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        電子雷管在鐵礦巷道掘進(jìn)中的應(yīng)用

        2020-07-08 02:00:34唐文
        科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新 2020年15期
        關(guān)鍵詞:效果

        唐文

        (福建海峽科化股份有限公司永春分公司,福建 泉州362615)

        1 概述

        電子雷管具有延期精度高、智能控爆的特點(diǎn),能有效提高爆破效率,在使用環(huán)節(jié)出現(xiàn)非法流失不能使用的獨(dú)特技術(shù)優(yōu)勢。公安部會(huì)同工信部在2018 年貴州召開的全國民爆行業(yè)智能制造現(xiàn)場推廣會(huì),提出要求各省電子雷管使用率每年遞增不得低于20%,到2022 年底,基本實(shí)現(xiàn)電子雷管全面使用,隨后各省份公安廳根據(jù)公安的要求出臺(tái)了相應(yīng)指導(dǎo)文件推進(jìn)當(dāng)?shù)仉娮永坠艿耐茝V應(yīng)用。由于電子雷管推廣步伐突然加速,部分地區(qū)存在爆破工地對(duì)電子雷管使用相關(guān)業(yè)務(wù)技能培訓(xùn)沒有跟上、使用電子雷管爆破經(jīng)驗(yàn)不足的問題,在使用電子雷管爆破出現(xiàn)了一些問題。我省西部地區(qū)龍巖市有鐵礦,該鐵礦礦區(qū)巖性極復(fù)雜、巖相變化極大、斷裂與褶皺十分發(fā)育等原因,屬于極復(fù)雜地層,鉆進(jìn)難度很大[1]。該礦在使用我司電子雷管產(chǎn)品爆破作業(yè)時(shí)出現(xiàn)爆破進(jìn)尺效果不佳的問題,接到用戶情況反饋后,筆者隨公司的技術(shù)人員一起到該礦爆破現(xiàn)場蹲點(diǎn)進(jìn)行服務(wù),通過全程跟蹤中鉆爆過程、逐步調(diào)試鉆爆參數(shù),成功的解決了爆破效果不佳問題,爆破進(jìn)尺量得到進(jìn)一步提升。

        2 爆破過程中出現(xiàn)的問題及原因分析

        經(jīng)爆破作業(yè)點(diǎn)現(xiàn)場查看,了解到電子雷管爆破效果不佳主要集中體現(xiàn)在有以下幾個(gè)方面問題:爆破進(jìn)尺不足、起爆藥包未爆、爆破后孔底有整節(jié)炸藥未起爆這三個(gè)問題。該礦各工作面、及爆破參數(shù)情況基本上差不多。工作面大小一般為3.5 米×3.6 米,每次爆破使用電子雷管數(shù)量35-40 發(fā)不等、孔深有2.3米、2.8 米,電子雷管分段延期間隔有500ms、1000ms、1500ms 三個(gè)檔,不同部位、深度巖石結(jié)構(gòu)變化大、部分地方有積水。

        雙方技術(shù)人員分析,造成使用電子雷管爆破效果不佳的可能原因有以下幾點(diǎn):a.填塞質(zhì)量不佳;b.電子雷管延時(shí)精度高,導(dǎo)爆管雷管延期精度低。延期精度的不同,在爆破過程中每一孔起爆后形成的自由面情況不一樣,繼續(xù)沿用導(dǎo)爆管的爆破參數(shù)將不適用電子雷管(我司電子雷管產(chǎn)品送國家爆破器材質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心檢測,延期時(shí)間項(xiàng)目檢測設(shè)定16000ms 延時(shí)時(shí)間,最大偏差小于0.1%,平均值為16006ms;而第1 毫秒系列導(dǎo)爆管雷管20 段,名義延期時(shí)間2000ms,允許上下規(guī)格限最大偏差299.8ms,最大偏差達(dá)15%。);c.導(dǎo)爆管雷管連接,一般是線尾一把抓,用雷管起爆,起爆后導(dǎo)爆管炸斷不相互影響。而電子雷管腳線強(qiáng)度高,通過區(qū)域連接線,炮孔之間腳線存在拉扯作用,雷管起爆后,后爆孔起爆藥包被拉出一段距離,若拉開的距離超過炸藥殉爆距離,將導(dǎo)致起爆藥包下面的炸藥不能被殉爆;d.起爆藥包制作不合格,雷管起爆后炸藥未正常起爆。

        3 爆破參數(shù)優(yōu)化試驗(yàn)

        3.1 加強(qiáng)填塞質(zhì)量

        使用電子雷管進(jìn)行爆破相比于導(dǎo)爆管雷管爆破增加了多道工序,而電子雷管入孔前單發(fā)檢測、雷管錄入、連線、起爆等工序比較費(fèi)時(shí),無形中增加了炮工的工作時(shí)間,有的炮工為了節(jié)省時(shí)間,使用電子雷管時(shí)爆破時(shí)不進(jìn)行填塞、或使用其他材料進(jìn)行簡易填塞,炮孔無填塞或填塞質(zhì)量差,爆破效果自然會(huì)很差。炮孔填塞質(zhì)量不佳會(huì)影響到爆破效果,這一結(jié)論雙方都認(rèn)同。對(duì)于這一問題現(xiàn)場進(jìn)行了糾正,要求放炮員使用炮泥按照要求填塞,一定確保填塞長度和夯實(shí)度,并現(xiàn)場在同一工作面進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn),在參數(shù)不變的情況下,對(duì)比良好的炮孔填塞和較差的填塞爆破效果,試驗(yàn)結(jié)果表明良好的炮孔填塞進(jìn)尺多20cm 以上。

        3.2 調(diào)整孔網(wǎng)參數(shù)

        孔網(wǎng)參數(shù)調(diào)整主要有:a.多增加一個(gè)掏槽眼,其中一個(gè)掏槽眼正常裝藥,另一個(gè)掏槽眼裝3-4 節(jié)炸藥用一發(fā)雷管起爆,以加強(qiáng)掏槽效果;b.各段別延期時(shí)間進(jìn)行調(diào)整,將各段間隔時(shí)間從500ms~1000ms 間隔調(diào)整為25ms~200ms 的間隔。各段間隔時(shí)間長,相鄰爆破起爆后產(chǎn)生的高溫高壓氣體相互作用短,炸藥釋放的能量沒有得到充分利用,大塊率多,進(jìn)尺效果差??s短延期時(shí)間間隔,;c.同段別延期時(shí)間進(jìn)行微調(diào),進(jìn)行逐孔起爆。每個(gè)工作面根據(jù)巖石特性、鉆爆參數(shù),以及爆后碎石大小,爆堆要求等情況適當(dāng)調(diào)整延期間隔。

        3.3 整理孔外電子雷管腳線,并將腳線捆綁炸斷

        消除電子雷管起爆網(wǎng)絡(luò)腳線之間拉扯現(xiàn)象。電子雷管腳線相比與傳統(tǒng)的電雷管腳線以及塑料導(dǎo)爆管、電子雷管腳線抗拉強(qiáng)度大幅度提升,電子雷管起爆網(wǎng)絡(luò)通過爆破連接線將腳線連在一起,起爆后,由于爆破連接線作用拉動(dòng)其他還未爆炮孔電子雷管腳線,使得起爆藥包被拉動(dòng),有的拉動(dòng)外移距離超過炸藥殉爆距離,導(dǎo)致起爆藥包未能殉爆底部的炸藥卷,特別是起爆藥包放置的位置越靠近孔口的這種現(xiàn)象更容易出現(xiàn)。這種問題在其它地方也有出現(xiàn)過,我司技術(shù)人員曾到爆破現(xiàn)場服務(wù),采取了相應(yīng)措施后,該情況得到解決。具體措施是:①孔內(nèi)將起爆藥包安放在孔底,或孔底第二節(jié)裝藥位置,利用后續(xù)藥卷的堵塞作用,減小腳線拉扯作用帶來的影響。②孔外電子雷管網(wǎng)絡(luò)連線時(shí)盡量將腳線拉直理順,線尾處捆綁小節(jié)炸藥和雷管、讓腳線在掏槽孔起爆時(shí)被炸斷,或?qū)⒕€尾捆綁成束,插入掏槽孔內(nèi),在掏槽孔起爆后第一時(shí)間內(nèi)將腳線炸斷,避免起爆炮后腳線之間拉扯現(xiàn)象。采取以上措施后沒有出現(xiàn)爆后孔底剩下殘藥的情況,后續(xù)沒有接再對(duì)方反饋的爆后孔底有殘藥的情況出現(xiàn)(圖1)。

        3.4 改進(jìn)起爆藥包制作方法

        圖1 將電子雷管腳線捆綁炸斷示意圖

        在使用電子雷管制作起爆藥包時(shí),有的炮工還是用導(dǎo)爆管雷管的操作習(xí)慣將雷管從炸藥卷中段插入炸藥卷,存在斜插的情況。由于電子雷管管殼長度(我司產(chǎn)品管殼長度為75mm)較導(dǎo)爆管雷管管殼長度(58mm-64mm)增加了有1~2厘米,巷道掘進(jìn)通常使用32mm 小直徑乳化炸藥,這種插管方式容易導(dǎo)致雷管底部聚能穴頂?shù)秸ㄋ幘磉吘?。腳線解開后還有折彎存在,在裝藥過程中,拉扯腳線或腳線與孔壁的摩擦帶動(dòng)腳線,可能使雷管管體偏歪,雷管正常起爆后,雷管爆轟能量不能被炸藥充分吸收,從而出現(xiàn)雷管正常起爆,起爆藥包未能起爆的情況出現(xiàn),導(dǎo)致整個(gè)炮孔的炸藥未能起爆,一個(gè)區(qū)域內(nèi)爆破效果出不來。針對(duì)于電子雷管我們?cè)谥谱髌鸨帟r(shí)采取了改進(jìn)措施:起爆藥包雷管軸向從炸藥頭部插入并用電工膠布纏繞固定,反向裝入孔內(nèi),保證雷管爆轟被炸藥吸收,起爆藥包正常起爆。起爆藥包按照此要求制作,沒有在出現(xiàn)雷管起爆起爆藥包未爆的情況,整個(gè)工作面進(jìn)尺均衡。用規(guī)范的起爆藥包制作方法處理的起爆藥包,雷管起爆后起爆藥包100%正常起爆。

        3.5 經(jīng)驗(yàn)總結(jié)及推廣

        采取上述改進(jìn)措施后,電子雷管在該礦巷道掘進(jìn)中爆破效果得到提升,爆破效果超過使用導(dǎo)爆管雷管,2.8m 孔深進(jìn)尺可達(dá)2.6-2.7m,2.5 米孔深進(jìn)尺可達(dá)2.3-2.4 米。后筆者將上述的電子雷管在巷道中的爆破經(jīng)驗(yàn)、參數(shù)用于我省泉州地區(qū)的某個(gè)鐵礦巷道掘進(jìn)爆破作業(yè)中,根據(jù)實(shí)際對(duì)各項(xiàng)參數(shù)做了微調(diào),也取得了非常好爆破效果。

        4 結(jié)論

        電子雷管是一種新興產(chǎn)品,與傳統(tǒng)電雷管、導(dǎo)爆管雷管相比在材料、起爆方式上存在不同,很多同行在使用電子雷管進(jìn)行巷道掘進(jìn)爆破時(shí),出現(xiàn)的進(jìn)尺不足、殘藥、起爆藥包未爆等問題,其實(shí)并非電子雷管質(zhì)量問題。需要根據(jù)實(shí)際情況對(duì)爆破參數(shù)進(jìn)行調(diào)整優(yōu)化,可以杜絕這些問題,用好電子雷管進(jìn)一步提高爆破效果。

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