郝玉慶 姜慶洪(大連安泰化工有限公司 大連莊河116400)
乳化炸藥是二十世紀(jì)六十年代發(fā)展起來(lái)的含水工業(yè)炸藥,它具有抗水性能強(qiáng),爆炸性能好,生產(chǎn)、使用、運(yùn)輸方便以及環(huán)境污染小等優(yōu)點(diǎn),廣泛應(yīng)用于工程爆破中。經(jīng)過(guò)三十年的發(fā)展其生產(chǎn)工藝設(shè)備趨于成熟,但其生產(chǎn)、儲(chǔ)存、運(yùn)輸、使用各環(huán)節(jié)的安全問(wèn)題備受關(guān)注,研究開(kāi)發(fā)新的工藝技術(shù),從本質(zhì)上保證乳化炸藥安全,才是解決安全的根本問(wèn)題。1999年北京礦冶研究總院,開(kāi)始對(duì)中小直徑散裝乳化炸藥技術(shù)進(jìn)行研發(fā)工作,突破了一些關(guān)鍵技術(shù)和設(shè)備,形成BCJ-3型中小直徑乳化炸藥裝藥車(chē)的技術(shù)和產(chǎn)品,在大型露天礦山和水利工程中推廣應(yīng)用,其技術(shù)優(yōu)越性、本質(zhì)安全性、作業(yè)高效率得到廣泛認(rèn)同。
我公司于2010年引進(jìn)北京礦冶研究總院中小直徑散裝乳化炸藥技術(shù),通過(guò)幾年的生產(chǎn)應(yīng)用,突破了傳統(tǒng)工藝束縛,向科學(xué)化邁出了堅(jiān)實(shí)一步。
1、工作原理
BCJ-3型裝藥車(chē)在乳化炸藥地面站裝載常溫下非爆炸性乳膠基質(zhì)和敏化劑,直接駛?cè)氡片F(xiàn)場(chǎng),裝藥系統(tǒng)的動(dòng)力來(lái)源于汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī),完成乳膠基質(zhì)輸送、裝藥、敏化成藥,通過(guò)車(chē)載自控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)作業(yè)參數(shù)在線控制,達(dá)到自動(dòng)化程度高、計(jì)量準(zhǔn)確的目的。
2、主要技術(shù)參數(shù)
乳膠基質(zhì)箱:有效容積10.8m3裝料:15.0t;
添加劑箱:有效容積0.5m3裝藥:0.5t;
冷卻水箱:有效容積1.5m3裝藥:1.5t;
裝藥速度:≥200kg/min;
計(jì)量誤差:±2%;
裝填孔徑:Ф55mm~Ф220mm;
整車(chē)外形尺寸:9430×2500×3400;
汽車(chē)底盤(pán):1257M4347。
3、乳化炸藥主要組分
硝酸銨 76~83%
水 9~13%
乳化劑 1.5~2.5%
復(fù)合油 4~5%
4、成品炸藥標(biāo)準(zhǔn)
外觀:肉眼觀察乳白色,氣泡均勻的半透明狀膠體。
性能指標(biāo):
炸藥密度:1.05~1.30g/cm3
爆速:≥4500m/s(Φ150 PVC 塑料管)
1、爆破孔網(wǎng)參數(shù)
將生產(chǎn)的炸藥裝入現(xiàn)場(chǎng)混裝車(chē)?yán)?,到莊河循環(huán)經(jīng)濟(jì)區(qū)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)裝藥爆破。由于現(xiàn)場(chǎng)炸藥混裝車(chē)的裝藥結(jié)構(gòu)為耦合裝藥,提高了爆破能量,有利于實(shí)行寬孔距爆破。其孔網(wǎng)參數(shù)為:炮孔直徑115mm,臺(tái)階高度12m,孔深13m,底盤(pán)抵抗線4m,孔距5m,排距4m。
爆破設(shè)計(jì)方案如下:
段高 H:H=12m
孔徑 D:D=115mm
超深 h:h=(8~12)D 取 h=1.0m
孔深 L:L=H+h=12+1=13m
底盤(pán)抵抗線W1:W1=(30~50)D 取W1=4m
孔距 a:a=W1=5m
排距 b:b=4m
填塞長(zhǎng)度 l2:l2=(20~30)D 取 l2=3m
炸藥單耗q:巖石為石灰?guī)rf=4~6 q取0.4kg/m3
單孔裝藥量Q:Q=q.a.b.H=0.4*5*4*12=104kg取Q=100kg
2、爆破規(guī)模及效果
本次爆破用藥10噸,裝填了100個(gè)炮孔,孔內(nèi)用9段導(dǎo)爆管雷管,孔外用3段導(dǎo)爆管雷管連接,爆破量為26000m3。起爆后結(jié)果表明,爆破塊度均勻,爆堆形態(tài)良好,均在0.5m以上。布孔尺寸由4*3m,增大為5*4m,在不增加炸藥的前提下,降低了鉆孔成本,取得了可觀的經(jīng)濟(jì)效益。
1)安全可靠。應(yīng)用獨(dú)特的裝藥技術(shù),實(shí)現(xiàn)了高粘度乳化基質(zhì)長(zhǎng)距離輸送,基質(zhì)進(jìn)入炮孔后才敏化成為炸藥,運(yùn)輸和使用的本質(zhì)安全得到極大提高。
2)計(jì)量準(zhǔn)確。裝藥操作由PLC自動(dòng)控制完成,單孔裝藥量和臺(tái)班裝藥量可準(zhǔn)確計(jì)量。
3)操作方便自動(dòng)化程度高。液壓動(dòng)力系統(tǒng),保證整車(chē)工作平穩(wěn),作業(yè)高效。作業(yè)系統(tǒng)的關(guān)鍵參數(shù)實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)控,確保作業(yè)安全可靠,操作方便,控制可靠。
4)爆破效果好。實(shí)現(xiàn)炮孔耦合裝藥,爆破效果得到改善。擴(kuò)大孔網(wǎng)參數(shù),降低鉆孔成本,提高采掘綜合效率。
5)應(yīng)用廣泛。不論炮孔含水或不含水、孔徑Φ55以上的炮孔都可以使用。
6)污染少。爆破用藥現(xiàn)用現(xiàn)制,減少產(chǎn)品儲(chǔ)存,確保炸藥性能優(yōu)良,爆轟過(guò)程減少有毒氣體生成,消除了炸藥爆炸產(chǎn)生環(huán)境污染。
綜上所述,乳化炸藥現(xiàn)場(chǎng)混裝技術(shù)具有乳膠基質(zhì)生產(chǎn)運(yùn)輸和使用的高度安全、爆轟性能優(yōu)良、操作方便、自動(dòng)化程度高、應(yīng)用廣泛、環(huán)境污染小的優(yōu)點(diǎn)。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)使用,具有優(yōu)良的爆破效果,在爆破行業(yè)正發(fā)揮十分重要的作用,具有良好的發(fā)展前景。