羅建平
電雷管與非電導(dǎo)爆管配用起爆法拒爆原因及預(yù)防
Miss-fire Reasons and Prevention of Igniting Method Using Electric Detonator and Non Electric Blast Ignition
羅建平
各類爆破均存在拒爆(啞炮)現(xiàn)象,雷管與炸藥同時(shí)拒爆,稱為全拒爆;只有炸藥拒爆,稱為半拒爆。因起爆故障發(fā)生的拒爆大多是全拒爆。全拒爆處理很棘手,是礦山安全生產(chǎn)一大隱患。電雷管起爆法拒爆的原因大多與電有關(guān),非電導(dǎo)爆管起爆法是否拒爆無法用儀器儀表檢測,但大多與聯(lián)線有關(guān)。電雷管與非電導(dǎo)爆管配用起爆法(以下簡稱配用起爆法)源于上述兩種起爆法,各有異同,有其特點(diǎn)和規(guī)律性。筆者分析了配用起爆法拒爆的原因,提出了預(yù)防措施,以期達(dá)到拋磚引玉之效果。
配用起爆法和非電導(dǎo)爆管起爆法、逐孔起爆法一樣,無論采用孔內(nèi)瞬時(shí)孔外延期、孔外瞬時(shí)孔內(nèi)延期,還是孔內(nèi)孔外均延期,務(wù)必控制排間微差延期時(shí)間≤100ms,或根據(jù)式(1)確定:式中:
△t——排間微差時(shí)間,ms
K——與巖石裂隙發(fā)育程度有關(guān)的系數(shù),一般取0.5~0.9
W——底盤抵抗線,m f——巖石硬度系數(shù)一般排間延期時(shí)間為△t=25~50ms。
若>100ms,則起爆網(wǎng)絡(luò)在傳爆過程中會(huì)因可靠性降低而引起拒爆。
導(dǎo)爆管起爆法:孔外傳爆全部使用(5段)雷管,孔內(nèi)起爆全部使用(2段)雷管,實(shí)踐證明:第一排孔起爆后,只要爆轟波傳至第三排,起爆網(wǎng)絡(luò)就不會(huì)受到破壞。配用起爆法控制排間延期時(shí)間實(shí)際上很容易做到,孔內(nèi)采用同一延期毫秒導(dǎo)爆管雷管,孔外只要采用10段以下毫秒延期電雷管,微差<100ms。隔段延期微差則選擇8段以下電雷管,完全能夠避免沖擊波、飛石破壞起爆網(wǎng)絡(luò)。
配用起爆法借鑒了逐孔起爆法的做法:孔內(nèi)起爆全部用(如7段毫秒延期導(dǎo)爆管雷管)高于孔外傳爆電雷管所有段數(shù)(如1~6段毫秒延期電雷管),孔內(nèi)導(dǎo)爆管傳爆速度為0.5ms/m,每個(gè)孔長度相近,延期時(shí)間相仿。由于孔內(nèi)起爆導(dǎo)爆管雷管延期時(shí)間大于孔外全部傳爆電雷管延期時(shí)間,當(dāng)?shù)谝慌趴灼鸨瑫r(shí),孔外傳爆電雷管全部被激發(fā)炸響,爆轟波已傳至孔內(nèi)起爆導(dǎo)爆管雷管,延期藥開始燃燒,地面網(wǎng)絡(luò)已完成其任務(wù),加之飛石從飛濺到返回地面,所需時(shí)間以“秒”計(jì),即使砸中也是“馬后炮”。
配用起爆法電雷管與導(dǎo)爆管聯(lián)接是用電工膠布(透明膠布)包扎5層以上,起爆時(shí)可以看到每個(gè)聯(lián)接點(diǎn)噴射火焰。起爆正常情況下,從爆堆上撿到的導(dǎo)爆管,有的斷了,有的似斷非斷,斷口像火燒了一樣發(fā)黑。有的孔口上面一截沒有變色,朝孔底一截變紅發(fā)黑。這就是電雷管的聚能穴噴出高能射流火焰燒斷導(dǎo)爆管的緣故。聯(lián)接時(shí),如果電雷管聚能穴朝向失誤,朝向傳爆方向,就會(huì)發(fā)生拒爆。其預(yù)防措施:(1)電雷管聚能穴與傳爆方向相反;(2)導(dǎo)爆管整齊碼放在一邊,避免交叉;(3)聯(lián)接點(diǎn)相隔一定距離;(4)網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接完后,用紙板(炸藥紙箱)蓋住,邊蓋邊檢查。
3.1網(wǎng)絡(luò)短路
雷管腳線與聯(lián)接線接頭相距過近,加之沒有用電工膠布包扎,不小心拉扯在一起則發(fā)生短路,引起拒爆。其預(yù)防措施:(1)電雷管腳線與聯(lián)接線接頭用電工膠布包扎;(2)接頭要分開保持一定距離,避免拉扯;(3)清點(diǎn)電雷管,實(shí)測總電阻與設(shè)計(jì)總電阻相差≤5%。
3.2起爆電流過小
配用起爆法只有孔外傳爆使用電雷管,一般情況下電雷管數(shù)量不多,不會(huì)出現(xiàn)起爆電流過小的現(xiàn)象。但有時(shí)孔數(shù)多、區(qū)域大;有時(shí)除了平臺(tái)孔外,下面有底根孔,上面有邊坡孔,加之沒有進(jìn)行電爆網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì),所以沒有計(jì)算總電阻和最小電流;還有起爆器故障、電池電量不夠、電雷管受潮過期等原因,出現(xiàn)起爆電流小于準(zhǔn)爆電流(2.5A),發(fā)生拒爆。
其預(yù)防措施有:
(1)對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行設(shè)計(jì),計(jì)算總電阻、通過每一發(fā)電雷管的最小電流,設(shè)計(jì)總電阻與實(shí)測總電阻相差≤5%。配用起爆法:孔外電雷管傳爆網(wǎng)絡(luò)一般有串聯(lián)網(wǎng)絡(luò)、串并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)、并串聯(lián)網(wǎng)絡(luò)、并串并聯(lián)網(wǎng)絡(luò),如圖1所示。
網(wǎng)絡(luò)計(jì)算以串聯(lián)電爆網(wǎng)絡(luò)為例:
式中:R——總電阻,Ω
R1——主線電阻,Ω
R2——聯(lián)接線、區(qū)域線電阻,Ω
n——電雷管數(shù)目
r——每個(gè)電雷管的電阻,Ω
由于主線可以重復(fù)使用,不需每次測量電阻。如果電源(起爆器)的電壓為E,則通過網(wǎng)絡(luò)和每個(gè)電雷管的電流為:
式中:I——通過網(wǎng)絡(luò)的總電流,A
i——通過每個(gè)電雷管的電流,A
(2)GB—6722—2011《爆破安全規(guī)程》上規(guī)定須使用同一廠家同一批次的電雷管。但在市場經(jīng)濟(jì)條件下,廠家難以做到,大多只能做到使用同一廠家同一型號(hào)(系列)的電雷管。
(3)定期維修保養(yǎng)起爆器,定期更換起爆器電池。
國有企業(yè)應(yīng)用各類成本法需要明確不同成本法的適用范圍,其中能夠生產(chǎn)大批量且產(chǎn)品較為單一的國有企業(yè)成本核算在應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)成本法和ABC成本法下能夠起到實(shí)際的作用,國有企業(yè)在實(shí)際應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)成本法和ABC成本法中對(duì)于成本科目的設(shè)置要根據(jù)企業(yè)自身的產(chǎn)品數(shù)量和種類進(jìn)行科學(xué)的設(shè)置。成本項(xiàng)目的過多或過少都會(huì)造成實(shí)際應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)成本法和作業(yè)成本法的作用大打折扣。例如在應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)成本法時(shí)對(duì)成本科目設(shè)置過少會(huì)使得國有企業(yè)經(jīng)營決策失去參考價(jià)值。而設(shè)置成本科目過多則會(huì)增加國有企業(yè)成本的負(fù)荷,從而降低了國有企業(yè)成本控制的有效性。
(4)銷毀過期電雷管,避免使用受潮生銹的電雷管。
4.1導(dǎo)爆管變色
導(dǎo)爆管雷管是否可以起爆傳爆,無法用儀器儀表來測試,但可以通過觀察導(dǎo)爆管是否變色來判斷。起爆正常,導(dǎo)爆管變紅發(fā)黑,沒有變色的導(dǎo)爆管為拒爆。夏季高溫天氣,導(dǎo)爆管放在太陽底下曝曬會(huì)變成紅色,其傳爆速度由2000m/s降低到1000m/s以下,嚴(yán)重時(shí)發(fā)生拒爆。因此,高溫天氣下進(jìn)行爆破作業(yè),要小心保護(hù)好導(dǎo)爆管雷管,避免曝曬雨淋。
圖1 電爆網(wǎng)絡(luò)圖
4.2起爆藥包過重、懸空
用條狀乳化炸藥制作的起爆藥包過重會(huì)拉長拉細(xì)導(dǎo)爆管,降低導(dǎo)爆管的傳爆速度,嚴(yán)重時(shí)拉斷導(dǎo)爆管引起拒爆;若起爆藥包安裝懸空,會(huì)被條狀乳化炸藥砸松、砸脫導(dǎo)爆管雷管插口,發(fā)生拒爆。其預(yù)防措施:制作起爆藥包時(shí)不能過重,一般<3kg,不能>5kg。起爆藥包過重,安裝時(shí),用輔助繩拉住,慢慢放入孔中,一定要放到炸藥之上,不能懸空,再把輔助繩剪斷,然后裝炸藥。中深孔若用兩個(gè)起爆藥包,則分別安裝在上、下各1/3炸藥處;若用一個(gè)起爆藥包則安裝在上下各1/2炸藥處。嚴(yán)禁裝完全部炸藥后再安裝起爆藥包,因?yàn)檎ㄋ幭鲁粒瑫?huì)造成起爆藥包懸空,充填碎石會(huì)砸松、砸脫導(dǎo)爆管雷管插口,同時(shí)把起爆藥包和炸藥隔離,引起拒爆。
4.3導(dǎo)爆管安裝故障
導(dǎo)爆管試驗(yàn)表明:打兩個(gè)以上死結(jié),會(huì)引拒爆。所以,在制作起爆藥包時(shí),打圈>10cm,避免打死結(jié)及打折180°,導(dǎo)爆管均勻鋪放在電雷管周圍,一發(fā)電雷管起爆不超過14根導(dǎo)爆管,聯(lián)接點(diǎn)離導(dǎo)爆管末端長度>15cm。避免大石塊填孔,以免砸斷孔內(nèi)導(dǎo)爆管。
圖2 爆破布孔圖
某礦一次爆破,3排42個(gè)臺(tái)階孔(臺(tái)階下面有45個(gè)孔深3m巖根孔,臺(tái)階之上有16個(gè)孔深5m邊坡孔),
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經(jīng)過對(duì)配用起爆法原因的分析,采取了對(duì)應(yīng)預(yù)防措施,連續(xù)多年沒有發(fā)生拒爆事故。據(jù)了解,已有越來越多的礦山應(yīng)用配用起爆法,許多礦山準(zhǔn)爆率達(dá)100%。配用起爆法比電雷管起爆法成本節(jié)約30%以上,抗雷電安全系數(shù)高;與非電導(dǎo)爆管起爆法相比,拒爆概率低,一次拒爆孔數(shù)少;與逐孔起爆法相比,不僅成本低,而且操作簡單可靠性高。
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2014-05-12;編輯:呂光