Безопасное расстояние по действию ядовитых газов при проектировании складов ВМ

Экологическая обстановка зависит от широкого комплекса социально-экономических, организационно-технических и других вопросов, требующих решения. Наиболее ощутимое отрицательное влияние на состояние окружающей среды могут оказать буровзрывные работы или аварийные взрывы на местах хранения ВМ. При проектировании складов взрывчатых материалов возникают вопросы, связанные с определением размеров возможных зон поражения персонала токсичными газами (оксид углерода, оксид азота). Также важнейшим условием проведения взрывных работ рядом с населенными пунктами является определение расстояний, на которых негативное действие взрыва не будет ощущаться. При этом требуется решение сложных задач из-за изменяющихся во времени и пространстве параметров взрыва.

Можно выделить несколько основных этапов развития газопылевого облака. Начальная стадия сопровождается образованием расширяющегося газового облака, обычно имеющего форму полусферы и состоящего из высокотемпературных газов, длится около 1 секунды до момента замедления и прекращения активного расширения облака. Считается, что к этому моменту времени все реакции и горение вещества, находящегося в облаке, прекращаются и концентрация окислов углерода и азота в нем будет максимальной. Следующий этап связан с образованием и подъемом газопылевого столба. Поднимаясь, облако перемешивается с воздухом и увеличивается в объеме. При этом уменьшается концентрация токсичных компонентов продуктов взрыва.

При взрыве, в зависимости от вида ВВ и условий взрывания, образуется различное количество токсичных газов. Когда кислорода достаточно для полного окисления горючих элементов (нулевой кислородный баланс), то реакции заканчиваются нетоксичными высшими окислами. Оксиды азота и углерода образуются при отклонении кислородного баланса от нулевого. Из промышленных ВВ нулевой кислородный баланс имеют аммонит 6 ЖВ, граммонит 79/21, некоторые эмульсионные ВВ. Однако, независимо от КБ ВВ, взрывное разрушение горных пород неизбежно сопровождается образованием ядовитых газов.

На практике используется упрощенный порядок расчета, зависящий от массы взрываемых ВВ. Формула для расчетов зоны действия ядовитых газов представлена в двух вариантах: rг=∛Q; rг1=(∛Q)*(1+0,5Vв), где rг – радиус границы безопасной зоны; Q – количество одновременно взрываемого ВВ, т; Vв – скорость ветра, м/с.

Данную формулу рекомендовано использовать при одновременном взрывании зарядов массой более 200 т. Подрыв зарядов меньшей массы следует рассматривать только для комплексной оценки последствий взрыва.

В целом, представленная методология комплексно выявляет способы решения задачи установления опасной по ядовитым газам зоны при проектировании мест хранения ВМ и ведении взрывных работ. Однако, стоит заметить, что при взрыве ВВ на поверхности земли маловероятно поражение персонала только токсичными газами, так как другие вредные факторы, в частности ударная воздушная волна, чаще всего перекрывают границы действия газового облака.