корпуса из композиционных материалов.

Пест м/т закупорить каналы – материал композиционный дел.

2) Основные требования к условиям и времени хранения взрывчатых материалов. Понятие о складах и других местах хранения ВМ. Классификация складов ВМ. Основные требования правил безопасности к складам ВМ.

Склад – одно или несколько хранилищ с подсобными помещениями, находящиеся на одной огражденной и круглосуточно охраняемой территории.

Подсобные помещения – для охраны, средства связи с МВД, администрацией, хранение противопожарного иневентаря.

Классификация складов ВМ

1.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 - соответственно более 15 м.

2.В зависимости от срока эксплуатации склады разделяются на постоянные-3 года и более, временные- до трех лет и кратковременные- до одного года, считая эти сроки с момента завоза взрывчатых материалов.

3.По назначению склады делятся на базисные и расходные. Базисные склады-наиболее крупные склады, которые выделяют ВМ на расходные склады. С расходных складов происходит выдача ВМ непосредственно взрывникам.

Сразу с базисного склада нельзя получить ВМ, только через расходные. Исключения: требуется большое количество ВМ, например для шахт, либо срочно требуются ВМ на аварийные работы (по разрешению предприятия.)

Каждое хранилище взрывчатых материалов должно проветриваться и защищаться от проникновения воды и снега. Хранилища ВМ должны обеспечиваться приточно-вытяжным естественным проветриванием. Склады должны иметь два вида освещения - рабочее и резервное (аварийное).

Основные требования правил безопасности к складам ВМ.

-отдельные помещения для ВМ по совместимости

-отдельное хранилище для средств инициирования

-температура в хранилищах не должна быть >30 град, проветривание!

-деревянные поверхности д/б обработаны спец.раствором

-отдельный вход для каждого хранилища

-освобождение хранилищ от ВМ при ремонте

-наличие водоотводных каналов

-эстакада для погрузки/разгрузки ВМ

-наличие ограждения и колючей проволоки

-безопасное расстояние между хранилищами

-расстояние до ограды 40 м.

-запрещенная зона от ограды до 50 м, высота ограды не>2 м

-за 50 м от охранного забора еще одна ограда и ров чтобы не подходила скотина;

-минирализованная зона – убирают траву на 5 м от склада

-одежда не накапливающ статич з-ва

-караульные помещения

-на стеллажах табличка с описанием ВВ, датой, сроком хранения.

3) Кумулятивные перфораторы. Их классификация. Взрывчатые вещества и средства инициирования, конструкция зарядов для снаряжения перфораторов различных типов.

Кумулятивные перфораторы разделяют по способу герметизации зарядов на два основных вида: корпусные и бескорпусные.

Корпусные перфораторы

В корпусных перфораторах группа негерметичных кумулятивных зарядов и средств инициирования помещены в общий герметичный корпус, защищающий их от действия гидростатического давления и непосредственного контакта со скважинной жидкостью.

Кумулятивные перфораторы (кроме ПНКТ1) спускают в скважину на геофизическом кабеле. Взрывание кумулятивных зарядов осуществляется детонирующим шнуром ДШ соответствующей термостойкости, который срабатывает от взрывного патрона предохранительного действия (ПВПД) при подаче по кабелю импульса электрического тока.

По степени сохранности корпуса после взрыва зарядов перфораторы делят на перфораторы многократного и однократного использования.

Перфораторы многократного использования применяют при вскрытии пластов сравнительно небольшой мощности.

Корпусные перфораторы однократного использования применяют для вскрытия пластов большой мощности на средних глубинах.

Корпусные перфораторы однократного использования типа ПНКТ, спускаемые на НКТ, применяют для вскрытия пластов под колонной НКТ за один спуск в скважину с облегчённым раствором, т.е. при создании депрессии на пласт и герметизированном устье скважины (без применения кабеля и лубрикатора.

Устройство кумулятивных перфораторов ПК -имеют прочный толстостенный корпус из высоколегированной стали, не разрушаемый и малодеформируемый при взрыве размещенных в нём кумулятивных зарядов. Для прохода кумулятивных струй имеются окна, расположенные по спирали с углом сдвига 90⁰ . Корпус закрыт с нижней стороны наконечником, а с верхней – головкой, с помощью которой перфоратор соединяют с кабельным наконечником. Резьбы на концах корпуса позволяют непосредственно соединять между собой два или три корпуса.

Устройство перфораторов однократного использования -не имеют в стенках корпуса окон для прохода кумулятивных струй. Стенки корпуса более тонкие, чем у ПК, простреливается и несколько деформируется при взрыве кумулятивных зарядов и не может использоваться повторно.

Корпус представляет собой отрезок стальной трубы без дополнительной механической обработки по внутренней и наружной поверхностям, снабженный с обоих концов внутренними резьбами и расточками под уплотнительные резиновые кольца. Для соединения двух или нескольких корпусов используют переходники. Наконечник ПКО как и ПК снабжен герметизируемым центральным каналом. Кумулятивные заряды монтируют на специальных лентах.

Повышение допустимого внешнего давления до 120 МПа достигается введением внутрь корпуса толстостенной опорной трубы с окнами под кумулятивные заряды. Опорная труба обеспечивает устойчивость тонкостенного корпуса при действии высокого внешнего давления и служит одновременно каркасом для монтирования кумулятивных зарядов и детонирующего шнура.