Согласно выбранной для сравнения методике расчетов 6, используемой гидрометеорологическими подразделениями, количество токсичных газов взрыва, выбрасываемых в атмосферу пылегазовым облаком, определяется для гранулитов марок АФ-12 и ЭМ-6 раздельно для каждого взрывчатого вещества.
При этом для упрощения вычислений проведем расчет исключительно для токсичных газов, выделяемых при массовых взрывах, без учета количества пыли согласно формуле, имеющей общий вид:
, т/взрыв, (4)
где - безразмерный коэффициент, учитывающий выделение токсичных газов из взорванной горной массы. Значения коэффициента при расчете:
для оксида углерода II (СО) - 1,5;
для оксидов азота (NxOy) - 1,0;
К - безразмерный коэффициент, учитывающий гравитационное оседание вредных веществ. Значения коэффициента при расчете количества газов - 1,0;
А - масса взорванного взрывчатого вещества, т;
q - удельное выделение вредных веществ при взрыве 1,0 т ВВ (принятое в зависимости от удельного расхода взрывчатого вещества на 1 м3 взорванной горной массы), составляющее, т/т:
для оксида углерода - 0,79;
для оксидов азота - 0,0025;
- эффективность пылегазоподавления. При использовании гидрозабойки взрывных скважин значения коэффициента газоподавления продуктов взрыва - 0,85.
1 Выброс оксида углерода. В случае использования гранулита АФ-12 выброс оксида углерода II при проведении одиночного массового взрыва составит = 0, 148 т/взрыв. В случае использования при взрывных работах гранулита ЭМ-6 аналогичный выброс оксида углерода II составит = 0,022 т/взрыв.
2 Суммарный выброс оксидов азота в случае использования при взрывных работах гранулита АФ-12 составит = 0,049 т/взрыв. Для гранулита ЭМ-6 значение данного показателя составит = 0,0074 т/взрыв.
3 Количество вредных веществ, выделяющихся из отбитой горной массы после проведения массового взрыва, по окиси углерода принимается равным 50 % от его залпового выброса в атмосферу с пылегазовым облаком.
Количество оксидов азота, выделяющихся из отбитой горной массы, принимается равным нулю вследствие того, что в газообразном состоянии оксиды азота находятся достаточно малый промежуток времени - доокисляются атмосферным кислородом и растворяются в грунтовых водах в виде азотистой и азотной кислот.
4 Общий валовый выброс от проведения одного массового взрыва вычисляют как сумму показателей, определенных по пп. 1 и 2 с учетом п. 3 для каждого из испытуемых промышленных взрывчатых веществ, предназначенных для формирования колонки скважинного заряда по формуле:
= + + , т/взрыв. (5)
Общий валовый выброс вредных веществ после проведения одного массового взрыва для гранулита АФ-12 составляет 0,271 т/взрыв.
Общий валовый выброс вредных веществ после проведения одного массового взрыва для гранулита ЭМ-6 составляет 0,04 т/взрыв.
Полученные расчетные данные токсичности гранулитов сравниваемых марок показывают, что токсичность гранулита АФ-12 превышает аналогичные показатели гранулита ЭМ-6 практически в 6,78 раза, то есть количество выделяемых при взрыве гранулита АФ-12 токсичных газообразных продуктов должно составлять 39,45 л/кг • 6,78 = 267,5 л/кг (в пересчете на условный оксид углерода II), а этого не может быть по определению. Согласно сведениям 7, самый высокотоксичный из промышленных взрывчатых веществ - гранулотол выделяет при взрыве до 208 л/кг в пересчете на условный оксид углерода II.
Согласно результатам взрываний в мортире герметичной камеры зарядов гранулита АФ-12 суммарное значение токсичных газообразных продуктов взрыва составляет 78,35 л/кг (в пересчете на условный оксид углерода II), что подтверждается сведениями 4, - не более 80 л/кг (в пересчете на условный оксид углерода II).
Из проведенного сравнения результатов экспериментов и расчетных методов определения количества токсичных составляющих продуктов взрыва наиболее точным является метод определения при взрывании испытуемых зарядов в канальной мортире в герметичной камере.
При проведении исследований газообразные продукты взрыва заключены в герметичный сосуд и не могут быть разбавлены атмосферным воздухом. При своевременном отборе газовых проб после взрыва испытуемых зарядов ВВ для проведения определений токсичных составляющих исключается расслоение газов по плотностям.
Библиографический список
1 Пат. № 79940 на ПМ, Российская Федерация, МПК Е21С 37/00. Стенд для определения количества ядовитых газов, образующихся при взрывании ВВ [Текст] / Варнаков Ю.В., Доманов В.П.; заявитель и патентообладатель Варнаков Ю.В. - №2008133172/22; заявл.12.08.08; опубл. 20.01.09, Бюл. №2.
2 Вещества взрывчатые промышленные. Метод измерения токсичных газов взрыва ВВ с пониженной чувствительностью к детонации. - Кемерово: ВостНИИ. - 1990. - 18 с.
3 ТУ 7276-001-04683349-98 Вещество взрывчатое промышленное. Гранулит «Игданит-II». Технические условия.
4 ТУ 7276-113-07511819-99 Вещества взрывчатые промышленные. Гранулиты АФ. Технические условия.
5 ТУ 7276-067-00173769-2005 Вещества взрывчатые промышленные. Гранулит ЭМ-6. Технические условия.
6 Сборник методик по расчету выбросов в атмосферу загрязняющих веществ различными производствами. - Л.: Гидрометеоиздат, 1986. - С. 26 - 31.
7 Андреев, К.К. Теория взрывчатых веществ / К.К. Андреев, А.Ф. Беляев. - М.: Оборонгиз, 1960. - 597 с.