شرح موجز لأسباب الانفجار المبكر، والانفجار المتأخر، والفشل في الإشعال، والشحنة غير المنفجرة
فيما يلي شرح مفصل ونظرة عامة على أسباب الانفجار المبكر، والانفجار المتأخر، والإشعال الخاطئ، والشحنة غير المنفجرة، مع تغطية تعريفاتها وأسبابها وعواقبها وتدابير الوقاية الرئيسية.
المفاهيم الأساسية
تصف هذه المصطلحات حالاتٍ في عمليات التفجير - مثل تلك التي تُجرى في المناجم والمحاجر والأنفاق وعمليات الهدم - حيث يفشل نظام البدء أو المواد المتفجرة في التفجير أو الانفجار كما هو مخطط له. ويمثل كلٌّ منها خطرًا أمنيًا جسيمًا، مع احتمالية التسبب في إصابات، وتلف المعدات، وتأخير المشاريع، وخسائر اقتصادية.
أولا: التفجير المبكر
تعريف
يشير التفجير المبكر إلى الانفجار غير المتوقع للمتفجرات قبل وقت البدء المحدد مسبقًا.الأسباب
توصيل الطاقة العرضي:توصيل مصدر الطاقة الأولية عن غير قصد أثناء إعداد الدائرة أو فحصها.
استخدام أجهزة البدء غير الصحيحة:الاستخدام الخاطئ للمفجرات ذات الحساسية العالية أو أدوات البدء غير المناسبة.
انتهاك قواعد السلامة:استخدام المعدات اللاسلكية في المناطق الخطرة، أو الفشل في إدارة التيارات الضالة، أو القيام بأنشطة تنتج شرارات أو حرارة في منطقة التفجير.
حساسية غير طبيعية للمفجر:قد تؤدي عيوب التصنيع أو الشيخوخة إلى جعل المفجرات الفردية تظهر حساسية متزايدة للكهرباء الساكنة أو الصدمات أو التيارات الضالة بما يتجاوز المستويات القياسية.
تدهور أجهزة البدء:قد تصبح المفجرات أو أسلاك التفجير أو أنابيب الصدمة غير مستقرة عند تعرضها للرطوبة أو الحرارة أو التلف المادي، مما يؤدي إلى تغيير حساسيتها أو خصائص السلامة الخاصة بها.
التيارات الضالةتدخل التيارات غير المقصودة من خطوط الكهرباء (وخاصةً أنظمة الجرّ ذات التيار المستمر مثل قاطرات المناجم)، أو تسرب المعدات الكهربائية، أو الصواعق، أو التيارات الأرضية، إلى دائرة المفجر الكهربائي، متجاوزةً عتبة حساسية المفجر. وهذا أحد أكثر أسباب التفجير المبكر شيوعًا.
إشعاع التردد الراديوي: تُحفّز المجالات الكهرومغناطيسية القوية الصادرة عن أجهزة الإرسال اللاسلكية (مثل محطات البث، ومحطات التلفزيون، ومحطات الرادار، وأجهزة الاتصال اللاسلكي، والهواتف المحمولة) تيارات في أسلاك ساق المفجر أو دائرة التفجير. وقد تكون المفجرات حساسة بشكل خاص لترددات معينة.
الكهرباء الساكنةتتراكم الشحنات الساكنة نتيجة ارتداء المشغلين ملابس صناعية في بيئات جافة، أو الاحتكاك أثناء تحميل المتفجرات، أو استخدام أنابيب بلاستيكية أو قنوات هوائية لتوصيل المتفجرات. قد يؤدي التفريغ إلى تفجير أجهزة تفجير حساسة أو متفجرات.
البرق:تتسبب الضربات المباشرة أو البرق القريب في توليد نبضات كهرومغناطيسية قوية، مما يتسبب في حدوث انفجارات عن طريق التوصيل أو الحث.
تداخل الطاقة الخارجية
الصدمة الميكانيكية/الاحتكاك
يمكن أن تؤدي الصدمات الشديدة العرضية أو السقوط أو الاصطدامات بقضبان الحفر أو الضغط المفرط أو الحرارة الاحتكاكية أثناء التعامل مع المتفجرات أو المفجرات أو تحميلها أو دكها إلى إثارة المواد الحساسة.النيران المكشوفة/درجات الحرارة المرتفعة
يمكن لمصادر الحرارة غير المتوقعة - مثل اللحام، أو القطع، أو التدخين، أو خبث اللحام غير المنطفئ، أو الآلات شديدة الحرارة، أو المواد ذاتية الاشتعال بالقرب من منطقة التفجير - أن تؤدي إلى اشتعال المواد المتفجرة.عيوب في أجهزة البدء
أخطاء تشغيلية
عواقب
العواقب وخيمة للغاية. غالبًا ما يكون العاملون في طور التحميل، أو توصيل الدوائر، أو تأمين المنطقة، مما يزيد من احتمالية وقوع إصابات جماعية. تُدمر المعدات، ويتضرر موقع العمل، ويصبح التحقيق في الحوادث صعبًا.تدابير الوقاية
السيطرة بشكل صارم على البيئة الكهرومغناطيسية في منطقة التفجير من خلال تحديد مسافات الأمان ومنع المعدات اللاسلكية.
تنفيذ تدابير الكشف عن التيار الضال والحماية منه، مثل استخدام أجهزة تفجير التيار الضال، ودوائر الحماية، وفصل موصلات التيار المحتملة.
فرض تدابير صارمة لمكافحة الكهرباء الساكنة، بما في ذلك ارتداء ملابس مضادة للكهرباء الساكنة، واستخدام أدوات مضادة للكهرباء الساكنة، والحفاظ على رطوبة البيئة.
إنشاء أنظمة شاملة للإنذار والحماية من الصواعق.
تعامل مع المتفجرات والمفجرات بلطف لتجنب الصدمات أو الاحتكاك.
يمنع إشعال النار أو مصادر الحرارة بالقرب من منطقة التفجير.
استخدم أجهزة البدء الموثوقة والمفتشة.
الالتزام الصارم بإجراءات التشغيل الآمنة وتصميمات التفجير.
الثاني. التفجير المتأخر (هانغ فاير)
تعريف
يحدث التفجير المتأخر عندما تفشل بعض أو كل الشحنات المتفجرة في الانفجار خلال فترة التأخير المحددة، بعد إعطاء إشارة البدء أو بدء التشغيل، ولكنها تنفجر بعد فترة تأخير كبيرة (ثوانٍ، دقائق، أو أكثر). وعلى عكس الخلل في الإشعال، يؤدي التفجير المتأخر في النهاية إلى انفجار.الأسباب
صواعق التأخير:معدلات احتراق غير مستقرة لتركيبات التأخير (بسبب الرطوبة أو التدهور أو عيوب التصنيع)، أو ضعف الضغط على عناصر التأخير مما يقطع أو يؤخر النقل، أو تركيبات التأخير الرطبة التي تحترق ببطء.
نظام البدء الكهربائي:تؤدي المقاومة المفرطة للدائرة إلى تيار غير كافٍ، أو اتصالات رديئة أو عالية المقاومة، أو طاقة بادئ غير كافية أو خاطئة، أو كسر جزئي للدائرة، مما يتسبب في قيام التيار بتسخين سلك الجسر ببطء بدلاً من إحداث تفجير فوري.
نظام أنبوب الصدمة/سلك التفجير:أنابيب الصدمة التالفة أو المشبعة بالمياه أو المضغوطة تؤدي إلى مقاطعة أو تأخير عملية النقل؛ وتعمل أسلاك التفجير المتشابكة بإحكام أو المنحنية بشكل حاد على تقليل سرعة التفجير أو التسبب في فشل النقل؛ وتكون الوصلات بين أنابيب الصدمة/أسلاك التفجير والمفجرات فضفاضة.
نظام التفجير الإلكتروني:أخطاء البرمجة (على سبيل المثال، إعدادات التأخير الطويلة بشكل مفرط)، أو فشل الاتصالات الذي يؤدي إلى تأخير أو منع أوامر الإطلاق، أو أعطال المكونات الإلكترونية الداخلية.
فشل نظام البدء
فشل عنصر التفجير/التأخير
القضايا المتفجرة
قد تظهر المتفجرات شديدة الرطوبة أو المتدهورة معدلات تفاعل بطيئة بشكل غير طبيعي بعد بدء التشغيل (وهو أمر نادر ولكنه ممكن مع المتفجرات ذات الجودة الرديئة أو منتهية الصلاحية).العوامل البيئية
قد تؤثر درجات الحرارة المنخفضة للغاية على معدل احتراق تركيبات التأخير أو حساسية المتفجرات للتفجير.عواقب
يُعدّ التفجير المتأخر خطيرًا للغاية. قد يفترض العاملون خطأً أن الانفجار قد اكتمل أو أن عطلًا في الإشعال قد حدث، فيدخلون الموقع قبل أوانه للتفتيش، مما يُعرّضهم لإصابات بالغة عند حدوث الانفجار المتأخر. كما قد يُعطّل إجراءات التعامل اللاحقة، مثل إدارة عطل الإشعال.تدابير الوقاية
تأكد من توصيل دائرة البدء بشكل صحيح وآمن، مع مقاومة تتوافق مع مواصفات التصميم.
استخدم المبادرات الموثوقة ذات إنتاج الطاقة الكافي.
قم بفحص أنابيب الصدمة وأسلاك التفجير بعناية لتجنب التلف أو الانحناء المفرط أو العقد الضيقة.
استخدم أدوات التفجير والمتفجرات عالية الجودة والمخزنة بشكل جيد.
التزم بدقة بأوقات انتظار السلامة (عادةً من 5 إلى 15 دقيقة بعد التفجير، أو كما هو محدد: 5 دقائق للتفجير في الهواء الطلق، و15 دقيقة للأنفاق تحت الأرض). تأكد من عدم وجود أي أصوات غير طبيعية أو دخان قبل أن يُجري الفنيون (مثل نظام ثنائي الفريق من الفنيين وعمال التفجير ومسؤولي السلامة للتفجير من الدرجتين أ/ب، أو عمال التفجير ومسؤولي السلامة للتفجير من الدرجتين ج/د) فحصًا دقيقًا للموقع.
ثالثًا. خلل في الإشعال
تعريف
يحدث خلل في عمليات التفجير عندما تفشل شحنة متفجرة أو صاعق في حفرة انفجار في الانفجار بعد تلقي طاقة البدء. تشمل الشحنات المعطلة متفجرات غير منفجرة وصواعق غير منفجرة محتملة.الأسباب
كميات كبيرة من الماء في حفرة الانفجار تؤدي إلى نقع المفجر أو المتفجرات، مما يسبب الفشل (ما لم يتم استخدام أجهزة مقاومة للماء).
انخفاض درجات الحرارة بشكل كبير يؤثر على أداء المتفجرات أو التفجيرات.
انفصال المفجر عن المادة المتفجرة (على سبيل المثال، غير مدمج في المنتصف، يتم إزالته بواسطة قضبان الدك).
شحنات فضفاضة أو متباعدة (تأثير القناة) تقاطع الانفجار.
أجسام غريبة صلبة في الساق تضرب وتعطل المفجر.
عيوب التصنيع (على سبيل المثال، أسلاك الجسر المكسورة، أو أجهزة الإشعال الفاشلة، أو المتفجرات الأولية).
المفجرات التي تعرضت للتلف بسبب الرطوبة أو الحرارة أو التأثير المادي أثناء التخزين أو النقل أو الاستخدام.
المفجرات التالفة أثناء التحميل (على سبيل المثال، سحقها بواسطة قضبان الدك).
البدء الكهربائي:طاقة المبادرة المعيبة أو غير الكافية، تصميم الدائرة غير الصحيح (على سبيل المثال، المقاومة الكلية المفرطة، المجموعات المتوازية غير المتوازنة)، أخطاء التوصيل (الدوائر القصيرة، الدوائر المفتوحة)، المقاومة العالية أو التوصيلات الفضفاضة، أو أسلاك الساق التالفة.
بدء أنبوب الصدمة:فشل المفجر المبدئي في تشغيل أنبوب الصدمة الرئيسي بشكل موثوق، أو انقطاعات النقل (على سبيل المثال، بسبب التلف، أو دخول الماء، أو التسطيح)، أو التوصيلات الفضفاضة أو المدخلة بشكل غير صحيح، أو مشابك المفجر غير الآمنة.
بدء سلك التفجير:انقطاعات النقل (على سبيل المثال، العقد الضيقة، والانحناءات الحادة، والتلف، والرطوبة)، والاتصالات الفضفاضة بين أسلاك التفجير والشحنات أو المفجرات، أو اتجاه النقل غير السليم.
طاقة البدء غير كافية
فشل المفجر
فشل انفجاري
تفقد المتفجرات الرطبة بشدة (خاصة متفجرات نترات الأمونيوم ووقود الزيت) أو المتصلبة أو المتكتلة أو المتدهورة حساسيتها، مما يمنع التفجير الطبيعي.قضايا هيكل الرسوم
العوامل البيئية
عواقب
يؤدي سوء الإشعال إلى نشوء شحنات غير منفجرة (انظر أدناه)، تاركًا وراءه متفجرات خطرة وصواعق. قد يؤدي سوء التعامل إلى انفجارات عرضية خلال العمليات اللاحقة (مثل الحفر)، مما يتسبب في إصابات وتلف المعدات، ويؤخر تقدم المشروع ويزيد التكاليف.تدابير الوقاية
فحص دقيق لجودة ومدة صلاحية أجهزة التفجير (المفجرات، أنابيب الصدمة، أسلاك التفجير، المفجرات).
تصميم وتثبيت وفحص دوائر التفجير بشكل صحيح لضمان توصيلات موثوقة تلبي المواصفات.
تأكد من أن المتفجرات جافة وفي حالة جيدة، وخاصة المتفجرات السائبة.
توحيد عمليات التحميل لإدخال المفجرات بشكل آمن إلى مركز المتفجرات، وتجنب التلف أو الانفصال أثناء التحميل.
تنفيذ عملية عزل حفرة الانفجار أو استخدام أجهزة مقاومة للماء.
عندما يكون ذلك ممكنا، استخدم أنظمة البدء الاحتياطية (على سبيل المثال، أنابيب الصدمة المزدوجة أو المفجرات) لتعزيز الموثوقية.
رابعًا: شحنة غير منفجرة (ذخائر غير منفجرة في السياق)
تعريف
تشير العبوات غير المنفجرة إلى العبوات غير المنفجرة (التي تحتوي على متفجرات وربما صواعق غير منفجرة) التي تُركت في منطقة العمل بعد عمليات التفجير، والتي لم يتم اكتشافها أو إدارتها بنجاح. يُعدّ فشل الاشتعال السبب المباشر، حيث تُشير العبوات غير المنفجرة تحديدًا إلى العبوات التي تم إطلاقها بشكل خاطئ ولم يتم تحديدها أو تأكيدها على الفور.الأسباب
فحص ما بعد التفجير غير مكتمل:التضاريس المعقدة، وتغطية الحطام (الصخور والتربة)، والإضاءة غير الكافية، وإهمال المفتشين، أو الافتقار إلى الخبرة، تمنع اكتشاف الشحنات غير المتفجرة أو ثقوب الانفجار.
عدم اتباع أوقات الانتظار وإجراءات التفتيش المتعلقة بالسلامة:يؤدي الدخول المبكر إلى الموقع إلى منع ملاحظة علامات الخلل في الإشعال (على سبيل المثال، ملامح حفرة الانفجار غير المنفجرة، وأنابيب الصدمات المتبقية/أسلاك التفجير).
أخطاء التسجيل:إن التناقضات بين العدد الفعلي وموقع ثقوب الانفجار المحملة والسجلات تؤدي إلى تفويت عمليات التفتيش.
حالات فشل الإطلاق في المواقع التي يصعب ملاحظتها:مثل قيعان الحفر العميقة، أو قمم الأنفاق، أو أسفل المواد المنهارة.
حرائق غير مكتشفة
السبب الجذري للشحنات غير المنفجرة، بما في ذلك:عواقب
العبوات غير المنفجرة خطيرة للغاية، إذ تعمل كمصدر متفجرات مخفي. قد يؤدي الحفر أو الحفر أو التعامل معها، أو حتى الاهتزازات الناتجة عن حركة الأفراد، إلى اشتعالها عن طريق الخطأ، مما يؤدي إلى عواقب وخيمة (إصابات بالغة، تدمير كامل للمعدات). كما أن التعامل مع العبوات غير المنفجرة عملية عالية المخاطر.تدابير الوقاية
منع حدوث أعطال الإشعال والتأكد من اكتشاف جميع أعطال الإشعال وإدارتها بشكل كامل.
تطبيق إجراءات السلامة بعد الانفجار بشكل صارم، بما في ذلك أوقات انتظار كافية (عادة ≥ 15 دقيقة للأنفاق).
إجراء عمليات تفتيش شاملة ودقيقة للموقع من قبل عمال التفجير ذوي الخبرة، والتحقق من أرقام ومواقع فتحات التفجير، والتحقق من علامات الخلل في الإشعال (على سبيل المثال، فتحات الفتحات غير المنهارة، وأنابيب الصدمات المتبقية/أسلاك التفجير، والأنابيب السليمة، والروائح غير العادية).
استخدم معدات احترافية (على سبيل المثال، أجهزة كشف الثقوب أو المفجرات، على الرغم من أنها ليست معصومة من الخطأ) للمساعدة في عمليات التفتيش.
الحفاظ على سجلات دقيقة ومفصلة للتحميل والتفجير.
عند اكتشاف أو الاشتباه بحدوث عطل في الإشعال، يُفرض طوق أمني على الفور، ويُتبع إجراءات السلامة الخاصة بالتعامل الاحترافي؛ ويُمنع القيام بأي أعمال غير مصرح بها أو استمرار العمليات. تشمل أساليب التعامل عادةً إعادة التشغيل، أو التفجير المُستحث، أو التدمير على نطاق محدود.
