电雷管与非电导爆管配用起爆法拒爆原因及预防

2015-08-26 09:26罗建平
水泥技术 2015年1期
关键词:导爆管孔内药包

罗建平

电雷管与非电导爆管配用起爆法拒爆原因及预防

Miss-fire Reasons and Prevention of Igniting Method Using Electric Detonator and Non Electric Blast Ignition

罗建平

各类爆破均存在拒爆(哑炮)现象,雷管与炸药同时拒爆,称为全拒爆;只有炸药拒爆,称为半拒爆。因起爆故障发生的拒爆大多是全拒爆。全拒爆处理很棘手,是矿山安全生产一大隐患。电雷管起爆法拒爆的原因大多与电有关,非电导爆管起爆法是否拒爆无法用仪器仪表检测,但大多与联线有关。电雷管与非电导爆管配用起爆法(以下简称配用起爆法)源于上述两种起爆法,各有异同,有其特点和规律性。笔者分析了配用起爆法拒爆的原因,提出了预防措施,以期达到抛砖引玉之效果。

1 冲击波、飞石破坏起爆网络引起拒爆

配用起爆法和非电导爆管起爆法、逐孔起爆法一样,无论采用孔内瞬时孔外延期、孔外瞬时孔内延期,还是孔内孔外均延期,务必控制排间微差延期时间≤100ms,或根据式(1)确定:式中:

△t——排间微差时间,ms

K——与岩石裂隙发育程度有关的系数,一般取0.5~0.9

W——底盘抵抗线,m f——岩石硬度系数一般排间延期时间为△t=25~50ms。

若>100ms,则起爆网络在传爆过程中会因可靠性降低而引起拒爆。

导爆管起爆法:孔外传爆全部使用(5段)雷管,孔内起爆全部使用(2段)雷管,实践证明:第一排孔起爆后,只要爆轰波传至第三排,起爆网络就不会受到破坏。配用起爆法控制排间延期时间实际上很容易做到,孔内采用同一延期毫秒导爆管雷管,孔外只要采用10段以下毫秒延期电雷管,微差<100ms。隔段延期微差则选择8段以下电雷管,完全能够避免冲击波、飞石破坏起爆网络。

配用起爆法借鉴了逐孔起爆法的做法:孔内起爆全部用(如7段毫秒延期导爆管雷管)高于孔外传爆电雷管所有段数(如1~6段毫秒延期电雷管),孔内导爆管传爆速度为0.5ms/m,每个孔长度相近,延期时间相仿。由于孔内起爆导爆管雷管延期时间大于孔外全部传爆电雷管延期时间,当第一排孔起爆时,孔外传爆电雷管全部被激发炸响,爆轰波已传至孔内起爆导爆管雷管,延期药开始燃烧,地面网络已完成其任务,加之飞石从飞溅到返回地面,所需时间以“秒”计,即使砸中也是“马后炮”。

2 电雷管聚能穴喷射火焰烧断导爆管引起拒爆

配用起爆法电雷管与导爆管联接是用电工胶布(透明胶布)包扎5层以上,起爆时可以看到每个联接点喷射火焰。起爆正常情况下,从爆堆上捡到的导爆管,有的断了,有的似断非断,断口像火烧了一样发黑。有的孔口上面一截没有变色,朝孔底一截变红发黑。这就是电雷管的聚能穴喷出高能射流火焰烧断导爆管的缘故。联接时,如果电雷管聚能穴朝向失误,朝向传爆方向,就会发生拒爆。其预防措施:(1)电雷管聚能穴与传爆方向相反;(2)导爆管整齐码放在一边,避免交叉;(3)联接点相隔一定距离;(4)网络联接完后,用纸板(炸药纸箱)盖住,边盖边检查。

3 电雷管传爆网络故障引起拒爆

3.1网络短路

雷管脚线与联接线接头相距过近,加之没有用电工胶布包扎,不小心拉扯在一起则发生短路,引起拒爆。其预防措施:(1)电雷管脚线与联接线接头用电工胶布包扎;(2)接头要分开保持一定距离,避免拉扯;(3)清点电雷管,实测总电阻与设计总电阻相差≤5%。

3.2起爆电流过小

配用起爆法只有孔外传爆使用电雷管,一般情况下电雷管数量不多,不会出现起爆电流过小的现象。但有时孔数多、区域大;有时除了平台孔外,下面有底根孔,上面有边坡孔,加之没有进行电爆网络设计,所以没有计算总电阻和最小电流;还有起爆器故障、电池电量不够、电雷管受潮过期等原因,出现起爆电流小于准爆电流(2.5A),发生拒爆。

其预防措施有:

(1)对网络进行设计,计算总电阻、通过每一发电雷管的最小电流,设计总电阻与实测总电阻相差≤5%。配用起爆法:孔外电雷管传爆网络一般有串联网络、串并联网络、并串联网络、并串并联网络,如图1所示。

网络计算以串联电爆网络为例:

式中:R——总电阻,Ω

R1——主线电阻,Ω

R2——联接线、区域线电阻,Ω

n——电雷管数目

r——每个电雷管的电阻,Ω

由于主线可以重复使用,不需每次测量电阻。如果电源(起爆器)的电压为E,则通过网络和每个电雷管的电流为:

式中:I——通过网络的总电流,A

i——通过每个电雷管的电流,A

(2)GB—6722—2011《爆破安全规程》上规定须使用同一厂家同一批次的电雷管。但在市场经济条件下,厂家难以做到,大多只能做到使用同一厂家同一型号(系列)的电雷管。

(3)定期维修保养起爆器,定期更换起爆器电池。

国有企业应用各类成本法需要明确不同成本法的适用范围,其中能够生产大批量且产品较为单一的国有企业成本核算在应用标准成本法和ABC成本法下能够起到实际的作用,国有企业在实际应用标准成本法和ABC成本法中对于成本科目的设置要根据企业自身的产品数量和种类进行科学的设置。成本项目的过多或过少都会造成实际应用标准成本法和作业成本法的作用大打折扣。例如在应用标准成本法时对成本科目设置过少会使得国有企业经营决策失去参考价值。而设置成本科目过多则会增加国有企业成本的负荷,从而降低了国有企业成本控制的有效性。

(4)销毁过期电雷管,避免使用受潮生锈的电雷管。

4 孔内起爆导爆管雷管故障引起拒爆

4.1导爆管变色

导爆管雷管是否可以起爆传爆,无法用仪器仪表来测试,但可以通过观察导爆管是否变色来判断。起爆正常,导爆管变红发黑,没有变色的导爆管为拒爆。夏季高温天气,导爆管放在太阳底下曝晒会变成红色,其传爆速度由2000m/s降低到1000m/s以下,严重时发生拒爆。因此,高温天气下进行爆破作业,要小心保护好导爆管雷管,避免曝晒雨淋。

图1 电爆网络图

4.2起爆药包过重、悬空

用条状乳化炸药制作的起爆药包过重会拉长拉细导爆管,降低导爆管的传爆速度,严重时拉断导爆管引起拒爆;若起爆药包安装悬空,会被条状乳化炸药砸松、砸脱导爆管雷管插口,发生拒爆。其预防措施:制作起爆药包时不能过重,一般<3kg,不能>5kg。起爆药包过重,安装时,用辅助绳拉住,慢慢放入孔中,一定要放到炸药之上,不能悬空,再把辅助绳剪断,然后装炸药。中深孔若用两个起爆药包,则分别安装在上、下各1/3炸药处;若用一个起爆药包则安装在上下各1/2炸药处。严禁装完全部炸药后再安装起爆药包,因为炸药下沉,会造成起爆药包悬空,充填碎石会砸松、砸脱导爆管雷管插口,同时把起爆药包和炸药隔离,引起拒爆。

4.3导爆管安装故障

导爆管试验表明:打两个以上死结,会引拒爆。所以,在制作起爆药包时,打圈>10cm,避免打死结及打折180°,导爆管均匀铺放在电雷管周围,一发电雷管起爆不超过14根导爆管,联接点离导爆管末端长度>15cm。避免大石块填孔,以免砸断孔内导爆管。

图2 爆破布孔图

5 网络联接故障引起拒爆

某矿一次爆破,3排42个台阶孔(台阶下面有45个孔深3m岩根孔,台阶之上有16个孔深5m边坡孔),

[1]罗建平.非电塑料导爆管起爆系统的应用体会[J].江西建材,1989,(3).

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[8]刘殿中,等.工程爆破实用手册[M].北京:冶金工业出版社,111~168.实际上103个孔。孔网4m×4m,台段高16m,孔径ϕ115mm,倾角90°,孔深17.5m,超深1.5m,使用ϕ90mm条状乳化炸药,台阶孔约144kg/孔,电雷管与导爆管配用起爆法起爆见图2。起爆后发现4-1、4-2号孔,4发导爆管雷管和乳化炸药全拒爆。拒爆原因:(1)起爆后捡回2发并联电雷管,经检测电阻值正常,2个孔导爆管也没有变色,这个接头2发电雷管,联网时漏接了;(2)全部孔超100个,上下相距较远;人人联线,个个检查,忙中出错。其预防措施:(1)加强责任心,精心操作;(2)实行两人联线制;(3)实行两人检查制,至少检查两遍;(4)点清雷管,数清孔数,核对总电阻。

6 结语

经过对配用起爆法原因的分析,采取了对应预防措施,连续多年没有发生拒爆事故。据了解,已有越来越多的矿山应用配用起爆法,许多矿山准爆率达100%。配用起爆法比电雷管起爆法成本节约30%以上,抗雷电安全系数高;与非电导爆管起爆法相比,拒爆概率低,一次拒爆孔数少;与逐孔起爆法相比,不仅成本低,而且操作简单可靠性高。

TD235.222文献标识码:A

1001-6171(2015)01-0098-03

通讯地址:广东广信青洲水泥有限公司,广东云浮527300;

2014-05-12;编辑:吕光

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