数码电子雷管技术在露天爆破中的优势及发展

发表时间:2021/6/7   来源:《基层建设》2021年第4期   作者:许永志 帅俊
[导读] 摘要:近年来,我国不断加快基础设施建设,在越来越多的领域中应用到爆破施工,但雷管的安全性问题是目前必须正视的重要问题。
        单位安徽江南爆破工程有限公司  安徽宁国  242300
        摘要:近年来,我国不断加快基础设施建设,在越来越多的领域中应用到爆破施工,但雷管的安全性问题是目前必须正视的重要问题。数码电子雷管作为一种安全可靠、高精度、智能型、环保型性能优良的起爆器材,可满足复杂爆破工程的微差减震要求。本研究综述数码电子雷管的应用现状,重点说明数码电子雷管在露天爆破中的优势,包括降低爆破单耗、人工成本、雷管及火工材料成本、爆破振动和改善爆破效果等。同时,考虑到技术发展及社会需求,结合国家政策导向,对数码电子雷管技术的发展趋势做了描述,充分体现数码电子雷管应用及推广价值。
        关键词:数码电子雷管技术;露天爆破;优势及发展
        引言
        国家在维护社会治安、加强危险品监督管理方面的把控越来越严格,工业雷管也在朝着安全可靠、高精度、低污染的方向发展,加快推进国内数码电子雷管的应用推广是目前爆破行业发展的当务之急。
        1数码电子雷管发展情况分析
        ①数码电子雷管结构组成。数码电子雷管的应用相较于传统工业雷管具有极大的优势,但与之相随的是电子雷管的结构构成相对复杂,操作难度也相应加大。电子雷管的核心技术在于其具有电子起爆设备,可以实现多功能安全高效起爆。电子起爆设备位于电子雷管内部,具有控制起爆时间、辨别起爆信息、检测安全性能、可设置点火密码等多种可操作功能。数码电子雷管分为起爆器、编码器和雷管三个组成部分。起爆器控制着整个电子雷管的起爆控制功能,具有较高级别,最多可以发动八个编码器。起爆器在起爆前可以对整个电子雷管的网络进行检查,如出现错误信息或错误操作,起爆器都可以第一时间检查出来并警示工作人员发生故障的位置和原因。编码器可以对数码电子雷管设置相应的爆炸延期,操作人员把雷管连接到编码器上,通过编码器读取雷管的信息码,然后按照施工爆破要求设置相应的触发时间。②国内外数码电子雷管发展概况。相较于国内数码电子雷管的发展还不够成熟,国外早在上世纪八十年代就开始研究数码电子雷管的延期技术,数码电子雷管的延期技术具有相对于传统雷管延期精度高的优势,安全性能更有保障,因此一经应用就受到了爆破行业的肯定,在上世纪八十年代中期开始逐步迈入市场,但因其各项试验还处于初级阶段所以并没有得到大规模普及,直到上世纪九十年代后,数码电子雷管才在国际范围内得到广泛应用。国内数码电子雷管的研究与开发起步较晚,早期一直引进国外的先进技术,国内的相关领域的研究仍处于初级阶段,相较于国外的先进技术仍有较大差距。截至到目前为止,国内数码电子雷管在延期范围、延期精度、耐电压冲击性能、抗交直流电性能、起爆器组网能力等方面相较于国际领先水平仍有较多不足之处。
        2数码电子雷管技术在露天爆破中的优势及发展
        2.1监管的优势
        数码电子雷管的安全管理监控是基于网络平台的,结合数码电子雷管中的信息控制模块以及专用起爆设备中的无线传输特性,对数码电子雷管进行全生命周期的监控管理,最大程度的杜绝了私自盗取数码电子雷管,违章作业、违反法律法规的现象。
        2.2精确延期的优势
        数码电子雷管一方面可以抗直、交流电,近几年来,我国的爆破段间隔仅仅停留在25ms等间隔,然而国外研究后得出的爆破段间隔在10-15ms,并且减震作用好,爆破效果显著。另一方面数码电子雷管还具有普通发爆器的作用。在我国,导爆管雷管和普通电雷管都无法满足行业标准,相反数码电子雷管可以满足要求。数码电子雷管的精度准确,还解决了其在操作过程中可能存在的串段现象,不仅不会影响爆破规模效率,还可以减震,解决了一孔一响的难题。不仅可以选择任意的时间间隔,并且还可以改变我国雷管每段25ms的间隔,数码电子雷管可以安全地排“盲炮”,具体体现在当雷管正常起爆后,如果延期雷管未进行爆管它便会自动启动放电电路,以此可以提升爆破施工过程的安全程度,它还可通过在安全等待期间完成放电来有效避免排盲炮过程中可能出现的风险。


        2.3安全性的优势
        首先,在爆破安全性方面。相较于普通导爆管的爆破,数码电子雷管爆破过程中的脚线抗拉强度要更大,这使得在爆破装药时的安全性与可靠性得以大幅提升。在脚线发生打结或被踩压时,仍能够安全引爆,这有效避免了普通导爆管爆破时发生上述情况下进行人工检查的安全问题,有效降低了起爆过程中的安全事故风险。此外,在实际应用过程中,工程单位对每发数码电子雷管的功能和性能都进行了逐一检测,而对于普通导爆管雷管只能够进行抽样检测,进一步确保了雷管爆破的有效性,避免爆破过程中的哑爆问题。还需说明的是,数码电子雷管需要专门的密钥解码和起爆器方能够完成起爆,这进一步提高了城镇爆破工程的安全性,有利于确保爆破过程中周边环境和人员的安全。其次,在爆破效果方面,从上述对于数码电子雷管试验的爆破效果来看,通过对爆破间隔延期的时间进行科学、合理的设置,可以使得爆破后的岩石大块率得以有效减少,提高岩石的破碎率,为岩石爆破后的铲出运输提供较大便利。此外,在爆破后,爆堆相对松散且爆堆高度相对较小,表明爆破后,后坡面的完整性和稳定性相对较强,为后续工程施工提供了较大便利。
        3数码电子雷管技术在露天爆破中的发展
        3.1无线自组网数码雷管
        自组网作为一种无中心分布控制网络,是一种自治的无线多跳网,整个网络没有固定的基础设施,可以在不能利用或不便利用现有网络基础设施的情况下提供一种通信支撑环境。同时,基于无线自组网技术,设计出无线自组网数码雷管,实现对数码电子雷管进行远程控制,远程定位,有利于施工现场对数码电子雷管的管理和使用,增强了使用的安全性。
        3.2生产线建设及标准制订
        合理的生产线建设及标准制订一方面要降低费用投入。由于大部分厂家只考虑了产品性能的问题,但是并没有过多考虑以后的工业化生产,也没有充分考虑产品的流通过程,相关部门没有做好工作,因而厂家还需要再花费大量的资金进行重新建线,这就意味着需要投入大把的时间和金钱,这些情况非常不利于以后的推广应用、也不利于生产商进行扩大再生产。厂家要尽量立足现有生产线。鉴于煤矿雷管的用量占到总量的40%以上,相关生产企业应与主管部门沟通解决数码电子雷管及其起爆系统下井系列标准问题。近几年相关行业已经颁布了最新的电子雷管,并且国家安标中心也发布了相关的讨论,但是数码电子雷管下井标准并不是切实合理的。相关行业必须进行合理的生产线建设及标准制订,以此来解决数码电子雷管标准问题。
        结语
        近年来,数码电子雷管在露天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。目前,世界上各个国家都开始广泛的采用数码电子雷管作为露天爆破的主要工具。与导爆雷管相比,数码电子雷管在相同的爆心距离下,爆破震动速度较低,并且数码电子雷管的应用能够有效地节约雷管成本支出,以及避免二次爆破所带来的人力、物力、财力的消耗;同时产生的公害较小,还能够对周边的边坡及地质条件起到一定的保护作用。随着科技的不断发展,数码电子雷管也在不断地进行升级和改进,未来数码电子雷管的应用效果会更好,应用范围会更加广泛。
        参考文献:
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