у разі застосування суцільного футерування із дерев'яних рейок - 0,9; очеретових або суцільних матів - 0,85; матів із скловолокна - 1,1; синтетичних матеріалів - 1,2.
3.10. Сейсмобезпечна відстань повинна визначатися за формулою
| (9.9) |
3.11. Розпушування сезонно-мерзлих ґрунтів поблизу діючих трубопроводів необхідно здійснювати шпуровими зарядами з діаметром шпурів до 75 мм і глибиною l ш = 0,95H м . Відстань між зарядами в ряду та між рядами залежно від міцності ґрунтів повинна дорівнювати значенню a = b = (0,8 - 1,4) l ш .
3.12. Основні розрахункові параметри вибухових робіт при розпушуванні сезонно-мерзлих ґрунтів шпуровими і свердловинними зарядами поблизу діючих трубопроводів повинні відповідати значенням, що наведені в табл. 9.5 ( додаток 54).
3.13. Шпури при КУП необхідно розташовувати за квадратною сіткою, при миттєвому підриванні - у шаховому порядку.
3.14. Маса заряду в шпурі повинна визначатися за формулою
| Q ш = ql - 3ш , кг, | (9.10) | ||
| де | q | - | питома витрата ВР для зарядів розпушування, кг/м - 3 . |
3.15. При проведенні вибухових робіт поблизу діючого трубопроводу повинно бути вирішено ряд питань, специфічних для цих умов:
до початку буровибухових робіт необхідно перевірити трасу діючого газопроводу на можливу загазованість і стан засипки діючого трубопроводу;
буровибухові роботи на будівництві другої нитки газопроводу необхідно проводити строго за проектом проведення робіт, що складається для всіх косогірних ділянок з урахуванням глибини піввиїмок, крутизни схилів, категорії ґрунтів, взаємного розташування по висоті та в плані існуючого трубопроводу та трубопроводу, що будується, наявності інших споруд, а також встановлених для тієї чи іншої ділянки способів розробки та переміщення підірваної породи.
3.16. При розрахунку сітки шпурових і свердловинних зарядів особливу увагу необхідно звертати на відповідність відстані між зарядом і фактичним місцем розташування діючого трубопроводу.
3.17. Проведення вибухових робіт поблизу діючих трубопроводів необхідно вести в основному із застосуванням методів КУП.
Сумарний інтервал уповільнення між вибухами суміжних груп зарядів повинен бути не менше 45 - 50 мс.
3.18. Параметри буровибухових робіт поблизу діючого трубопроводу залежно від конкретних умов повинні бути визначені на підставі попередньо проведених експериментальних вибухів.
Значного зменшення впливу сейсмічної дії на існуючий трубопровід може бути досягнуто за допомогою розташованою поряд з ним прорізу-щілини на глибині 0,3 - 0,5 м нижче нижньої відмітки труби. Компенсуюча щілина повинна бути розташована з боку укладання діючого трубопроводу.
4. Сейсмічна безпека від удару великих мас об'єктів, що підриваються
4.1. До проведення робіт з обвалення будівель і споруд на свою основу вибуховим способом необхідно провести оцінку сейсмічного ефекту, що обумовлений двома джерелами: удар об ґрунт великих мас споруд, що обвалюють з певної висоти, та вибух.
4.2. При вертикальному падінні вантажу, наприклад коробки будівлі або вежі, еквівалентну масу заряду необхідно визначати за формулою
| (9.11) | |||
| де | M | - | маса вантажу, що падає, кг; |
| H | - | вертикальне переміщення центра ваги вантажу, м; | |
| g | - | константа земного тяжіння, м/с - 2 ; | |
| U 1 | - | коефіцієнт, який залежить від тротилового еквіваленту ВР (від 1 до 1,4). |
Подальший розрахунок, пов'язаний з визначенням швидкості зсуву, повинен проводитися за формулою (9.11) при K = 250 і ν = 1,5.
4.3. У випадку обвалення споруджень із великою площею, при розрахунку швидкості коливання ґрунту еквівалентну масу заряду необхідно визначати за формулою
| (9.12) | |||
| де | S | - | площа спорудження, що обвалюють, м - 2 . |
4.4. У разі оцінки сейсмічного ефекту при вибуховому обваленні великих промислових труб, що проводять у безпосередній близькості від будинків, комунікацій тощо, швидкість зсуву ґрунту на земній поверхні біля ділянки конічної труби необхідно визначати за формулою
| (9.13) | |||
| де | x | - | відстань від центра основи труби до цієї ділянки, м; |
| r | - | відстань від точки, що цікавить нас, до найближчої до неї ділянки труби після падіння, м. |
Схема до розрахунку сейсмічного ефекту при вибуховому обваленні труби наведена на рис. 9.2 ( додаток 55).
У формулі (9.13) необхідно визначати:
| (9.14) | |||
| де | H | - | висота труби, м; |
| ρ | - | щільність матеріалу труби, кг/м - 3 ; | |
| R н , R в , R сн , R св | - | розміри труби, що наведені на рис. 9.2 ( додаток 55). |
Формулу (9.13) необхідно застосовувати тільки для точок ґрунту, розташованих поблизу середньої частини труби, що впала (тут сейсмічний ефект найбільший), тобто при виконанні двох умов: r < x та r < H - x.
4.5. При визначенні рівня інтенсивності сейсмічних хвиль у випадку обвалення споруджень необхідно виконати оцінку сейсмічного ефекту по кожному із джерел і при виборі безпечних режимів підривання орієнтуватися на максимальне значення.
5. Використання сейсмічних екранів
5.1. Для зниження сейсмічного ефекту вибуху дозволяється використання різного роду екранів, у вигляді застосування виїмок або середовищ із відмінними від масиву, що підривається, акустичними властивостями на шляху поширення сейсмічних хвиль.
При вибуховому розбиранні будівельної конструкції для збереження її частини дозволяється використання екрана - щілини попереднього відколу.
5.2. Ефективність екранування або ступінь екранування повинна визначатися виразом:
| (9.15) | |||
| де | r | - | відстань від розглянутої точки за екраном до заряду, що підривається, відповідно до схеми розташування заряду та щілини попереднього відколу (рис. 9.3 ( додаток 56)), м; |
| μ | - | коефіцієнт, що враховує вплив відношення l/H на ступінь екранування (l - глибина шпари, H - глибина екрана), приймають відповідно до табл. 9.6 ( додаток 57). |
У формулі (9.15) більше значення постійного коефіцієнта повинно прийматися щодо вибухів у міцних скельних породах або високоміцних бетонах. У слабких вапняках і пісковиках необхідно користуватися меншим значенням постійного коефіцієнта.
5.3. Для зниження сейсмічного ефекту вибуху дозволяється використання способу екранування - обкопування фундаментів. Схема обкопування фундамента, що руйнується вибухом, наведена на рис. 9.4 ( додаток 58).
У цьому випадку ступінь екранування необхідно визначати за формулою
| (9.16) | |||
| де | Δ r | - | додаткова відстань, що проходить самий короткий сейсмічний промінь при обгинанні траншеї, м. |
Оцінку ступеня екранування об'єкта, що наведений на рис. 9.4 ( додаток 58 ), необхідно визначати за формулою
| (9.17) | |||
| де | h | - | глибина траншеї, м. |
6. Дія ударних повітряних хвиль
6.1. У разі проведення спеціальних вибухових робіт необхідно враховувати можливість пошкодження конструкційних елементів споруджень під дією УПХ, що відбувається при досягненні на фронті хвилі критичного рівня тиску або питомого імпульсу у фазі стиску.
Для найбільш слабкого конструкційного елемента споруджень (засклення) дозволяється використовувати припустиме значення питомого імпульсу 2,5 Па ⋅ с і надлишкового тиску 500 Па.
6.2. Радіус небезпечної зони по дії УПХ на засклення необхідно визначати за формулами
| (9.18) | |||
| (9.19) | |||
| де | r в | - | радіус небезпечної зони по дії УПХ, м; |
| Q е | - | маса еквівалентного заряду, кг. |
6.3. Залежно від методу проведення вибухових робіт масу еквівалентного заряду необхідно визначати за формулами (9.20 - 9.23).
При вибухах зовнішніх зарядів:
| Q е = K н Q, кг, | (9.20) | ||
| де | Q | - | фактична маса зовнішнього заряду, кг; |
| K н | - | коефіцієнт засипання зовнішнього заряду. |
Визначення коефіцієнта засипання зовнішнього заряду K н залежно від відношення висоти шару засипання h з до висоти заряду h о при використанні як засипання шару піску приймають відповідно до табл. 9.7 ( додаток 59).
При вибуху шпурових зарядів:
| Q е = 0,25 ⋅ Q ш ⋅ n з ⋅ K з ⋅ Q ДШ , кг, | (9.21) | ||
| де | Q ш | - | фактична маса шпурового заряду, кг; |
| n з | - | кількість зарядів, що підриваються одночасно; | |
| K з | - | коефіцієнт забивки; | |
| Q ДШ | - | маса ВР у мережі ДШ, кг. |
Визначення коефіцієнта забивки K з приймають відповідно до табл. 9.8 ( додаток 60).
При вибуху свердловинних зарядів:
| (9.22) | |||
| (9.23) | |||
| де | Q е | - | фактична маса свердловинного заряду, кг; |
| l зар | - | довжина свердловинного заряду, м; | |
| d | - | діаметр заряду, м; | |
| ρ | - | лінійна щільність заряду, кг/м. |
6.4. Для ефективного зниження інтенсивності дії УПХ необхідно застосовувати КУП.
При короткоуповільненому підриванні зарядів за фактичну масу зарядів необхідно приймати масу еквівалентного заряду однієї групи. Вибух однієї групи зарядів за дією УПХ необхідно розглядати як миттєвий і розрахунок радіуса небезпечної зони вести згідно з формулами (9.18) і (9.19). При інтервалі між групами 10 - 15 мс радіус небезпечної зони повинен бути збільшений в 1,3 раза порівняно з розрахованим згідно з формулами (9.18) і (9.19).
6.5. Для зниження інтенсивності УПХ і, відповідно, зменшення радіуса небезпечної зони необхідно використовувати захисні укриття місця вибуху. Використання газонепроникних укриттів типу будиночків, суцільних щитових металевих або дерев'яних укриттів та інших, що забезпечують безпеку від розльоту шматків підірваної породи, повинно знизити радіус небезпечної зони удвічі порівняно з розрахунковим. При використанні у якості укриття пересувного локалізатора санного типу радіус небезпечної зони повинен бути зменшений в 1,5 раза. Довжина забивки повинна становити не менше 10 діаметрів заряду.
7. Укриття місця проведення вибуху
7.1. Захисні укриття необхідно застосовувати при здійсненні вибухових робіт у важких умовах, коли в межах небезпечної зони за розльотом шматків і дії УПХ знаходяться різні будинки та споруди, лінії електропередач і зв'язку, інженерні комунікації та інші об'єкти, що охороняються. Укриття дозволяється виготовляти із різних металевих і залізобетонних конструкцій, дошок, колод, рідше з мішків з піском, капронових сіток тощо.
7.2. При проведенні вибухових робіт із дроблення фундаментів у цехах промислових підприємств дозволяється застосування суцільних щитових укриттів з металевих листів або дерев'яних щитів з дошок і колод з привантаженням. Установка суцільного щитового укриття на фундаменті зображена на рис. 9.5 ( додаток 61).
7.3. Масу суцільного щитового укриття, що встановлюється над зарядом (з урахуванням ширини перекриття ділянки, яку підривають), необхідно визначати за формулами
| (9.24) | |
| (9.25) |
| W = l заб + 0,5l зар , | (9.26) | ||
| де | l зар | - | довжина заряду, м; |
| H в | - | висота фактичної установки укриття, м; | |
| H е | - | ефективна висота установки, м; |
| H е = 0,22 ⋅ q ⋅ H, | (9.27) | ||
| де | q | - | розрахункова питома витрата ВР для зарядів розпушування, кг/м - 3 ; |
| H | - | потужність шару, що підривається, м. |
7.4. Граничнодопустиме значення H у при використанні щитових укриттів повинно становити не менше 0,25 м. Висоту установлення укриття необхідно приймати більше 0,25 м.
7.5. Відстань, на яку повинна бути перекрита поверхня масиву, що підривають, від крайніх зарядів до краю укриття, що встановлюють, повинна прийматися рівною:
| (9.28) | |||
| де | H пер | - | ширина перекриття, м; |
| L куп | - | коефіцієнт, що залежить від схеми КУП (L куп = 2,05 при свердловинному заряді, L куп = 2,25 при врубовій схемі та L куп = 2,35 при порядному та миттєвому підриванні); | |
| r р | - | припустимий радіус розльоту шматків при підриванні з укриттям, м; | |
| R р | - | радіус розльоту шматків при підриванні без укриття, м. |
7.6. При монтажі суцільних укриттів із окремих елементів (листів, щитів, штаб тощо) останні необхідно укладати один на інший з шириною перекриття не менше 0,2 м. Між собою листи необхідно скріплювати тросом, дротом або болтовими з'єднаннями.
Металеві та дерев'яні щитові укриття дозволяється використовувати для укриття місця вибуху при проходці котлованів і траншей. У цих умовах необхідно застосовувати укриття з дрібнодисперсного матеріалу (мішки з піском), укриття коробчастого типу (будиночки), локалізатори, сітки тощо.
7.7. Масу суцільного укриття з мішків із піском або насипним ґрунтом, розташованих безпосередньо на поверхні, яка підривається, необхідно визначати за формулою
| M у = 0,33 ⋅ p ⋅ W, кг, | (9.29) | ||
| де | M у | - | маса 1 м - 2 укриття, кг; |
| p | - | щільність ґрунту, що підривають, кг/м - 3 . |
7.8. Потужність шару укриття в цьому випадку необхідно визначити за формулою
| (9.30) | |||
| де | h у | - | потужність шару укриття, м; |
| K роз | - | коефіцієнт розпушення ґрунту, що використовують для укриття; | |
| p у | - | щільність матеріалу укриття, кг/м - 3 . |
7.9. Металеві газопроникні укриття коробчастого типу (із сітчастим покривом або виготовлені зі швелерів і куточків) повинні бути висотою не менше 1,8 м. Щоб виключити розліт шматків підірваної породи, укриття повинно повністю перекривати воронку розпушування. Розміри укриття повинні становити:
| L ≥ a (m - 1) + 2r; | (9.31) | ||
| L ≥ b (n - 1) + 2r, | (9.32) | ||
| де | L | - | довжина укриття, м; |
| a | - | відстань між свердловинами в ряді, м; | |
| b | - | відстань між рядами свердловин, м; | |
| m | - | кількість свердловин у ряді; | |
| n | - | число рядів свердловин; | |
| r | - | радіус розкриття воронки розпушування, м; |
| (9.33) | |||
| де | l зар | - | довжина заряду, м. |
7.10. Коробчасте укриття повинно бути такої маси, яка б виключала можливість перекидання укриття при прийнятих параметрах буровибухових робіт:
| (9.34) | |||
| де | M у | - | маса укриття, т; |
| K п | - | комплексний показник; K ≥ 0,2 при КУП зарядів під укриттям і K ≥ 0,55 при миттєвому підриванні; | |
| N з | - | кількість зарядів, що підривають. |
7.11. Локалізатори вибухів різних типів дозволяється застосовувати при невеликих обсягах вибухових робіт. Вони повинні повністю виключати розліт шматків порід, що підривають. Розміри рами локалізатора необхідно вибирати із таким розрахунком, щоб радіус воронки вибуху, збільшений на 0,5 м, не виходив за межі захисної зони локалізатора. Масу санного локалізатора необхідно визначати за формулою
| (9.35) | |||
| де | M л | - | маса локалізатора, т; |
| Q | - | маса заряду ВР, кг; | |
| l св | - | довжина свердловини, м; | |
| h п | - | висота повітряного проміжку між локалізатором і ґрунтом, м; | |
| R р | - | допустимий радіус розльоту осколків, м. |
7.12. При проведенні вибухових робіт з обвалення будинків і споруд дозволяється використовувати у якості укриття дерев'яні щити, що встановлюють із зовнішнього боку споруд і перекривають ділянку стіни, що підривають. Для локалізації зони розльоту осколків дозволяється, щоб щити перекривали межу підбивки з усіх боків не менше ніж на 0,5 м, а нижня частина щитів відстояла від стіни на 0,5 м. Товщина дерев'яних щитів повинна бути не менше 50 мм. Дозволяється використовувати щити меншої товщини, які необхідно встановлювати у два ряди. Щити повинні бути зв'язані між собою дротом.
7.13. При проведенні робіт у зоні щільної забудови, коли необхідно повністю виключити розліт шматків за межі укриття, простір між щитами укриття та стіною споруди необхідно заповнити інертним матеріалом (піском тощо).
7.14. При використанні сітчастих укриттів (панцирні сітки, сітка "рабиця", сітки із синтетичних матеріалів тощо) їх необхідно розташовувати безпосередньо на поверхні, що підривають. Кінці таких укриттів (за межами розрахункових меж руйнування масиву, що підривають) повинні бути привантажені або закріплені в ґрунті.
7.15. Укриття із транспортерних стрічок та інших нетканих матеріалів дозволяється використовувати при укритті місць вибуху шпурових зарядів, а також у важкодоступних місцях і на вертикальних ділянках при обваленні будинків, дробленні фундаментів тощо.
X. Вибухові роботи в глибоких свердловинах
1. Загальні правила підготовки до проведення прострільно-вибухових робіт
1.1. Вибухові роботи в глибоких свердловинах, що складають частину геофізичних робіт, виконують при бурінні, випробуванні та експлуатації свердловин на нафту, газ, воду, інші корисні копалини тощо. ПВР необхідно проводити із застосуванням прострільно-вибухової апаратури, якою дозволяється виконувати різні операції, основні з яких:
торпедування бурильних колон із використанням торпед фугасної та спрямованої дії при ліквідації аварій у свердловинах;
прострілювання труб для відновлення циркуляції рідини у свердловині;
перерізування труб за допомогою кумулятивних труборізів з метою вивільнення неприхопленої частини колони;
перфорація стінок свердловини кумулятивними, кульовими та торпедними перфораторами для розкриття та підвищення віддачі чи поглинання пластів;
дія на пласт за допомогою порохових генераторів (акумуляторів) тиску та торпед для підвищення проникності пластів у присвердловинній або привибійній зоні;
прострілювання обсадних колон стріляючими перфораторами для проведення ізолювальних робіт;
відбір зразків порід боковими стріляючими ґрунтоносами для вивчення геологічного розрізу свердловин;
встановлення вибухових пакерів як роз'єднувальних та ізолювальних мостів у свердловинах.
1.2. ПВР у свердловинах дозволяється виконувати за проектами, затвердженими суб'єктом господарювання, що виконує зазначені роботи, згідно з НПАОП 0.00-6.07-06.
1.3. Засоби безпеки, що стосуються прийнятої технології ПВР, повинні бути зазначені в "Проекті на проведення ПВР" для кожної конкретної свердловини.
1.4. Завершення робіт на свердловині з підготовки її території, стовбура та устаткування до проведення ПВР необхідно підтвердити "Актом готовності свердловини до проведення ПВР", затвердженим представниками суб'єктів господарювання замовника та виконавця.
1.5. При проведенні ПВР устя свердловини повинно бути обладнане свердловинною запірною арматурою, що забезпечує герметизацію при спуску, спрацьовуванні та підйомі ПВА.
1.6. Лабораторія перфораторної станції та каротажний підйомник повинні бути встановлені на обладнаному замовником робіт майданчику з боку приймального мосту бурової та підключені до контуру заземлення бурової.
1.7. Контрольне шаблонування стовбура свердловини перед проведенням ПВР виконується спуском на кабелі шаблону, діаметр, маса та довжина якого повинні відповідати габаритно-масовим технічним характеристикам ПВА, що застосовується. При використанні ПВА нежорсткої конструкції (безкорпусних перфораторів, порохових генераторів тиску, шнурових торпед тощо) обмеження довжини шаблона, виготовленого з металу, який легко розбурюється, дозволяється не встановлювати.
При виборі шаблону необхідно врахувати, що зазор між корпусом ПВА та внутрішньою стінкою обсадної труби, лубрикатора, засувки встановлюється залежно від типу ПВА та густини промивальної рідини, що заповнює свердловину.