ЯДОВИТЫЕ ГАЗОВЫЕ ПРОДУКТЫ ВЗРЫВА И ИХ ХАРАКТЕРИСТИКА
При взрывных работах образуется некоторое сравнительно небольшое количество ядовитых газов, свойства и характеристику которых необходимо учитывать при взрывании в подземных горных выработках. К такого вида газам относятся: окись углерода, окислы азота, сернистый ангидрид, сероводород и пары ртути. Первые четыре газа образуются при взрывании ВВ, детонирующего шнура и при горении огнепроводного шнура, пары ртути находятся в воздухе забоя после взрыва капсюлей-детонаторов и электродетонаторов, снаряженных гремучей ртутью.
Окись углерода (угарный газ) — газ без цвета, вкуса и запаха. В смеси с кислородом воздуха горит голубовато-синим пламенем, при содержании в воздухе от 13 до 75% смесь взрывается; температура воспламенения смеси 630—810°. При небольших концентрациях окись углерода вызывает сильные головные боли, при больших наступает период острого отравления: потеря сознания, судороги, одышка и головокружение. Первая помощь немедленный вынос пострадавшего на свежий воздух, вдыхание кислорода, полный покой; при остановке дыхания — применение искусственного дыхания.
Окислы азота — бурые пары, окраска которых тем интенсивнее, чем выше температура и концентрация; имеют резкий характерный запах. Не горючи и не взрывчаты. Первоначально окислы азота образуются в виде окиси азота, которая, соединяясь с кислородом воздуха, переходит в двуокись азота или в двучетырехокись азота. При длительном пребывании в контакте с влагой воздуха переходят в азотную или азотистую кислоты. Токсичны: раздражающе действуют на легкие человека, в тяжелых случаях вызывают отеки легких. Отравление проявляется не сразу, а по истечении 4— 6 часов и более. Первая помощь: абсолютный покой, тепло, вдыхание кислорода; необходим вызов врача.
Сернистый ангидрид — бесцветный газ с сильным своеобразным раздражающим запахом и кислым вкусом (вкус и запах ощущается уже при содержании 0,0005%). При отравлении наблюдаются чихание, кашель и спазмы голосовой щели, в тяжелых случаях — воспаление бронхов и отек легких. Первая помощь при острых отравлениях: свежий воздух, вдыхание кислорода, прием веществ, возбуждающих сердечную деятельность.
Сероводород — бесцветный газ с характерным запахом тухлых яиц и сладковатым вкусом. Смесь сероводорода с воздухом при температуре около 600° воспламеняется; при содержании от 4,3 до 46% образует с воздухом взрывчатую смесь. Токсичен: угнетающе действует на тканевое дыхание и нервную систему, при значительных концентрациях возможна остановка дыхания. Местное действие сероводорода: раздражение слизистой оболочки глаз, носоглотки, дыхательных путей, что вызывает жжение, слезотечение, кашель, общее действие: судороги, потеря сознания. Первая помощь свежий воздух, искусственное дыхание, вдыхание кислорода, прием веществ, возбуждающих сердечную деятельность; полезно вдыхание хлора (платок, смоченный раствором хлорной извести).
Пары ртути — без цвета, запаха и вкуса. Не горючи и не взрывчаты. Вызывают хроническое отравление центральной нервной системы, а также почек. Первая помощь: немедленный вызов врача.
Вследствие неоднородной токсичности ядовитых газов взрыва подсчет их производится путем приведения к так называемой условной окиси углерода, для чего количества полученных отдельных газов пересчитываются со следующими коэффициентами:
окись углерода 1,0
двуокись азота 6,5
сернистый ангидрид 25
сероводород 2,5
Полученные значения суммируются
Состав и количество ядовитых газов значительно изменяются под влиянием различных факторов а) кислородного баланса ВВ; б) среды (горная порода), окружающей заряд ВВ, в) влажности ВВ, г) влажности забоя, д) степени обработки ВВ; е) количества бумажной оболочки и влагоизолирующего покрытия.
ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ
Шпур — искусственное цилиндрическое углубление в горной породе диаметром до 75мм и глубиной до 5 м.
Скважина — искусственное цилиндрическое углубление в горной породе диаметром более 75 мм при любой глубине и глубиной более 5м при любом диаметре.
Камера — выработка кубической или удлиненной формы, пройденная в массиве горных пород для размещения сосредоточенных зарядов В В большого веса (десятки и тысячи тонн).
Бурение — процесс образования в массиве горных пород шпуров и скважин с помощью буровых машин: перфораторов, сверл, буровых станков.
Взрывчатое вещество (ВВ)— химические соединения или механические смеси, способные под действием внешнего импульса (нагревания, удара) взрываться, т. е. чрезвычайно быстро превращаться в другие соединения с выделением тепла и газообразных продуктов.
Взрывание — процесс детонирования зарядов ВВ в заданной последовательности способами, обеспечивающими безопасность этих работ.
Заряд — определенное количество ВВ, подготовленное к взрыву.
Детонация — распространение взрыва по ВВ с постоянной для данного ВВ и диаметра заряда сверхзвуковой скоростью, обусловленное прохождением по заряду ВВ детонационной волны.
Детонационная волна— ударная волна сжатия, распространяющаяся по заряду ВВ со сверхзвуковой скоростью и обеспечивающая возникновение за фронтом волны химической реакции. Детонация заряда ВВ возбуждается в результате его инициирования с помощью капсюля, электродетонатора или детонирующего шнура.
Капсюль-детонатор (КД)— небольшой заряд инициирующих ВВ, размещенный в металлической или картонной гильзе и предназначенный для инициирования зарядов промышленных ВВ.
Для взрыва капсюля-детонатора в гильзу вставляют огнепроводный шнур, искрами которого при горении вызывается взрыв первичного и вторичного инициирующих ВВ, размещенных в капсюле-детонаторе.
Огнепроводный шнур (ОШ)— шнур с сердцевиной из прессованного дымного пороха, окруженной наружной и внутренней оплетками, покрытыми влагоизолирующим составом.
Электродетонатор (ЭД)— совокупность капсюля-детонатора с закрепленным в нем электровоспламенителем. В электродетонаторах замедленного действия между инициирующим В В и электровоспламенителем размещен замедлитель, сгорающий за строго фиксированное время.
Детонирующий шнур (ДШ)— шнур с сердцевиной из высокобризантного ВВ. ДШ взрывается от капсюля—детонатора или электродетонатора.
Патрон-боевик— заряд из одного или нескольких патронов мощных ВВ с капсюлем-детонатором, электродетонатором или детонирующим шнуром, размещаемый в верхней или нижней части основного заряда.
Массив горной породы при взрыве разрушается на отдельности, разделяемые по крупности на габаритные куски, которые сразу можно грузить и транспортировать для последующей переработки и негабаритные куски, требующие дополнительного дробления.
При взрыве одиночного заряда в массиве породы образуется углубление, называемое воронкой взрыва.
Трудность взрывания массива определяется его трещиноватостью и крепостью (коэффициентом крепости) и оценивается взрываемостью и дробимостью.
Трещиноватость — совокупность трещин в массиве горных пород. Трещины могут быть различного происхождения.
Крепость горных пород— способность пород сопротивляться разрушению от действия внешних усилий, например бурению, взрыванию, резанию.
Коэффициент крепости— величина, характеризующая крепость горных пород. Коэффициент крепости по шкале проф. М. М. Протодьяконова / равен частному от деления предела прочности породы одноосному сжатию на 100 кгс/см2.
Буримость — сопротивляемость горных пород разрушению при бурении, характеризуемое чистой скоростью бурения при стандартных условиях проведения опыта.
Взрываемость — сопротивляемость горных пород разрушению действием взрыва, характеризуемое расходом ВВ на разрушение единицы объема породы до кусков определенной крупности при стандартных условиях взрывания.
Глава 2