2.18. Порційний зарядник:
1 – бункер; 2- циліндр; З - пружина; 4 - поршень; 5 - стиснуте повітря;
6-шток; 7- конусний затвор; 8 - дозатор; 9 - зарядний трубопровід.
Із змішувальної камери стиснутим повітрям ВР спрямовується потоком у зарядний трубопровід із напівпровідникового матеріалу.
Установки цього типу монтують або на візках (УЗС), або на рейковому візку і за допомогою їх можна ефективно заряджати свердловини будь-якого напрямку, а також формувати ВР з осьовою порожниною спеціальними насадками.
Довжина транспортування ВР по трубопроводу до 250 м по горизонталі і до 50 м по вертикалі. Вони забезпечують продуктивність праці на заряджанні свердловин до 6000 кг за зміну.
Широке впровадження на підземних гірничих роботах, особливо за кордоном, одержують модульно-буровибухові комплекси. Вони передбачають одну машину, в якій замінюється буровий модуль на зарядний і, після проведення вибуху, навпаки.
Вибухові роботи неминуче викликають і деякі негативні наслідки: утворення і викиди у виробки отруйних та шкідливих газів, рудничного пилу, сейсмічний вплив на виробки і навколишній масив, ударну повітряну хвилю, які негативно впливають на умови праці гірників, стійкість виробок та екологічні умови в районі шахти.
При підриванні зарядів ВР виникає і викидається у виробки (як уже зазначалось вище) отруйні, шкідливі гази (окис вуглецю, окиси азоту, вуглекислий газ), а також рудниковий пил.
Кількість отруйних газів залежить від типу ВР і умов їх підривання. Так, за даними аналізів при багаторазових вибухах у породах і рудах міцністю від 4 до 18 балів кількість отруйних газів у перерахунку на 1 кг ВР досягає: окису вуглецю від 52 л до 62 л, окисів азоту від 7 л до 25 л, вуглекислого газу від 46 л до 196 л.
Концентрація цих газів після вибуху значно перевищує допустимий рівень.
Незважаючи на комплекс заходів щодо газоподавлення та їх розрідження з усіх шахт Криворізького басейну протягом року викидається в атмосферу з вентиляційною течією - 950-1000 тонн окису вуглецю, 80-85 тонн окисів азоту, що, природно, погіршує екологічні умови в районі.
Разом з газами у виробки при вибухах викидається велика кількість породного пилу. При вибуху шпурових зарядів ВР під час проведення виробок запиленість у районі вибуху досягає 60-1000 мг/м3 (при санітарній нормі 2 мг/м3).
Для подавлення пилогазового вибухового об'єму застосовують комплекс заходів, до яких входять зрошення, туманоутворення, ефективне провітрювання.
Частина породного пилу викидається в атмосферу вентиляторними установками. Загальна кількість викиду пилу в атмосферу шахтами Кривбасу досягає в середньому 70-80 т за рік.
Вибух зарядів ВР великої загальної ваги (масові вибухи при відбійці руди) викликають досить велику сейсмічну дію на оточуючий масив і прилягаючі
виробки, що в певній мірі порушує масив і зменшує стійкість виробок.
При підриванні великої кількості ВР при відбійці на вільний простір велика маса відбитої руди практично миттєво витискує повітря із цього простору в прилягаючі виробки, утворюючи ударну повітряну хвилю - повітряний удар. Такі повітряні ударні хвилі мають значні руйнівні сили, які залежать головним чином, від ваги ВР, що підриваються, обсягу порожнини і прилягаючих виробок.
Масові вибухи повинні оцінюватися по дії ударної повітряної хвилі передбачати комплекс заходів по її зниженню і гасінню.
Вибухові роботи повинні проводитися згідно з "Єдиними правилами безпеки при вибухових роботах. На окремий масовий вибух складається технічний проект (розрахунок, паспорт), що враховує конкретно завдання та умови проведення даного вибуху. Цей проект затверджується головним інженером кар'єру або шахти. Підривання шпуровими і свердловинними зарядами здійснюють по наряд-путівці.
Технологічний проект масового вибуху включає: масу зарядів у кожній свердловині з поділом по сортах ВР; конкретну схему підривання; і розміщення свердловинних зарядів у масштабі 1:500 і викопіровку з плану гірничих робіт у масштабі 1:2000 або 1:5000 з нанесенням блоків, які потрібно підірвати, границь небезпечної зони і постів охорони; перелік організаційних заходів щодо проведення вибуху; акт прийому-здачі обуреного блоку; перелік заходів щодо забезпечення безпеки вибуху; список відповідальних осіб і підрозділів, які підлягають оповіщенню та інші документи.
До керівництва вибуховими роботами допускаються особи, які мають закінчену гірничотехнічну освіту, або закінчили спеціальні курси, що дають право відповідального проведення вибухових робіт. Гірничі інженери, гірничі техніки, а також особи, які закінчили спеціальні курси, можуть здійснювати керівництво вибуховими роботами, при наявності у них «Єдиної книжки підривника» з правами керівництва, одержаної після здачі кваліфікаційного екзамену за програмою затвердженою відповідним міністерством. Керівником вибухових робіт є головний інженер або його заступник. Одній особі забороняється керувати вибуховими роботами і проводити їх. До проведення вибухових робіт допускаються особи не молодші 19 років, які мають «Єдину книжку підривника» і стаж гірничих робіт не менше одного року. Для допоміжних робіт (набійка свердловин та ін.) епізодично можуть залучатися спеціально проінструктовані робітники.
Межі небезпечних зон визначаються спеціальними покажчиками. Перед вибухом на цих межах становиться охорона.
Після доставки вибухових матеріалів (ВМ) на блок, що підривається на відстані 50 м від межі блоку виставляється огорожа з прапорців. При користуванні детонуючим шнуром за межами цієї зони можлива робота гірничого і транспортного устаткування.
Заряджають свердловини підривники під керівництвом гірничого майстра, який при необхідності проводить коректування окремих зарядів у бік зменшення.
Використовувані промислові ВР повинні бути безпечними у поводжені з ними і чутливими до ударів, тертя, іскор, тощо. Так все ж таки при будь-яких операціях з ВР необхідно дотримуватися максимальної обережності – не допускати ударів, поштовхів і тертя по ВР або поверхні покритій ними, забороняється також штовхати, волочити, перекочувати (кантувати) і бити по ящиках (тарі) з ВМ.
ВР є пожежно-небезпечними речовинами, а тому слід особливу увагу приділяти забезпеченню протипожежних заходів. При поводженні з ВМ забороняється курити, мати при собі речі для куріння, а також застосувати відкритий вогонь на відстані, меншій ніж 100 м від місця розміщення ВМ. При наявності ВР не можна виконувати ремонтні роботи. При всіх інших роботах необхідно користуватися підручним інструментом, який не дає іскри.
При загорянні ВР для ліквідації осередку пожежі рекомендується застосовувати розпилену воду, пінні та вуглекислотні вогнегасники. Слід пам'ятати, що гасіння великих кількостей ВР дуже небезпечне. Тому у випадку неможливості ліквідувати початковий осередок вогню необхідно негайно сховатися у надійному місці.
Виконуючи операції вибухового комплексу робіт, людина обов'язково знаходиться в безпосередньому контакті з ВР. Особливо обережно слід поводитися з порошкоподібними нітрогліцериновими ВР, які характеризуються підвищеною токсичністю і мають шкідливий вплив на шкіряний покрив. Всі роботи з цими ВР слід виконувати в рукавицях. З метою охорони дихальних шляхів необхідно користуватися респіраторами. Робоче місце мусить добре провітрюватися, і вміст пилу ВР не повинен досягати гранично допустимої концентрації.
Слід пам'ятати, що під час навантажувально-розвантажувальних робіт і у процесі заряджання пил ВР, що утворюється, може бути вибухонебезпечним. У цих випадках слід застосовувати пиловловлюючі пристрої.
Як уже говорилося, деякі промислові ВР схильні до злежування, зволоження.
Забороняється застосовувати при вибухових роботах залежалі (такі які не піддаються розминанню руками порошкоподібні аміачно-селітряні ВР (за винятком зарядів на відкритих роботах) і ВР, зволожені більше встановленої норми. В окремих випадках залежалі ВР і такі, що не піддаються : розминанню, порошкоподібні аміачно-селітряні ВР, які не вміщують у собі гексогену або рідких нітроефірів, можуть бути подрібнені спеціально проінструктованими робітниками. ВР можуть бути використаними на відкритих гірничих роботах або в шахтах, безпечних по газу або пилу.
Робота з димним порохом у місці його зберігання мусить проводитися у взутті, що не має металічних цвяхів. При пневматичному заряджанні пневмотранспортуванні гранульованих
ВР у певних умовах вони здатні електризуватися, що може стати і причиною спалаху пилу ВР або самої ВР. Через це слід суворо дотримуватися правил захисту від статичної електрики. ВР, що використовуються при пневматичному заряджанні, слід і пропускати крізь спеціальні контрольні сита для виловлювання сторонніх речей і злежалих кусків ВР.
Транспортування ВР потрібно здійснювати в суворій відповідності з інструкції щодо транспортування ВР.
При визначенні безпечних відстаней до місця вибуху слід користуватися розрахунковим методом, який рекомендується "Єдиними правилами безпеки при вибухових роботах". Безпечними слід вважати відстані більше радіусів зони небезпечної дії, поражаючої та руйнуючої дії вибуху.
До таких дії відносять сейсмічні розлітання кусків, повітряну хвилю і безпосередню дію вибуху. При розрахунку безпечних віддалей враховується ступінь дії вибуху на об’єкт, що охороняється. Так для будинків і споруд найбільш небезпечним є сейсмічна хвиля, для людей – поражаюча дія повітряної хвилі та розлітання кусків породи. За безпечну відстань для людей береться найбільша з розрахованих безпечних відстаней по повітряній хвилі і розлітанню кусків породи. При збережені ВР і засобів підривання в сховищах, штабелях на поверхні або камерах і комірках у підземних умовах встановлюються безпечні відстані. Що забезпечують неможливість детонації одного заряду (сховища) від іншого.
Безпечні відстані для людей щодо поражаючого діяння повітряної хвилі, газового фактора і розлітання кусків повинні бути такими, щоб виключити нещасні випадки. Через це безпечними відстанями для людей вважають найбільші з розрахованих по дії ударної хвилі, газовому фактору і розлітанню кусків.
При проведенні вибухових робіт у підземних виробках безпечні відстані для людей повинні бути розраховані на дію повітряної хвилі і розлітання кусків породи, а при масових вибухах на видобувних роботах – на газовий фактор (якщо маса зарядів що підривається складає 100 т і більше).
При проведенні підземних виробок кількість ВР, що одночасно підривається, не перевищує 60 кг. Заряди підриваються в шпурах неодночасно, тому дія ударної хвилі буде незначна. Якщо заряд підривається одночасно, то небезпечна зона буде 60 м. Враховуючі направленість повітряної хвилі по виробці, то відстань подвоюється.
Таким чином, цілком безпечною можна вважати розгалуження від виробки (орт, розсічка, камера і т.д.). У цьому випадку безпечна відстань буде межею.
У підземних виробках, на яких направляються газоподібні продукти вибуху, пости не виставляються. Ці виробки захрещуються дошками і вивішується напис про заборону входу в нею. Після закінчення вибухових робіт і провітрювання вибою напис знімається і дошки забирають.
Звукові сигнали при проведені вибухових робіт у підземних умовах подаються свистком. Сигналів мусить бути три. Перший сигнал – попереджувальний (один довгий). Всі люди, які не зайняті на заряджанні змушені піти за межі небезпечної зони або в безпечне місце. Після закінчення роботи по заряджанню і видаленю робітників, проводиться монтаж електровибухової мережі, а також перевірка її справності з безпечного місця.
Другий сигнал – бойовий (два довгих). За цим сигналом підривник з безпечного місця подає струм у електрозапалювальний патрон.
Третій сигнал – відбій (три коротких) подається після огляду місця вибуху й означає закінчення вибухових робіт.
Допуск робітників на місце вибуху дозволяється підривником і відповідальним за проведення вибухових робіт, якщо виявлено, що відсутні не підірвані заряди і робота безпечна.