Безпека процесів виробництва та використання на гірничих підприємствах емульсійних вибухових речовин марки "ЕРА".

Abstract

У дисертації виконано аналіз існуючих емульсійних ВР та систем ініціації зарядів ВР, з точки зору забезпечення безпеки їх виробництва та використання на гірничих підприємствах. Запропоновано структуру системи управління ри-зиками на основі проведення сертифікації промислових ВР на забезпечення технічної й екологічної безпеки при їх виробництві, транспортуванні, зберіганні і застосуванні. Виконано оцінку стійкості хімічних зв'язків між частинками різ-них фаз емульсійних речовин під впливом різноманітних зовнішніх збурень та експериментально досліджено фізичну та хімічну стабільність емульсій з висо-коенергетичними компонентами. Розроблено безпечну промислову технологію виробництва різних модифі-кацій високоенергетичних наливних і незапобіжних патронованих емульсійних ВР марки "ЕРА", які мають високу потужність та низьку чутливість до зовнішніх збурень, є безпечні у поводженні і дозволяють повністю механізувати всі опера-ції з виготовлення і заряджання ВР у свердловини та технологію виробництва елементів неелектричної системи ініціювання зарядів ВР. Створений мобільний автоматизований міні-завод з виробництва високоенергетичних емульсійних ВР, у тому числі з компонентами ТРП, з безпечним технологічним процесом у діапа-зоні температур навколишнього середовища від мінус 35 до плюс 60 С.

В диссертации выполнен анализ существующих эмульсионных взрывча-тых веществ (ВВ) и систем инициирования их зарядов с точки зрения обеспе-чения безопасности при их производстве и использовании на горных предпри-ятиях. Установлено, что увеличение энергетического потенциала ВВ, использо-вания высокоэнергетических компонентов для ВВ, в том числе с продуктами утилизации твердого ракетного топлива (ТРТ), повышает риск возникновения аварий и аварийных ситуаций как при изготовлении так и при использовании ВВ. Предложена структура системы управления рисками на основе проведения сертификации промышленных ВВ на обеспечение технической и экологиче-ской безопасности при их производстве, транспортировке, хранении и приме-нении. Введена дополнительная критериальная оценка факторов безопасности – параметра "эксплуатационного" влияния на сбалансированность структуры и сохранения свойств эмульсионных ВВ. Разработан алгоритм оценки опасности промышленных ВВ, содержащих продукты утилизации ТРТ. Исследовано влияние разнообразных внешних возмущений на стойкость химических связей между частицами разных фаз эмульсионных веществ. Уста-новлены закономерности влияния электрического поля на стойкость этих свя-зей между частицами разных фаз эмульсионных веществ. Исследованы физиче-ские факторы, инициирующие возможные условия взрывного превращения эмульсионных ВВ в процессе газогенерации. Установлены закономерности влияния разнообразных факторов на стойкость разработанных эмульсий. Про-ведены исследования взрывных характеристик, характеристик стабильности и безопасности новых эмульсионных ВВ с добавками энергонасыщенных компо-нентов твердого ракетного топлива. Разработана безопасная промышленная технология и организовано произ-водство разных модификаций новых наливных и непредохранительных патро-нированных высокоэнергетических эмульсионных ВР марки "ЕРА", способных разрушать породы любой прочности и обводненности, которые имеют низкую чувствительность к внешним возмущениям и относительно безопасные при ис-пользовании, что позволяет полностью механизировать все операции из изготов-ления и заряжения ВВ в скважины и технологию производства элементов не-электрической системы инициирующего зарядов ВР. Разработана безопасная тех-нология и организована промышленная утилизация твердого ракетного топлива. Создана безопасная и экономически эффективная технология производства элементов неэлектрической системы инициирования зарядов ВВ с использованием высокоэнергетических продуктов, изъятых из твердого ракетного топлива. Разработана новая неэлектрическая система инициирования зарядов ВВ "Прима-ЕРА", являющейся водостойкой с повышенной безопасностью при производстве, хранении, транспортировке и использовании, и предназначенная для инициирования промежуточных детонаторов и патронов-боевиков. Создан стационарный завод с безопасным технологическим процессом производства высокоэнергетических эмульсионных ВВ производительностью до 60000 т/год. Создано и внедрен экономически эффективный мобильный комплекс, который выполняет все этапы, необходимые для проведения буро-взрывных работ, позволяющий снизить на 15% расход эмульсионных ВВ и на 50% выход мелких фракций горной массы.

The analysis of existent emulsive explosives and systems of initiating charges of explosives, from the point of view providing safety their production and use on mining enterprises is executed in dissertation. The structure of the system control by risks is offered based on conducting certification industrial explosives on providing technical and ecological safety at their production, transporting, storage and application. The estimation of stability of chemical bonds is executed between the particles of different phases of emulsive matters under action various external indignations and experimentally probed physical and chemical stability of emulsions with high-power components. Safe industrial technology of production of different modifications of high-power liquid and unpreventive ward emulsive explosives of brand "ERA", which have high power and low sensitiveness to external indignations, safe in a conduct and allow fully to mechanize all of operations from making and loading of explosives in mining holes and technology of production of elements of the unelectric system of charges initiating of explosives is developed. The mobile automated mini-plant is created from the production of high-power emulsive explosives, including with the components of TRP, with a safe technological process in the range of ambient temperatures from minus 35 to plus 60 С.