[科普中国]-非电导爆管

简介

它是在一根导爆管的两端分别装配雷管。将两端按要求分别接入两个结点，只要起爆任意一端，起爆端雷管爆炸后爆轰波经反传引爆导爆管将另一端雷管引爆。打破了传统的爆破网络单向传爆的模式，爆区中用于联线的每一发雷管均承担着主爆雷管与辅助雷管的双重使命，使整个爆区形成了一个完全闭合的循环网络。双向导爆管雷管充分运用了导爆管本身传爆无方向性的特点，在爆破网络中突出了正向起爆、反向连锁双向起爆的特点。采用双向导爆管雷管，实施绑连法网状联结网络，能够达到操作简单，施工方便，降低成本，安全准爆的目的1。

爆破作业方式露天矿采用台阶水平分层开采,台阶高度10m，全段一次爆破。爆破方式多年来一直采用非电导爆管与导爆索起爆网路相结合，导火索—火雷管—爆破网路起爆方式。

由于火雷管的使用安全可靠性低，易流失，国家自2007年开始限制了火雷管的使用范围与生产销售。为保证生产的正常进行，该矿经调研，从2008年开始将起爆方式由导火索—火雷管起爆方式改为非电导爆管起爆器起爆方式2。

非电导爆管起爆器的原理及适用性（1）组成：非电导爆管起爆器由充电装置、放电装置和专用探针组成。

（2）原理：非电导爆管起爆器由5号电池供电，采用它激式升压电路，用大功率开关管产生高频脉冲，使其低压转为高压（1300V以上），有充放电指示和泄放电路，由自动充放电装置来实现击发导爆管3。

非电导爆管起爆器在我矿的应用1.应用范围。

非电导爆管起爆器应用于我矿的深孔爆破，浅孔爆破和各种小炮的起爆。

2.起爆网路敷设方式。

导爆管起爆器起爆网路敷设方式为：导爆管起爆器—塑料非电管—联接块（—塑料非电管）—起爆网路。

3.使用效果对比。

①该起爆方式为高压击发非电管瞬间起爆，一次起爆在5s内即可完成，发现问题可随时断开起爆网路，提高了作业安全性；而火雷管起爆方式一旦给火起爆，一次起爆时间需2-3min，在起爆时间内无法停止爆破作业。

②非电管的爆轰传播稳定，提高了起爆可靠性；而导火索-火雷管起爆方式有其随机性。应用导爆管起爆器起爆后，除因专用针头和电量问题初期使用维护不当造成不击发外，基本无拒爆现象发生。

③起爆人员在炮区外操作于人身安全有利；而导火索—火雷管起爆方式起爆人员需在炮区内操作，特别是点多炮联系不当时易发生漏炮及伤人事故，在我矿就曾发生过类似事故。

4.操作注意事项。导爆管起爆器起爆方式操作应注意以下几个方面：

①由于导爆管敷设距离较长，在放线敷设中导爆管应避免出现死结，并应避开空巷火区等异温点及利石等易损坏导爆管的区间；起爆网路敷设好后应尽快起爆，避免汽车、推土机等设备碾压及人员踩踏造成拒爆。

②导爆管起爆器应作好日常维护保养，专用探针每次使用前应检查针头有无沾水、沾油，经多次使用针头发黑时, 应用水磨砂纸将探针头打磨光亮后再使用，确保击发的可靠性。

③导爆管连接起爆根数一次不宜超过20根；应对插入专用探针的导爆管进行检查，导爆管不能进水、油、杂质，不能断药，检查完毕后将探针插入检查合格后的导爆管内2-3cm，探针与导爆管连接应牢固；采用联接块连接导爆管时，导爆管端部应切除300-500mm，联接块处应保证可靠连接，避免导爆管脱落造成拒爆；操作过程中严禁触摸专用探针的间隙量及孔壁坚固程度等因素的影响。经验表明，在小直径炮孔爆破，径向间隙量为10-15mm时，间隙效应最强；而孔管壁愈坚固，间隙效应也愈明显。如果炸药感度高，极限密度大，则间隙的影响将较小。

5.炸药颗粒度的影响

由于工业混合炸药在爆轰中存在着二次反应，因此其各组分颗粒大小及混合均匀程度对爆轰波的传播过程影响很大。很显然，混合炸药中各组分粒度愈小，混合得愈均匀，愈有利于二次反应的进行，有利于稳定传爆。此外，炸药中各成分的粒度也应与其化学分解反应的速度相适应。感度低的成分，其粒度应小于感度高的成分粒度，这才能使各种成分的分解速度一致，利于二次反应的进行。当然，当药包直径大于或等于极限直径时，炸药粒度的影响就不明显了2。

深孔爆破安全传爆的技术措施1.在深孔爆破中采用低感混合炸药装药时，为保证全部装药的爆轰和爆破效果，往往在装药中的适当位置，安放由感度较高的炸药包作为中继起爆药包。中继药包可以使爆轰波能量得以新的补充，从而提高爆速，保证整个装药稳定传爆。

2.增大炮孔内装药密度是提高爆速、改善爆破效果的重要途径之一，但与此同时必须加大药包直径或炮孔直径，加强外壳的约束条件等措施，方可保证炸药的稳定传爆。药包有坚固外壳，就相当于增大了药包直径。。

3.为了消除管道效应大都采用以下几种方法：

①提高炸药药包的爆轰速度；

②缩小管道间隙；

③在管道内加阻塞圈等。

4.炮孔内敷设导爆索。

为了保证深孔爆破安全传爆，提高炸药的能量利用率，爆破孔内应敷设导爆索。针头部位，以免电击伤人。用导爆管起爆器起爆时，只有起爆信号要好后方可将起爆器与起爆网路连接起爆，以免提前连接造成误操作。未接负载禁止反复充电，以免损坏泄放电路1。

使用分析（1）可行性。改造后，导爆管起爆器起爆方式应用于我矿的所有爆破作业中。从一年来使用情况看，该起爆方式一次最多可起爆20根塑料非电管，可满足我矿起爆网路需求；另一方面由于塑料导爆管爆轰传播稳定，起爆人员在炮区外瞬间起爆，避免了导火索-火雷管起爆在炮区内操作的人为随机性，可靠性高，安全性好。

不足之处：在二次爆破及各种分散小炮起爆时，一方面多点起爆连接距离远时连接不易，且区间过长线乱操作困难；另一方面单次起爆成本较高，起爆费用占爆破成本的50%-80%，因此二次爆破及各种分散小炮的起爆成本较高。

（2）经济性。采用该起爆方式，由于增加非电管连接网路增加部分成本，2008年我矿起爆器材费用增加29万元，万立方米成本增加270元。

从起爆成本增加看，一方面爆破作业工艺改造属必须投入；另一方面从以上可行性分析可见，投入增加了起爆的安全可靠性，安全经济效益是巨大的。特别是在以人为本的安全生产方针指导下，火工品的安全使用直接关系到人身安全问题，因此从经济意义上是合理的。

导爆管起爆器起爆方式达到了技术可行，经济合理，安全可靠的要求，适合于露天煤矿的应用3。

总结随着爆破技术向高精度和高可靠性方向发展，我矿起爆方式和起爆器材的改造和选用也应向此方向探讨与发展，提高爆破作业的安全可靠性，为露天煤矿综合经济效益提高奠定基础3。