Файл: Пособие включает описание порядка организации безопасного ведения открытых и подземных горных работ, выполнения расчетов.pdf

111 4.7. Противопожарное обследование
Пожарную нагрузку и удельную пожарную нагрузку определим по формулам (4.1); (4.2):
Q = 10 740·25 + 9 451,2·44,9 = 692 858,9 мДж;
q =
3
S = 179  6 = 1 074 м
2
Пожарную нагрузку и удельную пожарную нагрузку определим по формулам 4.1; 4.2:
Q = 10 74025 + 9 451,244,9 = 692 858,9 мДж
q = 692 858,9 1 074
= 645,1 мДж/кг
По таблице 4.4 предварительно определяем категорию помещения.
Так как 181<645,1<1400, помещение галереи относится к категории В3.
Проверяем выполнение условия п.25 НПБ 105-03, согласно которому при соблюдении неравенства (формула 4.5) помещение будет относиться к категориям В-1 или В-2:
Q ≥ 0,64  q  Н
2
,
(4.5)
где Н – минимальное расстояние от поверхности пожарной нагрузки до нижнего пояса ферм перекрытия (минимальное расстояние от поверхности угля до нижнего пояса ферм составляет 2 м)
692 858,9 ≥ 0,64645,13 2
= 3 715,8
Данное условие выполняется, следовательно, согласно п.25 НПБ 105-
03, помещение галереи подачи угля с двумя транспортерными лентами от- носится к категории В2.
Пример 3. Оценка пожарной опасности производственного здания
3. Расчет ΔР для помещений приготовления лакокрасочных материа- лов выполняем по формуле (4.4):
∆P =
0
св в
0
н
1
T
P
m H P Z
V
C T K

 

 

,
Для расчетов принимаем: Н
Т
= 43624 10 3
Дж/кг; ρ
в
= 1,2 кг/м
3
;
С
р
= 1,01·10 3
Дж/кг·К; Р
0
= 101 кПа; V
св
= K
св
·V
пом
= 0,8·54·4,2 = 181,4 м
3
;
z = 0,3; Т
о
= 293 К; K
н
= 3; m = 1,77 кг.
∆P =
3 1,77 43624 10 101 0,3 1 181,4 1,2 1010 293 3








= 12,1 кПа
= 645,1 мДж/кг.
По табл. 4.4 предварительно определяем категорию помещения.
Так как 181 < 645,1 < 1 400, помещение галереи относится к катего- рии В3.
Проверяем выполнение условия п. 25 НПБ 105-03, согласно ко- торому при соблюдении неравенства (формула (4.5) помещение будет относиться к категориям В-1 или В-2:
Q ≥ 0,64 · q · Н
2
,
(4.5)
где Н – минимальное расстояние от поверхности пожарной нагрузки до нижнего пояса ферм перекрытия (минимальное расстояние от поверх- ности угля до нижнего пояса ферм составляет 2 м),
692 858,9 ≥ 0,64·645,1·3 2
= 3 715,8.
Данное условие выполняется, следовательно, согласно п. 25
НПБ 105-03 помещение галереи подачи угля с двумя транспортерными лентами относится к категории В2.
Пример 3. Оценка пожарной опасности производственного здания.
Исходные данные для расчета
Существующее производственное здание перепрофилируется для размещения сборочного предприятия.
Число этажей – 1.
Размер зданий в плане: 24×100 м.
Высота помещений – 4,2 м.
Материалы конструкций здания: стены – кирпичные; колонны и конструкции покрытия выполнены из металла.
Состав помещений представлен на рисунке ниже.
План и основные помещения производственного здания, пере- профилируемого для размещения сборочного производства: 1 – склад металлических заготовок площадью S = 720 м
2
; 2 – отделение сборки

112 4. Пожарная безопасность горных предприятий площадью S = 1 536 м
2
; 3 – отделение приготовления лакокрасочных материалов площадью S = 54 м
2
; 4 – отделение окраски площадью
S = 90 м
2
Вещество, используемое для приготовления лакокрасочных мате- риалов и окраски продукции, – растворитель – уайт-спирит.
Решение
1. Определяем класс функциональной пожарной опасности рас- сматриваемого здания. В соответствии с п. 5.21 [16] рассматривае- мое здание относится к классу функциональной пожарной опасности
Ф 5.1. Для зданий этого класса требуется определять категорию от- дельных помещений и зданий в целом по взрывопожарной и пожарной опасности.
2. Определение категории помещений здания по взрывопожарной и пожарной опасности производится в зависимости от пожароопасных свойств веществ и материалов, которые находятся или используются в помещениях, а также их количества и особенностей использования.
Материал конструкций здания и заготовок для изготовления про- дукции негорючий, т. е. является пожаровзрывобезопасным.
Растворитель краски – уайт-спирит относится к легковоспламеня- ющимся жидкостям (ЛВЖ) с температурой вспышки 33 °С, т. е. облада- ет взрывоопасными свойствами. Это означает, что для помещений, где он используется, необходимо определить расчетное избыточное давле- ние (ΔР) при возможном взрыве паровоздушной смеси воздуха и паров уайт-спирита.
3. Расчет ΔР для помещений приготовления лакокрасочных мате- риалов выполняем по формуле (4.4):
1
Состав помещений представлен на рисунке:
План и основные помещения производственного здания, перепрофилируемого для разме- щения сборочного производства: 1 – склад металлических заготовок площадью S=720 м
2
;
2 – отделение сборки площадью S=1536 м
2
; 3 – отделение приготовления лакокрасочных материалов площадью S=54 м
2
; 4 – отделение окраски площадью S=90 м
2
Рис. 7.1. Шахтный интерферометр ШИ-10: 1 – штуцер для засасывания рудничного возду- ха; 2 – распределительный кран; 3 – окуляр; 4 – штуцер для трубки резиновой груши; 5 – микровинт для совмещения интерференционной картины; 6 – переключатель перемеще- ния газовоздушной камеры в положение «Измерение (И)» или «Контроль (К)»; 7 – кнопка включения лампы; 8 – крышка отделения с поглотительным патроном; 9 – патрон с лам- пой

113 4.7. Противопожарное обследование
∆P =
3
S = 179  6 = 1 074 м
2
Пожарную нагрузку и удельную пожарную нагрузку определим по формулам 4.1; 4.2:
Q = 10 74025 + 9 451,244,9 = 692 858,9 мДж
q = 692 858,9 1 074
= 645,1 мДж/кг
По таблице 4.4 предварительно определяем категорию помещения.
Так как 181<645,1<1400, помещение галереи относится к категории В3.
Проверяем выполнение условия п.25 НПБ 105-03, согласно которому при соблюдении неравенства (формула 4.5) помещение будет относиться к категориям В-1 или В-2:
Q ≥ 0,64  q  Н
2
,
(4.5)
где Н – минимальное расстояние от поверхности пожарной нагрузки до нижнего пояса ферм перекрытия (минимальное расстояние от поверхности угля до нижнего пояса ферм составляет 2 м)
692 858,9 ≥ 0,64645,13 2
= 3 715,8
Данное условие выполняется, следовательно, согласно п.25 НПБ 105-
03, помещение галереи подачи угля с двумя транспортерными лентами от- носится к категории В2.
Пример 3. Оценка пожарной опасности производственного здания
3. Расчет ΔР для помещений приготовления лакокрасочных материа- лов выполняем по формуле (4.4):
∆P =
0
св в
0
н
1
T
P
m H P Z
V
C T K

 

 

,
Для расчетов принимаем: Н
Т
= 43624 10 3
Дж/кг; ρ
в
= 1,2 кг/м
3
;
С
р
= 1,01·10 3
Дж/кг·К; Р
0
= 101 кПа; V
св
= K
св
·V
пом
= 0,8·54·4,2 = 181,4 м
3
;
z = 0,3; Т
о
= 293 К; K
н
= 3; m = 1,77 кг.
∆P =
3 1,77 43624 10 101 0,3 1 181,4 1,2 1010 293 3








= 12,1 кПа
Для расчетов принимаем: Н
Т
= 43 624·10 3
Дж/кг; ρ
в
= 1,2 кг/м
3
;
С
р
= 1,01∙10 3
Дж/кг∙К; Р
0
= 101 кПа; V
св
= K
св
∙V
пом
= 0,8∙54∙4,2 = 181,4 м
3
;
z = 0,3; Т
0
= 293 К; K
н
= 3; m = 1,77 кг,
∆P =
3
S = 179  6 = 1 074 м
2
Пожарную нагрузку и удельную пожарную нагрузку определим по формулам 4.1; 4.2:
Q = 10 74025 + 9 451,244,9 = 692 858,9 мДж
q = 692 858,9 1 074
= 645,1 мДж/кг
По таблице 4.4 предварительно определяем категорию помещения.
Так как 181<645,1<1400, помещение галереи относится к категории В3.
Проверяем выполнение условия п.25 НПБ 105-03, согласно которому при соблюдении неравенства (формула 4.5) помещение будет относиться к категориям В-1 или В-2:
Q ≥ 0,64  q  Н
2
,
(4.5)
где Н – минимальное расстояние от поверхности пожарной нагрузки до нижнего пояса ферм перекрытия (минимальное расстояние от поверхности угля до нижнего пояса ферм составляет 2 м)
692 858,9 ≥ 0,64645,13 2
= 3 715,8
Данное условие выполняется, следовательно, согласно п.25 НПБ 105-
03, помещение галереи подачи угля с двумя транспортерными лентами от- носится к категории В2.

114 4. Пожарная безопасность горных предприятий а) здание не относится к категории А;
б) суммарная площадь помещений категорий А и Б превышает
5 % суммарной площади всех помещений или 200 м
2
Первое условие выполняется – здание не относится к категории А.
Проверяем второе условие:
4
Проверяем второе условие:
А Б
пом
S

> 5 % общ пом
S
> 200 м
2
А Б
пом
S

= 54 + 90 = 144 м
2
< 200 м
2
S
общ
= 720 + 1 536 + 54 + 90 = 2 400 м
2 5 % S
общ
= 0,052 400 = 120 м
2
Таким образом, суммарная площадь помещений здания категории Б
Б
пом
S = 144 м
2
превышает 5 % общей площади всех помещений здания 5 %
S
общ
= 120 м
2
. Два условия выполняются – здание в целом относится к кате- гории Б (взрывопожароопасное).
Радиус опасной зоны по действию ядовитых газов:
R
t max
= 160 3
Q (1 + 0,5 V
в
),
(6.1) где Q – масса одновременно взрываемых зарядов, кг; V
в
– скорость ветра, м/с.
За радиус опасной зоны принимается наибольшая величина из рас- считанных по разлету осколков и распространению ядовитых газов.
Рабочие, не занятые взрывными работами, выводятся за пределы ус- тановленной опасной зоны. Взрывной персонал должен пользоваться ук- рытиями. Расстояние от укрытия до ближайшего заряда устанавливается по действию воздушной волны. При наружных зарядах безопасное рас- стояние от укрытия определяется по формуле:
r = 10 3
q ,
(6.2) где q – масса одинарного заряда или суммарная масса группы зарядов, взрываемых детонирующим шнуром или электродетонаторами мгновенно- го действия, которая не должна превышать 20 кг.
Радиус опасной зоны по воздушной волне определяется по следую- щим формулам:
r
в
= k
в
q ;
(6.3)
> 5 %
4
Проверяем второе условие:
А Б
пом
S

> 5 % общ пом
S
> 200 м
2
А Б
пом
S

= 54 + 90 = 144 м
2
< 200 м
2
S
общ
= 720 + 1 536 + 54 + 90 = 2 400 м
2 5 % S
общ
= 0,052 400 = 120 м
2
Таким образом, суммарная площадь помещений здания категории Б
Б
пом
S = 144 м
2
превышает 5 % общей площади всех помещений здания 5 %
S
общ
= 120 м
2
. Два условия выполняются – здание в целом относится к кате- гории Б (взрывопожароопасное).
Радиус опасной зоны по действию ядовитых газов:
R
t max
= 160 3
Q (1 + 0,5 V
в
),
(6.1) где Q – масса одновременно взрываемых зарядов, кг; V
в
– скорость ветра, м/с.
За радиус опасной зоны принимается наибольшая величина из рас- считанных по разлету осколков и распространению ядовитых газов.
Рабочие, не занятые взрывными работами, выводятся за пределы ус- тановленной опасной зоны. Взрывной персонал должен пользоваться ук- рытиями. Расстояние от укрытия до ближайшего заряда устанавливается по действию воздушной волны. При наружных зарядах безопасное рас- стояние от укрытия определяется по формуле:
r = 10 3
q ,
(6.2) где q – масса одинарного заряда или суммарная масса группы зарядов, взрываемых детонирующим шнуром или электродетонаторами мгновенно- го действия, которая не должна превышать 20 кг.
Радиус опасной зоны по воздушной волне определяется по следую- щим формулам:
r
в
= k
в
q ;
(6.3)
> 200 м
2
;
4
Проверяем второе условие:
А Б
пом
S

> 5 % общ пом
S
> 200 м
2
А Б
пом
S

= 54 + 90 = 144 м
2
< 200 м
2
S
общ
= 720 + 1 536 + 54 + 90 = 2 400 м
2 5 % S
общ
= 0,052 400 = 120 м
2
Таким образом, суммарная площадь помещений здания категории Б
Б
пом
S = 144 м
2
превышает 5 % общей площади всех помещений здания 5 %
S
общ
= 120 м
2
. Два условия выполняются – здание в целом относится к кате- гории Б (взрывопожароопасное).
Радиус опасной зоны по действию ядовитых газов:
R
t max
= 160 3
Q (1 + 0,5 V
в
),
(6.1) где Q – масса одновременно взрываемых зарядов, кг; V
в
– скорость ветра, м/с.
За радиус опасной зоны принимается наибольшая величина из рас- считанных по разлету осколков и распространению ядовитых газов.
Рабочие, не занятые взрывными работами, выводятся за пределы ус- тановленной опасной зоны. Взрывной персонал должен пользоваться ук- рытиями. Расстояние от укрытия до ближайшего заряда устанавливается по действию воздушной волны. При наружных зарядах безопасное рас- стояние от укрытия определяется по формуле:
r = 10 3
q ,
(6.2) где q – масса одинарного заряда или суммарная масса группы зарядов, взрываемых детонирующим шнуром или электродетонаторами мгновенно- го действия, которая не должна превышать 20 кг.
Радиус опасной зоны по воздушной волне определяется по следую- щим формулам:
r
в
= k
в
q ;
(6.3)
= 54 + 90 = 144 м
2
< 200 м
2
;
S
общ
= 720 + 1 536 + 54 + 90 = 2 400 м
2
;
5 % S
общ
= 0,05·2 400 = 120 м
2
Таким образом, суммарная площадь помещений здания катего- рии Б
4
Проверяем второе условие:
А Б
пом
S

> 5 % общ пом
S
> 200 м
2
А Б
пом
S

= 54 + 90 = 144 м
2
< 200 м
2
S
общ
= 720 + 1 536 + 54 + 90 = 2 400 м
2 5 % S
общ
= 0,052 400 = 120 м
2
Таким образом, суммарная площадь помещений здания категории Б
Б
пом
S = 144 м
2
превышает 5 % общей площади всех помещений здания 5 %
S
общ
= 120 м
2
. Два условия выполняются – здание в целом относится к кате- гории Б (взрывопожароопасное).
Радиус опасной зоны по действию ядовитых газов:
R
t max
= 160 3
Q (1 + 0,5 V
в
),
(6.1) где Q – масса одновременно взрываемых зарядов, кг; V
в
– скорость ветра, м/с.
За радиус опасной зоны принимается наибольшая величина из рас- считанных по разлету осколков и распространению ядовитых газов.
Рабочие, не занятые взрывными работами, выводятся за пределы ус- тановленной опасной зоны. Взрывной персонал должен пользоваться ук- рытиями. Расстояние от укрытия до ближайшего заряда устанавливается по действию воздушной волны. При наружных зарядах безопасное рас- стояние от укрытия определяется по формуле:
r = 10 3
q ,
(6.2) где q – масса одинарного заряда или суммарная масса группы зарядов, взрываемых детонирующим шнуром или электродетонаторами мгновенно- го действия, которая не должна превышать 20 кг.
Радиус опасной зоны по воздушной волне определяется по следую- щим формулам:
r
в
= k
в
q ;
(6.3)
= 144 м
2
превышает 5 % общей площади всех помещений здания 5 % S
общ
= 120 м
2
. Два условия выполняются – здание в целом относится к категории Б (взрывопожароопасное).
Контрольные вопросы и задания
1. Назовите основные виды процесса горения.
2. В чем отличие теоретической и действительной температур го- рения?
3. Назовите основные различия при оценке пожарной опасности твердых материалов.
4. Охарактеризуйте процесс самовозгорания и приведите приме- ры материалов, способных вызвать эндогенный пожар.
5. Охарактеризуйте особенности горения металлов.
6. Опишите физический смысл температуры вспышки паров го- рючих жидкостей.
7. Чем отличаются легковоспламеняющиеся жидкости от горючих?
8. Назовите категории производств по взрывопожарной, пожар- ной и взрывной опасности и приведите примеры производств различ- ных категорий.

115
Контрольные вопросы и задания
9. Опишите порядок противопожарного обследования производ- ственных помещений.
10. Проанализируйте расчетную формулу (4.4) определения из- быточного давления взрыва. Укажите факторы, способствующие повы- шению и понижению давления взрыва.
11. Проанализируйте расчетную работу (пример 2). Укажите, ка- кими методами можно снизить риск возникновения пожара в галерее транспорта угля.

116
5. ПРОИЗВОДСТВО ВЗРЫВНЫХ РАБОТ
5.1. Общие положения
Взрывные работы осуществляются в соответствии с требова- ниями «Единых правил безопасности при взрывных работах» ПБ 13-
407–01, утвержденных постановлением Ростехнадзора от 30 января
2001 г. № 3.
Руководство взрывными работами возлагается на специально вы- деленное приказом лицо, имеющее право руководства горными работа- ми, либо на главного инженера шахты.
К производству взрывных работ допускаются лица, сдавшие экза- мен в квалификационной комиссии и имеющие «Единую книжку взрыв- ника (мастера-взрывника)».
Ведение взрывных работ на шахтах, опасных по газу или пыли, разрешается только мастерам-взрывникам. При переводе взрывников с одного вида взрывных работ на другой они должны пройти специаль- ную переподготовку и сдать дополнительные экзамены.
Повторная проверка знаний взрывника в комиссии предприятия под председательством представителя Ростехнадзора не реже 1 раза в 2 года. Такая же проверка может производиться и при выявлении на- рушений правил безопасности, в этих случаях представитель Ростех- надзора может не участвовать в комиссии.
Заведующими складами взрывчатых материалов (ВМ) могут на- значаться лица, имеющие право руководства взрывными работами, а также взрывники (мастера-взрывники) после дополнительной подго- товки и сдачи экзамена. Обязанности заведующего складом могут быть возложены по совместительству на лицо технического персонала, име- ющее право руководства взрывными работами.
На угольных и сланцевых шахтах при числе взрывников не менее 20 организуются участки взрывных работ. На шахтах, опасных по газу или пыли, разрешается организация участков с числом взрывников менее 20.
В состав персонала участка взрывных работ входят начальник участка, его помощник, мастера-взрывники и взрывники, заведующий расходным складом ВМ, раздатчики ВМ, горнорабочие по транспортированию ВМ,

117 5.2. Классификация ВМ и порядок допуска их к применению слесари по проверке и ремонту взрывных и измерительных приборов. На- чальник участка подчиняется главному инженеру шахты.
5.2. Классификация ВМ и порядок допуска их
к применению
Взрывчатые материалы по степени опасности обращения разде- ляют на 5 групп:
I. ВВ с содержанием жидких нитроэфиров более 15 %, гексоген нефлегматизированный, тетрил.
II. Аммиачно-селитренные ВВ, тротил и его сплавы с другими ни- тросоединениями, ВВ с содержанием нитроэфиров не более 15 %, флег- матизированный гексоген, детонирующий шнур.
III. Пороха дымные и бездымные.
IV. Детонаторы, короткозамедленные детонирующие шнуры
(КЗДШ).
V. Перфораторные заряды и снаряды с установленными взрыва- телями.
Огнепроводный шнур, средства его зажигания, зажигательные па- троны и электровоспламенители можно хранить и перевозить совмест- но с ВМ II, III и IV групп. Детонирующий шнур разрешается хранить совместно с детонаторами. Как правило, ВМ различных групп необхо- димо хранить и перевозить отдельно.
Результатом нарушения этих требований может служить авария, происшедшая на железнодорожной станции Арзамас (Горьковская об- ласть) 4 июня 1988 г. в 9 ч 30 мин. В грузовом поезде, состоявшем из
10 вагонов взрывчатых веществ, взорвались 3 вагона. Погибло свыше
100 человек, более 200 госпитализированы; взрывом разрушен жилой массив; без крова остались 700 человек. На месте взрыва образовалась воронка глубиной 26 и диаметром 52 м.
Расследование причин аварии показало следующее. Груз был ука- зан как ВВ более низкой группы опасности по сравнению с фактической.
Кроме того, в одном вагоне транспортировались ВВ различных групп опасности, например, в первом взорвавшемся вагоне находилось 35 т тротиловых шашек ТЛ-400 и 93 ящика изделий ЭПКС-80, содержащих

118 5. Производство взрывных работ в своем составе нефлегматизированный гексоген. Аварии способствова- ла и небрежная транспортировка: в одном из вагонов было обнаружено рассыпавшееся ВВ. К взрыву при таких условиях могла привести любая случайность.
В зависимости от вида работ, для которых предназначены ВВ, они делятся на шесть классов:
I – ВВ, допущенные к применению на открытых работах (цвет оболочки патронов и диагональных полос на ящиках, мешках и паке- тах – белый);
II класс – ВВ, допущенные к применению на подземных работах, кроме шахт, опасных по газу или пыли (цвет оболочки патронов – крас- ный);
III класс – предохранительные ВВ, допущенные к применению в шахтах, опасных по газу или пыли, для взрывания только по породе
(цвет оболочки патронов – синий);
IV класс – предохранительные ВВ, допущенные для взрывания по углю и в смешанных забоях (цвет оболочки патронов – желтый);
V класс – ВВ повышенной предохранительности для применения в тех же условиях (цвет оболочки патронов – желтый);
VI класс – высокопредохранительные ВВ для применения в тех же условиях (цвет оболочки патронов – желтый).
Кроме того, применяются предохранительные ВВ, допущенные для взрывания в серных, нефтяных и озокеритовых (битумных) шахтах
(цвет оболочки патронов – зеленый).
Допуск ВМ и аппаратуры для ведения взрывных работ произво- дится Ростехнадзором на основании лабораторно-полигонных и после- дующих промышленных испытаний.
Перечень ВВ и СВ, допущенных к постоянному применению, еже- годно публикуется Междуведомственной комиссией по взрывному делу.
5.3. Хранение, испытание и уничтожение ВМ
Для хранения взрывчатых материалов (ВМ) строят специальные склады по типовым или индивидуальным проектам. Склад ВМ– это комплекс хранилищ с подсобными сооружениями, расположенными на