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電子雷管在礦業(yè)工程爆破的運用

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電子雷管在礦業(yè)工程爆破的運用

摘要:礦業(yè)公司在生產(chǎn)運營過程中,需要開采礦床,處理采空區(qū),因此,必須進行頻繁的工程爆破;而工程爆破又離不開雷管。目前,國內(nèi)工程爆破中使用的常規(guī)型雷管,主要有火雷管、電雷管、非電雷管等。傳統(tǒng)的工程爆破主要使用火雷管、電雷管等常規(guī)型雷管,它們的危險系數(shù)較大,使用成本也較高。相較于常規(guī)型雷管,電子雷管具有延時精度高、可靠性強等優(yōu)點。本文將闡述電子雷管的特性、使用前景,分析如何在工程爆破中應用電子雷管。

關鍵詞:雷管;電子雷管;工程爆破;應用;分析

礦業(yè)生產(chǎn)過程中,需要進行大量工程爆破。工程爆破的難度大、危險性高,因此,必須高度重視工程爆破,必須認真分析、研究工程爆破所涉及的工程力學、巖石力學、物理學、爆炸理論、起爆方法、爆破方式;必須認真抓好工程爆破的每一個細節(jié)?!坠?,便屬于工程爆破的關鍵性細節(jié)。

1常規(guī)型雷管

目前,國內(nèi)工程爆破中使用的常規(guī)型雷管,主要有火雷管、電雷管、非電雷管等。火雷管通過導火索燃燒后噴出的火焰引爆,火雷管的應用范圍較為有限,火雷管通常在沒有瓦斯、粉塵危險的地下爆炸作業(yè)或露天小規(guī)模爆破作業(yè)中使用。常見的火雷管有金屬殼6號火雷管,它的內(nèi)徑在6.18mm~6.22mm之間,外徑為7mm,長度為36mm;金屬殼8號火雷管,它的內(nèi)徑在6.18mm~6.22mm之間,外徑為7mm,長度為40mm;紙殼8號火雷管,它的內(nèi)徑在6.18mm~6.30mm之間,外徑為7.05mm,長度為45mm。6號火雷管的裝藥量為0.3g二硝基重氮酚、0.4g雷汞,0.1g氮化鉛,0.42g黑索金,0.42g特屈兒,0.5gTNT。8號火雷管的裝藥量為0.3g二硝基重氮酚、0.4g雷汞,0.1g氮化鉛,0.7g黑索金,0.7g特屈兒,0.7gTNT[1]?!捎没鹄坠苓M行爆破作業(yè),操作簡單,易于掌握,成本較低;但火雷管危險系數(shù)較大,安全性差,無法精確控制起爆時間,繼而影響了爆破效果。電雷管在火雷管的基礎上增加了一個電點火裝置。電雷管可分為瞬發(fā)電雷管與延期電雷管。在工程爆破中,主要應用延期電雷管?;宜{色延期電雷管延遲時間為0.1s;灰白色延期電雷管延遲時間為1s;灰紅色延期電雷管延遲時間為2s;灰綠色延期電雷管延遲時間為3.1s;灰黃色延期電雷管延遲時間為4.3s;黑藍色延期電雷管延遲時間為5.6s;黑白色延期電雷管延遲時間為7s?!捎秒娎坠苓M行爆破作業(yè),安全性較高,可以精確控制起爆時間、起爆順序,從而確保爆破效果[2]。但采用電雷管進行爆破作業(yè),操作較為復雜,作業(yè)時間長,消耗電線多,成本較為昂貴。非電雷管通過導爆管產(chǎn)生的沖擊波進行引爆。非電雷管也可分為瞬發(fā)雷管與延期雷管。非電雷管嚴禁在有瓦斯或礦塵爆炸危險的井下使用,適用范圍較為有限。

2電子雷管

電子雷管采用微型集成電路取代常規(guī)型雷管中的延時點火件、電點火件。電子雷管具有操作簡便、延時精確、安全性高、爆破效果好等優(yōu)點。相較于常規(guī)型雷管,每個電子雷管的延時時間可在0ms~100ms之間按毫秒量級進行編程,電子雷管的延時精度可控制在2ms之間,這是常規(guī)型雷管所無法辦到的[3]。電子雷管由整流電橋、通信、供電線、延期控制、延期電路、控制電路、內(nèi)部檢測電路、通信管理電路、點火頭、儲能電容、控制開關等部分組成。整流電橋用于對雷管的腳線輸入極性進行轉(zhuǎn)換,防止爆破網(wǎng)絡連接時腳線連接性錯誤對控制模塊造成損壞;儲能電容利用充電-放電原理并入電源,為電子雷管芯片提供所需的電量;控制開關管理進入雷管的能量,通過控制開關還可以有效管理到達點火頭的能量;通信管理電路用于和外部起爆控制設備交互數(shù)據(jù)信息,執(zhí)行外部起爆控制設備輸出的各種指令,進行延期時間設定、充電控制、放電控制、啟動延期等操作。內(nèi)部檢測電路用來檢測控制雷管點火的模塊,包括點火頭的工作狀態(tài)、各個開關的工作狀態(tài)、儲能狀態(tài)、時鐘工作狀態(tài),從而確保點火過程的可靠性[4];延期電路包含存儲器、時鐘電路,對電子雷管進行延期操作??刂齐娐穼ρ悠陔娐贰?nèi)部檢測電路、通信管理電路等電路進行協(xié)調(diào)。電子雷管通過集成電路塊進行延期控制,實現(xiàn)了精確延期,因而有利于控制爆破效果;采用電子雷管進行爆破作業(yè),還可實現(xiàn)對雷管的信息化管理。雖然電子雷管價格較為昂貴,但其使用前景是非??捎^的。2018年9月,工信部提出到2022年,基本實現(xiàn)全面使用電子雷管[5]?!獎t我國使用的電子雷管將達到每年20億發(fā)左右。

3結(jié)束語

綜上所述,礦業(yè)公司在生產(chǎn)運營過程中,需要開采礦床,處理采空區(qū),必須進行頻繁的工程爆破。礦業(yè)公司生產(chǎn)離不開工程爆破,因此,必須主動升級爆破技術(shù),主動提升爆破效果。工程爆破離不開雷管。非電雷管通過導爆管產(chǎn)生的沖擊波進行引爆。非電雷管也可分為瞬發(fā)雷管與延期雷管。非電雷管嚴禁在有瓦斯或礦塵爆炸危險的井下使用,適用范圍較為有限。而火雷管通過導火索燃燒后噴出的火焰引爆,火雷管的應用范圍較為有限,火雷管通常在沒有瓦斯、粉塵危險的地下爆炸作業(yè)或露天小規(guī)模爆破作業(yè)中使用。相較于常規(guī)工業(yè)雷管,電子雷管具有操作簡便、延時精確、安全性高等多種優(yōu)點。所以,礦業(yè)公司應當歡迎電子雷管,并在工程爆破中積極應用電子雷管。

作者:陳云強 單位:福建省德化鑫陽礦業(yè)有限公司