電子雷管在礦業工程爆破的運用
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摘要：礦業公司在生產運營過程中，需要開采礦床，處理采空區，因此，必須進行頻繁的工程爆破；而工程爆破又離不開雷管。目前，國內工程爆破中使用的常規型雷管，主要有火雷管、電雷管、非電雷管等。傳統的工程爆破主要使用火雷管、電雷管等常規型雷管，它們的危險系數較大，使用成本也較高。相較于常規型雷管，電子雷管具有延時精度高、可靠性強等優點。本文將闡述電子雷管的特性、使用前景，分析如何在工程爆破中應用電子雷管。
關鍵詞：雷管；電子雷管；工程爆破；應用；分析
在礦業生產過程中，需要進行大量工程爆破。工程爆破的難度大、危險性高，因此，必須高度重視工程爆破，必須認真分析、研究工程爆破所涉及的工程力學、巖石力學、物理學、爆炸理論、起爆方法、爆破方式；必須認真抓好工程爆破的每一個細節。——而雷管，便屬于工程爆破的關鍵性細節。
1常規型雷管
目前，國內工程爆破中使用的常規型雷管，主要有火雷管、電雷管、非電雷管等。火雷管通過導火索燃燒后噴出的火焰引爆，火雷管的應用范圍較為有限，火雷管通常在沒有瓦斯、粉塵危險的地下爆炸作業或露天小規模爆破作業中使用。常見的火雷管有金屬殼6號火雷管，它的內徑在6.18mm～6.22mm之間，外徑為7mm，長度為36mm；金屬殼8號火雷管，它的內徑在6.18mm～6.22mm之間，外徑為7mm，長度為40mm；紙殼8號火雷管，它的內徑在6.18mm～6.30mm之間，外徑為7.05mm，長度為45mm。6號火雷管的裝藥量為0.3g二硝基重氮酚、0.4g雷汞，0.1g氮化鉛，0.42g黑索金，0.42g特屈兒，0.5gTNT。8號火雷管的裝藥量為0.3g二硝基重氮酚、0.4g雷汞，0.1g氮化鉛，0.7g黑索金，0.7g特屈兒，0.7gTNT[1]。——采用火雷管進行爆破作業，操作簡單，易于掌握，成本較低；但火雷管危險系數較大，安全性差，無法精確控制起爆時間，繼而影響了爆破效果。電雷管在火雷管的基礎上增加了一個電點火裝置。電雷管可分為瞬發電雷管與延期電雷管。在工程爆破中，主要應用延期電雷管。灰藍色延期電雷管延遲時間為0.1s；灰白色延期電雷管延遲時間為1s；灰紅色延期電雷管延遲時間為2s；灰綠色延期電雷管延遲時間為3.1s；灰黃色延期電雷管延遲時間為4.3s；黑藍色延期電雷管延遲時間為5.6s；黑白色延期電雷管延遲時間為7s。——采用電雷管進行爆破作業，安全性較高，可以精確控制起爆時間、起爆順序，從而確保爆破效果[2]。但采用電雷管進行爆破作業，操作較為復雜，作業時間長，消耗電線多，成本較為昂貴。非電雷管通過導爆管產生的沖擊波進行引爆。非電雷管也可分為瞬發雷管與延期雷管。非電雷管嚴禁在有瓦斯或礦塵爆炸危險的井下使用，適用范圍較為有限。
2電子雷管
電子雷管采用微型集成電路取代常規型雷管中的延時點火件、電點火件。電子雷管具有操作簡便、延時精確、安全性高、爆破效果好等優點。相較于常規型雷管，每個電子雷管的延時時間可在0ms～100ms之間按毫秒量級進行編程，電子雷管的延時精度可控制在2ms之間，這是常規型雷管所無法辦到的[3]。電子雷管由整流電橋、通信、供電線、延期控制、延期電路、控制電路、內部檢測電路、通信管理電路、點火頭、儲能電容、控制開關等部分組成。整流電橋用于對雷管的腳線輸入極性進行轉換，防止爆破網絡連接時腳線連接性錯誤對控制模塊造成損壞；儲能電容利用充電-放電原理并入電源，為電子雷管芯片提供所需的電量；控制開關管理進入雷管的能量，通過控制開關還可以有效管理到達點火頭的能量；通信管理電路用于和外部起爆控制設備交互數據信息，執行外部起爆控制設備輸出的各種指令，進行延期時間設定、充電控制、放電控制、啟動延期等操作。內部檢測電路用來檢測控制雷管點火的模塊，包括點火頭的工作狀態、各個開關的工作狀態、儲能狀態、時鐘工作狀態，從而確保點火過程的可靠性[4]；延期電路包含存儲器、時鐘電路，對電子雷管進行延期操作。控制電路對延期電路、內部檢測電路、通信管理電路等電路進行協調。電子雷管通過集成電路塊進行延期控制，實現了精確延期，因而有利于控制爆破效果；采用電子雷管進行爆破作業，還可實現對雷管的信息化管理。雖然電子雷管價格較為昂貴，但其使用前景是非常可觀的。2018年9月，工信部提出到2022年，基本實現全面使用電子雷管[5]。——則我國使用的電子雷管將達到每年20億發左右。
3結束語
綜上所述，礦業公司在生產運營過程中，需要開采礦床，處理采空區，必須進行頻繁的工程爆破。礦業公司生產離不開工程爆破，因此，必須主動升級爆破技術，主動提升爆破效果。工程爆破離不開雷管。非電雷管通過導爆管產生的沖擊波進行引爆。非電雷管也可分為瞬發雷管與延期雷管。非電雷管嚴禁在有瓦斯或礦塵爆炸危險的井下使用，適用范圍較為有限。而火雷管通過導火索燃燒后噴出的火焰引爆，火雷管的應用范圍較為有限，火雷管通常在沒有瓦斯、粉塵危險的地下爆炸作業或露天小規模爆破作業中使用。相較于常規工業雷管，電子雷管具有操作簡便、延時精確、安全性高等多種優點。所以，礦業公司應當歡迎電子雷管，并在工程爆破中積極應用電子雷管。
作者:陳云強 單位:福建省德化鑫陽礦業有限公司
