Расчет безопасных расстояний по действию ударной воздушнойволны (увв)

Ударные воздушные волны, возникающие при взрывах наружных зарядов и скважинных (шпуровых) зарядов рыхления, представляют опасность для зданий и сооружений и в первую очередь застекления. В проекте взрывных работ определяется безопасное расстояние по действию УВВ, на котором исключается разрушение стекол.

При одновременном взрывании группы скважинных зарядов рыхления безопасные расстояния по действию УВВ при дроблении пород VI-VIII групп по СНиП определяютсяформулами:

^Rувв

200³Q_э,м

при 5000>Q_э≥1000кг; (8)

э

^Rувв

65Q_э,м

при 1000>Q_э≥2кг; (9)

^Rувв

63³Q2,м

при Q_э<2кг, (10)

гдеQ_э- эквивалентная масса заряда ВВ, кг.

Эквивалентная масса заряда определяется следующим образом:

• для условий взрывания при длине заряда более 12 своихдиаметров

Q_э=12р∙d_скв∙K_з∙N,кг; (11)

• для условий взрывания приl_зар<12d_зар:

Q_э=р∙l_зар∙К_з∙N,кг, (12)

гдер- вместимость ВВ в 1м скважины, кг;

d_скв- диаметр скважины (заряда -d_зар), м;

N- число одновременно взрываемых скважин (в группе);

К_з- коэффициент забойки, определяемый в зависимости от отношения длины забойки к диаметру скважины (шпура)l_заб/d_скв.Приотсутствии забойки зависит от отношения свободной от заряда части скважиныl_нк диаметруd_скв(табл.3).

Таблица 3

lзаб/dскв	0	5	10	15	20
Кз	1	0,15	0,02	0,003	0,002
lн/dскв	0	5	10	15	20
Кз	1	0,3	0,07	0,02	0,004

Вместимость ВВ в 1м скважины можно определить по формуле, кг/м:

,

• насыпная плотность ВВ, при ручном заряжании сыпучихВВ

=850-900 кг/м³.

Для случая инициирования скважинных зарядов с помощью ДШ необходимо добавить суммарную массу ВВ в поверхностной сети ДШ к значениюQ_э(при короткозамедленном взрывании определяется суммарная масса ВВ в ДШ) в одной серии замедления.

^Qэ ^Qэскв

Q_дш,кг

(13)

ЗдесьQ_дш- суммарная масса ВВ в ДШ в одной серии замедления

Q_дш=∑l_дш∙Р_дш∙К_вв,кг, (14) где∑l_дш- суммарная длина ДШ в серии замедления,м;

р_дш- навеска ВВ на 1 пог.м ДШ. Обычнор_дш=0,012 или 0,006 г/пог. м);

К_вв- коэффициент, учитывающий мощность ВВ, используемого в ДШ. Для расчетов можно принятьК_вв= 1,5-1,6 (для гексогена или тэна).

При наличии нескольких групп зарядов, взрываемых с замедлениями,

к расчету принимается группа с максимальнойQ_э.Приведенные формулы для расчета безопасных расстояний используются при интервале замедления между группами не менее 50мс.

В зависимости от интервала замедления безопасное расстояние должно бытьувеличено:

• в 2 раза при интервалах замедления от 10 до 20мс;

• в 1,5 раза при интервалах замедления 20 -30мс;

• в 1,2 раза при интервалах замедления 30-50мс.

При взрывании пород IX группы и выше по СНиП радиус опасной зоны должен быть увеличен в 1,5 раза, а при взрывании пород V группы и ниже радиус опасной зоны может быть уменьшен в 2раза.

Если взрывные работы проводятся при отрицательных температурах воздуха, расчетное расстояние должно быть увеличено в 1,5 раза.

Суммарная масса зарядов и число групп замедления не ограничиваются.

В табл. 3 приведены предельно допустимые эквивалентные массы скважинных зарядов и поверхностной сети ДШ в зависимости от расстояний от места взрыва до охраняемых объектов.

При проектировании параметров конкретного массового взрыва в соответствии ЕПБ определяется допустимое число одновременно взрываемых скважин, с учетом расстояния до охраняемых от воздействия УВВ объектов (табл. 4).

Таблица 4

Расстояние от места взрыва до охраняемых объектов, м	Эквивалентная масса заряда, кг
100 - 150	2,34 - 5,33
150 - 200	5,33 - 9,47
200 - 250	9,47 - 14.79
250 - 300	14,79 - 21,3
300 - 350	21,3 - 28,99
350 - 400	28,99 - 37,87

Безопасное расстояние по действию УВВ на человека при взрывании наружных зарядов определяется по формуле

^Rм ин

15³Q,

(15)

гдеQ- масса взрываемого наружного заряда, кг.

Эта формула используется в условиях необходимости максимального приближения персонала к месту взрыва. В остальных случаях полученное расстояние следует увеличить в 2-3 раза.

Пример 4.Определить радиус опасной зоны по действию УВВ при взрыве наружного заряда массой 84 кг без забойки. Взрываемые породы - известняки IVгруппы по СНиП.

Поскольку масса зарядаQ_э= 84 кг (менее 1000 кг), для определения радиуса опасной зоны воспользуемся формулой

^Rув в

65Q_э.

(16)

При положительной температуре воздуха

^Rувв

65 84

596м.

При отрицательной температуре воздуха радиус опасной зоны должен

быть увеличен в 1,5 раза и

R_{ув в}составит 894 м.

Пример 5.Определить радиус опасной зоны по действию УВВ при взрыве серии скважинных зарядов общей массой 25228 кг. Заряды (одной и той же массы в каждой скважине) взрывают тремя группами с интервалом замедления между ними 25 мс. В первой группе взрывают 20, во второй 40, в третьей 10 скважин. Диаметр скважин - 0,22 м, глубина скважин - 15 м, длина забойки - 4,4м.

Взрываемые породы представлены гранитами Х группы по СНиП. Взрывные работы проводятся при отрицательной температуре воздуха. Поскольку взрывание проводится с интервалом замедления между группами 25 мс, к расчету принимается группа с максимальным числом скважинN=40.

Значения расчетных параметров будут следующие:

р=34 кг/м,l_заб/d_скв= 20 иК_з= 0,002.

Длина заряда 10,6 м т.е. больше 12 диаметров скважин, поэтому эквивалентный заряд определяется по формуле (11)

Q_э= 12р·d_скв·К_з·N, кг.

Откуда эквивалентный заряд без учета поверхностной сети ДШ

Q_э= 12·34·0,22·0,002·40 = 7,2 кг.

С учетом крепости пород (граниты Х группы), интервала замедления между группами и отрицательной температуры воздуха радиус опасной

зоны по действию УВВ определяется следующим образом

R_увв= 65·1,5·1,5·1,5∙√7,2 = 589 м.