周曉光,董恒超,何 澤,廖述能,李昱捷
(湖南鐵軍工程建設(shè)有限公司,長(zhǎng)沙 410000)
近年常德在各類建設(shè)施工及航道開(kāi)挖過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)各種不同型號(hào)、種類的廢舊航彈、炮彈、手榴彈等危險(xiǎn)物品。同時(shí),公安機(jī)關(guān)還收繳非法、過(guò)期雷管及CO2制裂劑加熱器。為消除其對(duì)人民生命財(cái)產(chǎn)安全帶來(lái)的嚴(yán)重隱患,委托我單位對(duì)上述各類爆炸物品進(jìn)行集中統(tǒng)一銷毀[1,2]。
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)勘查,廢舊炮(炸)彈在銷毀前經(jīng)過(guò)專家進(jìn)行逐個(gè)鑒別,鑒別的作用主要有以下作用:①判斷待銷毀炮彈中是否有化學(xué)彈、燃燒彈,如果有化學(xué)彈、燃燒彈需另外處理。②判斷廢舊炮彈是否穩(wěn)定,并對(duì)特別危險(xiǎn)的炮彈進(jìn)行特殊處理,確保運(yùn)輸、銷毀過(guò)程中的安全。③對(duì)形狀相似的假炮彈(教練彈、空彈殼)進(jìn)行鑒定[3,4]。
本次待銷毀的各種廢舊航(炮)彈共49枚,CO2制裂劑加熱器163支,各類雷管19 000發(fā)。詳見(jiàn)表1所示。
廢舊炮彈及民用爆炸物品的銷毀方法通常有燃燒法、爆炸法和化學(xué)分解法。而燃燒法及化學(xué)分解法常用于銷毀不帶外殼的廢舊炮彈及民用爆炸物品,若用于帶有外殼廢舊炮彈需預(yù)先對(duì)其進(jìn)行拆卸,清洗殘藥,整個(gè)過(guò)程環(huán)保效果較好,但效率低、危險(xiǎn)性大。
表1 待銷毀爆炸物明細(xì)表Table 1 The list of explosives
待銷毀廢舊炮彈存在年份跨度較大、識(shí)別難度高的特點(diǎn),強(qiáng)行拆除極有可能引發(fā)意外爆炸事故。綜上所述,采用爆炸法對(duì)廢舊炸彈及其他爆炸物品銷毀在山坳里開(kāi)挖坑體內(nèi)。
銷毀場(chǎng)地是選擇應(yīng)具備以下幾個(gè)條件:
1)遠(yuǎn)離居民區(qū)、高壓電線、人員、車(chē)輛,選擇建筑物稀少的開(kāi)闊地方,便于安全、警戒,場(chǎng)地具有安全屏障更佳。
2)交通便利,道路較好,便于載重車(chē)輛、人員進(jìn)出。
3)隱蔽性好,能有效的抑制沖擊波的傳播和碎片的飛散。
經(jīng)過(guò)勘察選擇,最終確定銷毀場(chǎng)所在常德市武陵區(qū)白石村槐樹(shù)崗附近的山坳里,選取本銷毀場(chǎng)所主要有一下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn):周邊環(huán)境較好。該位置位于山區(qū),周邊居民較少。在銷毀地點(diǎn)南偏西約600 m處有民房,東邊約750 m處有民房。該銷毀地點(diǎn)為山區(qū)的山坳中,除出口一條路外,其他面都已形成陡坡,形成天然屏障,可有效阻擋爆破沖擊波及爆破飛散物。
2.2.1 銷毀物品的分類包裝
對(duì)待銷毀的爆炸物品要分類進(jìn)行包裝,以便運(yùn)輸。包裝原則:
1)已有包裝且包裝完好的要保持原樣;對(duì)包裝損壞的要進(jìn)行修補(bǔ);未進(jìn)行包裝的爆炸物品特別是起爆器材和各類雷彈要分門(mén)別類進(jìn)行包裝。
2)包裝采用木箱,使之穩(wěn)固。
3)對(duì)保險(xiǎn)解除、起爆裝置外露、引信未脫落的雷彈實(shí)行特殊包裝,即外用牢固木箱裝入彈藥,四周用木屑或軟質(zhì)材料填充固定,使彈藥在箱內(nèi)不能滾動(dòng),保險(xiǎn)、引信、起爆裝置不要觸及,以保證安全。
包裝爆炸物品時(shí)(特別是廢舊雷彈)一定要輕拿輕放,嚴(yán)防在包裝的過(guò)程中爆炸物品從手中脫落;封裝好后,在木箱上要標(biāo)明所裝爆炸物品的種類、數(shù)量及其他要注意的事項(xiàng),并分類放置,方便裝車(chē);木箱最好用膠進(jìn)行封粘,不允許用鐵皮進(jìn)行包裹。
2.2.2 銷毀物品的運(yùn)輸
運(yùn)輸時(shí)嚴(yán)禁磕、碰、摔、撞、滾、拋擲,要輕拿輕放;尤其對(duì)于引信部位,更要保證其絕對(duì)不與其它物體碰撞,具體可采用如下一些措施[5-7]。
(1)選用減振性能和剎車(chē)性能好的車(chē)輛運(yùn)輸待銷毀的危險(xiǎn)品。
(2)為了減輕車(chē)輛的顛簸程度,避免木箱之間相互碰撞,可以在車(chē)廂中裝適量的細(xì)砂,木箱埋入細(xì)砂中,木箱與木箱之間的距離不小于30 cm;車(chē)廂用帆布進(jìn)行封閉覆蓋。
(3)行車(chē)路線要避開(kāi)鬧市區(qū)和交通擁擠的區(qū)域;道路要平整;車(chē)輛運(yùn)行速度在能見(jiàn)度好時(shí)不超過(guò)40 km/h,能見(jiàn)度低時(shí)減半;行車(chē)用警務(wù)車(chē)開(kāi)道。
(4)木箱都用人工裝卸,要輕拿輕放,嚴(yán)禁拋擲。
要事先全面掌握路面情況、沿途周邊公共安全條件、警戒的便利性等情況,避開(kāi)擁堵時(shí)間和路段,配備開(kāi)道、押尾警車(chē),以保證運(yùn)輸過(guò)程流暢順利,不發(fā)生強(qiáng)烈震動(dòng)、急剎車(chē)、滯留、加塞、沖撞、追尾等危險(xiǎn)情況。危爆運(yùn)輸車(chē)應(yīng)嚴(yán)格遵守《爆破安全規(guī)程GB6722—2014》中運(yùn)輸要求,炸藥運(yùn)輸車(chē)和雷管運(yùn)輸車(chē)及開(kāi)道、押尾警車(chē)要保持50 m行車(chē)距離。根據(jù)必要實(shí)行臨時(shí)交通管制措施,禁止使用警車(chē)或不符合安全要求的車(chē)輛運(yùn)輸爆炸物品。待銷毀的爆炸物品應(yīng)當(dāng)盡量整箱、整包運(yùn)輸,性質(zhì)相抵觸的爆炸物品不得同車(chē)運(yùn)輸。
2.3.1 廢舊炮彈及加熱器放置方法及具體布置
誘爆坑內(nèi)炮(彈)彈擺放原則為:小彈在下、大彈在上,彈藥要求擺放整齊,接觸緊密。
其中七枚45 cm直徑的大型航彈以每坑一個(gè)的數(shù)量分別放入七個(gè)誘爆坑中,其余小型彈藥均勻擺放在七個(gè)誘爆坑內(nèi)。裝藥、雷管設(shè)置好后,上部覆土,坑上面覆蓋松土的厚度不得小于3 m。誘爆坑內(nèi)炮彈及誘爆炸藥的放置方法如圖1所示。各誘爆坑銷毀的爆炸物品如下表2所示。
表2 銷毀炮彈爆坑分布Table 2 Arrangement for destruction of explosives
2.3.2 誘爆坑藥量及誘爆藥量計(jì)算
對(duì)于一些可辨識(shí)彈型的炮彈、手榴彈等,可以通過(guò)查有關(guān)技術(shù)手冊(cè)來(lái)確定其裝藥量。對(duì)于一些無(wú)法辨識(shí)彈型的廢舊炮彈,可以利用下式近似估算其裝藥的TNT當(dāng)量[8]
Q=S(S-Lγ)βγ
式中:Q為等效TNT當(dāng)量,kg;S為炮彈彈體最大橫截面積,cm2;L為炮彈彈體長(zhǎng)度,cm;Lγ為彈頭長(zhǎng)度,cm;β為當(dāng)量系數(shù),取1.00~1.35;γ為裝藥換裝系數(shù),取0.99。
經(jīng)過(guò)初步估算,本次廢舊炮彈單總裝藥量大約折合TNT當(dāng)量630 kg。
依據(jù)廢舊炮彈種類、有無(wú)引線等具體情況,誘爆藥量的使用如表3。
表3 爆破器材誘爆藥量參考表[5]Table 3 Explosives quantities inducted of blasting materials
誘爆炸藥采用32 mm的2號(hào)巖石乳化炸藥,捆成集團(tuán)裝藥,每個(gè)坑放置10個(gè)集團(tuán)裝藥共15 kg誘爆炸藥。每個(gè)集團(tuán)裝藥用1發(fā)15段導(dǎo)爆管雷管起爆。
2.3.3 誘爆坑設(shè)計(jì)
根據(jù)待銷毀爆炸物品數(shù)量直徑,結(jié)合場(chǎng)地實(shí)際情況及類似銷毀經(jīng)驗(yàn),采用機(jī)械開(kāi)挖布設(shè)9個(gè)誘爆坑。
誘爆坑尺寸要求長(zhǎng)寬高不少于2.0 m具體尺寸為:2.0 m×2.0 m×3.0 m。
誘爆坑間距不少于5.0 m,依據(jù)公式
式中:L為誘爆坑距離,m;Qi為單個(gè)誘爆坑內(nèi)主裝藥與誘爆藥量總和約為90 kg;U為調(diào)整系數(shù),取1.2。
依據(jù)安全殉爆距離要求誘爆坑間距11.38 m,現(xiàn)場(chǎng)布置誘爆坑間距12.0 m。
2.3.4 廢舊雷管銷毀裝藥設(shè)置
銷毀導(dǎo)爆管雷管時(shí),應(yīng)在安全地點(diǎn)將雷管的腳線剪下,并做簡(jiǎn)單的包裝,先裝入50 cm×50 cm×100 cm的木箱中,再放入誘爆坑內(nèi)。銷毀場(chǎng)地要盡可能平坦,不要有碎石、雜草、水坑,以便收集炸飛的雷管。對(duì)收集起來(lái)未爆或半爆雷管,要集中加大誘爆藥量,重新進(jìn)行炸毀。導(dǎo)爆管待所有雷管銷毀后燃燒銷毀。
銷毀場(chǎng)地共設(shè)2個(gè)雷管誘爆坑,分別為6號(hào)、8號(hào)誘爆坑,每個(gè)誘爆坑放治3.75 kg乳化炸藥誘爆,每坑用2枚15段導(dǎo)爆管雷管起爆。雷管設(shè)置好后,上部壓一層沙袋[9,10]。
本次銷毀預(yù)設(shè)置9個(gè)誘爆坑。銷毀起爆網(wǎng)路為誘爆坑內(nèi)裝15段導(dǎo)爆管雷管,坑外用3段導(dǎo)爆管雷管過(guò)橋的起爆網(wǎng)路,采用起爆器激發(fā)。各坑所用雷管段別及數(shù)量見(jiàn)表4所示,網(wǎng)路圖如圖2所示。需MS15段導(dǎo)爆管雷管100發(fā),MS3段導(dǎo)爆管雷管20發(fā),MS1段導(dǎo)爆管雷管2發(fā)[11]。
表4 雷管段別及延期時(shí)間Table 4 The type of detonator
銷毀工作具體時(shí)間安排見(jiàn)表5,器材及工具見(jiàn)表6、表7。
表5 作業(yè)計(jì)劃表Table 5 Work schedules
表6 銷毀爆炸物品所需器材表[6]Table 6 Required equipment tables
本次銷毀周邊環(huán)境較好,離銷毀地點(diǎn)最近為600 m民房,本次銷毀單個(gè)誘爆坑廢舊彈藥和誘爆藥包總當(dāng)量不超過(guò)140 kg,此方案按140 kg進(jìn)行驗(yàn)算,根據(jù)薩道夫斯基經(jīng)驗(yàn)公式
式中:v為被保護(hù)目標(biāo)的安全振動(dòng)速度,cm/s;k為巖石介質(zhì)系數(shù),選200;α為爆破衰減系數(shù),取1.57;Q為最大單段藥量,取140 kg;R為爆破中心到保護(hù)對(duì)象的距離,取600 m。
經(jīng)過(guò)計(jì)算,V=0.12 cm/s,小于《爆破安全規(guī)程》中允許的質(zhì)點(diǎn)最大振動(dòng)速度2 cm/s。本次爆破銷毀的最大爆破振動(dòng)滿足相關(guān)要求。
表7 銷毀爆炸物品所需工具表Table 7 The list of required tools
空氣沖擊波距離可按下式計(jì)算
式中:R為人員及建筑物距離爆源的安全距離,m;K為相關(guān)安全調(diào)整系數(shù),無(wú)掩體取30;Q為最大單段起爆藥量,取140 kg;經(jīng)過(guò)計(jì)算R=155.8 m??諝鉀_擊波的影響單位小于銷毀點(diǎn)距離保護(hù)對(duì)象的最小距離。
通過(guò)定量化的爆破銷毀設(shè)計(jì)和精心的爆破施工,在有關(guān)公安機(jī)關(guān)人員及技術(shù)人員的監(jiān)督參與下,本次成功銷毀廢舊航(炮)彈共49枚,CO2制裂劑加熱器163支,各類雷管19 000發(fā)。對(duì)整個(gè)銷毀過(guò)程有如下體會(huì):
(1)認(rèn)真進(jìn)行銷毀爆炸物品分類,布置于誘爆坑。誘爆藥在上,銷毀藥在下。同時(shí)小彈在下、大彈在上,彈藥要求擺放整齊,接觸緊密[12]。
(2)誘爆坑覆蓋合理:上部采用松土覆蓋,覆蓋厚度不少于3 m。確保防護(hù)安,同時(shí)便于銷毀后的檢查工作。
(3)銷毀物品裝運(yùn)過(guò)程中需要嚴(yán)格按照裝運(yùn)要求操作,足夠數(shù)目的專業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督,確保至銷毀地點(diǎn)之前的安全。提前與公安機(jī)關(guān)和交警部門(mén)協(xié)調(diào)溝通,保證運(yùn)輸過(guò)程安全暢通,避免緊急剎車(chē)變速的情況。
(4)卸彈過(guò)程,將待銷毀的彈藥卸車(chē)后直接人工搬運(yùn)至誘爆坑。運(yùn)彈員工在作業(yè)前要對(duì)其提出要求,明確職責(zé)、注意事項(xiàng),掛牌上崗。在搬運(yùn)中要防止人員摔跤[13]。
(5)銷毀爆破后,經(jīng)過(guò)不少于15 min的安全通風(fēng)后,由爆破人員及設(shè)計(jì)技術(shù)人員對(duì)銷毀現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行檢查,編寫(xiě)檢查報(bào)告。