Обеспечение взрывобезопасности при ликвидации весеннего затора на реке

Среди всех опасных природных процессов наводнения отличаются не только масштабами воздействия поражающих факторов, но и продолжительностью. Хорошо спланированные, четко и своевременно проведенные мероприятия по ликвидации последствий обеспечивают возможность избежать больших потерь населения и значительно снизить экономический ущерб при чрезвычайных ситуациях, вызванных наводнениями любых видов.

Одним из наиболее рациональных и экономически обоснованных методов борьбы с заторными наводнениями является взрывной метод. Однако использование взрывчатых веществ небезопасно и существует риск возникновения аварийных ситуаций при любом виде обращения и использования взрывчатых веществ. По данным Ростехнадзора ежегодно от взрывов конденсированных взрывчатых веществ погибает около 100 человек.

Учитывая свойства применяемых взрывчатых веществ и технологии обращения с взрывчатыми материалами, важно обеспечивать безопасность хранения взрывчатых материалов и проведения взрывных работ.

Целью дипломной работы является разработка мер по обеспечению взрывобезопасности хранения взрывчатых веществ на складе ЗАО "Бурибаевский ГОК" и проведения взрывных работ по ликвидации весеннего затора на реке Белая.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

- изучить специфику заторных наводнений, взрывной метод ликвидации заторов на реках и взрывчатые вещества, используемые при таких работах;

- смоделировать аварийную ситуацию, происшедшую при проведении взрывных работ и проанализировать вероятность её возникновения;

- рассчитать безопасные расстояния при хранении и непосредственном использовании взрывчатых материалов;

- проанализировать риск возникновения техногенной аварии на складе взрывчатых материалов и оценить индивидуальный риск при проведении взрывных работ по ликвидации затора;

- спроектировать молниезащиту для склада взрывчатых веществ;

- рассмотреть основные мероприятия по обеспечению противовзрывной защиты и предложить новые способы противовзрывной безопасности при хранении и использовании взрывчатых материалов.

Одним из главных аспектов прогнозирования последствий чрезвычайных ситуаций, вызванных взрывом при хранении и использовании взрывчатых материалов является социально-экономический, заключающиеся в затратах на выплату компенсаций пострадавшим и утрате собственности, а также затратах на восстановление окружающей среды.

Экологический связан с ухудшением окружающей среды в результате действия избыточного давления во фронте воздушной ударной волны взрыва и смыва загрязняющих веществ в водные объекты.

1. Прогнозирование обстановки в зоне ЧС, вызванной взрывом аммонита при проведении работ по ликвидации весеннего затора

Наводнение является опасным природным явлением, возможным источником чрезвычайной ситуации, если затопление водой местности причиняет материальный ущерб, наносит урон здоровью населения или приводит к гибели людей, сельскохозяйственных животных и растений (28).

Заторные наводнения на реках занимают особое место среди всех опасных природных явлений, наносящих материальный ущерб, так как им присуща чрезвычайная динамичность, неопределенность времени и места наступления, а также неоднозначность последствий, что затрудняет успешность их прогнозирования.

Существует два взаимодополняющих способа борьбы с заторообразованием: превентивные и оперативные мероприятия. Одним из эффективнейших методов по ликвидации затора является взрывной метод. Такие аварийно-спасательные работы осложняются тем, что приходится работать со взрывчатыми веществами, которые представляют особую опасность при использовании, хранении и транспортировке.

Целью данного раздела является анализ сценариев развития и прогноз обстановки в зоне ЧС при взрыве аммонита, используемого для ликвидации весеннего затора.

1.1 Основные термины и определения

Взрыв - быстропротекающий (сверхзвуковой) процесс физических и химических превращений веществ, сопровождающийся освобождением значительного количества энергии в ограниченном объеме и большого количества газов, способных выполнять механическую работу разрушения и перемещения окружающей среды. В результате, в окружающем пространстве образуется и распространяется ударная волна, способная привести или приводящая к возникновению техногенной чрезвычайной ситуации.

Взрывчатое вещество - неустойчивые химические соединения или смеси, чрезвычайно быстро переходящие под действием определенного импульса в другие устойчивые вещества с выделением значительного количества тепла и большого объема газообразных продуктов, находящихся под большим давлением и, расширяясь, выполняющих ту или иную механическую работу.

Детонация – процесс возбуждения химического превращения ударной волной, движущейся по массе взрывчатых веществ со сверхзвуковой постоянной скоростью.

Инициирование – воздействие начального импульса и возбуждение во взрывчатом веществе взрывчатого превращения (12).

Затор – это весеннее многослойное скопление льда в русле реки, стесняющее (уменьшающее) ее живое сечение и вызывающее подъем уровня воды в месте скопления льда и на некотором участке выше его. Непосредственная опасность затора льда заключается в резком и значительном подъеме уровня воды в реке, при котором вода выходит из берегов и затопляет прилегающую местность.

Ликвидация ЧС — это аварийно-восстановительные и другие неотложные работы, проводимые при возникновении чрезвычайных ситуаций и направленные на спасение жизни и сохранение здоровья людей, снижение размеров ущерба окружающей природной среде и материальных потерь, а также на локализацию зон чрезвычайных ситуаций, прекращение действия характерных для них опасных факторов.

Молниеотвод - устройство, воспринимающее удар молнии и отводящее ее ток в землю. В общем случае молниеотвод состоит из опоры; молниеприемника, непосредственно воспринимающего удар молнии; токоотвода, по которому ток молнии передается в землю; заземлителя, обеспечивающего растекание тока молнии в земле (16).

Уровень воды – высота водной поверхности над условной горизонтальной плоскостью (нулем графика) в см. Если этой плоскостью является поверхность моря, то уровень обычно выражается в метрах и называется абсолютной отметкой.

Чрезвычайная ситуация – обстановка на определенной территории, сложившаяся в результате аварии, опасного природного явления, катастрофы, стихийного или иного бедствия, которые могут повлечь дли повлечь или повлекли за собой человеческие жертвы, ущерб здоровью людей или окружающей природной среде, значительные материальные потери и нарушение условий жизнедеятельности людей (Федеральный закон "О защите населения и территорий от чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера).

1.2 Специфика заторных наводнений

В ряду всех стихийных бедствий наводнения занимают лидирующее положение по числу повторов, охвату территорий и суммарному среднегодовому экономическому ущербу.

Наводнение - это временное затопление водой значительных участков суши. Наводнения приводят к быстрому затоплению обширных территорий; при этом травмируются и гибнут люди, сельскохозяйственные и дикие животные, разрушаются или повреждаются жилые, промышленные, подсобные здания и сооружения, объекты коммунального хозяйства, дороги, линии электропередачи и связи. Гибнет урожай сельхозпродуктов, изменяются структура почвы и рельеф местности, прерывается хозяйственная деятельность, уничтожаются или портятся запасы сырья, топлива, продуктов питания, кормов, удобрений, строительных материалов. В ряде случаев наводнения приводят к оползням, обвалам, селевым потокам (4,18).

Классифицируют наводнения по масштабу и причиненному ущербу: низкие (незначительный ущерб, 10% сельскохозяйственных угодий), высокие (ощутимый материальный и моральный ущерб, примерно 10-15% сельскохозяйственных угодий), выдающиеся (большой материальный ущерб, 50-70% сельскохозяйственных угодий, некоторые населенные пункты), катастрофические (огромный материальный ущерб, более 70% сельскохозяйственных угодий, множество населенных пунктов, промышленных предприятий и инженерных коммуникаций) (27).

Классификация наводнений по основным причинам возникновения отображены на рисунке 1.1.

Рисунок 1.1 - Классификация наводнений по причине возникновения

На территории Республики Башкортостан самыми распространёнными причинами наводнений являются половодье и образование заторов. Уровни воды в реках в результате заторов могут превысить максимальные уровни весеннего половодья и, следовательно, возможно затопление (подтопление) населенных пунктов.

Для прогнозирования ЧС, вызванных заторными наводнениями необходим анализ процесса формирования заторов, условий и причин, а также последствий для населения и территории. В таблице 1.1 перечислены основные характеристики заторов.

Таблица 1.1 – Понятие заторов на реках