Введение
Актуальность работы. Взрывные работы, являясь мощным технологическим инструментом, находят широкое применение в различных отраслях промышленности, включая горнодобывающую, строительную, дорожную и другие. Актуальность использования взрывных технологий обусловлена их высокой эффективностью в решении задач, требующих контролируемого разрушения твердых материалов, формирования конструкций, а также уплотнения грунтов. Однако, высокая энергетическая насыщенность взрывчатых веществ (ВВ) и потенциальная опасность процесса детонации обуславливают строгую необходимость соблюдения правил безопасности с целью минимизации рисков для жизни и здоровья людей, а также для окружающей среды.
…………………………………………
1. Безопасные расстояния для предохранения людей, техники, зданий, сооружений от повреждений при взрыве. Минимальные безопасные расстояния для людей
Взрывы, представляющие собой стремительное высвобождение энергии в ограниченном объеме, генерируют ударные волны, обладающие разрушительной силой. Обеспечение безопасности людей, техники, зданий и сооружений в зоне действия взрыва является приоритетной задачей, требующей строгого научного подхода к определению безопасных расстояний. Этот подход базируется на анализе физических параметров взрыва, характеристик объектов, подверженных воздействию, и допустимых уровней повреждений.
Основными факторами, определяющими опасную зону взрыва, являются тип взрывчатого вещества (ВВ), масса заряда, геометрия заряда, условия инициирования и характеристики окружающей среды. Тип ВВ влияет на скорость детонации, давление и энергию взрыва. Масса заряда напрямую коррелирует с мощностью взрыва и радиусом поражения. Геометрия заряда определяет форму и интенсивность ударной волны. Условия инициирования, такие как тип детонатора и наличие преград, могут существенно изменить параметры взрыва. Атмосферные условия, в частности, температура, влажность и наличие препятствий, влияют на распространение и ослабление ударной волны [10].
Ударная волна, формирующаяся при взрыве, характеризуется избыточным давлением, временем действия и импульсом. Избыточное давление представляет собой разницу между максимальным давлением в ударной волне и атмосферным давлением. Время действия – продолжительность фазы повышенного давления. Импульс – интеграл давления по времени, отражающий суммарное воздействие ударной волны. Эти параметры определяют степень повреждений, наносимых различным объектам.
Определение безопасных расстояний осуществляется на основе следующих методологических подходов:
1. Использование накопленных данных о результатах экспериментальных взрывов и анализе аварий. На основе этих данных разрабатываются полуэмпирические формулы и графики, связывающие массу заряда и расстояние с уровнем повреждений. Примером может служить метод, основанный на шкале ТНТ-эквивалента, в котором мощность взрыва выражается в эквивалентном количестве тринитротолуола (ТНТ). Эти методы часто используются для предварительной оценки безопасных расстояний, но имеют ограничения, связанные с экстраполяцией данных на условия, отличные от условий эксперимента [9].
2. Применение законов гидродинамики и термодинамики для моделирования процессов, происходящих при взрыве и распространении ударной волны. Такие методы позволяют учитывать сложные физические явления, такие как отражение, дифракция и интерференция ударных волн. Существуют различные программные комплексы, основанные на численном решении уравнений гидродинамики (Computational Fluid Dynamics, CFD), которые позволяют моделировать взрывные процессы и прогнозировать параметры ударной волны в различных точках пространства.
…………………………………………
Список литературы
1. Федеральный закон «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности» от 22.07.2008 N 123-ФЗ (последняя редакция). СПС Консультант Плюс.
2. Баратов А.Н. Пожаро-взрывоопасность веществ и материалов и средства их тушения: Справ. Изд.: в 2 книгах; кн. 1/А.Н. Баратов. - М., Химия, 2018. – 496с.
3. Белов С.В. Безопасность жизнедеятельности и защита окружающей среды (Техносферная Безопасность) : Учебник / С.В. Белов. - Люберцы: Юрайт, 2018. - 702 c.
4. Беляков Г.И. Безопасность жизнедеятельности. Охрана труда в 2 т. Том 2: Учебник для академического бакалавриата / Г.И. Беляков. - Люберцы: Юрайт, 2019. - 352 c.