XII. Безопасные расстояния при производстве взрывных работ и хранении взрывчатых материалов. Порядок определения безопасных расстояний при взрывных работах и хранении взрывчатых материалов

779. Безопасные расстояния для людей при производстве взрывных работ (работ с взрывчатыми материалами) должны устанавливаться проектом или паспортом и быть такими, чтобы исключить несчастные случаи. При этом за безопасное расстояние необходимо принимать наибольшее из установленных по различным поражающим факторам.

Безопасные расстояния от места взрыва до механизмов, зданий, сооружений определяются в проектах буровзрывных (взрывных) работ с учетом конкретных условий.

780. Для защиты зданий и сооружений от сейсмического воздействия при взрывных работах и работах с взрывчатыми материалами масса зарядов взрывчатых веществ должна быть такой, чтобы при взрывании исключались повреждения, нарушающие их нормальное функционирование.

781. При размещении на земной поверхности нескольких объектов с взрывчатыми материалами (хранилищ, открытых площадок, пунктов изготовления, подготовки взрывчатых веществ) между ними должны соблюдаться расстояния, исключающие возможность передачи детонации при взрыве взрывчатых материалов на одном из объектов.

782. Для защиты людей, зданий, сооружений от поражающего действия ударной воздушной волны возможного взрыва на складах взрывчатых материалов, площадках хранения взрывчатых материалов и пунктах производства взрывчатых материалов должны соблюдаться расстояния, обеспечивающие безопасность. Указанные безопасные расстояния рассчитываются от мест нахождения взрывчатых материалов на складах, площадках или пунктах изготовления до мест нахождения людей и размещения охраняемых объектов.

783. Безопасные расстояния для людей при взрывных работах на земной поверхности следует принимать не менее величин, указанных в приложении N 21 к настоящим Правилам.

784. Расстояния, безопасные по разлету отдельных кусков породы (грунта) при взрывании скважинных зарядов рыхления.

Расстояние r_разл (м), безопасное для людей по разлету отдельных кусков породы при взрывании скважинных зарядов, рассчитанных на разрыхляющее (дробящее) действие, определяется по формуле:

(1)

где - коэффициент заполнения скважины взрывчатым веществом;

- коэффициент заполнения скважины забойкой;

f - коэффициент крепости пород по шкале проф. М.М. Протодьяконова;

d - диаметр взрываемой скважины, м;

a - расстояние между скважинами в ряду или между рядами, м.

Коэффициент заполнения скважин взрывчатым веществом равен отношению длины заряда в скважине l_з (м) к глубине пробуренной скважины L (м).

Коэффициент заполнения скважины забойкой равен отношению длины забойки l_заб (м) к длине свободной от заряда верхней части скважины l_н (м).

При полном заполнении забойкой свободной от заряда верхней части скважины , при взрывании без забойки .

Коэффициент крепости пород

, где

- предел прочности пород на одноосное сжатие при стандартном испытании образцов правильной формы, кгс/см² (1 кгс/см² = 98066,5 Па).

При ведении взрывных работ в горных породах, классификация которых осуществляется по строительным нормам, в случае отсутствия или недостаточной представительности данных по прочностным характеристикам разрабатываемых грунтов () коэффициент крепости f определяется по формуле:

,

где F - номер группы взрываемых грунтов по строительным нормам.

При взрывании серии скважинных зарядов одинакового диаметра с переменными параметрами , a, расчет безопасного расстояния по формуле (1) должен проводиться по наименьшим значениям , a и наибольшему из всех имеющихся в данной серии.

Если взрываемый участок массива представлен породами с различной крепостью, следует в расчете r_разл. принимать максимальное значение коэффициента крепости грунта f. При взрывании параллельно сближенных (кустов, пучков) скважинных зарядов диаметром d принимается их эквивалентный диаметр

где N_c - число параллельно сближенных скважин в кусте.

При определении опасных расстояний необходимо учитывать возможные в процессе производства буровзрывных работ отклонения отдельных параметров взрывания скважинных зарядов , a, от принятых проектных значений. Поэтому расчет r_разл. по формуле (1) следует проводить с определенным запасом, принимая для этого минимально возможные в процессе производства взрывных работ значения параметров a, и максимально возможное значение .

785. При производстве взрывов на косогорах, а также в условиях превышения верхней отметки взрываемого участка над участками границы опасной зоны более чем на 30 м размеры опасной зоны r_разл. в направлении вниз по склону должны быть увеличены и безопасные расстояния по разлету отдельных кусков породы (м) рассчитаны по формуле:

R_разл. = r_разл · K_р (2)

где R_разл. - опасное расстояние по разлету отдельных кусков породы в сторону уклона косогора или местности, расположенной ниже 30 м, считая от верхней отметки взрываемого участка;

K_р - коэффициент, учитывающий особенности рельефа местности.

При взрывании на косогоре

(3)

где - угол наклона косогора к горизонту, градус.

В тех случаях, когда вместо угла известно превышение места взрыва над границей опасной зоны,

(4)

где H - превышение верхней отметки взрываемого участка над участком границы опасной зоны, м.

Если в каком-либо направлении граница опасной зоны, рассчитанная по формуле (1) или (2), проходит по уклону (склону), необходимо учесть возможное скатывание отдельных кусков породы и увеличить в этом направлении безопасное расстояние. Также необходимо учитывать влияние силы ветра на возможное увеличение дальности разлета кусков породы.

786. Расчетное значение опасного расстояния округляется в большую сторону до значения, кратного 50 м. Окончательно принимаемое при этом безопасное расстояние не должно быть меньше минимальных расстояний, указанных в приложении N 21 к настоящим Правилам.

787. Расстояния, безопасные по разлету отдельных кусков породы при взрывании на выброс и сброс, должны быть не менее величин, указанных в приложении N 22 к настоящим Правилам, в зависимости от значений показателей действия взрыва заряда n и линии наименьшего сопротивления W.

788. При взрывании серии зарядов с различными значениями W и n радиус опасной зоны определяется по приложению N 22 к настоящим Правилам. За исходную величину принимается наибольшее значение W при одинаковых n или наибольшее значение п при одинаковых W. Если же оба значения (W и n) являются переменными, находят такие заряды, у которых сочетание W и n дают наибольший радиус зоны. Последнюю принимают в качестве опасной зоны для взрыва данной серии зарядов.

789. Для зарядов с существенно различными значениями W и n при образовании протяженной выемки (0,5 км и более) радиус опасной зоны для людей может быть принят различным для разных ее участков.

790. Радиусы зон, опасных по разлету отдельных кусков породы, при взрывах сосредоточенных зарядов рыхления (n < 1) определяют следующим образом. Из всех зарядов данной серии выбирается заряд с наибольшей линии наименьшего сопротивления - W_max. Для этого заряда рассчитывают значение длины той условной линии наименьшего сопротивления (W_нв), при которой он явился бы зарядом нормального выброса (n = 1).

Поскольку значение принято определять из соотношения W_нв = 5W_рыхл/7, для рассматриваемого случая W_нв = 5W_max/7.

Полученное значение W_нв является отправным для определения радиусов опасных зон по разлету отдельных кусков для людей. Искомые значения радиусов r_разл, находятся в тех же графах приложения N 22 к настоящим Правилам, которые относятся к зарядам с n = 1 и показаны на горизонтальной строке, соответствующей расчетному значению W_нв.

791. При определении максимальной высоты разлета отдельных кусков породы при n <= 2 ее следует приравнивать к значениям, определенным в соответствии с требованиями пунктов 779 - 790 Правил. При n > 2 полученные значения необходимо увеличить в 1,4 раза.

792. Расстояния (м), на которых колебания грунта, вызываемые однократным взрывом сосредоточенного заряда взрывчатых веществ, становятся безопасными для зданий и сооружений, определяются по формуле:

(5)

где:

r_с - расстояние от места взрыва до охраняемого здания (сооружения), м;

K_г - коэффициент, зависящий от свойств грунта в основании охраняемого здания (сооружения);

K_с - коэффициент, зависящий от типа здания (сооружения) и характера застройки;

a - коэффициент, зависящий от условий взрывания;

Q - масса заряда, кг.

Значения коэффициента K_г

В тех случаях, когда характеристика грунта не в полной мере соответствует приведенной выше или известна ориентировочно, следует принимать для расчета ближайшее большее значение коэффициента K_г.

Значения коэффициента K_с

Значения коэффициента a

При размещении заряда в воде или в водонасыщенных грунтах значения коэффициента а следует увеличить в 1,5 - 2 раза.

При взрыве наружных зарядов на поверхности земли сейсмическое действие не учитывается.

Сейсмическая безопасность зданий и сооружений при взрывах предполагает отсутствие повреждений, нарушающих нормальное их функционирование (вероятность появления в отдельных зданиях и сооружениях легких повреждений составляет около 0,1).

793. При одновременном (без замедления) взрывании группы из N зарядов взрывчатых веществ общей массой Q в тех случаях, когда расстояния от охраняемого объекта до ближайшего заряда и до наиболее удаленного заряда различаются не более чем на 20%, безопасное расстояние (м):

(6)

При большем различии в расстояниях охраняемый объект будет находиться вне сейсмически опасной зоны, если будет соблюдаться условие:

(7)

где N - число зарядов взрывчатых веществ;

q_i - масса отдельного заряда взрывчатых веществ, кг;

r_i - расстояние от отдельного заряда взрывчатых веществ до охраняемого объекта, м.

794. При неодновременном взрывании N зарядов взрывчатых веществ общей массой Q со временем замедления между взрывами каждого заряда не менее 20 мс безопасное расстояние (м):

(8)

При определении N и Q можно не учитывать заряды, масса которых в 3 раза и более меньше массы максимального заряда взрываемой группы.

В тех случаях, когда расстояние r_i от крайних зарядов массой q_i до охраняемого объекта различается более чем на 20%, последний будет находиться вне сейсмически опасной зоны, если будет соблюдаться условие:

(9)

При определении N не учитываются заряды, для которых величина в 3 раза и более меньше максимальной из всей взрываемой группы.

При взрывании групп зарядов с замедлениями между взрывами в отдельной группе менее 20 мс каждую такую группу следует рассматривать как отдельный заряд с общей массой для группы.

При этом r_с с определять по формулам (8), (9), где N - число групп.

795. Приведенные в пунктах 792 - 794 настоящих Правил методы определения безопасных расстояний относятся к зданиям, находящимся в удовлетворительном техническом состоянии.

При наличии повреждений в зданиях безопасные расстояния, определенные по формулам (5) - (9), должны быть увеличены. Это увеличение устанавливается в соответствии с заключениями специализированных (научных, экспертных) организаций. При отсутствии таких заключений безопасные расстояния должны быть увеличены не менее чем в 2 раза.

Указанные методы определения безопасных расстояний неприменимы для зданий и сооружений уникального характера (здания атомных электростанций, башни, высотные здания, монументальные общественные здания) и для ответственных и сложных инженерных сооружений (мосты, реакторы различного назначения, гидротехнические сооружения, радиомачты). Для таких объектов вопросы сейсмической безопасности должны решаться с привлечением специализированных (научных, экспертных) организаций.

Условия взрывания, не предусмотренные пунктами 792 - 795 настоящих Правил, и такие факторы, как направленность сейсмического действия группы зарядов большой протяженности, наличие повреждений зданий при повторяющихся взрывах, особенности сейсмического действия мощных 1000 т взрывчатых веществ и более) взрывов, следует определять с привлечением специализированных (научных, экспертных) организаций.

796. Безопасные расстояния по действию ударной воздушной волны при взрыве на земной поверхности для зданий и сооружений рассчитываются по формулам:

(10)

(11)

где r_в - безопасное расстояние от заряда, м;

Q - масса заряда взрывчатых веществ, кг;

K_в, k_в - коэффициенты пропорциональности, значения которых зависят от условий расположения и массы заряда, а также от степени допускаемых повреждений зданий или сооружений (приложение N 23 к настоящим Правилам).

Формулы (10) и (11) следует применять для определения безопасных расстояний до зданий (сооружений) от мест изготовления взрывчатых веществ, хранения взрывчатых материалов на складах (хранилища, площадки), мест погрузки, разгрузки и переработки взрывчатых материалов, а также отстоя транспортных средств с ними, от мест взрывов наружных зарядов и зарядов выброса.

Формула (10) должна применяться при допустимости первой - третьей степеней повреждений для открытых (наружных) зарядов массой больше 10 т и для зарядов, углубленных на свою высоту, массой больше 20 т при допустимости первой - второй степеней повреждений. Формулу (11) нужно применять при допустимости первой - третьей степеней повреждений для открытых зарядов массой менее 10 т и первой - второй степеней повреждений - для зарядов, углубленных на свою высоту, с массой менее 20 т, а также для соответствующих зарядов выброса. Кроме того, формула (11) применима при допустимости четвертой - пятой степеней повреждений независимо от массы и расположения заряда.

797. При пользовании приложением N 23 к настоящим Правилам необходимо руководствоваться следующим:

а) при выборе степени повреждения и значений коэффициентов должна учитываться вся совокупность местных условий, причем в сложных случаях в выборе степени безопасности должны участвовать руководитель взрывных работ, представители заинтересованных организаций, владеющих охраняемым объектом, и представитель территориального органа исполнительной власти в области промышленной безопасности;

б) степень повреждения и значения коэффициентов при выборе местоположения складов взрывчатых материалов должны устанавливаться в зависимости от значимости объектов, расположенных в районе склада.

В общих случаях при расчете безопасных расстояний от складов взрывчатых материалов, пунктов производства взрывчатых веществ и тому подобных объектов до населенных пунктов, авто- и железнодорожных магистралей, крупных водных путей, заводов, складов взрывчатых и огнеопасных материалов и сооружений федерального и регионального значения принимается третья степень повреждения.

Для отдельно стоящих зданий и других сооружений второстепенного значения, автомобильных и железных дорог с небольшим движением, для особо прочных сооружений (стальные и железобетонные мосты, стальные и железобетонные копры, элеваторы, углемойки), а также при расположении складов взрывчатых материалов и тому подобных объектов на высоких берегах (при расчете расстояний до крупных водных путей) принимается четвертая степень повреждения;

Обвалованные хранилища при первой и второй степенях повреждений рассматриваются как наружные заряды. При необходимости принимать в расчетах степени повреждений выше второй обвалованные хранилища приравниваются к зарядам, углубленным на свою высоту.

При расчете безопасных расстояний хранящаяся на складах взрывчатых материалов и пунктах производства взрывчатых веществ аммиачная селитра не учитывается;

в) при определении расстояний до линии электропередачи следует исходить из значений радиуса разлета кусков выбрасываемой взрывом породы, поскольку линии электропередачи относятся к категории конструкций, стойких по отношению к действию ударной воздушной волны;

г) коэффициенты, указанные в приложении N 23 к настоящим Правилам, следует выбирать в зависимости от состояния объекта, для которого устанавливаются безопасные расстояния: чем прочнее этот объект, тем меньшее значение коэффициента может быть принято при расчете в пределах значений, указанных в приложении N 23 к настоящим Правилам;

д) свойства взрывчатых веществ при расчете безопасных расстояний не учитываются.

798. Если защищаемый объект расположен непосредственно за преградой (на опушке густого леса, у подножия холма), стоящей на пути распространения ударной воздушной волны, то безопасное расстояние, определенное по приведенным формулам, может быть уменьшено, но не более чем в 2 раза.

799. При производстве взрыва в узкой долине (ущелье) или между домами улицы безопасное расстояние должно быть увеличено в 2 раза.

800. Если за местом взрыва в радиусе имеются прочные преграды в виде стен, валов, в направлении, противоположном этим преградам, безопасное расстояние должно увеличиваться: при расчете по формуле (10) - в 1,3, а по формуле (11) - в 1,4 раза.

801. Для уменьшения поражающей способности ударно-воздушной волны могут быть использованы следующие способы:

а) засыпка (забойка) наружного заряда слоем грунта. При слое засыпки, равном не менее пяти высот заряда над всей площадью его основания, безопасное расстояние может быть уменьшено в 4 раза. Материал засыпки не должен содержать тяжелых предметов (камней, гальки);

б) удаление створок оконных рам или открывание окон и закрепление их в открытом положении; закрывание оконных проемов прочными щитами;

в) защита мешками или ящиками, заполненными песком.

802. 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 приложению N 24 к настоящим Правилам.

803. Расстояния, безопасные по действию ударных воздушных волн на застекление при взрывании наружных зарядов и скважинных (шпуровых) зарядов рыхления, определяются в проекте для случаев, когда разрушение стекол недопустимо.

804. При одновременных взрывах наружных и скважинных (шпуровых) зарядов рыхления безопасные расстояния r_в по действию ударно-воздушной волны на застекление при взрывании пород VI - VIII групп по классификации строительных норм определяют по формулам:

м, при 5000 > Q_э >= 1000 кг (12)

м, при 2 <= Q_э < 1000 кг (13)

м, при Q_э <= 2 кг (14)

где Q_э - эквивалентная масса заряда, кг.

При взрывании пород IX группы и выше по строительным нормам радиус опасной зоны, определенный по формулам (12) - (14), должен быть увеличен в 1,5 раза, а при взрывании пород V группы и ниже радиус опасной зоны может быть уменьшен в 2 раза.

Эквивалентную массу заряда определяют следующим образом:

а) для наружных зарядов (высотой h_зар с засыпкой слоем грунта h_заб), взрываемых одновременно:

Q_э = K_нQ (15)

где Q - суммарная масса зарядов, кг;

K_н - коэффициент, значение которого зависит от отношения h_заб/h_зар;