羅福友

摘要：隨著民爆器材的發(fā)展，爆破技術(shù)與工藝在不斷提高，尤其是數(shù)碼電子的發(fā)展和應(yīng)用，給爆破技術(shù)帶來(lái)了較大的改革。但由于我國(guó)對(duì)數(shù)碼電子雷管的研究起步較晚，其原創(chuàng)能力、成本及應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)等方面處于劣勢(shì)。因此，以城鎮(zhèn)爆破應(yīng)用為例，通過(guò)對(duì)比分析數(shù)碼電子雷管與普通導(dǎo)爆管雷管的應(yīng)用效果，從安全性、爆破效果和經(jīng)濟(jì)效益等方面比對(duì)兩者優(yōu)劣。結(jié)果顯示：電子雷管使用更為安全、簡(jiǎn)便、可靠，效果更佳，可降低炸藥單耗，但數(shù)碼電子比價(jià)格高，增加了雷管成本。不過(guò)，今后通過(guò)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，數(shù)碼電子雷管通過(guò)降低自身成本會(huì)逐漸成為主流產(chǎn)品。

Abstract： With the development of industrial explosive materials， blasting technology continues to improve， especially the development and application of digital electronics， has brought a great reform to the blasting technology. However， due to the late start of the study of digital electronic detonator， its original capacity， cost and application experience are in a disadvantage. Therefore， taking the application of blasting in cities and towns as an example， this paper compares and analyzes the application effect of digital electronic detonator and common Nonel detonator， and compares the advantages and disadvantages of the two frome safety， blasting effect and economic benefit. The results show that the electronic detonator is safer， simpler， more reliable， and has better effect. It can reduce the unit consumption of explosive， but the price is higher so that detonator cost increases. However， in the future through the development of the market economy， digital electronic detonators will gradually become mainstream products by reducing their costs.

關(guān)鍵詞：數(shù)碼電子雷管；城鎮(zhèn)爆破；爆破參數(shù)；爆破效果；對(duì)比分析

Key words： digital electronic detonator；urban blasting；blasting parameters；blasting effect；comparative analysis

中圖分類號(hào)：TD235.33 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2017）16-0112-03

0 引言

隨著市政工程、城市建設(shè)等領(lǐng)域的發(fā)展，爆破所處的環(huán)境越來(lái)越復(fù)雜，尤其是城鎮(zhèn)爆破，其爆破危害效應(yīng)控制要求更為嚴(yán)格，而數(shù)碼電子雷管的誕生推進(jìn)了爆破技術(shù)的發(fā)展腳步。方桂富[1]等人研究了控制爆破振動(dòng)的最佳延期時(shí)間，振動(dòng)降低了60%；薛里[2]等人利用波動(dòng)理論研究了爆破波形相互疊加干擾，達(dá)到降振效果，并且得到了其延時(shí)間隔時(shí)差的計(jì)算方法；呂淑然[3]等人將數(shù)碼電子雷管運(yùn)用于大型礦山，不僅降低了爆破振動(dòng)危害，而且還改善了爆破效果，提高了鏟裝效率。其他學(xué)者[3-10]也分別在隧道爆破、露天礦山爆破、礦柱回采中運(yùn)用數(shù)碼電子雷管，并取得了良好的效果。

為有效控制爆破振動(dòng)，改善爆破效果，從安全性、施工難度、爆破效果和成本方面綜合分析數(shù)碼電子雷管與普通導(dǎo)爆管雷管的差異。將數(shù)碼電子雷管爆破技術(shù)運(yùn)用于南昌市九龍湖綠地國(guó)博爆破工程，通過(guò)優(yōu)化爆破參數(shù)和延期時(shí)間，改善了爆破效果。

1 試用數(shù)碼電子雷管簡(jiǎn)介

本次試用數(shù)碼電子雷管為江西新余國(guó)泰特種化工有限責(zé)任公司生產(chǎn)產(chǎn)品。

據(jù)該廠介紹：該產(chǎn)品延期時(shí)間在（0～16000）ms區(qū)間內(nèi)可任意設(shè)置：設(shè)置的延期時(shí)間范圍在（0～100）ms時(shí)，實(shí)測(cè)延期時(shí)間值與設(shè)置的延期時(shí)間值相比，偏差應(yīng)不大于1ms；設(shè)置的延期時(shí)間范圍在（101～16000）ms時(shí)，實(shí)測(cè)延期時(shí)間值與設(shè)置的延期時(shí)間值相比，偏差應(yīng)不大于設(shè)置值的1%。

2 試用場(chǎng)地概況

綠地九龍湖國(guó)際博覽城二期工程，位于南昌市紅角洲九龍湖片區(qū)的綠地二期開發(fā)建筑用地。需爆破巖石主要為粉質(zhì)砂巖。爆區(qū)周邊環(huán)境復(fù)雜，需嚴(yán)格控制爆破振動(dòng)、飛石等爆破危害效應(yīng)。

3 數(shù)碼電子雷管爆破方案

目前數(shù)碼電子雷管共試用4次，炮孔均不含水，按單孔單響網(wǎng)路設(shè)計(jì)[11-14]，各次爆破具體參數(shù)見表1，起爆時(shí)間設(shè)計(jì)見表1，爆破效果見圖1所示。

3.1 第一次試用

爆破效果：巖石較破碎，底部局部粉碎，爆堆高度約6.0m，第一排孔推出約10m。

3.2 第二次試用

爆破效果：巖石塊度較第一次大，但符合爆破塊度要求，能滿足鏟裝要求，巖石上翻，爆堆高約7.5m，第一排孔推出約7m。

3.3 第三次試用

爆破效果：巖石塊度適中，爆堆高約9.5m，第一排孔推出約15m。

3.4 第四次試用

爆破效果：炮孔下部巖石塊度達(dá)到要求，上部大塊較多，爆堆高約11.5m，第一排孔推出約6m。

4 普通導(dǎo)爆管雷管爆破方案

普通導(dǎo)爆管爆破起爆順序見圖1（f）所示，爆破參數(shù)見表1。

爆破效果：巖石塊度基本達(dá)到鏟裝要求，爆堆高約6.8m，第一排孔推出約2m。

5 對(duì)比分析

5.1 安全性

數(shù)碼電子雷管相對(duì)普通導(dǎo)爆管雷管而言，腳線抗拉強(qiáng)度更大更結(jié)實(shí)，提高了裝藥過(guò)程中的安全性和可靠性；腳線對(duì)于打結(jié)、踩壓仍能保證安全起爆；更方便檢查雷管性能，對(duì)于每發(fā)使用的雷管都能有效檢測(cè)，而導(dǎo)爆管雷管只能抽樣檢測(cè)；網(wǎng)路檢查方便，能夠避免漏聯(lián)現(xiàn)象；需用專用起爆器和密鑰解碼才能起爆，提高了使用的安全性及防止流入社會(huì)的違法犯罪活動(dòng)使用[15-16]。

5.2 施工難易程度

數(shù)碼電子雷管減少了爆破網(wǎng)路聯(lián)接過(guò)程的工作量，卡扣聯(lián)線更便捷可靠；導(dǎo)爆管雷管網(wǎng)路聯(lián)接復(fù)雜，工作量大，可靠性更低。

5.3 爆破效果

從4次數(shù)碼電子雷管試用結(jié)果可看出，通過(guò)設(shè)置合理的間隔延期時(shí)間，能夠有效地減少大塊率，使巖石破碎均勻，爆堆松散方便挖運(yùn)，后破裂線短，后坡面相對(duì)完整穩(wěn)定。

普通導(dǎo)爆管雷管爆破效果較數(shù)碼電子雷管差。

5.4 成本分析

4次數(shù)碼電子雷管試用平均炸藥單耗為0.2975kg/m3，約為0.3kg/m3，使用普通導(dǎo)爆管雷管時(shí)，炸藥單耗為0.33kg/m3。整個(gè)九龍湖綠地國(guó)際博覽城二期工程爆破項(xiàng)目工程量約為100萬(wàn)m3，按臺(tái)階高度7.0m計(jì)算，若整個(gè)二期工程全使用數(shù)碼電子雷管，可節(jié)省炸藥使用量約30t，炸藥單價(jià)按1.06萬(wàn)元/t計(jì)算，可節(jié)約炸藥款約31.8萬(wàn)元；導(dǎo)爆管雷管使用量節(jié)省約952發(fā)，按13元/發(fā)計(jì)算，數(shù)碼電子雷管按50元/發(fā)計(jì)算，總計(jì)使用數(shù)碼電子雷管時(shí)，比用普通導(dǎo)爆管雷管多34.0萬(wàn)元。

綜合分析炸藥雷管使用成本，使用數(shù)碼電子雷管爆破成本較使用普通導(dǎo)爆管雷管爆破高2.2萬(wàn)元。

由于數(shù)碼電子雷管僅試用4次，爆破方案仍有待優(yōu)化，炸藥單耗可進(jìn)一步降低。

6 總結(jié)

本次數(shù)碼電子雷管在南昌九龍湖綠地國(guó)際博覽城工地的試用，總結(jié)如下：

6.1 優(yōu)點(diǎn)

①本數(shù)碼電子雷管能滿足爆破設(shè)計(jì)者設(shè)計(jì)的任何孔間與排間延期時(shí)間，極大提高爆破設(shè)計(jì)者對(duì)炮孔微差時(shí)間的精準(zhǔn)設(shè)計(jì)和改善爆破效果的需求，提高炸藥利用率，降低炸藥使用成本；

②與現(xiàn)行的非電導(dǎo)爆管網(wǎng)絡(luò)相比，電磁雷管起爆網(wǎng)絡(luò)無(wú)需地表連接雷管，同時(shí)無(wú)段別之分，方便庫(kù)存管理以及現(xiàn)場(chǎng)施工和減少施工時(shí)發(fā)錯(cuò)雷管段別的失誤，相對(duì)于使用高精度非電導(dǎo)爆管雷管同類起爆網(wǎng)絡(luò)爆破，單孔至少節(jié)省1發(fā)地表雷管和大幅度降低起爆網(wǎng)絡(luò)連接時(shí)間，同時(shí)對(duì)連接起爆網(wǎng)絡(luò)人員的水平要求降低，把因網(wǎng)絡(luò)連接而導(dǎo)致炮孔拒爆的可能性降到0；

③延期精度高和延期時(shí)間范圍寬廣，革命性的改變了普通雷管固定延時(shí)時(shí)間限制，完全能夠滿足爆破技術(shù)人員對(duì)延時(shí)方案設(shè)計(jì)，滿足實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)微差爆破需求；

④網(wǎng)路連接簡(jiǎn)單，便于操作，爆破網(wǎng)路便于檢測(cè)，提高了網(wǎng)路的可靠性，按照設(shè)計(jì)微差時(shí)間起爆藥包，降低盲炮率，在試用期間的不同位置、不同孔深、不同裝藥量的四次爆破、177個(gè)炮孔中未發(fā)現(xiàn)一例盲炮；

⑤需專用起爆器起爆，提高了起爆人員的技術(shù)水平，杜絕了意外因素引發(fā)爆破事故的可能性，提高了使用安全性。

⑥腳線抗拉強(qiáng)度大，柔性好，不易拉斷，較普通雷管相比增加了施工的安全可靠性。

6.2 缺點(diǎn)

數(shù)碼電子雷管較目前常規(guī)使用高精度雷管使用成本高，其原因是電子芯片主要是向其他單位購(gòu)買，相對(duì)成本高。

7 展望

數(shù)碼電子雷管較普通導(dǎo)爆管雷管優(yōu)勢(shì)顯著，但目前阻礙其快速推廣使用的是其較高的單價(jià)，以及對(duì)施工技術(shù)人員的技術(shù)要求較高。大多數(shù)爆破施工單位現(xiàn)場(chǎng)施工人員文化水平、爆破理論水平偏低，接受新產(chǎn)品、新技術(shù)的能力差，甚至存在排斥心理，這使得推廣使用數(shù)碼電子雷管存在較大難度。

根據(jù)數(shù)碼電子雷管的使用特點(diǎn)和技術(shù)要求，建議優(yōu)先從拆除爆破、大型礦山爆破開拓市場(chǎng)，然后逐漸推廣至其他類型爆破使用。

拆除爆破對(duì)炮孔延期時(shí)間要求精度高、跨度大，并且嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求施工，數(shù)碼電子雷管基本能夠滿足爆破設(shè)計(jì)的任意延期時(shí)間設(shè)計(jì)要求，故數(shù)碼電子雷管是其最佳選擇。

大型礦山企業(yè)爆破技術(shù)人員基本上是年輕大學(xué)生，接受新產(chǎn)品新技術(shù)快；礦山爆破臺(tái)階高度一般10m以上，通過(guò)使用數(shù)碼電子雷管優(yōu)化爆破方案能夠降低炸藥單耗和雷管使用量，取得良好經(jīng)濟(jì)效益。

與礦山設(shè)計(jì)院、研究院、高校合作，結(jié)合實(shí)際工程項(xiàng)目聯(lián)合推廣。

總之，爆破技術(shù)是往更安全、經(jīng)濟(jì)、精細(xì)的方向發(fā)展，數(shù)碼電子雷管的推廣和應(yīng)用是必然趨勢(shì)。

參考文獻(xiàn)：

[1]方桂富，方春，劉先魁，等.城鎮(zhèn)爆破電子雷管延時(shí)優(yōu)選工程實(shí)踐[J].工程爆破，2011，17（3）：81-84.

[2]薛里，劉世波.電子雷管起爆的降振原理及工程應(yīng)用[J].鐵道建筑，2015（1）：43-47.

[3]呂淑然，姚浩輝，王立強(qiáng).電子數(shù)碼雷管在鐵礦采場(chǎng)爆破中的應(yīng)用研究[J].工程爆破，2013，19（3）：53-56.

[4]薛里，孟海利.電子-導(dǎo)爆管雷管混合起爆網(wǎng)路在隧道爆破中的應(yīng)用[J].鐵道建筑，2016（3）：70-74.

[5]郭華杰，袁紹國(guó).電子雷管在地鐵隧道爆破降振中的應(yīng)用[J].工程爆破，2016（1）：56-60.

[6]張維明，肖柳，卜俊銳，等.月亮山隧道爆破減震試驗(yàn)研究[J].爆破，2016，33（2）：23-27.

[7]胡浩川，明悅，周建敏.數(shù)碼電子雷管精確延時(shí)爆破減振及破碎效果試驗(yàn)研究[J].采礦技術(shù)，2016，16（5）：57-59.

[8]顏景龍.中國(guó)電子雷管技術(shù)與應(yīng)用[J].中國(guó)工程科學(xué)，2015（1）：36-41.

[9]高銘，李勇，滕威.電子雷管及其起爆系統(tǒng)評(píng)述[J].煤礦爆破，2006（3）：23-26.

[10]占必文，陳輝峻，吳龍生.數(shù)碼電子雷管在巖塞爆破工程中的應(yīng)用[J].煤礦爆破，2012（2）：28-31.

[11]郭維揚(yáng)，張喜梅，董國(guó)林，等.逐孔起爆技術(shù)在廣信青洲水泥礦山的應(yīng)用與分析[J].中國(guó)礦業(yè)，2016，25（3）：171-174.

[12]高騰飛，張智宇，王鑫堯，等.城鎮(zhèn)淺孔爆破逐孔起爆合理延時(shí)的研究[J].爆破，2016，33（1）：78-83.

[13]楊守濤，牟進(jìn)城，武飛.逐孔爆破技術(shù)在上河采場(chǎng)的應(yīng)用[J].現(xiàn)代礦業(yè)，2015（1）：58-59，107.

[14]彭廷華，梁廣妍.石灰石礦山中深孔逐孔爆破技術(shù)[J].采礦技術(shù)，2015，15（2）：85-88.

[15]劉德功，楊鳳云.高精度電子雷管在特大斷面隧道爆破中的應(yīng)用[J].交通標(biāo)準(zhǔn)化，2011（1）：123-127.

[16]賈海波，李曉虎，陳紅剛，常根召.電子雷管應(yīng)用中的安全技術(shù)分析[J].現(xiàn)代物業(yè)（上旬刊），2012（1）：49-51.