刘长安、郎佰林、吴保琦
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摘要：深孔爆破技术作为浅孔爆破的延伸，不仅可以精确控制爆破产量，而且爆破产生的块料一般散落在爆破桩的边缘和表面，容易及时破碎，技术优势明显。在实际生产过程中，有些巷道使用时间较长，受矿压影响较大。采用深孔爆破技术可有效提高循环进尺，缩短辅助作业时间。通过深孔爆破技术，可以在不改变掘进方法和掘进设备的情况下，提高施工进度和质量，快速、安全、顺利地进行掘进生产。
关键词：岩土深孔爆破；电子雷管；实践应用
前言：电子雷管又称数字雷管和数字电子雷管，是利用电子控制模块控制起爆过程的电雷管。电子雷管实现了高精度起爆定时控制，为精确爆破设计、爆破效果控制、爆破机理和工艺研究提供了技术支持。
1、电子雷管和起爆系统分析
80年代中期，我国开始研究电子延时超高精度雷管，80年代后期，我国完成了第一代电子雷管的研究工作。电子雷管属于新型电雷管，可任意设定，能准确实现延期点火时间。它的制造原理实际上是用一个微电子芯片代替传统普通电雷管中的化学延期药和电点火元件。电子雷管的研发不仅可以提高延期精度，还可以控制点火头的电源。因此，解决了传统雷管中点火头能量需求引起的延时误差问题。
每个生产电子雷管的公司对电子雷管的理解都有很大的差异，所以他们采用的技术手段也不同，最终导致他们生产的电子雷管起爆系统差异很大。比如隆芯一号数字电子雷管，其结构主要包括微芯片、储能电容、防静电等。该电子雷管在改进过程中的辅助和管理由其核心电子控制器控制。因此，起爆过程中必须使用配套的铱锅系统。电子雷管的起爆能力与传统的烟雾雷管相似。因此，电子雷管可视为由传统瞬发雷管和外部电子控制电路组成的新型雷管。一般来说，雷管中的起爆系统由起爆控制器和铱锅起爆器组成，系统主要控制电子雷管整个起爆过程的运行，系统中的两级设备和主要设备可以与起爆雷管中的网络设备相连。
2.岩土深孔爆破技术简介
为了更好地探讨岩土深孔爆破技术，有必要首先详细了解深孔爆破技术，因为只有了解该技术的原理，才能采取有针对性的改进措施。深孔爆破技术的效果由相关因素来判断。因为岩石的破碎效果是爆破的基本前提，所以要保证岩石的尺寸均匀，在规范要求之内，要保证岩石不要太大。为了提高装载设备的效率，需要合理控制破碎效果。此外，还要将进口炸药的预算控制在一定范围内，为今后的工作做出合理的预算和控制，采取各种应急措施，防止各种事故的发生。总之，只有合理控制整个工作流程，制定相关预算，才能有效降低项目成本，有效提高生产效率。
3.电子雷管起爆技术的减振原理
根据波动理论的分析，当两个或多个扰动同时到达某一点时，该点的总状态参数等于这两个或多个扰动在该点的参数的代数和，即所谓的波的叠加。两种波相遇时，质点振动速度、振幅和应力重叠，但波频和速度不重叠，各波继续按原来的传播方向和速度传播。爆破振动波的波形虽然不完全符合正弦波，但可以参考正弦波在介质中的传播情况进行分析。当两个振动波以交错的波峰叠加时，它们的波峰叠加抵消，此时的相位差也可以看作是两列波开始传播的时间间隔。
利用电子雷管的精确延时，设计了两列波开始传播的时间间隔。对于主振动周期为T的两列爆破振动波，当间隔时间满足T/3t2T/3时，两列振动波可以实现不同程度的叠加和抵消。对于爆破振动，主振主要发生在前1~2波，后一波振幅很小，所以主要促进前一波的叠加。
4、电子雷管应用的优势
与传统工业雷管相比，数字电子雷管在应用上往往具有很大的优势，主要表现在交流/DC保护、防静电和射频保护等方面。特别是在有一定杂散电流的情况下，其数字电子雷管也具有良好的安全性能，能够满足触发火工品的要求。爆炸完成后，不会造成起爆误差。同时，大多数采用并联器件电路的方式，可以满足实际中匹配支路电阻的需要。这样可以保证降低操作复杂度，容错性强。此外，通过自检可以大大提高数字电子雷管的安全性，自建系统可以检测存在的偏差和错误，并可以有效地接收反馈，落实错误原因，实现电子雷管的有效维护，满足安全爆破的要求。
5.电子雷管在岩土深孔爆破中的应用
5.1不同延期间隔的爆破试验
爆破所需的间隔时间存在很大的隐患，针对这种情况，在爆破设计中，有必要具体控制间隔时间，以达到更好的设计效果。如果发现问题，选择这种方法来预防，这样效果会更好。需要借助计算机设备计算不同的爆破间隔，在计算机软件系统中输入间隔时间，在实验室进行爆破实验。只有实验结果符合设计标准，才能进行下一步控制，电子雷管才能应用于岩土深孔爆破。电子雷管可以由自动系统控制，因此控制结果更符合实际情况，保证了最终爆破环节的安全。对于爆破过程中可能出现的安全隐患，在实验过程中也要采取防控措施。不同深度的岩层风化程度差异较大，应充分掌握，实现综合治理。在风化程度不明显的岩层中，可以增加雷管的密度，提高振动强度。
5.2具有精细扩展等功能
对于电子雷管的应用，它可以承受交流电和直流电。目前国内根据相关规范要求，爆破间隔多为25ms，国外相应参数设定为10-15ms，具有一定的爆炸减震效果。此外，与常规雷管相比，数字电子雷管还可以实现普通雷管的相应功能。传统雷管在实际应用中存在诸多不完善之处，应充分发展数字电子雷管技术，以更好地满足爆破作业的要求。其中，数字电子雷管具有良好的精度要求，能够有效解决实际过程中存在的系列问题。在实践中，可以有效保证一定的爆破规模，有效控制冲击，有效处理传统模式下的一孔一响问题。对于大多数操作人员来说，可以在有效选择时间间隔的基础上优化相应的雷管间隔。此外，从数字电子雷管的应用中可以看出，有一种“盲炮”，能更好地反映某些安全特性，并能在正常起爆时显示出来。最后，如果爆炸不能在安全等待时间内完成，可以实现放电回路的自动启动，有效保证全方位爆破施工的安全，避免爆破带来的潜在风险问题。
5.3最佳孔间延迟间隔的选择
延迟时间的选择和控制需要通过实验来确定。观察实验中是否有影响最终结果稳定性的因素。由于环境和距离的影响，延迟时间可能会有误差。根据岩石风化程度的测试结果，确定最终合理的误差控制范围，并控制在合理的范围内，使爆破时间和振动强度的控制更能满足实际需要，使岩石深孔爆破施工更顺利进行。实验室进行的各种试验结果应准确整理，用于下一次爆破处理。延期间隔也要根据经验总结，这样在使用电子雷管时才能避免最后的使用效果。爆破区域要封锁，危险区域不允许人员通过，控制系统要设置停止功能，及时制止爆破过程中出现的问题，不影响最终安全。这样，控制方法要协调好，问题要及时解决和控制，最终的爆破任务才能顺利进行。
结论：在城市岩石深孔爆破中充分利用电子雷管可以缩短最大振动速度，从而有效降低振动对周围环境和居民生活工作的不利影响。在布设爆破网络时，还具有一定的安全性和灵活性，可以避免爆破振动的叠加效应，有效降低振动效应，使整个爆破过程安全，提高工程爆破效果，可在城市岩石深孔爆破中推广。
参考文献：
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