数码电子雷管在露天矿山中的使用及常见问题

发表时间:2021/7/2   来源:《中国建设信息化》2021年第4期   作者:刘登科、郭洪光
[导读] 数码电子雷管作为一种新型民用爆炸物品,通过采用电子控制模块对起爆过程进行控制,实现了高安全性和高可靠性。
        刘登科、郭洪光
        山东银光爆破工程有限公司  山东枣庄   277100        
        摘要:数码电子雷管作为一种新型民用爆炸物品,通过采用电子控制模块对起爆过程进行控制,实现了高安全性和高可靠性。同时通过并对使用流向进行定位跟踪,进一步有利于民用爆炸物品的监管。2006年6月,长江三峡三期混凝土围堰拆除爆破使用了澳大利亚Orica公司生产的当时世界上最先进的电子雷管,创造了国内单次爆破分段数最多的纪录,被誉为“天下第一爆”。此后,电子雷管在国内大型露天矿山、交通隧道、城市地铁及控制爆破等领域逐步获得广泛应用。随着经济社会发展和国家宏观政策调整,电子雷管被民爆行业技术进步指导意见及“十四五”规划确定为行业发展方向和产品结构调整目标,为国内工程爆破行业掀开了新的发展篇章。文章简述了数码电子雷管的发展、使用优势,并就在露天矿山使用中存在常见问题进行总结。
        关键字:数码电子雷管   使用优势   常见问题解决        
        1、数码电子雷管发展
        上世纪80年代初,欧美发达国家开始开展数码电子雷管的技术及使用研究,经过十几年的持续研发,基本完成了产品技术的定型和应用试验,90年代末电子雷管及其起爆系统的技术日益成熟并逐步实现了工程化应用。国内方面,2006年使用Orica公司德国生产的电子雷管实施的三峡围堰拆除爆破,成为我国电子雷管应用的标志性案例。同一时期国内相继有多个生产厂家的电子雷管通过行业技术鉴定,或从国外引进实现了转产,2010年左右国产电子雷管逐步在工程中试用和应用,并取得了很大的技术发展和工程应用经验。
随着信息电子技术的不断进步和国家对民爆物品管理的日趋规范,近几年数码电子雷管的生产研究及现场使用进入快车道。2018年9月17日,公安部联合工信部在贵州省贵阳市召开民爆行业智能制造现场推广会,会议重点推进电子雷管智能制造的推广应用,并要求各地区电子雷管使用率每年递增不得低于20%,到2022年,基本实现电子雷管全面使用。2018年11月13日,工业和信息化部发布《关于推进民爆行业高质量发展的意见》(工信部安全〔2018〕237号),文件要求:加大对数码电子雷管的推广应用力度,实现工业雷管逐步全面升级换代为数码电子雷管。数码电子雷管的使用环境从早期的稀有、贵重矿物开采领域逐步扩大到普通矿山、采石场和隧道等工程爆破。目前,国内电子雷管已普遍应用于露天矿山、隧道掘进、建(构)筑物拆除等多种爆破工程领域,取得了良好的爆破效果和综合效益。
        
        2、数码电子雷管使用优势
        数码电子雷管具有高精度、高安全、宽延期范围的可编程数码电子雷管。雷管状态可在线检测、延期时间可在线校准、起爆网络可靠性高。雷管内置产品序列号和起爆密码、内嵌抗干扰隔离电路、芯片模块具备三级安全控制开关,使用上更安全、更可靠。而且网路设计简单、操作使用方便。其使用优势集中体现在:
        2.1作业过程中高安全性、高稳定性和可靠性。电子雷管由电子控制模块控制引火药头,该结构具有良好的抗静电、抗杂散电流、抗射频和抗交直流的特性,安全性高;起爆系统具有完善的检测功能,不仅能够对单发产品进行检测还能对整个爆破网络进行检测,提前解决相关问题,避免盲炮的发生。同时具有良好的抗静电、抗杂散电流、抗射频和抗交直流及高精度等性能优势。
        2.2工程管理中降低爆破成本、改善爆破效果。电子雷管的延时设置灵活,延时精度要远高于其他类型雷管,能够实现微差爆破,通过爆破方案的优化可最大限度提高炸药的利用率,达到理想的爆破效果,减小爆破振动、飞石、地震波等危害,降低综合成本。
        2.3公共安全管理的全过程化。众所周知,民爆物品流向管理是国家及社会稳定的基础,《电子雷管信息管理通则》(GA1531-2018)要求电子雷管使用时必须完成项目信息输入、项目位置确定、起爆器绑定、作业人员、民爆物品出入库、发放领用、下载密码、设置延时、联网起爆等程序,起爆完成后要及时将使用信息上报监管信息管理平台,做到对每发电子雷管进行全过程监督管理,对公共安全管理具有重要意义。当相关起爆信息与实际不相匹配时,无法完成起爆作业。


        
        3、露天矿山使用中常见的问题及解决办法
        在露天石灰石资源的开采过程中,爆破技术的创新性应用至关重要,在不断完善安全措施的基础上实现爆破方法和施工技术的突破能有效提高矿山开采效率。数码电子雷管可以通过精确延时实现逐孔爆破技术从而对相应的间隔装药技术、起爆网络设计、爆破微差间隔等相关的工程操作提供具体方法,实现创新技术的有效应用。但露天矿山环境下比较恶劣的施工环境、多变的天气情况和施工人员的不同操作水平,实际施工过程中存在一些问题,现就常见情况进行总结。
        3.1常见问题1:无法检测到电子雷管。
        原因分析及预防:爆破母线断路,爆破母线敷设时,边敷设边检查。
        解决办法:使用二分法排查;将断路位置重新连接。
        3.2常见问题2:电子雷管检测数量与实际数量不符。
        原因分析及预防:
        (1)数量较多,连接网络中间断路。网络连接完成后,对全网络仔细交叉检查。
        (2)数量少卡壳不禁,卡壳未割破母线。卡扣操作时注意二次检查,确保卡线到位。
        (3)数量少卡壳内断路。卡扣操作时注意二次检查,确保卡线到位。
        解决办法:使用二分法排查;将断路位置重新连接。
        3.3常见问题3:电子雷管网路短路。
        原因分析及预防:
        (1)卡壳内短路。提高施工人员规范操作水平。
        (2)爆破母线破损短接。母线敷设时,边敷设边检查。。
        (3)数量少卡壳内断路。卡扣操作时注意二次检查,确保卡线到位。
        解决办法:使用二分法排查;将破损位置剪掉重新连接。
        3.4常见问题4:密码下载失败。
        原因分析及预防:下载密码操作错误。按下载密码操作步骤操作,操作时细心。
        解决办法:梳理确认相关信息,按下载密码操作步骤重新下载密码。
        3.5常见问题5:使用时发生降雨,影响使用。
        原因分析及预防:降雨使卡扣进水,线路短路、虚接。使用防水卡扣或用防水胶布固定防水。
        解决办法:对已进水的卡扣清理晾干或直接接到母线上。
        
        目前电子雷管在生产、使用过程中遇到一些问题,行业主管部门及行业协会、相关企业等都在积极解决,比如针对电子雷管在小端面工程爆破遇到的盲炮率高的问题,浙江省爆破行业协会专门组织了“小断面隧道开挖电子雷管试用活动”。相信随着生产企业自动化水平的不断提高和现场操作人员技术水平提升,在有利的政策导向为电子雷管的发展注入了强劲动力的同时,国内电子雷管技术将进一步成熟,将不断提高作用可靠性及使用便捷性,给使用单位带来好的用户体验,工程爆破行业必将迎来电子雷管全面应用的新时代。
        参考文献:
        [1]胡勇等.数码电子雷管在露天矿山爆破中的应用[J].采矿技术.?2021,21(02):131.
        [2]林文斌等.工业电子雷管盲炮产生原因分析及其处理措施[J].现代工业经济和信息化.?2021,11(03):137.
        [3]孙悦.关于电子雷管应用中的安全技术研究[J].中国石油和化工标准与质量.?2021,41(03):170.
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