«Эмульсионное будущее» промышленного взрыва

В Украине с каждым годом растет потребность в промышленных взрывчатых веществах, поэтому следует обратить внимание на использование самых безопасных и новых их видов — эмульсионных. 

Учитывая безусловный вред для окружающей среды от применения устаревших видов взрывчатки, прежде всего тротилсодержащих, следует обратить внимание на современные тенденции и подходы во взрывном деле. Одним из путей решения как экологической проблемы, так и многих других, является внедрение новых видов взрывчатых материалов, не содержащих тротила, и обеспечение надлежащего уровня безопасности в этой сфере. 

Взрывные работы относятся к работам повышенной опасности, и в то же время они являются неотъемлемой частью современных технологических процессов во многих отраслях промышленности, в частности  добычи полезных ископаемых, а соответственно — сырьевой базы промышленного и строительного комплекса, демонтажа сооружений и обработки материалов взрывом. 

Прогресс взрывных технологий в горном деле обычно связан с появлением новых взрывчатых веществ, которые значительно лучше удовлетворяют технические потребности производства и требования безопасности при обращении с ними. В добывающих отраслях промышленности широко используются взрывчатые вещества  собственного производства, то есть изготовленные непосредственно на предприятии.

Прежде всего это касается эмульсионных материалов, соответствие которых  требованиям современного взрывного дела заставило производителей увеличить мощности по их изготовлению. Так, сооружается несколько новых предприятий по их выпуску с ежегодной производственной мощностью не менее 20 тысяч тонн каждое.

Цифра

После взрыва 1 килограмма тротила получается 800 литров газов, из которых свыше 300 литров  — оксиды азота и углерода.

Показательно, что в Украине возрастает использование горными предприятиями взрывчатых веществ собственного производства, в составе которых отсутствует (или существенно снижено) содержание чрезвычайно опасного компонента — тротила. Их доля в прошлом году составляла 57% от общего объема. Вместе с тем доля эмульсионных взрывчатых веществ составляет 45%. То есть наблюдается тенденция к сокращению использования тротилсодержащих взрывчатых веществ и увеличению применения эмульсионных. Это и неудивительно: тротил способен вызывать до тридцати видов заболеваний. В США, кстати, его использование было запрещено еще в 1966 году.   

Увеличение  применения эмульсионных веществ во взрывном деле требует соответствующих изменений и в самом процессе. В частности, внедрения высоких технологий и культуры производства, надлежащей подготовки высококвалифицированного инженерного и технического персонала, способного обеспечить технологический регламент при обращении с такими взрывчатыми веществами и их компонентами.

Применение эмульсионных взрывчатых материалов  вместо тротилсодержащих оправданно и с точки зрения экологической.  Кроме того, рост объемов использования взрывчатых веществ означает увеличение производственных мощностей предприятий (как производителей, так и потребителей), что, в свою очередь, требует модернизации производства, создания новых рабочих мест. Улучшается  безопасность проведения взрывных работ  благодаря как использованию новых материалов, так и конкуренции между производителями, где фактор безопасности занимает не последнее место.   

Вплотную

Эмульсионные взрывчатые вещества

Эмульсионные взрывчатые вещества состоят из водного раствора нитратов щелочных металлов, эмульгированных в минеральном масле с примесью эмульгатора.

Основой ЭВВ является эмульсионная матрица двух типов: «масло в воде» (прямая эмульсия) и «вода в масле» (обратная эмульсия), сенсибилизирующиеся (для придания чувствительности) микропузырьками азота, кислорода, пластиковыми или стеклянными микросферами и т.п., включенными в объем ЭВВ и равномерно по нему распределенными в процессе изготовления ВВ.

Эмульсионное взрывчатое вещество имеет более высокий уровень безопасности при хранении (изготовляется непосредственно на месте взрыва путем смешивания нескольких компонентов), экологически чище и экономически выгоднее.

Изготовление эмульсионного взрывчатого вещества происходит на месте будущего взрыва: компоненты смешиваются в зарядных машинах непосредственно перед заряжанием в скважину. Консистенция эмульсионного ВВ сметаноподобная. Взрывы с применением ЭВВ дают меньше вредных выбросов, чем тротилсодержащие. Эти вещества имеют ограниченный срок хранения, а экскавация породы, содержащей не взорвавшиеся заряды, через некоторое время становится безопасной.

Сегодня существуют 6 предприятий-производителей, изготовляющих 8 видов эмульсионных взрывчатых веществ, в установленном законом порядке допущенных к постоянному производству и применению.

В качестве окислителя эмульсионные взрывчатые вещества обычно содержат перенасыщенный водный раствор нитрата аммония с примесью нитрата натрия или кальция, реже перхлоратов.

Справка «УТГ»

Взрывчатые вещества промышленного назначения

Аммиачная селитра (азотнокислый аммоний) — основной компонент большинства промышленных ВВ.

Тротил (тринитротолуол, или тол) — один из наиболее распространенных однокомпонентных ВВ. Применяется в порошковом, прессованном, чешуйчатом, гранулированном виде, а иногда в виде кусков и литых шашек для изготовления аммиачно-селитряных ВВ. Тротил входит в состав аммиачно-селитряных ВВ как сенсибилизатор и активная горючая примесь.

Гранулиты — простейшие ВВ, состоящие из гранулированной аммиачной селитры, омасленной соляровым маслом и опудренной твердой мелкодисперсной горючей примесью. Пригодны для взрывания твердых пород в сухих и влажных забоях (без наличия воды).

Граммониты 50/50; 79/21 — используются на открытых работах и имеют повышенную водостойкость. Числитель дроби в марке ВВ означает процентный состав селитры, а знаменатель — содержание тротила.

Аммонит получают путем механического перемешивания кристаллической аммиачной селитры с порошковидным тротилом и другими компонентами. Применяют преимущественно в подземных условиях и используют в карьерах и на других объектах земной поверхности.

Во время проведения взрывных работ используются:

— промышленные ВМ — изготовляются на заводах-производителях;

— собственного производства — изготовлены непосредственно на предприятиях, проводящих взрывные работы;

— конверсионные — получены вследствие утилизации боеприпасов (билиститные и пироксилиновые порохи).

Важно знать

Кто имеет право проводить взрывные работы

Предприятию необходимо получить соответствующее разрешение на выполнение работ повышенной опасности, а именно на взрывные работы. Разрешение выдает Госгорпромнадзор и его территориальные органы в соответствии с постановлением Кабинета Министров Украины от 15.10.2003 г. №1631. Для этого предприятие, собирающееся выполнять такие работы, должно пройти экспертизу относительно способности субъекта хозяйственной деятельности обеспечить соблюдение требований законов и других нормативно-правовых актов по охране труда и промышленной безопасности во время выполнения взрывных работ.

Фактор безопасности

Безопасность мирных взрывов

Основными документами, регламентирующими  правила безопасности, являются Закон Украины «Об обращении со взрывчатыми материалами промышленного назначения» и его подзаконные акты, а также «Единые правила безопасности при ведении взрывных работ».

Взрывные работы осуществляют по технической документации (проекты, паспорта и т.п.), где рассчитаны и указаны требования безопасности, а именно: величина радиуса безопасной зоны по разбросу отдельных кусков породы (почвы), сейсмически безопасные расстояния; расстояния, безопасные по действию ударной воздушной волны. Перед началом заряжания на границах опасной зоны выставляются посты, обеспечивающие ее охрану. Весь персонал выводится за пределы опасной зоны. Во время проведения взрывных работ обязательна подача звуковых сигналов.

Языком цифр

Темпы развития взрывного дела растут с каждым годом. В 2007 году все предприятия Украины, применяющие взрывчатые вещества промышленного назначения, использовали 161426 тонн взрывчатки, что на 15661 тонну больше, чем в предыдущий год.

Сегодня в Украине функционируют 17 предприятий, где изготовляют около 100 видов сертифицированных взрывчатых веществ промышленного назначения, а потребителями их продукции являются свыше 500 предприятий и организаций.