琚楠松，龔 兵，任 斌，孫永奪

(1 礦冶科技集團(tuán)有限公司，北京 100160；2 北京北礦億博科技有限責(zé)任公司，北京 100160)

乳化炸藥[1]生產(chǎn)使用安全，抗水性能好，隨著現(xiàn)場(chǎng)混裝設(shè)備的廣泛使用，乳化炸藥已成為民爆行業(yè)使用量最大的炸藥品種。炸藥現(xiàn)場(chǎng)混裝技術(shù)是指用混裝車運(yùn)輸乳膠基質(zhì)(5.1類氧化劑)至爆破現(xiàn)場(chǎng)，然后將乳膠基質(zhì)和發(fā)泡劑摻混、于炮孔中發(fā)泡后形成炸藥，進(jìn)而爆破作業(yè)。BGRIMM現(xiàn)場(chǎng)混裝乳化車[2-4]經(jīng)過多年的研發(fā)與使用，已形成了露天乳化車、井下乳化車等全系列現(xiàn)場(chǎng)混裝乳化裝藥車，目前主要使用的現(xiàn)場(chǎng)混裝車以常溫乳膠基質(zhì)為原料，配套的地面站需要具備乳膠基質(zhì)冷卻工序，制備工藝相對(duì)復(fù)雜。如果采用高溫乳膠基質(zhì)，則地面站可取消冷卻設(shè)備。同時(shí)，高溫乳化炸藥混裝車可大大提高裝藥速度，將成為BGRIMM乳化炸藥裝藥車系列的一個(gè)重要補(bǔ)充。

1 BGRIMM現(xiàn)場(chǎng)混裝乳化設(shè)備

BGRIMM現(xiàn)場(chǎng)混裝乳化車主要裝藥工藝組成結(jié)構(gòu)如圖1所示，主要包括以下部分：乳膠基質(zhì)儲(chǔ)存計(jì)量輸送系統(tǒng)、發(fā)泡系統(tǒng)、水環(huán)減阻輸送系統(tǒng)、發(fā)泡劑計(jì)量輸送系統(tǒng)、乳膠管路清洗吹掃系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、軟管卷筒系統(tǒng)、汽車底盤、視距遙控操作系統(tǒng)。

圖1 BGRIMM現(xiàn)場(chǎng)混裝乳化車裝藥工藝組成

根據(jù)使用的乳膠基質(zhì)溫度，現(xiàn)場(chǎng)混裝乳化設(shè)備可分為常溫現(xiàn)場(chǎng)混裝乳化設(shè)備和高溫現(xiàn)場(chǎng)混裝乳化設(shè)備。

1.1 常溫現(xiàn)場(chǎng)混裝乳化設(shè)備

目前國內(nèi)外常溫乳化車適用的乳膠基質(zhì)溫度[5]為35～57 ℃，常溫乳化車使用的乳膠基質(zhì)可在乳膠基質(zhì)地面站或者乳化炸藥工廠進(jìn)行生產(chǎn)，需配套高效冷卻器降溫乳膠基質(zhì)，進(jìn)而獲得常溫乳化車可用的乳膠基質(zhì)。BGRIMM常溫現(xiàn)場(chǎng)混裝乳化設(shè)備[6]可分為露天乳化車、井下乳化車和裝藥器等，滿足了不同作業(yè)條件的需求，已廣泛服務(wù)于各類礦山及水電站等工程建設(shè)。不同的現(xiàn)場(chǎng)混裝乳化設(shè)備具有相應(yīng)的額定裝藥速度，由于井下作業(yè)乳化炸藥用量較小，因此井下乳化車和裝藥器裝藥速度較小，額定裝藥效率為20～80 kg/min，乳膠基質(zhì)裝載量一般不超過5 t；露天爆破作業(yè)乳化炸藥用量大，裝藥速度快，額定裝藥效率為100～300 kg/min,乳膠基質(zhì)額定裝載量為7～20 t。

常溫乳化車在乳膠基質(zhì)地面站裝載乳膠基質(zhì)和發(fā)泡劑溶液后，駛?cè)氡乒ぷ髅?，乳膠基質(zhì)在螺桿泵作用下通過輸藥軟管、減阻器、末端敏化器等裝入炮孔，在炮孔內(nèi)經(jīng)過發(fā)泡后成為炸藥。

1.2 高溫現(xiàn)場(chǎng)混裝乳化設(shè)備

BGRIMM現(xiàn)場(chǎng)混裝高溫乳化車是適用于高溫乳膠基質(zhì)的混裝車，其適用的乳膠基質(zhì)溫度可高達(dá)80 ℃，同時(shí)裝藥速度提高至300 kg/min，實(shí)現(xiàn)了溫度適用范圍和裝藥速度的雙提升。高溫乳化車使用的乳膠基質(zhì)可在乳膠基質(zhì)地面站或乳化炸藥工廠進(jìn)行生產(chǎn)，無需配套高效冷卻器對(duì)基質(zhì)進(jìn)行降溫，減少了乳膠基質(zhì)生產(chǎn)工序。高溫現(xiàn)場(chǎng)混裝乳化設(shè)備目前主要應(yīng)用于露天爆破作業(yè)，裝藥速度可調(diào)，最高額定裝藥速度為300 kg/min，乳膠基質(zhì)額定裝載量為7～20 t。

BGRIMM現(xiàn)場(chǎng)混裝高溫乳化車在乳膠基質(zhì)地面站裝載乳膠基質(zhì)和發(fā)泡劑溶液后，駛?cè)肱趨^(qū)。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)為裝藥系統(tǒng)提供系統(tǒng)動(dòng)力，發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)取力器，進(jìn)而帶動(dòng)雙聯(lián)齒輪液壓油泵，該油泵為整個(gè)裝藥液壓系統(tǒng)提供液壓驅(qū)動(dòng)力。乳膠基質(zhì)通過輸藥軟管、減阻器、前端敏化器等裝入炮孔，經(jīng)過一段時(shí)間后乳膠基質(zhì)在炮孔內(nèi)發(fā)泡成為乳化炸藥。通過車載自控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)作業(yè)參數(shù)和安全參數(shù)在線監(jiān)控、數(shù)據(jù)上傳，系統(tǒng)自動(dòng)化程度高，計(jì)量、配比準(zhǔn)確。

2 工業(yè)應(yīng)用

包鋼集團(tuán)的巴潤鐵礦常采用大區(qū)爆破，單次爆破任務(wù)量大，炮孔布網(wǎng)參數(shù)為6 m×3.5 m,炮孔直徑為310 mm，單個(gè)炮孔裝藥量高達(dá)800～1000 kg，單次爆破裝藥量可高達(dá)200 t。

BGRIMM現(xiàn)場(chǎng)混裝高溫乳化車作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)如圖2所示，該混裝車采用兩種直徑的輸藥管。當(dāng)作業(yè)條件較好時(shí)，使用大直徑軟管裝藥，通過混裝車行走進(jìn)行對(duì)孔裝藥，可實(shí)現(xiàn)自主下管和拔管功能，同時(shí)裝藥速度達(dá)到300 kg/min，進(jìn)而優(yōu)化了工人拔管的工序，提高了裝藥速度，較常溫乳化車節(jié)約了一半的裝藥作業(yè)時(shí)間；當(dāng)作業(yè)條件不滿足大直徑軟管裝藥時(shí)，采用傳統(tǒng)小直徑軟管裝藥，可滿足不同礦山的作業(yè)需求。BGRIMM現(xiàn)場(chǎng)混裝高溫乳化車在巴潤鐵礦的使用滿足該礦單孔裝藥量大、單次作業(yè)裝藥量大的需求。經(jīng)工業(yè)生產(chǎn)，該混裝車生產(chǎn)的產(chǎn)品性能優(yōu)良、質(zhì)量穩(wěn)定，裝藥過程安全穩(wěn)定，爆破效果良好，減少了現(xiàn)場(chǎng)混裝作業(yè)人員，同時(shí)，高溫乳化炸藥混裝車可以大大提高裝藥速度、拓展了適用范圍，是乳化炸藥裝藥車的一個(gè)重要補(bǔ)充。

圖2 BGRIMM現(xiàn)場(chǎng)混裝高溫乳化車作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)

3 結(jié) 語

通過對(duì)比介紹常溫乳化車和高溫乳化車，BGRIMM現(xiàn)場(chǎng)混裝乳化車特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì)如下：

(1)可實(shí)現(xiàn)常溫乳膠基質(zhì)和高溫乳膠基質(zhì)的現(xiàn)場(chǎng)混裝作業(yè)，拓展了乳膠基質(zhì)溫度適用范圍；

(2)裝藥速度可達(dá)300 kg/min，較大幅度提高了乳化炸藥現(xiàn)場(chǎng)混裝車的裝藥速度；

(3)自動(dòng)下管和拔管有效降低爆破人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，同時(shí)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)危險(xiǎn)崗位作業(yè)人員的減少；

(4)簡化了對(duì)配套地面站工序要求。