李 晨
(中國黃金集團內(nèi)蒙古礦業(yè)有限公司,內(nèi)蒙古 呼倫貝爾 021400)
電子雷管具有抗射頻、抗雜散電流能力較強、準爆率高等優(yōu)點。電子雷管爆破網(wǎng)路連接完成后,可以通過控制器對爆破網(wǎng)路進行檢測,如果有故障電子雷管,可以精確檢測出來,并可以找到故障電子雷管的具體孔位,在爆破前進行處理,避免了傳統(tǒng)起爆網(wǎng)絡的問題,最大限度減少盲炮和使用中的危險因素,爆破作業(yè)安全條件得到了提升。
電子雷管具有密碼管控系統(tǒng),以形成雷管生產(chǎn)、流通、使用的閉環(huán)管理,極大地增強了民爆物品的管控水平。同時,電子雷管使用常規(guī)手段不能起爆,具有傳統(tǒng)雷管所沒有的社會安全性和公共安全性。
XF型系列電子雷管具有電子雷管信息流向跟蹤管控系統(tǒng),滿足公安部門關于電子雷管信息流向監(jiān)控的要求,在民爆系統(tǒng)的基礎上,通過密碼管控,設備管控以及管控指令等手段,增加了對雷管的使用環(huán)節(jié)的管控,實現(xiàn)了對雷管的完整閉環(huán)管理。將現(xiàn)在事后追溯的管理模式改變?yōu)槭虑翱刂频墓芾砟J?,是對民爆系統(tǒng)所實現(xiàn)管理功能的補充和完善。
(1)每枚電子雷管具有唯一密碼,沒有密碼,電子雷管無法起爆。
(2)只能使用專用設備起爆,傳統(tǒng)的電池、起爆器以及220V交直流電均無法起爆。
(3)通過管控指令可以做到爆破時間、爆破區(qū)域、爆破單位的主動控制。
(1)密碼下載和預檢查。進入炸藥倉庫后,下載完成后,使用數(shù)字傳輸設備下載密碼,檢查箱子的條形碼和代碼,并在安全驗證后,將電子雷管密碼導入控制器。
(2)發(fā)放電子雷管。在發(fā)放電子雷管之前,應對其質(zhì)量和數(shù)量進行驗證,同時,應驗證是否存在電子雷管的附加代碼。如果有補充代碼,則應將其記錄在拆除作業(yè)記錄表和炸藥進出記錄簿上,并將附加電子雷管的使用位置告知代碼收件人。
(3)電子雷管必須與炮眼保持一定距離,以防止電子雷管落入炮眼。
在制作起爆套件之前,應檢查電子雷管,特別注意檢查兩個連接、雷管和尾線、夾子和尾線是否存在問題,以及夾子和夾子內(nèi)部的二維碼是否存在問題。如果代碼不可讀,則應記錄電子雷管的位置,并且在使用電子雷管的代碼收集器qr時,必須在電子雷管箱內(nèi)手動輸入代碼。如果制動器內(nèi)或電子雷管端部出現(xiàn)故障,應手動將電子雷管端部連接至爆破總線[1]。
乳化巖石炸藥n.o.2有一個直徑為32英寸的裝藥輥,重量為300g。通常,兩個或三個貨卷用于制作具有中深孔的起爆包。用木棍在輥子頂部開一個小孔,沿輥子長度將電子雷管插入輥子中,并在輥子頂部和底部放置一個帶電子雷管尾線的扣,以便將電子雷管連接到輥子上。在制造雷管包以完成下部孔的過程中,應注意下部孔的速度不要太快,以避免孔開口處的尾絲摩擦,孔的外部尾絲應使用較大的石輥擰緊??装宓耐獠课簿€應盡可能位于孔板之間,以防止人員移動和踩踏。
爆轟箱放置在箱的底部,沒有水。在裝載過程中,爆轟箱被提升50厘米。用于裝載混合車的軟管放置在箱子填充段下方一米處,以開始裝載。水在炮孔內(nèi),緩慢地將爆炸包下沉至炮孔底部,并將混合車的裝載軟管下沉至炮孔底部。裝載后,將雷管包從1緩慢提升至2米,使雷管包完全接觸混合物。裝藥時應保護電子雷管尾部不受損壞,并防止電子雷管尾部墜入孔口。
在連接到電子雷管網(wǎng)絡之前,應對破裂總線進行控制,以確保破裂總線完好無損且可用。已安裝的雷管網(wǎng)絡使用星形連接方法將電子雷管連接到爆破總線,并檢查連接是否正確。
根據(jù)爆破設計的起爆順序,使用qr碼收集器收集電子雷管連接支架中的qr碼信息。收集后,檢查施工現(xiàn)場的實際使用量,確保沒有清潔泄漏。然后,將收集到的二維碼信息導入控制器,以進行預密碼驗證[2]。
為避免電子雷管失效,乳化產(chǎn)品可用時間泡沫炸藥,在網(wǎng)絡連接前進行孔內(nèi)填充爆炸,測試中先在線搜索電子雷管,檢測正常后上網(wǎng),尋找一個緩沖炮孔,網(wǎng)絡檢測過程中所有人員必須撤離安全區(qū)。保持本地警惕。如果組合失敗,應及時查明原因。首先,關閉公共控制器,短路網(wǎng)絡破裂總線,等待15分鐘進入現(xiàn)場查找問題,確定故障原因并進行搜索,將網(wǎng)絡重新連接到在線搜索并檢測電子雷管。如果故障原因是電子雷管的主體,則應將孔重新插入電子雷管的起爆包中并進行檢測。發(fā)生故障的電子雷管應當按照公安機關的要求填寫《電子雷管啟動控制申請表》,并在銷毀前按照規(guī)定控制發(fā)生故障的電子雷管的啟動。充裝時,應保護電子雷管尾部不受損壞,并防止電子雷管尾部落差落入孔口。加注后,必須將所有人員疏散到安全區(qū)域,并對該區(qū)域進行監(jiān)控。將爆炸總線連接至控制器,連接控制器并啟動爆炸操作。完成在線雷管搜索以驗證起爆界面,確保沒有異常,同時在倒計時結(jié)束后按下兩個起爆按鈕以啟動雷管。如果引爆接口繼續(xù)閃爍,表明存在異常雷管,此時必須中斷操作,并且只有在確定原因后才能繼續(xù)操作。起爆15分鐘后,起爆設備只能進入起爆區(qū)進行起爆后檢查和整理。如果檢測到盲炮,應按照《爆炸物安全規(guī)范》的相關規(guī)定進行盲炮處理。電子雷管可以精確定義每個雷管的孔口編號和布局,從而確定每個電子雷管的具體位置。在出現(xiàn)盲雷管后,根據(jù)控制器的反饋信息,可以知道未爆炸的電子雷管代碼,然后,電子雷管的qr碼收集器用于從該爆炸網(wǎng)絡中查找數(shù)據(jù),并確定電子雷管所在孔的位置。根據(jù)面板數(shù)據(jù)點孔板的坐標,使用RTK查找該孔板點在鼓風室中的具體位置。結(jié)合起爆設計和爆轟電池的形狀,可以合理地推導出盲炮的近似位置。
結(jié)合白銀安全能量爆破設計中電子雷管在爆破施工中的應用,利用電子雷管延時精度高,延時時間可任意設定,為解決露天礦生產(chǎn)中個體消耗大、堵塞率高、爆破震動大的問題,通過改變爆破參數(shù)進行了優(yōu)化試驗。該項目于2017年使用塑料雷管引爆,孔排之間有延遲拆除項目,孔內(nèi)有15節(jié)塑料雷管,孔排之間有5節(jié)雷管。為了確保爆炸質(zhì)量并減少盲炮的產(chǎn)量,引爆套件使用了雙雷管。2019年廣泛使用電子雷管,并實施了穿孔引爆項目。同時,根據(jù)破裂效應和破裂區(qū)域的巖性變化,不斷優(yōu)化孔口網(wǎng)絡參數(shù),增加單孔破裂方塊的數(shù)量,降低單位破裂消耗。與使用塑料雷管建造炸藥相比,單耗降低到12.5%左右。單個雷管起爆時間的優(yōu)勢,以及電子雷管的靈活性,允許執(zhí)行穿孔起爆項目。選擇合理的延遲時間,以獲得最佳的破裂效果,并降低質(zhì)量率。提高砌塊級配可以提高秸稈裝填效率,減少倒卷量,降低成本。電子雷管具有顯著的技術(shù)和經(jīng)濟效益,可降低堵塞率,提高裝藥效率,在改善爆炸效果方面具有很大的優(yōu)勢[3]。
例如,擁有銀礦開采項目的單位將60cm以上的單一長度的礦石定義為一個大塊,而在設計平臺的傾斜底板高度處大于2m1的體積是底部。為了以簡單、快速和相對精確的方式獲得質(zhì)量爆破率,采用體積統(tǒng)計方法進行了計算。隨著最后的倒計時,與管狀雷管塑料雷管相比,大塊炸藥的爆破率降低了1.8%。爆炸后,爆炸表面破碎,釋放良好,爆炸后無浮石散落,爆線平坦,無重大破裂現(xiàn)象,破碎程度均勻,爆炸內(nèi)部大塊較少。根據(jù)近年來牛峰縣爆破分公司電子雷管和塑料雷管施工質(zhì)量比對比分析,結(jié)果表明,20厘米以下爆破塊尺寸增加15%,40厘米以上減少5%,從40到60厘米減少10%,從60到80厘米減少15%。后續(xù)裝載和運輸步驟的效率顯著提高,總體效率提高了5%至10%。
一般來說,拆除規(guī)模采用雷管網(wǎng)絡連接塑料雷管,這就要求根據(jù)拆除設計放置塑料雷管、表面?zhèn)鬏斃坠?,使用四個通道,絕緣膠帶綁扎,操作復雜,這一過程需要大量熟練的拆卸工人和大量的施工時間。通過使用電子雷管網(wǎng)絡連接,您只需放置雷管并將電子雷管連接到爆炸總線。實際使用表明,電子雷管能夠精確控制、執(zhí)行智能現(xiàn)場操作,并簡化施工現(xiàn)場的傳統(tǒng)操作流程。根據(jù)現(xiàn)場施工經(jīng)驗,使用電子雷管的總施工時間減少到25%左右,大大縮短了施工時間。
例如,根據(jù)過去幾年的建筑數(shù)據(jù)分析,使用導爆索引爆塑料炸藥管,拆除部分人均拆除部分約69萬個,建筑炸藥雷管,電子產(chǎn)品/人均派對面積約102萬平方米,加上導爆管炸藥,增長了47.82%,相當于炸藥的用量,可為公司節(jié)省高達32%的勞動力成本。為避免電子雷管失效,乳化產(chǎn)品可用時間泡沫炸藥,在網(wǎng)絡連接前進行孔內(nèi)填充爆炸,測試中先在線搜索電子雷管,檢測正常后上網(wǎng),尋找一個緩沖炮孔,網(wǎng)絡檢測過程中所有人員必須撤離安全區(qū)。保持本地警惕。如果組合失敗,應及時查明原因。首先,關閉公共控制器,短路網(wǎng)絡破裂總線,等待15分鐘進入現(xiàn)場查找問題,確定故障原因并進行搜索,將網(wǎng)絡重新連接到在線搜索并檢測電子雷管。如果故障原因是電子雷管的主體,則應將孔重新插入電子雷管的起爆包中并進行檢測。發(fā)生故障的電子雷管應當按照公安機關的要求填寫《電子雷管啟動控制申請表》,并在銷毀前按照規(guī)定控制發(fā)生故障的電子雷管的啟動。
露天礦爆破一般是單響、單起爆藥量大、爆破震動大。采用塑料雷管延期爆破設計,難以有效地降低單次裝藥的噪聲和控制爆破震動。利用電子雷管延期精度高、延期時間任意的優(yōu)點,采用孔內(nèi)爆破的爆破設計,降低了單次裝藥的噪聲。根據(jù)雪峰爆破2019年9月對其江納礦業(yè)辦公樓爆破施工項目進行的爆破振動檢測數(shù)據(jù)分析,使用電子雷管的露天礦爆破中的顆粒峰值振動速度比塑料雷管低25%,主振頻率提高45%。根據(jù)爆破安全規(guī)程的安全允許范圍,振動頻率范圍為10Hz~50Hz,振動速度為2.5cm/s~2.8cm/s,振動速度為2.7cm/s~3.0cm/s,各頻率在50Hz~100Hz之間。本次監(jiān)測得到的振動評估頻率范圍為33.8983Hz;17.6367Hz,峰值為1.9130mm/s;8.7149mm/s,其監(jiān)測遠低于安全允許振動速度。
例如,無能爆破銀項目使用15節(jié)和15棒塑料雷管銷。在相同針長下,電子雷管的單價比塑料雷管高90%。為了保證爆破質(zhì)量,減少盲炮產(chǎn)量,塑料雷管需要單孔雙炮,這與單孔單電雷管的成本基本相同。然而,由于電子雷管具有延遲精度高、準爆率高、延遲時間任意等優(yōu)點,通過優(yōu)化孔網(wǎng)參數(shù)可以減少孔數(shù)、電子雷管和爆破總線的數(shù)量,降低炸藥產(chǎn)品的總體成本。根據(jù)近年來安南爆破銀工程爆破施工所用雷管的數(shù)據(jù)分析,塑料雷管的成本約為0.214元/平方米,電子雷管和爆破總線的成本約為0.210元/平方米。使用電子雷管后,相應的炸藥產(chǎn)品成本降低約2%同時,根據(jù)雪峰爆破五彩灣工程爆破施工的數(shù)據(jù)分析,結(jié)果表明,塑料雷管的成本約為0.099元/平方米,電子雷管和爆破總線的成本約為0.96元/平方米。使用電子雷管后,相應的炸藥產(chǎn)品成本降低約3%。
數(shù)字電子雷管于2009年10月研發(fā),到2019年底已歷經(jīng)三代,經(jīng)過不斷改進和更新,在現(xiàn)場使用中,電子雷管管體故障率降低,可靠性提高,操作更加簡單。實踐證明,數(shù)字式電子雷管是一種安全可靠、高精度、智能化、環(huán)保、性能優(yōu)良的雷管,能夠滿足復雜爆破工程對小差、減震的要求,是進行大爆破作業(yè)網(wǎng)絡優(yōu)化設計和小差異干擾減震的理想產(chǎn)品。