Расчет безопасных расстояний

Радиусы опасных зон при взрывах рассчитываются по разлету отдельных кусков разрушаемого материала (породы, грунта), по действию ударной воздушной волны и сейсмическому эффекту.

Spravochnik_Spas_10. qxp 16.08.2006 13:22Page 190

Безопасные расстояния определяются по максимальному значе) нию одного из критериев.

7.2.1. Опасная зона по разлету отдельных кусков породы

(грунта)

Опасное расстояние r_разл для людей при взрывании скважин) ных зарядов рыхл ения (дробл ения) на равнинной местности:

r_разл = 1250_зз ———-------- ·-,м,fd (7.1)

V 1 + ззаб ^a

где: з_з =-—-коэффициент заполнения скважины ВВ;

l_з - длина заряда в скважине, м;

L - глубина скважины, м;

f - коэффициент крепости породы;

d - диаметр скважины, м;

а - расстояние между скважинами в ряду или между рядами, м;

ззаб ⁼ —------ коэффициент заполнения скважины забойкой;

^lн

ззаб ⁼ 1 – ^пр^и полном заполнении скважины забойкой; ззаб = 0 - при взрывании без забойки; ^lзаб – длина забойки, м; l_н - длина скважины, свободная от заряда;

f= ^—

100 ' у_сж - предел прочности пород на одноосное сжатие;

f = I----- ] - определение коэффициента при недостатке данных по

^ ' ' прочностным характеристикам у_сж; F - номер группы взрываемых грунтов по СНиП.

При взрывании параллельно сближенных скважинных зарядов диаметром "d" принимается их эквивалентный диаметр:

d_э = d/N~_c;

N_c - число параллельно сближенных скважин в кусте.

Расстояние R_разл, опасное для людей по разлету отдельных кусков породы (грунта) при взрыве зарядов на косогоре в сторо) ну уклона:

Spravochnik_Spas_10. qxp 16.08.2006 13:2

Page 191

^Rразл =r

где: Kр = 1 + tgв или Kр = 0,5 1 + 1 +

(7.2)

(3 - угол наклона косогора к горизонту, градус;

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

Безопасные расстояния по разлету осколков (отдельных кусков породы) при взрывах на выброс в зависимости от значе) ний показателей действия взрыва заряда n и линии наименьшего сопротивления W, приведены в таблице 7.1.

Таблица 7.1

ЛНС (W), м	Радиус опасной зоны (м) для людей при значении показателя действия взрыва заряда
п = 1,0	п = 1,5	п = 2,0	п = 2,5)3,0
1,5
7.2.2. Сейсмически безопасные расстояния при взрывах

Сейсмическая безопасность зданий и сооружений при взры) вах допускает появление легких повреждений в них с вероятно) стью не более 0,1. Она определяется по инструкции, приведенной в "Единых правилах безопасности при взрывных работах".

Сейсмические безопасные расстояния r_с для зданий и соору) жений при однократно взрываемых сосредоточенных зарядах ВВ:

r_c =

, м,

(7.3)

Spravochnik_Spas_10. qxp 16.08.2006 13:2

Page 192

где: К_с - коэффициент, зависящий от типа зданий (сооружений) и

характера застройки (табл. 7.2); К_г - коэффициент, зависящий от свойства грунта в основании

охраняемого здания (табл. 7.3);

а - коэффициент, зависящий от условии взрыва (табл. 7.4); Q - масса заряда, кг.

Таблица 7.2

Объекты		Кc
Одиночные здания (сооружения) производственного назначения с железобетонным или металлическим каркасом	1,0
Одиночные одно), трехэтажные здания с кирпичными и подобными стенами		1,5
Небольшие жилые поселки		2,0
	Таблица 7.3
Тип грунтов		Кг
Скальные плотные ненарушенные породы
Скальные нарушенные породы, неглубокий слой мягких грунтов на скальном основании
Необводненные песчаные и глинистые грунты глубиной более 10 м
Почвенные обводненные грунты и грунты с высоким уровнем грунтовых вод
Водонасыщенные грунты
	Таблица 7.4
Условия взрывания		а
Камуфлетный взрыв и взрыв на рыхление		1,0
Взрыв на выброс		0,8
Взрыв полууглубленного заряда		0,5

Примечания:

1. При взрыве в воде и водонасыщенном грунте коэффициент б увеличивается в
1,5-2 раза.

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

Сейсмически безопасные расстояния для зданий и сооруже) ний при одновременном (без замедления) взрывании группы N зарядов ВВ общей массой Q, когда минимальное и максимальное удаление зарядов от охраняемого объекта различаются не более, чем на 20%:

= N«- К_с-К_г-аз/0\

м.

(7.4)

Spravochnik_Spas_10. qxp 16.08.2006 13:22Page 193

При большем различии в расстояниях охраняемый объект будет находиться вне сейсмической опасной зоны, если соблюда) ется условие:

где: qi - масса отельного заряда, кг;

ri - расстояние отдельного заряда ВВ до охраняемого объекта, м.

При неодновременном взрывании N зарядов ВВ общей массой Q, с временем замедления не менее 20 мс безопасное расстоя) ние:

(7.5)

Если расстояние ^ от крайних зарядов массой q, до охраняемо) го объекта различается более, чем на 20%, то объект находится вне опасной зоны при соблюдении неравенства:

щ "*

Оценка сейсмобезопасных условий взрывания может также производиться по величине скорости смещения V, м/с грунта (бетона) у основания охраняемого объекта:

<x_r

(7.7)

где: К - коэффициент, характеризующий удельный сейсмический эффект в зависимости от способа взрывания и физико)ме) ханических свойств среды; 100 < К < 400, К = 250 - среднее значение; ct| - коэффициент, учитывающий снижение интенсивности сейс)

мических волн с глубиной: б1 = 2 - для заглубленных объек) тов, бl = 1 - для наземных охраняемых объектов;

v - коэффициент затухания сейсмических волн с расстоянием (v= 1,5-2,0);

Д - коэффициент, зависящий от плотности заряжания шпура (скважины), он равен отношению фактической массы заря) да к той массе заряда, которая была бы при полном запол) нении шпура (скважины);

Spravochnik_Spas_10. qxp 16.08.2006 13:2

Page 194

В - степень экранизации, при взрывах без экрана В=1;

Q_э - эквивалентная масса мгновенно взрываемого заряда, кг;

г - расстояние от заряда до охраняемого объекта, м.

Предельно допустимые (критические) значения скоростей колебания грунта V_гр в основании наземных и подземных охра) няемых объектов приведены в табл. 7.5.

Таблица 7.5

Характеристика охраняемого объекта	Скорость колебаний, м/с
Жилые здания и сооружения	1)3
Здания производственного назначения	5)7
Несущие колонны цеха	10)20
Стеновые заполнения
Сохраняемые железобетонные фундаменты и их части	10)50
Аппаратура контроля и защиты	3)6
Электросиловые установки	10)20
Опоры мостовых кранов
Опоры электропередач	20)30
Дымовые и вентиляционные трубы	3)10
Футеровка печей
Трубопроводы
Электрические кабели
Подвальные помещения (исключение трещинообразования и вываливания бетона)

7.2.3. Безопасные расстояния по действию ударной воздушной волны

Повреждение элементов конструкций охраняемых объектов под действием УВВ происходит при достижении на фронте волны кри) тического уровня давления или удельного импульса в фазе сжатия. Приняты следующие допустимые значения для застекления: удель) ного импульса - 2,5 Па/с, избыточного давления - 500 Па.

Радиус опасной зоны (в метрах) по действию УВВ на застекле) ние при одновременном взрыве наружных и скважинных (шпуро) вых) зарядов рыхления в породах VI)VIII групп по классификации СниП:

Spravochnik_Spas_10. qxp 16.08.2006 13:

Page 195

r_в = 200

, при 5000>Q₃>1000 кг, (а) r_в = 65 ³JQ₃, при 2<Q₃<1000 кг, (б), при Q₃<2 кг, (в)

r_в = 63

(7.8)

При взрывании пород V группы и ниже радиус опасной зоны, определяемый по этим формулам, может быть уменьшен в два раза, при взрывании пород IX группы и выше радиус опасной зоны должен быть увеличен в 1,5 раза.

Для наружных зарядов (высотой h_зар с засыпкой слоем грунта h_заб), взрываемых одновременно эквивалентная масса Q_э заряда, кг:

Q_э=К_н·Q,

где: Q - суммарная масса зарядов, кг;

К_н - коэффициент, зависящий от отношения h_заб/h_зар.

(7.9)

Значение К_н для расчета Q_э при взрывании наружных зарядов, засыпанных грунтом, приведено в табл. 7.6.

Таблица 7.6

hзаб/hзар
Кн		0,5	0,3	0,1	0,03

Для группы в количестве N скважинных (шпуровых) зарядов (длиной менее 12 своих диаметров), взрываемых одновременно:

Qэ = P·^lзар·^Кз·^N, (7.10)

где: Р - вместимость ВВ на 1 м скважины (шпура), кг;

I - длина заряда, м;

К_з - коэффициент, зависящий от отношения длины забойки l_заб, к диаметру скважины (шпура) d (при отсутствии забойки -зависит от отношения свободной от заряда части скважины l_св к d). Значение К_з приведено в табл. 7.7.

Таблица 7.7

Кз		0,15	0,02	0,003	0,002
lсв/d
Кз		0,3	0,07	0,02	0,004

Для группы из N скважинных (шпуровых) зарядов (длиной более 12 своих диаметров), взрываемых одновременно:

Spravochnik_Spas_10. qxp 16.08.2006 13:22Page 196

Q_э = 12P·d·К_з·N. (7.11)

Во всех случаях суммарная масса ВВ ДШ добавляется к значе) ниям Q_э.

В случае короткозамедленного взрывания (КЗВ) Q_э и N рас) считываются как эквивалентная масса и число зарядов в одной группе. При наличии нескольких групп зарядов с замедлениями к расчету принимается группа с максимальным Q_э. Радиус опасной зоны (r_в) при интервале замедления t_кзв s= 50 мс рассчитывается по формулам (7.8а,б,в), при t_кзв = 30-50 мс рассчитанное r_в необходимо увеличить в 1,5 раза, при t_кзв = 10-20 мс r_в увеличи) вается в 2 раза.

Если взрывные работы производятся при отрицательной тем) пературе воздуха, r_в рассчитанное по формулам (7.8 а,б,в), увели) чивается в 1,5 раза.

Безопасное расстояние r_min по действию на человека УВВ от взрыва наружного заряда массой Q:

r_min= 15^/0. (7.12)

При возможности удалить персонал на большее расстояние, чем r_min, безопасное расстояние увеличивают в 2-3 раза, а при наличии блиндажей оно может быть уменьшено не более, чем в 1,5 раза.