Основные процессы и аппараты технологии промышленных взрывчатых веществ - Генералов М.Б.
ISBN 5-94628-130-5
Скачать (прямая ссылка):
Взрыв в шпуре:
без забойки 34-35 2,8-3,3 50-52
с забойкой 20 см глиной 32-41,5 1,1-2,0 45-50
То же водой 11,7-18,5 1,8-3,2 30-32
¦390 При производстве массовых взрывов возникает пылегазовое облако, содержащее определенное количество ядовитых газов. Распространяясь на большие расстояния, такое облако наносит большой ущерб окружающей среде и человеку. Например, содержащийся в облаке диоксид азота NO2 взаимодействует с атмосферной влагой, образуя азотистую и азотную кислоты, которые в виде капель выпадают на земную поверхность (кислотные дожди).
Расстояние, безопасное по действию ядовитых газов при массовых взрывах на земной поверхности, по данным треста «Союзвзрывпром», может определяться по формуле
гго = 160^/б(1 + 0,5 vB),
где гт — радиус опасной зоны, в пределах которой по направлению ветра содержание ядовитых газов (в пересчете на условный оксид углерода) превышает ПДК, м; Q- общая масса BB в зарядах, кг; vB — скорость ветра, м/с. Расстояние, безопасное по действию ядовитых газов при массовых подземных взрывах зарядов в подземных выработках рудников, по данным [1],
rr„ = n(V0-Vc)/S,
где ггп — протяженность опасной зоны по направлению поступления в очистной блок воздушной струи (без учета влияния вентиляции), м; п — коэффициент, учитывающий долю объема загазированных выработок одного направления от общего объема таких выработок; V0 — общий объем загазированных выработок со стороны поступающей воздушной струи, м3; Vc — свободный объем выработок горизонта блока, в котором выполнен взрыв, м3; S — средневзвешенная площадь сечения выработок, по которым движутся газы, м2.
Количество и состав ядовитых газов зависят от химического состава BB, полноты детонации зарядов и от химических, физико-механических и теплофизических свойств взрываемых пород. В результате взаимодействия продуктов взрыва зарядов BB с породой может произойти дополнительное выделение ядовитых газов или, наоборот, снижение их количества. Чем выше коэффициент крепости пород, тем больше образуется оксида углерода и, как правило, меньше оксидов азота.
Б.Д. Росси предложил разделить горные породы по «газовой вредности» на три группы в зависимости от количества ядовитых газов, которые выделяются при взрыве в данных породах BB с кислородным балансом, близким к нулевому.
К первой группе отнесены апатиты, нефелины, калийные соли, молибденовые, некоторые медные и полиметаллические руды (количество ядовитых газов составляет 10—40 л на 1 кг BB).
¦391 Ко второй группе принадлежат угли и вмещающие их породы, свин-цово-цинковые, мартитовые железные и золотоносные руды (40-100 л на 1 кг BB).
В третью группу включены джеспилитовые железные руды (более 100 л на 1 кг BB).
Состав токсичных продуктов взрыва, как уже отмечалось, в сильной степени зависит от кислородного баланса ВВ. При положительном кислородном балансе преимущественно выделяется оксид азота, а при отрицательном — оксид углерода. ПДК оксида азота в 6,5 раз превосходит ПДК оксида углерода.
В результате исследований, проведенных в разных странах, установлено, что для каждого BB существует свой химический (петрографический) состав породы, при взрывании в которой образуется наименьшее количество ядовитых газов.
Существуют ограничения по количеству выделяемых при взрыве ядовитых газов. Например, в СШАдля предохранительных BB установлен предел токсичных продуктов взрыва 156 л/кг. Для BB, применяемых для взрыва на открытых горных выработках, этот показатель не нормируется.
Способы снижения токсичности продуктов взрыва. Одной из причин образования ядовитых газов при взрыве BB с кислородным балансом, близким к нулевому, является неполнота реакции взрывного превращения. С повышением детонационной способности BB уменьшается количество ядовитых газов.
Взаимодействие продуктов разложения отдельных компонентов облегчается при наличии в составе BB каталитически активных добавок. Доказано, что введение в состав аммонитов некоторого количеств ва калиевой селитры приводит к уменьшению образования при взры-» ве не только оксидов азота, но и оксида углерода [1].
Существенное влияние на образование ядовитых газов оказывают соли-пламегасители, применяемые в предохранительных BB — хлористый натрий и хлористый калий. Они способствуют более полному завершению реакции и, следовательно, уменьшению количества ядовитых газов. Особенно заметно снижается при этом содержание оксидов азота.
Повышение плотности заряда BB вначале приводит к уменьшению количества ядовитых газов в продуктах взрыва. Затем после достижения определенной (критической) плотности заряда дальнейшее увеличение плотности вызывает рост количества выделяющихся ядовитых газов при взрыве. Поскольку увеличение плотности BB сверх критической обусловливает снижение полноты его детонации.
Влага в составе BB является компонентом, затрудняющим его детонацию. Поэтому повышение влажности BB приводит к росту количе-
¦392 а , V Таблица 11.2
Зависимость изменения количества ядовитых газов от массы оболочки
Масса оболочки, г, на 1 кг BB (бумага/парафин) Количество ядовитых газов, л/кг
