楊昀澍

（海南合安爆破工程有限公司，海南 海口 570000）

數(shù)碼電子雷管是指在原有雷管裝藥的基礎(chǔ)上，采用具有電子延期功能的專用集成電路芯片實現(xiàn)延期的電子雷管。利用電子延期的精確可靠性、可校準(zhǔn)的特點(diǎn)，使雷管的延期精度和可靠性極大提高。作為當(dāng)今爆破工程領(lǐng)域內(nèi)引人注目的新興技術(shù)，國際上，世界著名企業(yè)及制造商如：日本旭化成工業(yè)公司、南非AEL 公司和Sadol 公司、瑞典Dynamit Nobel 公司、澳大利亞Orica 公司和法國Davey BickFord 公司等都開發(fā)研制出了數(shù)碼電子雷管及其起爆系統(tǒng)[1-3]。我國數(shù)碼電子雷管技術(shù)的蓬勃發(fā)展，得益于2006 年三峽工程三期RCC 圍堰拆除爆破工程中葛洲壩易普力公司對數(shù)碼電子雷管的應(yīng)用[4]。

目前，隨著爆破工程技術(shù)的發(fā)展，以及我國民用爆炸物品的監(jiān)管要求，特別是當(dāng)前在建設(shè)海南自由貿(mào)易港的背景下，對民用爆炸物品的愈加嚴(yán)格的安全管控需求，數(shù)碼電子雷管的出現(xiàn)以及其操作簡單、延遲精度高、使用和社會安全性好的特點(diǎn)[5]，滿足了國家全過程管控的要求，得到了公安部門以及行業(yè)協(xié)會的大力推廣，開始廣泛應(yīng)用與水下、露天、拆除等場所的工程爆破與控制爆破[6-10]。海南合安爆破工程有限公司是海南省最大的爆破公司，也是省內(nèi)最早將數(shù)碼電子雷管應(yīng)用于爆破工程實踐當(dāng)中，公司積累了豐富的使用經(jīng)驗，取得了較好的工程效果。

1 工程概況

儋州恒順達(dá)建材有限公司石料礦位于儋州市蘭洋鎮(zhèn)南志村，蘭洋鎮(zhèn)的西北邊，直線距離約6 km，距離307 省道約800 m。礦區(qū)面積約108 600 km2。根據(jù)已開采的斷面揭露，礦體整體裂隙發(fā)育，孔隙率較大，局部有明顯弱面。礦石為中粗粒花崗巖，致密塊狀堅硬，巖石抗壓強(qiáng)度大，堅固性系數(shù)f 為18～20。礦區(qū)整體地表水不發(fā)育，水文地質(zhì)條件簡單。

礦區(qū)爆破作業(yè)主要在礦區(qū)北部和西部，目前經(jīng)爆破開采，現(xiàn)已形成西部三級爆破臺階，北部二級臺階。礦區(qū)東部有碎石加工廠，約距離爆區(qū)200 m。其他方向500 m 外均為橡膠林地。爆區(qū)周邊地勢起伏較大，人員活動少。

2 爆破方案

根據(jù)礦山現(xiàn)場周邊環(huán)境，礦體的產(chǎn)狀與形態(tài)以及礦床地質(zhì)條件，結(jié)合礦山實際采礦技術(shù)能力，同時根據(jù)海南合安爆破工程有限公司豐富的其他同類礦山工程經(jīng)驗，通過多次爆破實驗，調(diào)整參數(shù)，控制爆破有害效應(yīng)，以達(dá)到科學(xué)、經(jīng)濟(jì)的開采。采用的爆破各項參數(shù)如下：①臺階設(shè)計高度H 為13～15 m；②底盤抵抗線W 為3～3.5 m；③工程使用的開山潛孔鉆機(jī)鉆孔直徑d 為110 mm；④鉆孔 超深h 為1～1.5 m；⑤鉆孔孔距a 為4 m；⑥鉆孔排距b 為3.5 m；⑦一次最大起爆藥量Qmax為110 kg；⑧鉆孔填塞長度L 為3 m。起爆雷管采用數(shù)碼電子雷單孔雙發(fā)起爆，雷管腳線為15 m，使用?90 mm 2 號巖石乳化炸藥。

關(guān)于數(shù)碼電子雷管的延期時間設(shè)定，參考澳大利亞Orica 公司爆破塊度與孔間延期時間經(jīng)驗曲線及爆堆松散度與排間延期時間經(jīng)驗曲線[11]，其最佳的孔間延期為3～8 ms/m，最佳排間延期為8～15 ms/m，結(jié)合礦區(qū)現(xiàn)場減震降噪要求，通過多次爆破，最終選取孔間延期為30 ms，排間延期為65 ms，該延期參數(shù)取得了較好的爆破效果。

3 2 種數(shù)碼電子雷管的對比分析

目前該礦爆破工程主要使用云南燃一公司（以下簡稱A 廠家）生產(chǎn)的數(shù)碼電子雷管和四川威力公司（以下簡稱B 廠家）生產(chǎn)的數(shù)碼電子雷管。2 種廠家的數(shù)碼電子雷管相關(guān)性能及其指標(biāo)參數(shù)見表1。2種廠家的數(shù)碼電子雷管使用流程基本相同，起爆操作流程圖如圖1 。

圖1 起爆流程示意圖

表1 相對重要性比較標(biāo)準(zhǔn)

3.1 2 種數(shù)碼電子雷管產(chǎn)品相同點(diǎn)

1）2 種數(shù)碼電子雷管，均具有安全監(jiān)管的優(yōu)勢。實現(xiàn)了僅能在指定區(qū)域內(nèi)通過密鑰授權(quán)起爆，達(dá)到了在數(shù)碼電子雷管使用過程中實時監(jiān)管等功能，為數(shù)碼電子雷管使用全過程的安全監(jiān)管提供了技術(shù)支持。

2）均實現(xiàn)了雷管芯片UID 密碼、雷管殼體碼、起爆碼三碼自動綁定。自動生成工作密鑰并實時上傳全國工業(yè)數(shù)碼電子雷管密碼中心，并在爆破完畢后將起爆信息、雷管異常情況等爆破信息回傳，形成了數(shù)碼電子雷管信息管理的精準(zhǔn)閉環(huán)，突出了數(shù)碼電子雷管安全管理的優(yōu)勢。

3）均自帶電容。在使用過程中可以有效的預(yù)防射頻電、靜電以及雜散電流等干擾電流。

4）均可實現(xiàn)起爆網(wǎng)絡(luò)在線檢測。并同時具備單發(fā)檢測功能，確保了起爆網(wǎng)絡(luò)的安全性、穩(wěn)定性。

5）均配備有廠家專用起爆器。實現(xiàn)了僅能在監(jiān)管平臺備案的地點(diǎn)、時間范圍內(nèi)并且獲得相關(guān)秘鑰后方可起爆，避免了非法起爆。

3.2 2 種數(shù)碼電子雷管產(chǎn)品不同點(diǎn)

1）2 種雷管數(shù)碼電子數(shù)碼電子雷管注冊環(huán)節(jié)。A廠家產(chǎn)品僅提供連接導(dǎo)線注冊1 種注冊方法；B 廠家產(chǎn)品提供了3 種注冊方式，可根據(jù)現(xiàn)場使用情況分別為：掃碼注冊、手動輸入注冊及連接導(dǎo)線注冊。

2）在數(shù)碼電子雷管網(wǎng)絡(luò)檢測環(huán)節(jié)。A 廠家起爆器提供掉線檢測功能；B 廠家起爆器在提供掉線檢測功能的基礎(chǔ)上，同時還具有總線電壓參考值、總線電流參考值，以供使用人員在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)檢測時更好的進(jìn)行判斷。

3）爆破后信息上傳環(huán)節(jié)。A 廠家起爆器信息上傳需使用手機(jī)通過藍(lán)牙與起爆器連接，再將起爆器數(shù)據(jù)導(dǎo)入手機(jī)當(dāng)中，最后通過手機(jī)進(jìn)行上傳；B 廠家將起爆器信息上傳集成在起爆器當(dāng)中，僅需手機(jī)開啟熱點(diǎn)，即可通過起爆器直接進(jìn)行信息上傳，并且提供離線模式，以便在通絡(luò)無法覆蓋的區(qū)域進(jìn)行正常作業(yè)。

3.3 存在問題

1）問題1。A 廠家數(shù)碼電子雷管在組網(wǎng)后，通過起爆器進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)檢測時顯示全部正常，而在下一步起爆檢測時發(fā)現(xiàn)部分電子數(shù)碼雷管掉線。①產(chǎn)生原因：目前出現(xiàn)2 次該情況，均發(fā)生在起爆雷管數(shù)量100 發(fā)以上時，分析可能在電子數(shù)碼雷管起爆秘鑰下發(fā)過程中，因起爆雷管數(shù)據(jù)過多而造成部分起爆秘鑰數(shù)據(jù)丟失；②解決方法：通過起爆器重新進(jìn)行起爆秘鑰下載操作，以補(bǔ)充丟失部分的起爆秘鑰數(shù)據(jù)。

2）問題2。A 廠家數(shù)碼電子雷管在組網(wǎng)后，通過起爆器進(jìn)下網(wǎng)絡(luò)檢測時，雷管數(shù)據(jù)呈現(xiàn)無規(guī)律掉線的情況。①產(chǎn)生原因：起爆母線線路過長，造成線路電阻過大，電流不穩(wěn)定造成雷管無規(guī)律掉線的情況；②解決方法：更換高規(guī)格的起爆母線，或者將原規(guī)格起爆母線進(jìn)行雙線連接，以降低線路電阻值，使電流穩(wěn)定傳導(dǎo)。

3）問題3。B 廠家數(shù)碼電子雷管在入孔前檢測正常，填塞組網(wǎng)后發(fā)現(xiàn)電壓值過大。①產(chǎn)生原因：雷管線卡處2 個卡槽距離過近，造成接觸短路或雷管腳線損壞；②解決方法：將問題雷管的線卡剪斷廢棄，將該發(fā)雷管腳線直接連接在起爆母線上，若此時還是顯示異常，可將該發(fā)雷管做不合格產(chǎn)品直接進(jìn)行銷毀，或進(jìn)行盲炮處理。

4）問題4。B 廠家數(shù)碼電子雷管通過線卡、工裝注冊時無反應(yīng)。①產(chǎn)生原因：雷管存在斷路；②解決方法：檢查線卡完好性，10 s 后再次嘗試注冊，若還是失敗，可判定該發(fā)雷管斷路，可記錄為不合格雷管，進(jìn)行銷毀。

4 結(jié)語

以儋州恒順達(dá)建材有限公司石料礦爆破工程為例，對目前采用的2 種廠家的數(shù)碼電子雷管的參數(shù)特點(diǎn)進(jìn)行對比分析，并對爆破工程作業(yè)中數(shù)碼電子雷管出現(xiàn)的問題提出了相應(yīng)的解決方案。工程實踐表明，B 廠家的數(shù)碼電子雷管及起爆器實相比于A廠家產(chǎn)品其集成化程度、智能化程度更高，在實際使用過程中更便捷易于操作。