高强度和高精度导爆管雷管的运用

【摘要】高强度及高精度导爆管雷管是当前逐孔起爆技术中的关键材料，这些材料的应用直接关系到这项技术能否顺利实现。因此在对高强度和高精度导爆管雷管应用的分析过程中就必须要结合逐孔起爆技术来进行科学分析。本文将在分析逐孔起爆技术基本情况的基础上来科学分析高强度和高精度导爆管雷管的应用。

【关键词】逐孔起爆；导爆管雷管；设计

在采矿工程中，矿岩爆破是其中关键环节，爆破环节直接影响到整体开矿体系的运行成本，爆破质量也直接影响到工程进度。正因为如此，在工作中就应该对其进行科学设计。在露天爆破过程中通常是要采用导爆管雷管和导爆索来实现。导爆索虽然连接方便，网络简单也相对安全，但是也应该看到这种材料存在着爆破振动大，空气冲击波也比较大的问题，在实际爆破过程中爆破质量并不理想。正因为如此，在今后设计过程中就应该采用导爆管雷管这类材料来实现。

一、高强度和高精度导爆管雷管性能

对高强度和高精度导爆管雷管性能进行科学分析是实现应用的重要前提，通过详细分析就会发现这些材料不仅具有高延期时间精度特性、高强度特性，同时还具有抗水、抗油、耐温性能。此外，这些材料也是具有一定机械强度的，在经过专门优化设计之后实用性得到有效提升。

从橡胶塞设计方面来看，这些材料主要选用的是耐油橡胶来作为基础材质。

这些材料采用新型的超声波封尾机，使双高导爆管雷管的抗水、抗油及抗拉性能达到了设计要求。

二、逐孔起爆技术

逐孔起爆是一项专业技术，这项技术在实际应用过程中已经积累了丰富的使用经验。单孔延时起爆是其中非常关键的技术。为了实现精确延时，在具体起爆的过程中往往是要采取高强度和高精度导爆管雷管。为了能够在时间和空间上按照起爆顺序来单独起爆就需要科学利用孔内雷管和地表雷管来进行合理延期时间组合。

在实际起爆过程中，网络设计是其中关键。网络设计是否科学将会直接影响到整个爆破效果。在具体设计过程中关键是要对微差时间来进行科学选择。从以往经验来看，微差时间应该是根据矿岩特征来选择，对于石膏、泥灰岩以及菱镁矿这些韧性比较强的且松软的岩石，微差时间是要严格控制在50-70ms内的。坚硬石灰岩、砂岩类以及蛇纹岩的微差时间则应该控制在20-46ms内；对于花岗岩、石灰岩以及闪长岩等必须要控制在15-30ms内。对于微差时间的选取不仅要考虑到地质差异，同时还应该重点考察起爆安全性，从安全性出发，在具体设计过程中要求孔内延迟雷管必须要设置为400ms延迟。

网络辅助软件的选择。为了能够实现科学设计，在工作中还应该重视辅助软件的选择。通常情况下辅助软件主要是基于计算机操作的软件，辅助软件的主要作用就是为了能够引入一些实际参数从而配合炮孔排布，进而能够有效完成爆破网络起爆模拟。在工作中为了能够实现科学设计还应该进行计算统计，对于爆破数据还应该进行及时有效的储存。

起爆网络可以分为多个类别，在实际起爆过程中应该是根据实际需要来进行科学选择，对于有一个自由面的爆区通常是要选择V型网络。当爆区是三角形布孔的时候就应该结合实际来进行科学选择。在实际布置网络的过程中对于排传爆方向及列传爆方向应该是相反的，夹角必须要大于或者是等于90度。

三、导爆管雷管的应用

（一）内蒙古某露天煤矿应用。内蒙古某露天煤矿的设计台阶高度是12m，钻孔直径则是150mm，在实际设计过程中主要采用的是三角形布孔形式。从起爆材料来看主要采用的是导爆管雷管、露天炸药以及铵油炸药。为了能够实现科学起爆，在工作中主要采用的是分段装药结构，从充填高度来看是4-6m左右。矿区地质是以泥岩为主，部分地段则是泥砂岩，该矿条件比较先进，在工作中已经开始利用计算机系统来进行生产调度统计。

在经过科学分析之后就会发现，在采用高精度导爆管雷管之后，矿岩均匀度及松散度都是明显改善的，在实际爆破之后也没有大块产生，没有爆破根底产生，这样实际上是有效提升了电铲采装效率。从实际情况来看电铲采装效率提升了6%以上。

采用逐孔起爆的方法，使得爆破效果得到有效改善，电铲纯作业时间进一步增加。电铲故障率进一步降低，这实际上能够进一步降低电铲因爆破质量不好产生的维修费用，最终将有助于延长电铲使用寿命。在对试验爆区进行科学分析之后，发现利用逐孔起爆方法将能够有效提升炸药能量利用率，爆破效果也得到进一步改善，为了能够有效降低爆破成本，在工作中还应该对原有孔网参数进行进一步调整及合理优化。这是一种非常重要的方法，对于这样一种方法应该进一步加强研究。

（二）在西沟矿中的应用。西沟石灰石矿是当前酒钢集团自备石灰石矿山，该矿山的主要作用就是要为酒钢提供熔剂灰岩，同时还为其他企业提供水泥灰岩。在酒钢集团快速发展的背景下，酒钢集团对熔剂灰岩尤其是对溶剂块矿需求逐步增加。在这样的背景下，为了能够满足需要就应该进行相应的技术改造。从当前实际起爆过程来看，在工作中主要采用的是排间微差爆破技术，这项技术已经难以适应大规模爆破需要。为了进一步满足实际需要，在工作中就应该采用高精度导爆管雷管逐孔起爆技术。

在实际起爆过程中，工作人员对于装药结构进行了科学设计。从实际条件来看西沟矿实际台阶同设计台阶高度相差较多，当前实际台阶高度最高达到了15m，此时再加上炸药密度变化，往往是会造成装药高度偏低，填塞高度过长的情况。如果过长填塞往往会导致台阶上部大块较多，同时还容易造成装药部位矿石过于粉碎，这样最终会使得爆破效果不理想。为了避免这种情况出现就应该采用科学的装药结构。

从西沟矿的实际条件出发，工作人员决定采用孔底空气间隔装药和分段装药这两种形式。这两种形式的科学应用都能够起到重要作用。孔底空气间隔装药实际上就是要把空气间隔器装置在距离孔底1.2-1.5m的位置，之后再来装药。在实际装药过程中装药量通常是要比正常装药量少15-20kg/孔。之所以要采用这种装药结构是为了能够有效提升药柱高度，这样就能够形成空气柱。在爆炸的一瞬间，空气柱压缩就能够起到储能作用，这样有助于降低炸药爆炸能量峰值，延长能量作用时间以及减少矿石过粉碎，这样实际上将使得能量能够在矿山均匀作用，并有助于降低大块率。

同时分段装药也是一种专业技术，利用分段装药主要是为了能够有效提升药柱高度，从而减少上部填塞长度，通过降低大块率进而改善爆破效果。这种技术的具体选用应该是从西沟矿的实际出发来进行分析，通常情况下只有在台阶高度大于13m或者是装药高度低于台阶高度一半的时候要采用这样一种技术。

在装药完成之后接下来的工作就是要网络连线及确定延时时间，这也是非常重要的步骤。采用何种网络直接影响到网络结构，从逐孔爆破网络来看主要分为横向和纵向这两种方式，对于炮孔的延时时间则应该通过连接的地表延时导爆管雷管来确定。地表延时时间通常是要设置为17ms、25ms、42ms、65ms以及100ms。在实际研究过程中可以发现在对延期时间进行分析的同时既要考虑到爆堆各项效果同时还应该结合块矿率来进行分析。在经过深入分析之后可以发现，孔网参数设置为6m*7m，传爆列延期100ms，16.67ms/m的情况下爆堆块矿率就能够达到60%。

最后一个步骤就是要科学选择起爆点。起爆点的选择将会直接影响到实际效果。在实际选择过程中通常是要先爆炮孔为后爆炮孔创造更多自由面，这样将能够进一步提升炸药能量利用率，最终将有助于克服根底。通常情况下在起爆点抵抗线太大的情况下，先爆孔是不能够为后爆孔创造更多自由面的，这样必然会影响到爆破效果，此时为了满足需要就应该科学选择起爆点，在实际选择过程中通常是要选择在多自由面的炮孔。

从实际爆破效果来看，3224平台问题多，3312m平台效果好，在爆破之后，爆堆比较集中，表面大块也比较少，爆破效果是非常好的。在经过铲装之后底板较为平整，铲装效率也比较高。当前存在的问题主要是表现在3224m平台根底、大块严重，沉降沟不深，铲装效率过低，这些问题的产生是由多种因素造成的，对于这些问题产生的原因就应该进行科学分析。

在通过实际分析之后就会发现问题产生的原因是：地质结构，从地质结构来看矿区开采方向同岩石节理裂隙构成了一定角度，这样在实际爆破的过程中，爆破产生的气体非常容易沿着节理面溢出，进而降低炸药能量利用率，这实际上是不利于克服根底的。起爆点选择不合理，在起爆点选择的时候存在着起爆点抵抗线太大的情况，这样先爆炮孔实际上就不能够为后爆炮孔创造更多自由面，这样必然会影响到后面炮孔爆炸效果。

从延期时间的选择上来看也是不合理的。在实际选择过程中延期时间过长导致了爆轰气体从节理面过早地溢出，这样实际上是降低了炸药能量利用率，这实际上是不利于克服根底岩石的夹制作用的。

四、结束语

高强度和高精度导爆管雷管在采矿工程中的应用技术已经成为成熟爆破技术发展的重要选择，在今后工作中为了能够提升爆破效果就应该加强对这些材料的研究。在实际应用过程中更要参照逐点起爆的要求来进行科学设计分析，严格按照步骤来实施，这样才能够真正满足需要。

参考文献

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