توضیح مختصری در مورد علل انفجار زودرس، انفجار تأخیری، احتراق ناقص و خرج منفجر نشده
در ادامه توضیح و مروری مفصل بر علل انفجار زودرس، انفجار تأخیری، احتراق ناقص و خرج منفجر نشده ارائه شده است که تعاریف، علل، پیامدها و اقدامات پیشگیرانه کلیدی آنها را پوشش می‌دهد.
مفاهیم اصلی
این اصطلاحات موقعیت‌هایی را در عملیات انفجار - مانند عملیات در معادن، سنگ‌شکن‌ها، تونل‌ها و تخریب‌ها - توصیف می‌کنند که در آنها سیستم آغازگر یا مواد منفجره طبق برنامه‌ریزی عمل نمی‌کنند یا منفجر نمی‌شوند. هر یک از این موارد نشان‌دهنده یک خطر جدی ایمنی است که می‌تواند باعث تلفات جانی، آسیب به تجهیزات، تأخیر در پروژه و ضررهای اقتصادی شود.
۱. انفجار زودرس
تعریف
انفجار زودرس به انفجار غیرمنتظره مواد منفجره قبل از زمان از پیش تعیین شده برای شروع انفجار اشاره دارد.علل
اتصال برق تصادفیاتصال ناخواسته منبع تغذیه راه اندازی در حین تنظیم یا بررسی مدار.
استفاده از دستگاه‌های شروع نادرستاستفاده نادرست از چاشنی‌های با حساسیت بالا یا ابزارهای نامناسب برای چاشنی‌زنی.
نقض مقررات ایمنیاستفاده از تجهیزات رادیویی در مناطق خطرناک، عدم مدیریت جریان‌های سرگردان یا انجام فعالیت‌هایی که باعث ایجاد جرقه یا گرما در منطقه انفجار می‌شوند.
حساسیت غیرعادی چاشنینقص در تولید یا فرسودگی ممکن است باعث شود که چاشنی‌های منفرد حساسیت بیشتری نسبت به الکتریسیته ساکن، شوک یا جریان‌های سرگردان فراتر از سطوح استاندارد نشان دهند.
زوال دستگاه‌های آغازگرچاشنی‌ها، سیم‌های انفجاری یا لوله‌های شوک تحت تأثیر رطوبت، گرما یا آسیب فیزیکی ممکن است ناپایدار شوند و حساسیت یا ویژگی‌های ایمنی آنها تغییر کند.
جریان‌های سرگردانجریان‌های ناخواسته از خطوط برق (به‌ویژه سیستم‌های کشش دی سی مانند لوکوموتیوهای معدن)، نشت تجهیزات الکتریکی، القای صاعقه یا جریان‌های زمینی وارد مدار چاشنی الکتریکی می‌شوند و به آستانه حساسیت چاشنی می‌رسند یا از آن فراتر می‌روند. این یکی از شایع‌ترین علل انفجار زودرس است.
تابش فرکانس رادیوییمیدان‌های الکترومغناطیسی قوی از فرستنده‌های رادیویی (مثلاً ایستگاه‌های پخش، ایستگاه‌های تلویزیونی، ایستگاه‌های رادار، واکی تاکی‌ها، تلفن‌های همراه) جریان‌هایی را در سیم‌های پایه چاشنی یا مدار انفجار القا می‌کنند. چاشنی‌ها ممکن است به فرکانس‌های خاصی حساس باشند.
الکتریسیته ساکنبارهای ساکن به دلیل پوشیدن لباس‌های مصنوعی توسط اپراتورها در محیط‌های خشک، اصطکاک در حین بارگیری مواد منفجره یا استفاده از لوله‌های پلاستیکی یا مجاری هوا برای پرتاب مواد منفجره، جمع می‌شوند. تخلیه این بارها می‌تواند چاشنی‌های حساس یا مواد منفجره را فعال کند.
رعد و برق: ضربات مستقیم یا رعد و برق در نزدیکی، پالس‌های الکترومغناطیسی قوی ایجاد می‌کنند و از طریق رسانایی یا القایی باعث انفجار می‌شوند.
تداخل انرژی خارجی
شوک مکانیکی/اصطکاک
ضربات شدید تصادفی، افتادن، برخورد با میله‌های حفاری، فشار بیش از حد یا گرمای اصطکاکی در حین جابجایی، بارگیری یا کوبیدن مواد منفجره یا چاشنی‌ها می‌تواند باعث انفجار مواد حساس شود.شعله‌های آتش/دمای بالا
منابع حرارتی غیرمنتظره - مانند جوشکاری، برشکاری، سیگار کشیدن، سرباره جوشکاری خاموش نشده، ماشین آلات بیش از حد گرم شده یا مواد خود اشتعال در نزدیکی منطقه انفجار - می توانند مواد منفجره را مشتعل کنند.نقص در دستگاه‌های آغازگر
خطاهای عملیاتی
پیامدها
عواقب آن بسیار شدید است. اپراتورها اغلب در حال بارگیری، اتصال مدارها یا ایمن‌سازی منطقه هستند و این امر احتمال تلفات جمعی را بسیار بالا می‌برد. تجهیزات از بین می‌روند، محل کار آسیب می‌بیند و بررسی حادثه چالش برانگیز می‌شود.اقدامات پیشگیری
با ایجاد فواصل ایمنی و ممنوعیت استفاده از تجهیزات رادیویی، محیط الکترومغناطیسی را در منطقه انفجار به شدت کنترل کنید.
اقدامات شناسایی و حفاظتی جریان سرگردان، مانند استفاده از چاشنی‌های ضد جریان سرگردان، مدارهای محافظ و قطع هادی‌های جریان بالقوه را اجرا کنید.
اقدامات سختگیرانه ضد الکتریسیته ساکن، از جمله پوشیدن لباس‌های ضد الکتریسیته ساکن، استفاده از ابزارهای ضد الکتریسیته ساکن و حفظ رطوبت محیط را اعمال کنید.
ایجاد سیستم‌های جامع هشدار و حفاظت در برابر صاعقه.
برای جلوگیری از ضربه یا اصطکاک، مواد منفجره و چاشنی‌ها را به آرامی حمل کنید.
از نزدیک کردن آتش و منابع گرما به محل انفجار خودداری کنید.
از دستگاه‌های شروع قابل اعتماد و بازرسی شده استفاده کنید.
به شدت به رویه‌های عملیاتی ایمنی و طرح‌های انفجار پایبند باشید.
دوم. انفجار تأخیری (آتش معلق)
تعریف
انفجار تأخیری زمانی رخ می‌دهد که پس از ارسال سیگنال آغاز یا شروع انفجار، برخی یا تمام مواد منفجره در زمان تأخیر طراحی‌شده منفجر نمی‌شوند، اما پس از یک تأخیر قابل توجه (ثانیه، دقیقه یا بیشتر) منفجر می‌شوند. برخلاف احتراق ناقص، انفجار تأخیری در نهایت منجر به انفجار می‌شود.علل
چاشنی‌های تأخیریسرعت سوختن ناپایدار ترکیبات تأخیری (به دلیل رطوبت، فرسودگی یا نقص در ساخت)، چین‌خوردگی ضعیف عناصر تأخیری که باعث قطع یا تأخیر در انتقال می‌شود، یا ترکیبات تأخیری مرطوب که به آرامی می‌سوزند.
سیستم شروع الکتریکیمقاومت بیش از حد مدار منجر به جریان ناکافی، اتصالات ضعیف یا با مقاومت بالا، انرژی آغازگر ناکافی یا معیوب یا شکستگی جزئی مدار می‌شود و باعث می‌شود جریان به آرامی سیم پل را گرم کند تا اینکه باعث انفجار فوری شود.
سیستم لوله شوک/طناب انفجاریلوله‌های شوک آسیب‌دیده، آب‌گرفته یا فشرده‌شده، انتقال را مختل یا به تأخیر می‌اندازند؛ گره‌های محکم یا خمیدگی شدید طناب‌های انفجاری، سرعت انفجار را کاهش داده یا باعث اختلال در انتقال می‌شوند؛ اتصالات شل بین لوله‌های شوک/طناب‌های انفجاری و چاشنی‌ها.
سیستم چاشنی الکترونیکیخطاهای برنامه‌نویسی (مثلاً تنظیمات با تأخیر بیش از حد طولانی)، نقص در ارتباطات که باعث تأخیر یا جلوگیری از اجرای دستورات می‌شود، یا نقص در عملکرد قطعات الکترونیکی داخلی.
خرابی سیستم راه اندازی
خرابی چاشنی/قطعه تأخیری
مسائل انفجاری
مواد منفجره به شدت مرطوب یا فرسوده ممکن است پس از شروع واکنش، سرعت واکنش غیرطبیعی و کندی از خود نشان دهند (این اتفاق نادر است اما در مورد مواد منفجره بی‌کیفیت یا تاریخ گذشته امکان‌پذیر است).عوامل محیطی
دمای بسیار پایین ممکن است بر سرعت سوختن ترکیبات تأخیری یا حساسیت انفجار مواد منفجره تأثیر بگذارد.پیامدها
انفجار تأخیری بسیار خطرناک است. پرسنل ممکن است به اشتباه فرض کنند که انفجار کامل شده یا احتراق ناقص رخ داده است و زودتر از موعد برای بازرسی وارد محل شوند و در صورت وقوع انفجار تأخیری، خطرات جانی شدیدی را به همراه داشته باشند. همچنین می‌تواند اقدامات بعدی مانند مدیریت احتراق ناقص را مختل کند.اقدامات پیشگیری
اطمینان حاصل کنید که مدار راه اندازی به درستی و ایمن متصل شده است و مقاومت آن مطابق با مشخصات طراحی است.
از آغازگرهای قابل اعتماد با خروجی انرژی کافی استفاده کنید.
لوله‌های شوک و سیم‌های انفجاری را با دقت بررسی کنید تا از آسیب، خم شدن بیش از حد یا گره‌های محکم جلوگیری شود.
از چاشنی‌ها و مواد منفجره باکیفیت و به‌خوبی نگهداری‌شده استفاده کنید.
زمان انتظار ایمنی را به شدت رعایت کنید (معمولاً ۵ تا ۱۵ دقیقه پس از انفجار، یا طبق دستورالعمل: ۵ دقیقه برای فضای باز، ۱۵ دقیقه برای تونل‌های زیرزمینی). قبل از اینکه پرسنل حرفه‌ای (مثلاً یک سیستم دو تیمی متشکل از تکنسین‌ها، انفجارگران و مأموران ایمنی برای انفجار درجه A/B، یا انفجارگران و مأموران ایمنی برای انفجار درجه C/D) بازرسی محتاطانه‌ای از محل انجام دهند، از عدم وجود صداهای غیرطبیعی یا دود اطمینان حاصل کنید.
سوم. احتراق ناقص
تعریف
در عملیات انفجار، زمانی که یک خرج انفجاری یا چاشنی مورد انتظار در یک چال انفجاری پس از دریافت انرژی اولیه منفجر نشود، احتراق ناقص رخ می‌دهد. خرج‌های احتراق ناقص شامل مواد منفجره منفجر نشده و چاشنی‌های بالقوه منفجر نشده هستند.علل
وجود مقدار زیادی آب در چاله انفجار که چاشنی یا ماده منفجره را خیس می‌کند و باعث خرابی می‌شود (مگر اینکه از وسایل ضد آب استفاده شود).
دماهای بسیار پایین که بر عملکرد مواد منفجره یا چاشنی تأثیر می‌گذارند.
جداسازی چاشنی از ماده منفجره (مثلاً، به صورت مرکزی قرار نگرفته و توسط میله‌های ضربه‌گیر از جای خود خارج شده است).
خرج‌های شل یا دارای فاصله (اثر کانال) که باعث اختلال در انفجار می‌شوند.
اجسام خارجی سخت در لوله انفجار به چاشنی برخورد کرده و آن را غیرفعال می‌کنند.
نقص‌های تولیدی (مثلاً شکستگی سیم‌های پل، نقص در جرقه‌زن‌ها یا مواد منفجره اولیه).
چاشنی‌هایی که در اثر رطوبت، گرما یا ضربه فیزیکی در حین نگهداری، حمل و نقل یا استفاده آسیب دیده‌اند.
چاشنی‌ها در حین بارگیری آسیب دیده‌اند (مثلاً توسط میله‌های کوبنده خرد شده‌اند).
شروع الکتریکیانرژی آغازگر معیوب یا ناکافی، طراحی نادرست مدار (مثلاً مقاومت کل بیش از حد، گروه‌های موازی نامتعادل)، خطاهای اتصال (اتصال کوتاه، مدار باز)، اتصالات با مقاومت بالا یا شل، یا سیم‌های پایه آسیب‌دیده.
شروع لوله شوک: عدم موفقیت چاشنی آغازگر در فعال کردن مطمئن لوله شوک اصلی، وقفه در انتقال (مثلاً به دلیل آسیب، ورود آب، صاف شدن)، اتصالات شل یا نادرست نصب شده، یا گیره‌های نامطمئن چاشنی.
شروع طناب انفجاری: وقفه‌های انتقال (مثلاً گره‌های محکم، خمیدگی‌های تیز، آسیب، رطوبت)، اتصالات شل بین سیم‌های انفجاری و خرج‌ها یا چاشنی‌ها، یا جهت انتقال نامناسب.
انرژی آغازین ناکافی
خرابی چاشنی
شکست انفجاری
مواد منفجره به شدت مرطوب (به ویژه مواد منفجره حاوی نیترات آمونیوم-روغن)، سفت شده، سفت شده یا فرسوده، حساسیت خود را از دست می‌دهند و از انفجار طبیعی جلوگیری می‌کنند.مشکلات ساختار بار
عوامل محیطی
پیامدها
احتراق ناقص منجر به خرج‌های منفجر نشده (به پایین مراجعه کنید) می‌شود و مواد منفجره و چاشنی‌های خطرناکی را به جا می‌گذارد. جابجایی نادرست می‌تواند باعث انفجارهای تصادفی در طول عملیات بعدی (مثلاً حفاری یا خاکبرداری) شود و باعث تلفات و آسیب به تجهیزات شود، ضمن اینکه پیشرفت پروژه را به تأخیر می‌اندازد و هزینه‌ها را افزایش می‌دهد.اقدامات پیشگیری
کیفیت و تاریخ انقضای وسایل آغازگر (چاشنی‌ها، لوله‌های شوک، سیم‌های انفجار، آغازگرها) را با دقت بررسی کنید.
مدارهای انفجار را به درستی طراحی، نصب و بازرسی کنید تا از اتصالات قابل اعتماد مطابق با مشخصات اطمینان حاصل شود.
مطمئن شوید که مواد منفجره، به ویژه مواد منفجره فله‌ای، خشک و در شرایط خوبی هستند.
عملیات بارگیری را استاندارد کنید تا چاشنی‌ها به طور ایمن در مرکز مواد منفجره قرار گیرند و از آسیب یا جدا شدن در حین بارگیری جلوگیری شود.
عایق‌بندی چاله انفجار را انجام دهید یا از دستگاه‌های ضد آب استفاده کنید.
در صورت امکان، از سیستم‌های آغازگر اضافی (مثلاً لوله‌های شوک دوگانه یا چاشنی‌ها) برای افزایش قابلیت اطمینان استفاده کنید.
چهارم. مهمات منفجر نشده (مهمات منفجر نشده (UXO) در متن)
تعریف
خرج‌های منفجر نشده به خرج‌های منفجر نشده‌ای (حاوی مواد منفجره و احتمالاً چاشنی‌های منفجر نشده) اشاره دارد که پس از عملیات انفجار در محل کار باقی مانده‌اند و شناسایی یا با موفقیت مدیریت نشده‌اند. احتراق ناقص علت مستقیم است و خرج‌های منفجر نشده به طور خاص به خرج‌های منفجر نشده‌ای اشاره دارند که به سرعت شناسایی یا تأیید نشده‌اند.علل
بازرسی ناقص پس از انفجارعوارض پیچیده زمین، پوشش آوار (سنگ، خاک)، نور ناکافی، سهل‌انگاری بازرس یا کمبود تجربه، مانع از تشخیص خرج‌های ناقص یا چاله‌های ناشی از انفجار می‌شود.
عدم رعایت زمان انتظار ایمنی و رویه‌های بازرسیورود زودهنگام به محل، مانع از مشاهده علائم احتراق ناقص (مثلاً، ویژگی‌های حفره انفجاری منفجر نشده، لوله‌های شوک باقیمانده/سیم‌های انفجار) می‌شود.
خطاهای ضبطاختلاف بین تعداد و محل واقعی چال‌های انفجاری بارگذاری شده و سوابق، منجر به عدم انجام بازرسی‌ها می‌شود.
احتراق ناقص در مکان‌های صعب‌العبورمانند کف چاله‌های عمیق، بالای تونل‌ها یا زیر مواد فروریخته.
آتش‌های ناشناخته
علت اصلی خرج‌های منفجر نشده، از جمله:پیامدها
خرج‌های منفجر نشده بسیار خطرناک هستند و به عنوان منابع انفجاری پنهان عمل می‌کنند. حفاری، دریل کاری، جابجایی یا حتی ارتعاشات ناشی از حرکت پرسنل می‌تواند به طور تصادفی آنها را فعال کند و منجر به نتایج فاجعه‌باری (تلفات عمده، تخریب کامل تجهیزات) شود. جابجایی خرج‌های منفجر نشده نیز عملیاتی با ریسک بالا است.اقدامات پیشگیری
از احتراق ناقص جلوگیری کنید و اطمینان حاصل کنید که همه احتراق ناقص‌ها به طور کامل شناسایی و مدیریت می‌شوند.
رویه‌های ایمنی پس از انفجار، از جمله زمان انتظار کافی (معمولاً ۱۵ دقیقه یا بیشتر برای تونل‌ها) را به شدت اجرا کنید.
بازرسی‌های کامل و دقیقی از محل توسط انفجارگران باتجربه انجام دهید، تعداد و محل سوراخ‌های انفجار را تأیید کنید و علائم احتراق ناقص (مثلاً دهانه‌های سوراخ‌های فرو نریخته، لوله‌های شوک/سیم‌های انفجاری باقیمانده، ساقه‌های سالم، بوهای غیرمعمول) را بررسی کنید.
از تجهیزات حرفه‌ای (مثلاً آشکارسازهای حفره انفجار یا چاشنی، هرچند که کاملاً بی‌عیب و نقص نیستند) برای کمک به بازرسی‌ها استفاده کنید.
سوابق دقیق و جزئی بارگیری و انفجار را حفظ کنید.
به محض تشخیص یا مشکوک شدن به احتراق ناقص، فوراً یک منطقه امن ایجاد کنید و رویه‌های ایمنی برای جابجایی حرفه‌ای را رعایت کنید؛ از اقدامات غیرمجاز یا ادامه عملیات جلوگیری کنید. روش‌های جابجایی معمولاً شامل آتش‌سوزی مجدد، انفجار القایی یا تخریب در مقیاس کوچک است.
