井下专用电子雷管在非金属矿山井下爆破中的应用

井下专用电子雷管在非金属矿山井下爆破中的应用摘要：将普通电子雷管应用于井下和孔桩爆破作业时，由于爆破时产生的振动效应，先爆破的雷管很容易将尚未爆破的雷管振坏，从而产生盲炮。为解决这一问题，盘江民爆公司研制了专供井下与孔桩爆破使用的电子雷管并对其进行试用。本次试用中，一共实施了9次爆破，试用地点涉及两个工作面，试用中总计使用井下专用电子雷管452发，未发现盲炮，爆破效果良好，掘进进尺理想，较使用导爆管雷管时进尺更好。试用结果表明，这种专用电子雷管能很好地适应井下复杂的爆破环境，能有效地减少甚至杜绝盲炮，改善爆破效果。关键词：井下专用电子雷管；掘进爆破；盲炮0引言电子雷管，又称数码电子雷管、数码雷管或工业数码电子雷管，即采用电子控制模块对起爆过程进行控制的电雷管。其中电子控制模块是指置于数码电子雷管内部，具备雷管起爆延期时间控制、起爆能量控制功能，内置雷管身份信息码和起爆密码，能对自身功能、性能以及雷管点火元件的电性能进行测试，并能和起爆控制器及其他外部控制设备进行通信的专用电路模块。贵州盘江民爆有限公司与融硅思创（北京）科技有限公司合作，于2015年研制出了PHED-1型电子雷管。该电子雷管自从推出以来，在露天爆破中取得了良好的应用效果，在全国很多地方都有使用。在露天爆破取得成功的同时，也在探索将该雷管用于井下和隧道爆破。由于井下和隧道爆破中，炮孔布置密集，孔排距较小，先爆的炮孔产生的振动会对后爆炮孔中的雷管造成影响，将还没有起爆的雷管振坏，从而产生盲炮。根据目前电子雷管在全国的使用情况来看，只要是用于井下、隧道或者孔桩，盲炮发生率都比较高。为了解决这一难题，我公司于2019年进一步研制出了专供井下与孔桩爆破使用的电子雷管（以下简称井下专用电子雷管）和井下专用起爆器，并于2020年1月在瓮福磷矿大塘矿进行了试用取得了良好的应用效果，下面本文对试用情况进行介绍。1 改进后的起爆器介绍以前的起爆器，每次开机后需要进行GPS定位，定位成功后才能进行注册、组网等操作，起爆结束后，起爆器必须关机、重新启动，才能再次使用。这种设计，对于露天爆破来说，不会对操作带来任何麻烦。但是对于井下爆破，由于井下没有GPS信号，要使用以前的起爆器进行施工，每次爆破结束后，都需要出井进行GPS定位，才能再次使用，给施工带来了很大的不便。针对这一情况，我们对起爆器进行了改进，推出了井下专用起爆器，实现了在地面定位后，在井下可以多次使用的功能。井下专用电子雷管试用情况介绍为了检验井下专用电子雷管的性能，选择在瓮福磷矿大塘矿进行了试用，试用总共持续5天，试用工作面有两个，一个是大塘矿中采区1060延伸开拓掘进作业面，另一个是大塘矿北采区1060进风排水平硐，试用中一共实施了9次爆破，其中中采区5次，北采区4次，总计使用井下专用电子雷管452发，未发现盲炮，且爆破效果良好。大塘矿中采区1060延伸开拓掘进作业面，断面大小为3.8mx4m,采用凿岩台车钻孔，孔径45mm,中心及掏槽孔3.0m,周边孔深2.8m,炸药使用现场混装乳化炸药，起爆药包使用1卷彷32mm的岩石乳化炸药搭配1发电子雷管制作。布孔图如图1所示，有关参数见表1所示，延时网路图如图2所示。大塘矿北采区1060进风排水平硐，断面尺寸为5.2mx4.4m，采用凿岩台车钻孔，孔径45mm，中心及掏槽孔3.5m，周边孔深3.2m，炸药使用现场混装乳化炸药，起爆药包使用1卷*35mm的岩石乳化炸药搭配1发电子雷管制作。其他有关参数与中采区大体相似，在此不再赘述。图1大塘矿中采区1060延伸开拓掘进工作面布孔图1-5，掏槽孔；6-25，辅助孔；26-29，底板孔；30-45，周边孔图2中采区优化后的延时网路图2 试用效果与结论试用过程一共持续5天，累计进行9次爆破，其中中采区5次，使用井下专用电子雷管230发；北采区实施爆破4次，使用井下专用电子雷管222发，两个试用点总计使用井下专用电子雷管452发，全部未发现盲炮，且爆破效果良好。其中中采区的爆破进尺每次约3.0m，北采区每次爆破进尺约3.1m3.2m，进尺比之前使用导爆管雷管更好。通过此次试用，表明井下专用电子雷管具有良好的抗振性能，在井下掘进爆破中，能较好地适应井下复杂的环境，减少甚至杜绝盲炮。当然，此次试用，持续时间不长，累计使用的雷管数量较少，且工作面环境相对单一，以后还需要进一步试用。参考文献1 汪旭光.爆破手册M.北京：冶金工业出版社，2010.2 颜事龙，胡坤轮，徐颖，等.现代工程爆破理论与技术M.徐州：中国矿业大学出版社，2007.3 郑炳旭，王永庆，李萍丰.建设工程台阶爆破M.北京：冶金工业出版社2005：14-15.4 张力.数码电子雷管的发展及应用研究J,2014,14(5):68-69,165.5 蔡国成，陈俊杰，李创新等.电子雷管在露天矿山施工中的应用J.现代矿业，2013,8(532):143-144.