Порядок безопасного проведения взрывных работ

Пыли.

Меры безопасности взрывных работ в шахтах, опасных по газу или

Применяемый комплекс способов и средств, включающий применение предохранительных взрывчатых веществ и электродетонаторов, ограничение общего времени взрывания зарядов и интервала замедления между смежными зарядами, требование к минимально допустимым расстояниям между зарядами и свободной поверхностью, применение гидро - или игибиторной забойки и др., не всегда позволяет (вследствие допускаемых нарушений или некачественных ВМ) предотвратить (исключить) воспламенения пыле - и (или) метановоздушной смеси при взрывных работ.

Поэтому полная безопасность взрывных работ в опасных условиях шахт обеспечивается только в сочетании с дополнительной системой мероприятий взрывозащиты. Такая система способна подавить (локализовать) в начальной стадии развития уже начавшееся воспламенение метано -или метанопылевоздушной смеси и, тем самым, предупредить развитие взрыва по сети горных выработок с катастрофическими последствиями. Она включает в себя снижение взрывоопасности призабойного пространства (осланцевание, орошенние) и создание предохранительной среды (завесы), предупреждающей и в призабойном пространстве локализующей взрывы (вспышки) метано -или метанопылевоздушной смеси.

Способ орошения осевшей пыли водными растворами смачивателя ДБ (0,1-0,2%-ными) благодаря простоте и высокой эффективности получил повсеместное применение в тупиковых горных выработках. При орошении отложившаяся в выработках пыль на протяжении 20 м от забоя должна быть превращена в шлам (грязь), что является гарантией безопасности. Орошение производится за 20-30 мин до взрывных работ. В угольных забоях его необходимо применять перед каждым приемом взрывания, а при взрывании по породе - 1 раз на два приема. Для диспергирования раствора в забоях подготовительных выработок целесообразно применять ручной ороситель РО-1 с внутренней дозировкой ДБ. Для дозировки смачивателя могут применяться также дозаторы ДСУ-3 или ДСУ-4.

Осланцевание целесообразно применять в сухих (необводненных и без капежа) выработках, в том числе с пучащими легкоразмываемыми породами. В остальных случаях рекомендуется орошение.

Визуальный контроль за состоянием отложившейся угольной пыли должен осуществляться перед каждым взрыванием.

В качестве предохранительной среды могут быть водораспылительные и аэрозольные порошковые завесы.

Водораспылительные завесы создают путем распыления воды из полиэтиленовых сосудов, вместимостью 20 и 30 л, взрывом заряда ВВ не ниже V класса. Сосуды первого типоразмера с водой подвешивают к крепи, а второго укладывают на почве выработки.

При создании аэрозольных порошковых завес применяют порошковые ингибиторы (ПСБ-ТМ, ПВХ-1н, КСВ-30), которые помещают в полиэтиленовые пакеты вместимостью (3±0,3) и (5,5±0,5) кг и распыляют взрывом заряда ВВ не ниже V класса. Пакеты с ингибитором и зарядом ВВ также подвешивают к крепи или укладывают на почве выработки.

Вводить заряды ВВ в сосуды с водой и в пакеты с порошковым ингибитором разрешается только мастеру-взрывнику после заряжания шпуров перед началом монтажа взрывной сети. Электродетонаторы распыляющих зарядов должны соединяться в общую взрывную сеть с электродетонаторами шпуровых зарядов последовательно и взрываться от одного импульса.

Исследованиями МакНИИ в опытной штольне установлено, что распыление воды из одного сосуда объемом 20 л за 25-30 мс до взрыва воспламеняющего заряда, расположенного на расстоянии 3,5-4,5 м от этого сосуда позволяет локализовать взрыв метановоздушной смеси. Однако подобные результаты не достигаются при одновременном взрывании воспламеняющего и распыляющего воду зарядов. Это объясняется тем, что при больших скоростях взрывного горения метановоздушной смеси распыленное облако не успевает распространяться по всему сечению штольни на достаточную длину и поэтому не способно предотвратить прорыв пламени.

Надежное локализующее действие водяной завесы достигается при распылении воды из двух полиэтиленовых сосудов, расположенных на расстоянии 2-2,4 м один от другого по длине выработки. При этом скорость горения метана, согласно показаниям датчиков пламени, на первом участке пути при использовании и без применения водяных завес находится в одних и тех же пределах, на втором участке у места расположения сосуда с водой скорость снижается в 2,5-3 раза и у второго сосуда - полностью гасится.

Локализация взрыва метано-воздушной смеси в условиях одновременного инициирования воспламеняющих и распыляющих зарядов ВВ происходит следующим образом. Распространяющееся пламя горения метана подходит к первому сосуду в течение нескольких миллисекунд, за которые успеет образоваться лишь незначительное облако, неспособное еще полностью задержать пламя взрыва. Однако движущееся пламя, встречая завесу, частично гасится, раздробляется на отдельные струи и проходит у стен выработки, где плотность облака еще незначительна, со скоростью в 3,0-3,5 раза меньше обычной. Эта задержка оказывается достаточной для того, чтобы созданная завеса от второго сосуда сумела перекрыть это пространство и создать предохранительную среду на длину, способную в дальнейшем погасить прорвавшееся пламя.

Такая двухрядная завеса получила название локализующей. Ее протяженность составляет не менее 7 м (протяженность однорядной водораспылительной завесы равна 4,5 м, а аэрозольной порошковой - 4 м). Этой длины достаточно (более чем с двукратным запасом), чтобы обеспечить локализацию (гашение) раскаленных продуктов взрыва шпуровых зарядов и небольшой (до 5 м³) очаг воспламенения метановоздушной смеси. В забоях подготовительных выработок с двумя открытыми поверхностями, в том числе при породной подрывке, второй ряд сосудов должен размещаться в опережающей полости.

Пространственные схемы размещения снаряженных сосудов (пакетов) в выработках в зависимости от их поперечных размеров, степени взрывоопасности и количества открытых поверхностей приведены на рис.1.

Эффективное время действия водяных завес составляет до 1 с (500-600 мс),

а ингибиторной порошковой несколько больше 1,5 с и поэтому они не могут предотвращать воспламенения метано-воздушной смеси от выгорающих зарядов, время выгорания которых может длиться 10-12 мин и более, т.е. на несколько порядков превышает взрывозащитный период предохранительных завес.

Одним из направлений создания длительно действующей предохранительной среды является применение высокократной (кратностью более 300) воздушно-механической пены. Воздушно-механическая пена вытесняет из призабойного пространства метановоздушную смесь и замещает ее пенной массой, характеризуемой высокой пламегасительной способностью. При воздействии высокой температуры пленочная вода быстро превращается в пар, поглощая большое количество теплоты. Кроме того, пена связывает витающую пыль, равномерно увлажняет стенки, кровлю выработки, отбитую горную массу и позволяет отказаться от их орошения. Однако из-за сложности контроля за стабильностью параметров пенообразования и заполнения выработки пеной этот способ в настоящее время практически не применяется.

Поэтому МакНИИ разработаны длительно действующие водовоздушные завесы с помощью генератора тонкодисперсных водяных аэрозолей ГПВ (гидропневматический взрывозащитный). Схема создания длительно действующей предохранительной среды посредством этого генератора приведена на рис.2.

Рис. 2. Схема размещения генератора ГВП в горной выработке:

1 - генератор ГВП. 2 - растяжка; 3 - натяжное оборудование. 4, 5 и 6 - трубопроводы вентиляционный, сжатого воздуха и пожарно-оросительный. 7 и 8 - шланги для подвода сжатого воздуха и воды:9, 10 – тройники; 11 и 12 - вентили

Генератор включает два-пять (в зависимости от площади сечения выработки) гидропневматических распылителей, собранных в один блок. Распылитель, входящий в генератор тонкодисперсных водяных аэрозолей, состоит из коаксиально расположенных воздушного и водяного сопел, перед которыми жестко закрепляется распылительный конус с углом конусности не более 60^о. Время непрерывной работы генератора (указывается в паспорте БВР) должно быть не менее 10 мин. Причем включения генератора в работу производится не позже, чем за 2-3 мин до взрывания шпуровых зарядов. Генератор ГВП закрепляют на шахтной крепи со стороны и впереди вентиляционного трубопровода или сбоку от него таким образом, чтобы факел водяной завесы двигался к забою выработки вместе с подаваемой струей свежего воздуха. При этом расстояние от генератора до забоя должно составлять не более 9 м. Переноска генератора осуществляется после каждого цикла взрывания, если глубина заходки превышает 2 м, и через один цикл, если она 2 м и менее. Пуск генератора в работу осуществляется открытием запорных вентилей на водопроводе и магистрали сжатого воздуха.

Общий порядок безопасного проведения взрывных работ сводится к следующему.

Со склада должно быть получено такое количество ВМ, для которого фактически подготовлен забой к концу предыдущей смены. Полученные электродетонаторы должны быть проверены на соответствие их фактического сопротивления пределам, обозначенным на этикетках упаковки. Проводники электродетонатора должны быть замкнуты накоротко до момента монтажа их во взрывную сеть.

По прибытию взрывник должен проверить качество проветривания, состояние кровли, стенок выработки, число, глубину и правильность расположения шпуров, расстояния между ними.

Если в креплении и проветривании выработки имеются нарушения или параметры расположения шпуров не соответствуют паспорту БВР, то взрывник не должен приступать к заряжанию до устранения обнаруженных нарушений.

Перед заряжанием шпуры должны быть очищены от буровой мелочи для устранения возможности образования пересыпок между патронами. Очистка шпуров может осуществляться сжатым воздухом с помощью трубки-продувалки или забойником с металлическим лотком-чищалкой.

Запрещается заряжание шпуров, не очищенных от буровой мелочи, зажатых или искривленных, т. е. тех, в которых не исключается застревание патронов при досылке.

Мастер-взрывник должен проверить наличие материалов, необходимых для предусмотренных в паспорте БВР забойки шпуров и предохранительной среды (глины, песка, воды, ингибиторной забойки ПЗМ-3 и пакетов с ингибитором).

Давление жидкости при заполнении ампул должно быть не более 0,05 МПа. Поэтому мастер-взрывник должен убедиться в наличии приспособлений для заполнения полиэтиленовых ампул с водой (специального стационарного или переносного устройства или переносного бачка).

Механизмы, аппараты и кабели перед заряжанием шпуров должны быть убраны из призабойного пространства или надежно защищены, чтобы при взрыве зарядов не повредить их разлетающимися кусками породы и не вызвать короткого замыкания, а также горения кабеля при включении тока, так как от последнего может произойти взрыв метано - и пылевоздушной смесей. На расстоянии 20 м от места взрыва выработка расчищается от всевозможных загромождений, затрудняющих проветривание забоя и выход из него.

Непосредственно перед заряжанием шпуров (а также перед взрыванием зарядов и при осмотре забоя после взрывания) мастер-взрывник обязан замерить содержание метана в куполах и выработке на протяжении 20 м от забоя, а также в месте, откуда будет производиться взрывание (в месте укрытия). Замер концентрации метана должен производиться по всей площади сечения, но не ближе 10 см от забоя.

Кроме того, мастер-взрывник обязан проверить наличие орошения или осланцевания в выработках на протяжении 20 м от забоя (на шахтах, разрабатывающих пласты, опасные по взрывам пыли). Если при замере будет обнаружено наличие 1% и более метана и (или) отсутствие пылевзрывозащиты, то заряжание шпуров и взрывание зарядов запрещается до приведения забоя в состояние, допускающее безопасное ведение взрывных работ.

Непосредственно перед заряжанием взрывник подает первый, «Предупредительный» (один продолжительный) сигнал, по которому люди, не связанные с ведением взрывных работ, выводятся в предусмотренные безопасные места с нормальным проветриванием и защищенные от обрушения и разлета обломков. В местах возможных подступов к забою выставляются посты охраны из специально проинструктированных дисциплинированных работников. Выработки с исходящей вентиляционной струей, по которым направляются газообразные продукты взрыва закрещиваются с запретом входа в них.

Подготовка зарядов ВВ, заряжание и монтаж взрывной сети производятся собственноручно взрывником. Патроны-боевики подготавливаются непосредственно у забоя. При проходке стволов их разрешается готовить на поверхности в зарядных будках и спускать в ствол отдельно от ВВ.

Порядок изготовления патронов-боевиков следующий: не разворачивая оболочки на одном из торцов патрона деревянной или медной (латунной) наколкой делают углубление, в него вводят электродетонатор, затем на патрон набрасывают петлю из детонаторных проводов и обвязывают его. Прессованные ВВ поставляются с готовыми отверстиями под электродетонатор.

После окончания заряжания шпуров и размещения сосудов (пакетов) в призабойном пространстве для создания предохранительной среды, удаляются помощники в укрытие и мастер-взрывник (лично) приступает к монтажу взрывной сети. Для этого он соединяет одним из допущенных способов (в горизонтальных и наклонных выработках чаще всего последовательно) между собой проводники всех электродетонаторов шпуровых и распыляющих зарядов ВВ.

С момента монтажа взрывной сети со всех электроустановок и кабелей, находящихся в пределах зоны монтажа, т. е. в выработках, в которых монтируется электровзрывная сеть, напряжение должно быть снято (при сотрясательном взрывании электроэнергия отключается перед заряжанием). Допускается не отключать находящиеся в пределах зоны монтажа осветительные электрические сети и вентиляторы местного проветривания.

После проверки целостности взрывной сети в призабойном пространстве два свободных конца детонаторных проводов подсоединяют к выводным, а те - к магистральным проводам, замкнутым накоротко на другом конце (при сотрясательном взрывании выводные провода подсоединяют к постоянной взрывной магистрали). По пути движения к месту укрытия мастер-взрывник разматывает провода.

Места укрытия мастеров-взрывников должны находиться в выработках, проветриваемых свежей струей воздуха за счет общешахтной депрессии, и располагаться на безопасных расстояниях, регламентированных ЕПБ при ВР для конкретных условий взрывания.

После проверки исправности сети и определения ее сопротивления (из укрытия) мастер-взрывник подсоединяет магистральные провода к взрывному прибору, вставляет ключ в гнездо и дает второй сигнал – «Боевой» (два продолжительных). По этому сигналу производится взрыв (мастер-взрывник поворачивает ключ на «взрыв»).

Если взрыв не произошел, отсоединяют магистральные провода от источника тока и накоротко замыкают их концы. Ключ от источника тока берут с собой и не менее чем через 10 мин (независимо от типа электродетонаторов) разрешается подходить к месту взрыва для выяснения причины отказа. После устранения дефектов монтажа сети производят повторное взрывание.

После взрыва, проветривания выработки и личного осмотра места взрыва мастер-взрывник дает (если все в порядке) третий сигнал – «Отбой!» (три коротких), по которому рабочие возвращаются в выработку.

Допуск людей к месту взрыва для последующих работ может быть разрешен руководителем взрывными работами в данной смене, или мастером-взрывником только после того, как будет установлено, что работа в месте взрыва безопасна и содержание метана менее 2 %..

При обнаружении отказавших зарядов мастер-взрывник должен известить об этом технический надзор и приступить немедленно к ликвидации отказов.

Если в отказавшем заряде имелись электродетонаторы и проводники их обнаружены, то они должны быть замкнуты накоротко.

В случае невозможности точно установить полноту взрыва погрузка породы или угля в месте предполагаемого отказа производится под наблюдением мастера-взрывника. Как только будет обнаружен отказавший заряд, мастер-взрывник удаляет рабочих и приступает к его ликвидации. Когда эти работы не могут быть закончены в данной смене, их продолжение поручают взрывнику очередной смены с соответствующей отметкой в наряд-путевке и журнале для записи отказов и времени их ликвидации.

Ликвидацию отказавших шпуровых зарядов разрешается проводить взрыванием зарядов во вспомогательных шпурах, пробуренных параллельно отказавшим на расстоянии не ближе 30 см. Число вспомогательных шпуров и места заложения должны определяться лицом технического надзора. Для установления направления таких шпуров разрешается вынимать из них забоечный материал на длину до 20 см от устья.

В выработках шахт, не опасных по газу или пыли, в случае обнаружения проводов электродетонаторов отказавшего шпурового заряда взрывнику разрешается из безопасного места проверить допущенными для этой цели приборами проводимость мостика электродетонатора и взорвать отказавший заряд в обычном порядке.

После ликвидации отказа осматривают горную массу и собирают обнаруженные ВМ отказавшего заряда, после чего допускают проходчиков к разборке и уборке породы вручную и устанавливают отсутствие остатков ВМ. Собранные ВМ сдают на склад.

Дата добавления: 2014-01-06