ВЗРЫВНЫЕ РАБОТЫ

ВЗРЫВНЫЕ РАБОТЫ — работы, выполняемые с целью контролируемого разрушения, перемещения или изменения структуры и формы естественных (горные породы, древесина, лед) или искусственных (бетон, кирпичная кладка, металлы и др.) образований, сооружений или материалов. В результате взрывных работ возникают вредные для организма факторы, требующие проведения специальных мед. мероприятий.

В. р. осуществляются с помощью взрывчатых веществ (см.) и средств взрывания (капсюли-детонаторы с огнепроводным шнуром, электродетонаторы). Для размещения взрывчатых веществ внутри разрушаемого объекта предварительно создается полость (шпур, скважина, камера), как правило, бурением, поэтому совокупность процессов для выполнения В.р. часто называют буро-взрывными работами.

Область применения В. р. обширна. Наибольшего объема они достигают в горном деле и строительстве.

Газообразные продукты разложения взрывчатых веществ содержат ядовитые газы, в основном пневмокониоза (см.); концентрация пыли после взрыва достигает нескольких сот и даже тысяч миллиграмм на кубический метр воздуха, но в сравнительно короткое время резко снижается.

На образование ядовитых продуктов взрыва прежде всего влияет кислородный баланс взрывчатых веществ, который может быть нулевым, положительным и отрицательным. При нулевом балансе объем кислорода соответствует его количеству, необходимому для окисления всех составляющих взрывчатое вещество горючих компонентов. В этом случае при взрыве должны образовываться только безвредные конечные продукты разложения — углекислый газ, пары воды и азот. Если количество кислорода недостаточно для полного окисления углерода (отрицательный баланс), то образуется окись углерода. Наоборот, при избытке кислорода (положительный баланс) образуются окислы азота. Для подземных горных работ выпускаются взрывчатые вещества с кислородным балансом, близким к нулевому (отклонения не более 1 —1,5%). Однако на практике под влиянием таких факторов, как влажность взрывчатых веществ, наличие бумажно-парафиновой оболочки, свойства пород, окружающих заряд, способ взрывания и др., количество образующихся ядовитых газов бывает значительно выше.

Правильное определение фактического количества ядовитых газов позволяет надежно рассчитать вентиляцию для их удаления и нейтрализации. Проветривание производится с таким расчетом, чтобы, как минимум, были соблюдены следующие нормы чистоты воздуха в горных выработках: кислорода —не менее 20%, углекислого газа — не более 0,5%, окиси углерода — не более 0,0016%, окислов азота (NO2) — 0,0002%.

Удельный выход пыли при В. р. составляет примерно 33 г на 1 кг взрывчатого вещества и зависит от крепости пород, длины шпура или скважины, типа вещества и других условий. При проведении опытных взрывов без противопылевых мероприятий запыленность воздуха через 2 часа после взрыва в проходческих горных выработках остается значительной. Наиболее эффективным мероприятием при В. р., позволяющим снизить содержание пыли в воздухе на 80—85% и сократить время проветривания в 2—2,5 раза, является применение туманообразователей и оросителей. Значительно (более чем в 20 раз) снижается запыленность воздуха при погрузке увлажненной после взрыва горной массы.

Значительный эффект снижения запыленности воздуха при В. р. с целью разделки негабарита достигается применением заполненных водой сосудов из бумаги (крафт). При оптимальном отношении веса воды к весу накладного заряда 2 : 1 запыленность воздуха снижается в 10—14 раз. Существенным средством борьбы с пылью при В. р. служит внутренняя водяная забойка, применяемая в основном в виде заполненных водой полиэтиленовых ампул, размещаемых в шпуре или скважине вместе с взрывчатым веществом. Водяная забойка снижает запыленность воздуха в 2—3 раза и препятствует адсорбции взрывных газов на частицах пыли.

Лучшие условия для очистки воздуха после В. р. обеспечиваются при двух рабочих сменах в сутки, т. к. при этом в течение длительного перерыва между сменами воздух очищается от продуктов взрыва.

Особенно высокий гиг. эффект дает сочетание вентиляции, туманообразования, орошения и других мер борьбы с ядовитыми газами и пылью при ведении В. р.

Подземные ядерные взрывы (ПЯВ) в мирных целях — взрывы ядерных устройств, проводимые в народнохозяйственных целях. Конструктивно ядерное устройство состоит из контейнера, в к-ром размещается автоматика подрыва и ядерный заряд. Энергия взрыва выделяется за счет цепной реакции деления тяжелых ядер или реакции синтеза легких ядер.

Технология подготовки и проведения ПЯВ заключается в следующем. Ядерное устройство размещается на заданной глубине в зарядной скважине или штольне. Опускание ядерного устройства в скважину производится с помощью буровой или другой специальной установки на трубах, стальных канатах или на кабеле — тросе. Для предотвращения выхода радиоактивных продуктов взрыва на поверхность земли скважину (штольню) герметизируют. Управление подрывом и контроль за работоспособностью заряда осуществляется дистанционно с командного пункта (КП).

ПЯВ подразделяются на: взрывы наружного действия (экскавационные и неполные камуфлетные); взрывы камуфлетные, не оказывающие разрушающего действия на поверхность земли и исключающие выброс радиоактивных продуктов взрыва в атмосферу.

Взрывы наружного действия применяются: при строительстве крупных гидротехнических сооружений; для вскрышных работ при разработке полезных ископаемых; создания траншейных выемок и насыпей при строительстве железных и шоссейных дорог.

Камуфлетные взрывы применяются: для интенсификации добычи нефти и природного газа и ликвидации аварийных газовых и нефтяных фонтанов; создания подземных емкостей — хранилищ промышленных продуктов и емкостей с целью захоронения биологически вредных отходов промышленности; при подземной разработке рудных месторождений; проведении научных исследований (напр., в сейсмологии).

Для устранения или снижения возможных последствий от сейсмических и радиационных факторов, сопровождающих ПЯВ, при проектировании разрабатывается комплекс мероприятий: выбор оптимальной для данных целей глубины заложения ядерного устройства; герметизацию ствола зарядной скважины (штольни) и других выработок, входящих в опасную зону действия взрыва; размещение зарядной скважины на сейсмобезопасном расстоянии от населенных пунктов и промышленных предприятий; обеспечение сейсмической безопасности местного населения и участников работ; оповещение органов власти, местного населения и медицинских учреждений о времени проведения взрыва; выбор благоприятных метеорологических условий; оперативный дозиметрический контроль до и после проведения взрыва за изменением уровня радиоактивности.

Успешные результаты экспериментальных и первых опытно-промышленных ПЯВ дают основание предполагать, что они могут найти широкое применение в народном хозяйстве.

ПЯВ в мирных целях проводятся с соблюдением норм радиационной безопасности НРБ — 76 и рекомендаций, разработанных Международной комиссией по радиологической защите (МКРЗ), под строгим и постоянным контролем органов Госсаннадзора М3 СССР.

Библиография: Атомные взрывы в мирных целях, под ред. И. Д. Морохова, М., 19 70; Израэль Ю. А. Мирные ядерные взрывы и окружающая среда, Л., 197 4; Кривохатский А. С. и Кацапов В. И. Радиационная безопасность при технических ядерных взрывах, М., 1971, библиогр.; Нифонтов Б. И. и др. Подземные ядерные взрывы, М., 1965, библиогр.; Нормы радиационной безопасности (НРБ — 76), М., 19 76; Основные нормы безопасности при защите от излучения, Вена МАГАТЭ, 1968; Хейфиц С. Я. и Балтайтис В. Я. Охрана труда и горноспасательное дело, М., 1971; Хухрина Е. В. и Ткачев В. В. Пневмокониозы и их профилактика, М., .1968, библиогр.; Peaceful nuclear exlosions, Vienna, IAEA, 1970—1975.

A. H. Марей, В. М. Михайлов, В. В. Ткачев.