9.5.2.1
Nebezpečí při provádění trhacích prací
Ing. Pavel Petrů
NahoruÚvod
Při provádění trhacích prací se vyskytují nebezpečí vzniklá působením tlakové vzdušné vlny, seismickými účinky a nadměrným rozletem horniny. Další nebezpečí vyplývají z neodborného nakládání s výbušninou a rozněcovadly. Povinnosti pro práci s výbušninou a pro trhací práce jsou stanoveny v části třetí zákona č. 68/1988 Sb., a ve vyhlášce ČBÚ č. 72/1988 Sb.
NahoruRozlet úlomků horniny
Z provedené analýzy vyplývá, že naprosto převažujícím negativním projevem všech prošetřovaných mimořádných událostí je nežádoucí rozlet úlomků rozpojovaného materiálu, který je vyvolán explozí výbušnin ve vývrtových náložích. Jedná se o 93 % z celkového počtu mimořádných událostí.
Velikost rozletu úlomků horniny, rozpojované trhacími pracemi, je závislá především na velikosti výbuchové energie na objemovou jednotku rozpojovaného masivu v závislosti na velikosti odporové přímky (vzdálenost nálože od nejbližší volné plochy) a na mechanicko-fyzikálních a geologických podmínkách hornin těženého ložiska v konkrétním místě a při konkrétním odstřelu.
Velikost odhozu, popř. rozletu jsou funkcí vztahu hmotnosti a druhu detonující trhaviny, velikostí jejího záběru (odporu) k nejbližší volné ploše a tvaru výtrhového kužele. Za optimální rozpojení a tím i správně dimenzovanou nálož se zpravidla považuje vznik pravoúhlého výtrhového kužele, který má základnu v rovině nejbližší volné plochy a vrchol v myšleném centru detonující nálože.
Podstatný pro průběh a výsledek odstřelu je i vliv ucpávky; nedostatečná či nedokonalá ucpávka může být při odstřelu vyražena, zabírka je pak rozpojena nedostatečně a úlomky horniny z ucpávkového pásma mohou být vymrštěny i do značně velké vzdálenosti.
NahoruDosah rozletu rozpojovaného materiálu
Pokud dojde k rozletu jen uvnitř hranice uzavřeného bezpečnostního okruhu, nejde o porušení obecně závazných právních předpisů platných pro provádění a přípravu trhacích prací, pokud nedojde ke zranění osob. Škody na hmotném majetku jsou v takovém případě předvídány a jsou zahrnuty obvykle mezi důlní škody, způsobené provozem organizace.
Dojde-li k rozletu za hranice bezpečnostního okruhu. V takovém případě se v podstatě jedná o porušení obecně závazných právních předpisů o zacházení s výbušninami, resp. o obecné ohrožení, a to i v případě, že rozletem nedojde ke vzniku škod ani na lidském zdraví, ani na hmotném majetku. Je to proto, že vně hranic bezpečnostního okruhu je přípustný volný pohyb osob a ani stavby, zařízení apod. zde nesmějí být odstřelem poškozeny.
NahoruProvádění trhacích prací
Důležitým zjištěním analýzy je skutečnost, že převážně uváděnou příčinou vzniku mimořádné události při trhacích pracích byly konkrétní geologické, zpravidla anomální podmínky v místě odstřelu. Přitom analýzou nebyl zjištěn žádný případ cíleného a odborného geologického posouzení rozpojované horniny v místě připravovaného odstřelu, jehož výsledkem by bylo upozornění či pokyn k úpravě vrtného schématu, distribuci a dimenzování dílčích náloží. Disproporce mezi počtem "geologických“ příčin vzniku mimořádných událostí při trhacích pracích a absence spolupůsobení odborníků geologického oboru v procesu přípravy odstřelů při trhacích pracích je zarážející, nelogická a vyžaduje právní úpravu.
Posledním kritériem, který byl u všech mimořádných událostí analyzován, zejména v případech clonových odstřelů, bylo ověření, zda a jakým způsobem je před nabíjením zkontrolováno, zda směr, hloubka a provedení vrtů zajišťují splnění podmínky, aby trhavina mohla vykonat očekávanou práci.
Bylo zjištěno, že v žádném případě nebylo provedeno takové zaměření vrtů – a to ve spojitosti s konfigurací (nepravidelnostmi) rozpojované stěny, které by zabezpečilo, že v důsledku nezjištěných změn v reálně provedených vrtech oproti projektu nedojde ke vzniku anomálních dějů, vedoucích k nepřípustnému rozletu úlomků horniny při odstřelu a tím k ohrožení osob a majetku.
Na vznik a velikost rozletu mají vliv zejména druh a vlastnosti nálože a trhaviny, kvalita a délka ucpávky a výskyt nepravidelností v rozpojovaném masivu, např. puklin, trhlin, poruchových pásem, tektonických poruch a náhlých změn v pevnostních charakteristikách rozpojovaných hornin. Vliv posledně jmenovaných nepravidelností je větší, pokud jimi nálož prochází nebo je křižuje.
Pokud jde o nálože, lze konstatovat, že značně nadměrná tj. "přebitá“ nálož zvětšuje odhoz rubaniny a snižuje velikost seismické vlny, ale zároveň zvyšuje i riziko nadměrného rozletu. Nebezpečná však může být i nálož poddimenzovaná, neboť v důsledku nepřiměřeně velké zabírky (odporu) může "vyfouknout“ a způsobit nadměrný rozlet, zpravidla menších úlomků horniny, nehledě k tomu, že zhoršuje seismické účinky trhací práce.
Podstatný na průběh a výsledek odstřelu je i vliv ucpávky; nedostatečná či nedokonalá ucpávka může být při odstřelu vyražena; zabírka je pak rozpojena nedostatečně a úlomky horniny mohou být vymrštěny i do značně velké vzdálenosti.
Při odstřelech je nutno též sledovat, aby odpor horniny (např. z důvodu jejího podrcení a rozvolnění) ve směru "vzhůru“, tj. souběžně s podélnou osou ucpávky, nebyl menší než ve směru projektovaném. Tak by v extrémním případě mohlo dojít k účinku výbuchu směrem "vzhůru“ i přesto, že geometricky vzato, by délka přímky záběru byla kratší než délka ucpávky. Za optimální rozpojení a tím i správně dimenzovanou nálož se zpravidla považuje vznik pravoúhlého výtrhového kužele, který má základnu v rovině nejbližší volné plochy a vrchol v myšleném centru detonující nálože.
Kromě parametrů projektovaných, které lze svým způsobem považovat za konstantní a které lze při přípravě a provedení trhacích prací s použitím vhodných opatření relativně přesně dodržet, ovlivňují výsledky odstřelů včetně jejich vedlejších a nežádoucích účinků mechanicko-fyzikální a geologické vlastnosti horského masivu v místě a čase přípravy provedení trhacích prací.
Obvykle jde zejména o to, že rozpojované horniny nejsou kompaktní, jsou prostoupeny tektonickými poruchami, mohou se v nich vyskytovat zvětralé a navíc i tektonicky porušené partie. Negativně působí i skutečnost, že nálože clonových odstřelů mohou křižovat geologické pukliny a tektonické příčné i podélné dislokace, popř. i rozhraní mezi různými typy hornin.
Zvláště pak narušení vrchních partií a výskyt dislokací a puklin ve vrchních etážích se může projevit negativními účinky co do nepřípustného rozletu úlomků hornin a to i do předpolí těžebních postupů, což jsou zvláště neočekávané a proto nebezpečné případy.
Nejvýše přípustné hodnoty vibrací, působících formou otřesů zejména na stavební objekty a jiná zařízení, pokud jsou vyvolány trhacími pracemi, jako seismické vlnění, jsou stanoveny obecně závaznými právními předpisy a vždy povinně řešeny technickým projektem odstřelu nebo technologickým postupem trhacích prací. Kromě toho v místech, kde by mohlo dojít ke střetu zájmů, jsou odstřely a projevy jimi vyvolaných seismických vln průběžně monitorovány a vyhodnocovány na předem určených referenčních objektech.
Tlakové vzdušné vlny se při běžně prováděných odstřelech v uzavřených vývrtových náložích v hodnotách, které by způsobovaly škody na objektech a zařízeních prakticky nevyskytují.
Nejvýše přípustné projevy hlučnosti jsou…
