李金英,姚豐印
(新時代民爆(遼寧)股份有限公司,遼寧 阜新 123003)
自生產(chǎn)煤礦許用毫秒延期電雷管以來,瓦斯安全性一直是每一名技術(shù)人員最為關(guān)注的技術(shù)問題,尤其是毫秒2段和毫秒5段,既要使瓦斯安全性又要使秒量精度達(dá)到質(zhì)量抽檢及安標(biāo)抽檢都合格是非常難的一件事。通過一年來的反復(fù)試驗(yàn),在一次次失敗中總結(jié)經(jīng)驗(yàn)吸取教訓(xùn),找出了生產(chǎn)金屬藥柱管及延期體最佳生產(chǎn)工藝,應(yīng)用于生產(chǎn),在生產(chǎn)線上隨機(jī)取樣,瓦斯安全性及秒量精度全部合格,結(jié)束了生產(chǎn)線上取樣不合格的歷史,另一方面也降低了黑索金的使用量。從此,使我公司生產(chǎn)的毫秒電雷管在產(chǎn)品質(zhì)量及瓦斯安全性上,又邁出了令人欣喜的一步。
對于煤礦許用毫秒延期電雷管瓦斯安全性的要求是在有8.7%±3%甲烷氣體存在下的空氣巷道內(nèi)作引燃試驗(yàn),點(diǎn)火頻率不得超過1/25或是2/50。
影響煤礦許用毫秒延期電雷管瓦期安全性的因素主要有以下幾點(diǎn)。
雷管的主裝藥是決定雷管爆炸威力的決定性因素,而主裝藥是一次藥起決定性作用。主裝藥量大,雷管威力就大,主裝藥密度大,爆速度就高,相對威力也大。而對于許用雷管來說,威力越大,爆炸瞬間產(chǎn)生的爆溫就越高,因而引爆瓦斯的可能性就越大。試驗(yàn)結(jié)果說明了這一點(diǎn)。試驗(yàn)結(jié)果見表1。
表1 一次裝藥量對瓦斯安全性的影響情況
為了降低爆溫,目前我們所生產(chǎn)的許用雷管的主裝藥中普遍使用消焰劑。其中消焰劑的種類、加入量、細(xì)度及混合均勻性等都是影響瓦斯安全性的重要因素,應(yīng)嚴(yán)加控制。
延期元件的外殼通常是由鉛、鋁合金、銅、鐵等制成。由于鉛或鋁合金本身有燃燒性,因此,這些材料常被禁止用煤礦許用場合,鉛或銅被認(rèn)為是較理想的材質(zhì)。尤其是鉛延期體,延期藥燃燒放出的熱量迅速使管內(nèi)壁熔化,從而吸收一部分火焰的溫度,吸附一部分噴出的延期藥燃燒殘渣。因此,延期藥的密度越大,藥芯直徑越小,燃燒穩(wěn)定,火焰溫度低,殘渣噴出量少,對瓦斯安全性就有利。我們將延期體的拉拔工藝進(jìn)行了變動,讓其單發(fā)延期體的發(fā)熱量降低,從而提高瓦斯安全性,以下的試驗(yàn)數(shù)據(jù)說明了這一點(diǎn):以2段為例,見表2。
表2 延期藥芯直徑的大小對瓦斯安全性的影響
根據(jù)2段延期藥的氧平衡,首先可以確定其燃燒的近似的反應(yīng)方程式,再根據(jù)蓋斯定律,可以求出燃燒熱,根據(jù)延期元件的拉拔工藝,計算出藥芯直徑,根據(jù)2段延期元件的切長確定單發(fā)延期元件的發(fā)熱量。計算結(jié)果是:原工藝的單發(fā)延期元件的發(fā)熱量為40J?,F(xiàn)工藝的單發(fā)延期元件的發(fā)熱量為34J。故采用現(xiàn)工藝的雷管其可燃?xì)獾陌踩韧耆_(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。因此延期元件即為影響毫秒雷管瓦斯安全性的關(guān)鍵因素。
根據(jù)我們所知,對于延期元件的要求有以下幾點(diǎn)。
(1)對火焰感度敏感,發(fā)火延滯期越小越好。
(2)延期藥燃燒氣體要少,燃速要穩(wěn)定。
(3)不易吸潮,不易掉藥,長期貯存穩(wěn)定性好。
(4)用于煤礦許用型雷管的延期體中延期體燃燒后殘渣噴出要盡量少。
引火藥劑種類,引火頭大小等因素對瓦斯安全性是有明顯影響的。使用鉛丹—硅系列,雖然點(diǎn)火能力強(qiáng)、氣體少、延時精度高,持續(xù)時間長,但固體灼熱顆粒較多,容易引燃瓦斯。因此,引火藥種類和重量都應(yīng)有選擇。
雷管的封口是封閉雷管燃燒氣室,將雷管與引火元件牢固結(jié)合的過程。封口收口直徑太輕,卡頭卡瓣不合格,卡印設(shè)計不合理,以及管殼口部有裂紋,管壁太薄等原因,都將造成氣室漏氣或失去封口密封作用,從而竄出火焰,噴出燃燒殘渣,導(dǎo)致引燃瓦斯。
根據(jù)以上論述及試驗(yàn)結(jié)果看出,改進(jìn)后的煤礦許用毫秒延期電雷管全部達(dá)到GB8031標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的,即降低了煤礦許用毫秒電雷管的瓦斯引爆率,同時也保證了毫秒延期雷管的秒量精度。
[1]趙杰.對國內(nèi)外許用電雷管可燃?xì)獍踩鹊难芯縖J].爆破器材。2010.