電子雷管在礦業(yè)工程爆破的運(yùn)用
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摘要：礦業(yè)公司在生產(chǎn)運(yùn)營過程中，需要開采礦床，處理采空區(qū)，因此，必須進(jìn)行頻繁的工程爆破；而工程爆破又離不開雷管。目前，國內(nèi)工程爆破中使用的常規(guī)型雷管，主要有火雷管、電雷管、非電雷管等。傳統(tǒng)的工程爆破主要使用火雷管、電雷管等常規(guī)型雷管，它們的危險(xiǎn)系數(shù)較大，使用成本也較高。相較于常規(guī)型雷管，電子雷管具有延時(shí)精度高、可靠性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。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(yīng)用電子雷管。
關(guān)鍵詞：雷管；電子雷管；工程爆破；應(yīng)用；分析
在礦業(yè)生產(chǎn)過程中，需要進(jìn)行大量工程爆破。工程爆破的難度大、危險(xiǎn)性高，因此，必須高度重視工程爆破，必須認(rèn)真分析、研究工程爆破所涉及的工程力學(xué)、巖石力學(xué)、物理學(xué)、爆炸理論、起爆方法、爆破方式；必須認(rèn)真抓好工程爆破的每一個(gè)細(xì)節(jié)?！坠埽銓儆诠こ瘫频年P(guān)鍵性細(xì)節(jié)。
1常規(guī)型雷管
目前，國內(nèi)工程爆破中使用的常規(guī)型雷管，主要有火雷管、電雷管、非電雷管等?；鹄坠芡ㄟ^導(dǎo)火索燃燒后噴出的火焰引爆，火雷管的應(yīng)用范圍較為有限，火雷管通常在沒有瓦斯、粉塵危險(xiǎn)的地下爆炸作業(yè)或露天小規(guī)模爆破作業(yè)中使用。常見的火雷管有金屬殼6號火雷管，它的內(nèi)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(nèi)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(nèi)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]?！捎没鹄坠苓M(jìn)行爆破作業(yè)，操作簡單，易于掌握，成本較低；但火雷管危險(xiǎn)系數(shù)較大，安全性差，無法精確控制起爆時(shí)間，繼而影響了爆破效果。電雷管在火雷管的基礎(chǔ)上增加了一個(gè)電點(diǎn)火裝置。電雷管可分為瞬發(fā)電雷管與延期電雷管。在工程爆破中，主要應(yīng)用延期電雷管。灰藍(lán)色延期電雷管延遲時(shí)間為0.1s；灰白色延期電雷管延遲時(shí)間為1s；灰紅色延期電雷管延遲時(shí)間為2s；灰綠色延期電雷管延遲時(shí)間為3.1s；灰黃色延期電雷管延遲時(shí)間為4.3s；黑藍(lán)色延期電雷管延遲時(shí)間為5.6s；黑白色延期電雷管延遲時(shí)間為7s。——采用電雷管進(jìn)行爆破作業(yè)，安全性較高，可以精確控制起爆時(shí)間、起爆順序，從而確保爆破效果[2]。但采用電雷管進(jìn)行爆破作業(yè)，操作較為復(fù)雜，作業(yè)時(shí)間長，消耗電線多，成本較為昂貴。非電雷管通過導(dǎo)爆管產(chǎn)生的沖擊波進(jìn)行引爆。非電雷管也可分為瞬發(fā)雷管與延期雷管。非電雷管嚴(yán)禁在有瓦斯或礦塵爆炸危險(xiǎn)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(guī)型雷管中的延時(shí)點(diǎn)火件、電點(diǎn)火件。電子雷管具有操作簡便、延時(shí)精確、安全性高、爆破效果好等優(yōu)點(diǎn)。相較于常規(guī)型雷管，每個(gè)電子雷管的延時(shí)時(shí)間可在0ms～100ms之間按毫秒量級進(jìn)行編程，電子雷管的延時(shí)精度可控制在2ms之間，這是常規(guī)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(nèi)部檢測電路、通信管理電路、點(diǎn)火頭、儲能電容、控制開關(guān)等部分組成。整流電橋用于對雷管的腳線輸入極性進(jìn)行轉(zhuǎn)換，防止爆破網(wǎng)絡(luò)連接時(shí)腳線連接性錯(cuò)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(guān)管理進(jìn)入雷管的能量，通過控制開關(guān)還可以有效管理到達(dá)點(diǎn)火頭的能量；通信管理電路用于和外部起爆控制設(shè)備交互數(shù)據(jù)信息，執(zhí)行外部起爆控制設(shè)備輸出的各種指令，進(jìn)行延期時(shí)間設(shè)定、充電控制、放電控制、啟動延期等操作。內(nèi)部檢測電路用來檢測控制雷管點(diǎn)火的模塊，包括點(diǎn)火頭的工作狀態(tài)、各個(gè)開關(guān)的工作狀態(tài)、儲能狀態(tài)、時(shí)鐘工作狀態(tài)，從而確保點(diǎn)火過程的可靠性[4]；延期電路包含存儲器、時(shí)鐘電路，對電子雷管進(jìn)行延期操作。控制電路對延期電路、內(nèi)部檢測電路、通信管理電路等電路進(jìn)行協(xié)調(diào)。電子雷管通過集成電路塊進(jìn)行延期控制，實(shí)現(xiàn)了精確延期，因而有利于控制爆破效果；采用電子雷管進(jìn)行爆破作業(yè)，還可實(shí)現(xiàn)對雷管的信息化管理。雖然電子雷管價(jià)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(shí)現(xiàn)全面使用電子雷管[5]?！?jiǎng)t我國使用的電子雷管將達(dá)到每年20億發(fā)左右。
3結(jié)束語
綜上所述，礦業(yè)公司在生產(chǎn)運(yùn)營過程中，需要開采礦床，處理采空區(qū)，必須進(jìn)行頻繁的工程爆破。礦業(yè)公司生產(chǎn)離不開工程爆破，因此，必須主動升級爆破技術(shù)，主動提升爆破效果。工程爆破離不開雷管。非電雷管通過導(dǎo)爆管產(chǎn)生的沖擊波進(jìn)行引爆。非電雷管也可分為瞬發(fā)雷管與延期雷管。非電雷管嚴(yán)禁在有瓦斯或礦塵爆炸危險(xiǎn)的井下使用，適用范圍較為有限。而火雷管通過導(dǎo)火索燃燒后噴出的火焰引爆，火雷管的應(yīng)用范圍較為有限，火雷管通常在沒有瓦斯、粉塵危險(xiǎn)的地下爆炸作業(yè)或露天小規(guī)模爆破作業(yè)中使用。相較于常規(guī)工業(yè)雷管，電子雷管具有操作簡便、延時(shí)精確、安全性高等多種優(yōu)點(diǎn)。所以，礦業(yè)公司應(yīng)當(dāng)歡迎電子雷管，并在工程爆破中積極應(yīng)用電子雷管。
作者:陳云強(qiáng) 單位:福建省德化鑫陽礦業(yè)有限公司
