一种新型煤矿许用毫秒延期药的研制

摘要：文章根据燃烧理论，在铅丹-硅系列的基药加入新型缓燃剂――氟化钙，通过一定的工艺改变，研制出一种可以应用于煤矿雷管装配且秒量精度高的延期药，有效地提高了瓦斯安全性和稳定了毫秒延期电雷管的延时时间精度，并进行了分析和评价。

关键词：燃烧理论；延时精度；瓦斯安全性；延期药

中图分类号：TQ562

文献标识码：A

文章编号：1009-2374(2011)22-0012-02

长期以来，大多数煤矿许用毫秒电雷管的延期体都是五芯的，延期药是铅丹硅系列外加硫化锑做缓燃剂混制而成的。但我公司的生产证明，由于公司地处在潮湿的南方，用铅丹硅系列外加硫化锑做缓燃剂混制的延期药，装配的毫秒延期雷管在产品的储存期内，秒量上升较大，经常出现秒量超限的现象，且在生产装配过程中受湿度的影响极大，湿度较大时，不能进行生产装配，直接影响到雷管生产和产品质量。另外，雷管秒量超限，不利于瓦斯煤矿的安全生产。因此为了解决以上两个问题，我公司进行新延期药的研制。

一、提高秒量精度

延期体质量的优劣，取决于它的秒量精度和稳定性。延期药的湿度是延期药燃烧性能主要影响因素之一。当然，煤矿许用雷管装配的延期体还要经过瓦斯安全性检测合格。以铅丹一硅系列外加氟化钙做缓燃剂混制而成的延期药，为了提高其秒量精度，通过调整缓燃剂的含量、调整药芯直径、原材料粒度和药剂的储存期对比试验，得出不同燃速的延期体，试验结果如以下各情况，以4、5段为样：

药剂的储存试验，药剂储存一段时间后，此种药剂在储存15天后，基本达到稳定，在生产过程中只要在一定的温度环境下，就可以满足生产需要。

拉拔成铅索后的储存试验：当拉拔成铅索后，药剂进一步被碾压，温度变高必须有一个降温期，保证装配过程中秒量变化小。表1可以说明：

药芯直径也对秒量精度有影响，从生产工艺上说，药芯密度与药芯直径有很大的关系，药芯越大密度越小，反之越大，其影响情况见表2：

表中说明，在一定的药芯直径范围内，这种延期药采用0.5mm为佳，精度高且没有瞎火现象。

原材料粒度对延期体的秒量有较大的影响，对4段的铅丹、硅和氟化钙先单独粉碎，然后进行过筛。以下是试验情况：

表3表明，各种原材料在过200目筛就可以满足生产，原材料要求当然越细越好，但是原材料在混制粉碎时，要增加细度，混药时间延长几倍，生产效率明显降低。

另外，加氟化钙的药剂与硫化锑药剂装配成产品进行产品储存对比试验，见表4：

表4说明，这种含氟化钙的延期药比含硫化锑的延期药在同等条件下，秒量精度高且储存期要长。符合GB8031的秒量要求和储存期的要求。

二、装配雷管的瓦斯安全性试验情况

延期体燃烧的高温残渣是印燃瓦斯气体的原因之一，根据这种情况，进行了瓦斯安全性试验：使用含氟化钙制得的延期药，用发蓝金属管壳装配成煤矿许用毫秒4段、5段电雷管，按国标瓦斯安全性检测装置进行测试，在它们分别储存180天、360天后举行了300发瓦斯安全性试验，结果都合格。结果可以说明，这种延期体在装配成煤矿许用电雷管后，在储存期内抽样的瓦斯安全性试验合格。

三、主要工艺参数的确定

1．基药：铅丹：硅=(12-13)：根据不同段别选择不同的氟化钙含量。

2．原材料粒度要求：过200目筛，基本可以满足生产。

3．混药方式：湿混，利于安全。

4．混合时间：3-5小时。

四、结果分析

从以上几个试验结果可以得出延期药的秒量精度主要取决于缓燃剂的选定、药剂的混合均匀度和原材料的粒度以及药芯直径等因素。氟化钙不溶于水，它在延期药燃烧时并不参加化学反应，而是通过吸收燃烧时放出的热量汽化，从而降低燃烧温度，减小燃烧速度，控制延期体的秒量。因此氟化钙有两方面优点(1)它不溶于水，所以用它制作的延期药吸湿量极小，储存期较长，秒量稳定；

(2)它在燃烧后吸热，降低燃烧温度，当然降低了燃烧后残渣的温度，有利于瓦斯安全性。各种原材料的粒度大小对药剂的混合均匀度有较大的关系，太大了秒量不稳定，精度差，太细了则给规模生产加工带来很大不便，因此要选择适当的细度是指导生产的关键。药芯的粗细也对延期体的秒量及精度有影响，既要保证秒量精度也要保证点火可靠，不瞎火，还要保证瓦斯安全性，选择合适的药芯直径，0.5mm为佳。

五、评价及建议

我公司从2002年6月至今，几次送国家民爆检测中心进行检测，全项合格。目前我公司用氟化钙已经取代硫化锑做缓燃剂，生产了1200多万发4、5段煤矿毫秒电雷管，秒量合格率由原来的年78％提高到目前的年99.8％，没有出现过瞎火现象。另外，在日常生产过程中装配毫秒延期体时，受空气相对湿度的影响极小，不影响产品质量。建议改进混药装置，使每次混药时增加重量，利于规模生产。

参考文献

[1]煤矿炸药丛书编写组．矿用炸药[M]．北京：煤炭工业出