楊育蓉,楊 軍,陳篩陽(yáng),劉勛文
(1.新疆天河化工有限公司,新疆 阿克蘇 842000;2.阿克蘇地區(qū)公安局,新疆 阿克蘇 843000)
所謂現(xiàn)場(chǎng)混裝炸藥,系在地面站制作炸藥前驅(qū)體,在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行敏化、機(jī)械化裝藥的一類(lèi)工程爆破炸藥。
現(xiàn)場(chǎng)混裝炸藥的出現(xiàn),不僅取消了生產(chǎn)與使用雙重庫(kù)存環(huán)節(jié),也減少了爆炸危險(xiǎn)品運(yùn)輸環(huán)節(jié),提高了民爆行業(yè)的生產(chǎn)安全水平,而且,明顯降低了爆破企業(yè)的生產(chǎn)成本。從行業(yè)主管部門(mén)來(lái)說(shuō),降低了主管行業(yè)安全管理的壓力,減弱了社會(huì)維穩(wěn)的成本。因此,現(xiàn)場(chǎng)混裝炸藥是民爆行業(yè)發(fā)展的優(yōu)勢(shì)選項(xiàng)[1]。
在現(xiàn)場(chǎng)混裝炸藥的發(fā)展過(guò)程中,有關(guān)知識(shí)產(chǎn)權(quán)的申報(bào)與保護(hù)與之相應(yīng)發(fā)展起來(lái)。從我國(guó)現(xiàn)場(chǎng)混裝炸藥的專(zhuān)利申請(qǐng)與授權(quán)的現(xiàn)狀,可以窺視出現(xiàn)場(chǎng)混裝炸藥的現(xiàn)狀、發(fā)展水平與發(fā)展趨勢(shì)。
我國(guó)專(zhuān)利制度建設(shè)起步較晚,第一部專(zhuān)利法自1985年4月1日起施行[2]。在專(zhuān)利法實(shí)行當(dāng)日,第一個(gè)發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)?5100001.0給予了專(zhuān)利申請(qǐng)人航天工業(yè)部第二研究院207所,專(zhuān)利名稱(chēng)是“可變光學(xué)濾波實(shí)時(shí)假彩色顯示的方法和裝置”,發(fā)明人胡國(guó)華,成為我國(guó)專(zhuān)利法實(shí)行后的第一個(gè)發(fā)明人。
在1985年實(shí)施專(zhuān)利法的當(dāng)年,有22項(xiàng)與炸藥有關(guān)的專(zhuān)利申請(qǐng),其中最早的民爆業(yè)炸藥申請(qǐng)專(zhuān)利是1985年4月17日,專(zhuān)利名稱(chēng)是“低爆速炸藥的配方及工藝”,申請(qǐng)人是冶金工業(yè)部長(zhǎng)沙礦冶研究院。
具有現(xiàn)在現(xiàn)場(chǎng)混裝炸藥概念的最早申請(qǐng)專(zhuān)利,是包鋼礦山研究所在1986年4月15日申請(qǐng)的“常溫泵送乳化炸藥裝藥車(chē)”,該專(zhuān)利提供了一種“選擇合理配方,地面工廠加工制成乳膠基體,降溫后用裝藥車(chē)泵送,在輸送管中加酸和敏化劑,攪拌敏化,加潤(rùn)滑劑潤(rùn)滑,最后在炮孔中成藥”的工藝及裝藥車(chē)。現(xiàn)場(chǎng)混裝炸藥與對(duì)應(yīng)的混裝炸藥車(chē)相互促進(jìn)與提高而快速發(fā)展起來(lái)。
其實(shí),我國(guó)現(xiàn)場(chǎng)混裝炸藥的發(fā)展是比較早的。在二十世紀(jì)60年代,國(guó)內(nèi)已經(jīng)出現(xiàn)了爆破現(xiàn)場(chǎng)的裝藥器,相繼出現(xiàn)露天礦用粉狀銨油炸藥、粒狀銨油炸藥、乳化炸藥等裝藥車(chē)。80年代由山西惠豐公司引進(jìn)并消化,研制了粒狀銨油炸藥等混裝車(chē)以及配套的地面輔助設(shè)施。現(xiàn)在現(xiàn)場(chǎng)混裝炸藥及其設(shè)備已經(jīng)在礦山開(kāi)采中普遍使用,新疆天河爆破公司在阿爾格敏礦成功實(shí)施了現(xiàn)場(chǎng)混裝炸藥的爆破服務(wù),取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。
從專(zhuān)利角度看,以“混裝+炸藥”為檢索詞統(tǒng)計(jì),如表1所示。上個(gè)世紀(jì)專(zhuān)利申請(qǐng)少之又少,本世紀(jì)初葉也只有28份。而2011年當(dāng)年突發(fā)式增加到35項(xiàng)申請(qǐng)專(zhuān)利,這一年申請(qǐng)專(zhuān)利是之前的總和。在這幾年發(fā)展中,申請(qǐng)專(zhuān)利數(shù)量迅猛增加,這說(shuō)明現(xiàn)場(chǎng)混裝炸藥在市場(chǎng)潛伏期之后,以其高安全性、便利操作性、低成本性契合市場(chǎng)發(fā)展規(guī)律而得以爆發(fā)式發(fā)展。梳理現(xiàn)場(chǎng)混裝炸藥的發(fā)展歷程,對(duì)認(rèn)識(shí)今后現(xiàn)場(chǎng)混裝炸藥的發(fā)展必定有啟發(fā)意義和現(xiàn)實(shí)意義。
表1 歷年專(zhuān)利申請(qǐng)量
圖1 專(zhuān)利申請(qǐng)歷年變化曲線(xiàn)
圖1表明,十年前,我國(guó)專(zhuān)利年申請(qǐng)量區(qū)區(qū)幾份,但年年都有,比上個(gè)世紀(jì)明顯增多。從申請(qǐng)專(zhuān)利的質(zhì)量看,2005年有2項(xiàng)專(zhuān)利,且是實(shí)用新型專(zhuān)利。在隨后的幾年中,專(zhuān)利申請(qǐng)數(shù)量不斷增加,而且發(fā)明專(zhuān)利不斷增多,說(shuō)明大家已經(jīng)注意到現(xiàn)場(chǎng)混裝炸藥在爆破施工中的重要性,但限于某些因素而無(wú)法大力發(fā)展。在2010年9項(xiàng)之后,2011年突然增值到35項(xiàng),2012年57項(xiàng),達(dá)到最高峰值。2015年又出現(xiàn)一波峰值,當(dāng)年申請(qǐng)專(zhuān)利有54項(xiàng)。近十年的現(xiàn)場(chǎng)混裝技術(shù)的發(fā)展,說(shuō)明民爆行業(yè)有識(shí)之士已經(jīng)深刻認(rèn)識(shí)到現(xiàn)場(chǎng)混裝技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用是大勢(shì)所趨,在現(xiàn)場(chǎng)混裝技術(shù)研發(fā)方面投入了大量的人力和物力,進(jìn)一步完善了現(xiàn)場(chǎng)混裝技術(shù),產(chǎn)生了新的炸藥和新的裝備,出現(xiàn)了新的現(xiàn)場(chǎng)混裝技術(shù),反映了生產(chǎn)企業(yè)對(duì)知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)的覺(jué)醒與重視。
正是由于民爆行業(yè)科研人員的技術(shù)研究以及行業(yè)的技術(shù)需求,行業(yè)主管部門(mén)也充分認(rèn)識(shí)到現(xiàn)場(chǎng)混裝技術(shù)是民爆行業(yè)的發(fā)展所向,需要從行業(yè)政策導(dǎo)向上加以引導(dǎo)和扶持。具有歷史意義的綿陽(yáng)2017年“6.16”會(huì)議提出了強(qiáng)制性的工業(yè)炸藥產(chǎn)能中的混裝炸藥中必須在未來(lái)3年內(nèi)達(dá)到三分之一的水平。企業(yè)的發(fā)展需要與管理政策的推動(dòng),必然加速現(xiàn)場(chǎng)混裝技術(shù)的進(jìn)步和大幅度的推廣應(yīng)用。
以第一申請(qǐng)人為統(tǒng)計(jì)對(duì)象共有83家,申請(qǐng)專(zhuān)利315項(xiàng)。部分第一申請(qǐng)人的申請(qǐng)專(zhuān)利統(tǒng)計(jì)如圖2所示,前20家共有212項(xiàng)申請(qǐng)專(zhuān)利,占67.3%。以不足四分之一的第一申請(qǐng)人,占了三分之二的申請(qǐng)量,說(shuō)明現(xiàn)場(chǎng)混裝炸藥的申請(qǐng)專(zhuān)利相對(duì)比較集中,進(jìn)而說(shuō)明現(xiàn)場(chǎng)混裝炸藥的技術(shù)集中度相對(duì)較高?,F(xiàn)場(chǎng)混裝炸藥的申請(qǐng)專(zhuān)利主要集中在易普力公司、薛世忠、貴州久聯(lián)公司、湖南金能公司和青島托極公司。前5家第一申請(qǐng)人共有申請(qǐng)專(zhuān)利115項(xiàng),占總數(shù)及前20家總數(shù)的36.5%和54.2%。這5家成為行業(yè)的領(lǐng)頭雁、掘進(jìn)者和促進(jìn)者。
過(guò)去民爆行業(yè)主力研究院所在現(xiàn)場(chǎng)混裝炸藥方面顯得比較保守和落后,在統(tǒng)計(jì)的前10家申請(qǐng)人單位,居然沒(méi)有出現(xiàn)一家,而在統(tǒng)計(jì)的20家申請(qǐng)人中,只有2家高校,且均僅有4項(xiàng)申請(qǐng)專(zhuān)利。這反映出現(xiàn)場(chǎng)混裝炸藥的復(fù)雜性,不是理論研究或單一研究機(jī)構(gòu)所能夠完成的。恰恰相反,民爆生產(chǎn)企業(yè)在現(xiàn)場(chǎng)混裝炸藥方面顯得特別活躍,成為技術(shù)進(jìn)步的主力軍,當(dāng)然也是技術(shù)進(jìn)步的受益者。實(shí)體企業(yè)不僅重視研發(fā)和應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)混裝炸藥,而且非常注重維護(hù)知識(shí)產(chǎn)權(quán),從法律角度保護(hù)自身的技術(shù)和利益。
圖2 第一申請(qǐng)人申請(qǐng)專(zhuān)利強(qiáng)度(部分)
從表2可以看出,專(zhuān)利申請(qǐng)人基本是單一的,合作性的專(zhuān)利申請(qǐng)人在統(tǒng)計(jì)中僅占10%。在合作申請(qǐng)人中,出現(xiàn)了幾所大學(xué)和研究所,從一個(gè)側(cè)面說(shuō)明現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)發(fā)展突出了實(shí)踐性。如果輔以理論指導(dǎo)和牽引,能夠推動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)快速發(fā)展。民爆行業(yè)是小行業(yè),但也是綜合性行業(yè),需要諸如化學(xué)化工、機(jī)械自動(dòng)化、電子電氣、計(jì)算機(jī)技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)等領(lǐng)域的技術(shù)綜合化、集成化。單一的領(lǐng)域或部門(mén)(單位)都無(wú)法完成一項(xiàng)技術(shù)革新和技術(shù)進(jìn)步。在現(xiàn)場(chǎng)混裝炸藥方面,這種特征尤其突出,需要多層面多維度的協(xié)力合作。
大力提高合作科研力度,才能快速提升現(xiàn)場(chǎng)混裝炸藥的進(jìn)步幅度。我國(guó)的高等院校都在向綜合型學(xué)校發(fā)展,而且高校的各學(xué)科水平發(fā)展都很強(qiáng)勢(shì),尤其與民爆密切關(guān)聯(lián)的高校,在上述技術(shù)領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)學(xué)科人才輩出,是共同解決現(xiàn)場(chǎng)混裝技術(shù)的難得的人才寶庫(kù)。作者希望相關(guān)高校研究院所與民爆企業(yè)攜手,把人才與資金有效結(jié)合起來(lái),把理論研究與生產(chǎn)實(shí)踐結(jié)合起來(lái),把實(shí)驗(yàn)室與生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)結(jié)合起來(lái),把人才培養(yǎng)與解決實(shí)踐問(wèn)題結(jié)合起來(lái),努力實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)混裝技術(shù)的自動(dòng)化、智能化。
現(xiàn)場(chǎng)混裝技術(shù)的強(qiáng)勢(shì)發(fā)展是必由之路,現(xiàn)場(chǎng)混裝炸藥終極取代五分之四左右的包裝炸藥是民爆行業(yè)發(fā)展的落腳點(diǎn)和歸屬地。
首先,優(yōu)化混裝炸藥的生產(chǎn)技術(shù)水平,進(jìn)一步降低生產(chǎn)成本,提高炸藥的爆炸性能。目前現(xiàn)場(chǎng)混裝乳化炸藥的乳化劑相對(duì)成本較高,開(kāi)發(fā)和研究下向孔和上向孔的不同巖性的混裝乳化炸藥的專(zhuān)用乳化劑迫在眉睫,需要行業(yè)在追求經(jīng)濟(jì)利益的前提下,大力發(fā)展基礎(chǔ)研究,把包裝炸藥生產(chǎn)的安全管理措施移植到現(xiàn)場(chǎng)混裝炸藥的管理層面,力求原材料標(biāo)準(zhǔn)化、生產(chǎn)工藝規(guī)范化。一些單位在生產(chǎn)實(shí)踐中,不斷優(yōu)化技術(shù),實(shí)施現(xiàn)場(chǎng)混裝炸藥的應(yīng)用[3]。
表2 共同申請(qǐng)人統(tǒng)計(jì)(部分)
其次,大力發(fā)展信息化、自動(dòng)化、智能化混裝系統(tǒng)。在混裝乳化炸藥與巖石特性、鉆孔參數(shù)的匹配下,且根據(jù)需求,地面站的自動(dòng)化隨著應(yīng)用計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控,將原料上料、配制、輸送、監(jiān)測(cè)等全過(guò)程進(jìn)行信息化控制,利用現(xiàn)場(chǎng)混裝系統(tǒng),可在同一作業(yè)面隨機(jī)調(diào)配不同組成配比、不同性能的炸藥,以滿(mǎn)足不同地質(zhì)條件下的爆破需求。實(shí)施智能化制造、裝藥、遠(yuǎn)程控制爆破,最終實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)混裝炸藥的制造、裝填和爆破的無(wú)人化操作。
第三,強(qiáng)化現(xiàn)場(chǎng)混裝炸藥的應(yīng)用?,F(xiàn)場(chǎng)混裝炸藥的廣泛應(yīng)用將會(huì)極大改善爆破炸藥裝藥瓶頸的問(wèn)題,提高效率,降低成本,提升經(jīng)濟(jì)效益,降低環(huán)境污染。根據(jù)行業(yè)主管部門(mén)的宏觀發(fā)展規(guī)劃,通過(guò)推進(jìn)科技進(jìn)步,加強(qiáng)技術(shù)改造,改善產(chǎn)品結(jié)構(gòu),使現(xiàn)場(chǎng)混裝炸藥產(chǎn)能在現(xiàn)階段達(dá)到工業(yè)炸藥總產(chǎn)能的30%以上,充分體現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)混裝炸藥發(fā)展的必要性、必然性與重要性。
第四,加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)混裝炸藥的標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)。把現(xiàn)場(chǎng)混裝炸藥的標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)問(wèn)題落實(shí)到位,把現(xiàn)場(chǎng)混裝銨油炸藥、現(xiàn)場(chǎng)混裝重銨油炸藥、現(xiàn)場(chǎng)混裝乳化炸藥的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)在生產(chǎn)實(shí)踐中很好地體現(xiàn)和執(zhí)行。以產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)為基點(diǎn),把安全生產(chǎn)、安全管理充分融入到現(xiàn)場(chǎng)混裝炸藥的生產(chǎn)與爆破實(shí)施過(guò)程中。