数码电子雷管技术在露天爆破中的优势及发展

龚喜来 冀瑞锋 李号 葛玉杰 宋扬

摘 要：随着工业爆破技术不断发展，20世纪80年代一系列新型工业雷管不断研发，这其中具有代表性的产品有无起爆药雷管、磁电雷管、冲击片雷管、数码电子雷管等。当前，国家工信部指出：工业雷管向安全可靠、高精度、智能型、环保型方向发展，电雷管向导爆管雷管方向发展，研制电子雷管及智能起爆系统。本文对数码电子雷管技术在露天爆破中的优势及发展进行分析，以供参考。

关键词：数码电子雷管;露天爆破;优势发展

引言

现代爆破技术正向着科学化、数字化方向发展，国家和行业对爆破有害效应的控制更加严格，爆破有害效应主要包括爆破振动、爆破冲击波、爆破个别飞散物、爆破有害气体和爆破烟尘，其中影响最严重是爆破的振动，一旦爆破振动达到一定强度后，可能会导致邻近的建（构）筑物及设施设备遭到爆破振动破坏或者使处于临界稳定状态的局部岩体的动力失衡，如何降低爆破振动效应及其对周围建（构）筑物和露天边坡稳定的影响，成为亟待解决的问题。

1爆破现状

在披露工作过程中，地雷的频繁爆炸、大规模毁灭性武器的产生、侧边的向前断裂、由于靠近周围受保护的建筑物而燃烧高精度爆炸装置的化学物质，导致振动爆炸和人口破坏，使村民因靠近受保护的建筑物而陷于停顿。它还严重影响到地雷的正常生产秩序，降低爆炸率，控制整个爆炸装置，增加大炮之间的联系，导致爆炸装置消耗大量，而爆炸物业是一个危险的行业，并对其安全提出新的要求，以确保炮弹库中的正常爆炸率，每枚炮弹保持两发子弹，同时规划两个以上的发射管。但由于高精度爆破线路延迟时间短、未爆或非制导爆破能力差、爆破能力不足、爆破能力不足、误炸等原因，爆炸后出现了岩壁、大规模现象等深刻的生产事故，将工作人员与爆炸网络连接起来只能提高控制力，不能引发爆炸。其结果是，爆炸式空仓的安全问题十分严重，导致外派的越野车辆数量增加，人员结构更加复杂，可能造成消防安全的损失，盗窃等，如果一个社会的损失对社会构成更大的安全风险，则可以用普通雷管引爆。与此同时，爆炸后出现了大规模短缺、高质量爆炸率、第二次破坏、爆炸成本增加、对持续高效运作的影响以及矿工人数减少等问题。

2应用优势

2.1降低爆破单耗

利用电子雷管延期精度高、延期时间可以任意设定的优势，在安能爆破白银露天项目进行露天台阶爆破使用数码电子雷管解决露天矿爆破高单耗、高大块率、爆破振动大等问题，优化爆破参数进行爆破试验，结果表明，利用XF型数码电子雷管起爆增加单孔爆破方量，降低爆破单耗。相较使用塑料导爆管雷管进行爆破施工单耗降低约12.5%。此外，重庆渝北的棚户区粉质砂岩周围存在大量山路陡坡，工程爆破涉及飞石及爆破振动问题，结合现场复杂环境进行4次导爆管与数码电子雷管爆破试验对比研究，从岩石破碎程度、炸药消耗量及安全性方面分析，结果表明利用数码电子雷管起爆后岩石破碎均质，爆堆高度和炮孔推出距离合理，操作安全，炸药消耗量从0.32kg/m3降低至0.28kg/m3，为大规模爆破工程提供理论支持。

2.2降低爆破振动

露天矿山单次起爆炸药消耗量较多，爆破振动对周围构筑物影响大。使用导爆管雷管起爆由于延时固定难以降低单响炸药量，而使用数码电子雷管延时精度高、灵活设定，可逐孔起爆，降低单响药量，从而减小爆破振动影响。在疆纳矿业办公楼进行的爆破振动检测数据分析，在露天矿山爆破中采用电子雷管比塑料导爆管雷管爆破质点振动速度峰值降低25%，振动主频提升45%。

3数码电子雷管在某露天矿爆破中的应用实践

3.1试验背景

要与套管和数字雷管的参数进行比较，必须在暴露的地雷区域内对同一段进行场爆炸。在实验过程中，选择了不同直径、不同位置的数字雷管进行冲击分析。调查发现，在使用各种参数大致相同的管道时，不同质量线圈的振幅和振动速度不同，将数字爆炸能力与振动和振动速度较低且间隔较大的主连接件进行了比较，直至振动波的最大值。

3.2成本分析

参数实验和扩展实验之后，可以创建一系列精确的科学数据。首先，可以使用这些数据比较爆炸装置的使用情况及其成本。数字爆炸装置的消耗比爆炸装置的消耗低三分之一，使每30美元的爆炸量达到1320 000美元，每年节省近40万美元。数字电子管的使用不需要大量的孔，因此在理论上可以进一步减少地雷的消耗，进一步节约成本。而且最重要的是，数字爆炸能力能够在一个步骤中完成爆炸，从而减少了第二次爆炸不作为的危险，减少了炸药的消耗和管道设计的工作量。第二，穿透孔的成本很高。穿孔的成本受到穿孔数的严重影响。但是，对穿孔影响最大的是端口网络参数，由于数字爆炸能力精度高，导致切口明显减少。

4发展趋势

4.1非电起爆数码雷管

非电数码雷管原理：通过导爆管的能量转化为电能，激发电子延迟芯片对芯片输出端设计电压调节电路，为发火元件提供足够的起爆能量，最后发火元件引爆主装药。将导爆管使用安全与数码电子雷管精准延迟优势相结合，避免数码电子雷管组网、使用过程的不便，大大降低雷管使用成本。

4.2可賦码的数码电子雷管

通过二维码技术，实现对数码电子雷管生产、销售、使用等全程进行跟踪监测，可准确有效地管理数码电子雷管的使用状况，增加雷管的使用安全性。同时也避免了施工方聘用生产商特定专业技术人员管理的情况，降低了使用成本。

结束语

近年来，数码电子雷管在露天采矿深孔爆破中由于其优良的性能备受青睐。在具体的试验中更是在通参数试验和扩大性试验中充分展现了自身的优良性能。

参考文献

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