中国高温介质爆破研究现状与展望.pdf

第2 7 卷第3 期 2 0 1 0 年9 月 爆破 B L A S T I N G V 0 1 ．2 7N o ．3 S e p ．2 0 1 0 D O I 1 0 ．3 9 6 3 ／j ．i s s n ．1 0 0 1 4 8 7 X ．2 0 1 0 ．0 3 ．0 0 4 中国高温介质爆破研究现状与展望 郑炳旭 广东宏大爆破股份有限公司，广州5 1 0 6 2 3 摘要论述了高温爆破的应用领域，从高温爆破的降温措施、高温爆破技术、耐高温爆破器材、爆破器材 隔热防护材料4 个方面阐述了我国高温爆破的研究现状．并提出了目前我国高温爆破存在的问题，最后，对 我国未来高温爆破的研究方向提出了看法。 关键词高温爆破；降温措施；爆破器材；隔热材料 中图分类号T I Y 2 3 5 ．3文献标识码A文章编号1 0 0 1 4 8 7 X 2 0 1 0 0 3 0 0 1 3 0 5 C u r r e n tS t a t u sa n dP r o s p e c to fH i g h - t e m p e r a t u r e B l a s t i n gR e s e a r c hi nC h i n a Z H E N GB i n g - x u G u a n g d o n gH o n g d aB l a s t i n gC oL t d ，G u a n g z h o u51 0 6 2 3 ，C h i n a A b s t r a c t T h ea p p l i c a t i o nf i e l do fh i s h ．t e m p e r a t u r eb l a s t i n gW a gd i s c u s s e d ．F r o mt h ec o o l i n gm e a n 8 ，t h eb l a s t i n g t e c h n o l o g ya n dt h eb l a s t i n ge q u i p m e n tt oh e a t - r e s i s t i n gm a t e r i a l ，t h er e s e a r c ho fh i 【s h t e m p e r a t u r eb l a s t i n gw e l t ℃i n t r o - d u c e di no u rc o u n t r y ．T h ec u r r e n tp r o b l e m se x i s t i n gi nh i g h t e m p e r a t u r eb l a s t i n gi no u rc o u n t r ya 地a l s op u tf o r w a r d ． F i n a l l y ，t h ed e v e l o p m e n td i r e c t i o no fh i g h - t e m p e r a t u r eb l a s t i n gr e s e a c hi sp r o p o s e d ． K e yw o r d s h i g h ．- t e m p e r a t u r eb l a s t i n g ；c o o l i n gm e a u s ；e x p l o s i v em a t e r i a l s ；h e a t - r e s i s t i n gm a t e r i a l 0 引言1 高温介质爆破应用领域 高温爆破是指炮孔孔底温度高于6 0 ℃的爆破作 业J ，在不同的爆破工程领域中有时候遇到的温度常 高达几百度。我国爆破安全规程 G B 6 7 2 2 - - 2 0 0 3 中明确规定，当爆破温度超过6 0 ℃时要采取特殊的 爆破安全作业措施，包括药包隔热防护、炮孔降温和 使用耐高温炸药等。炸药与起爆器材在高温下不稳 定的特点，决定了高温爆破与一般的爆破的区别，由 高温爆破引起的安全事故也时有发生。高温爆破给 爆破工作带来了安全隐患，多年以来，我国的爆破和 科研工作者为高温爆破的发展一直在努力研究，并取 得了一系列非常可喜的成绩，这些都为我国爆破事业 的发展起到了有利的推动作用。 收稿日期2 0 1 0 0 7 一O l 作者简介郑炳旭 1 9 5 9 一 ，男。广东潮汕人，教授，博士，现任广东 宏大爆破股份有限公司总经理。E - m a i l e j d 2 1 3 t o m ．咖。 1 ．1 煤矿自燃火灾治理中的高温介质爆破 在我国新疆、内蒙古、宁夏等很多煤矿中，煤层 自燃火灾十分严重。煤层自燃不仅直接烧掉了宝贵 的煤炭资源，而且破坏了煤层的赋存条件，危及煤矿 的安全生产，更为严重的是煤层无控制地不充分燃 烧，释放出大量有毒有害气体，引发一系列的生态环 境恶化效应。在煤矿自燃火灾的治理中，采用高温 深孔爆破技术将火区下部存在的采空区和煤层长时 间燃烧形成的大空洞炸塌垮落，将空洞充填，再向塌 陷区裂隙灌注少量复合胶体，将塌陷区进行覆盖、隔 氧、降温，可起到熄灭火源治理火区的作用，典型工 程如攀枝花宝鼎矿区海宝箐片区4 。煤层露头火灾 综合治理工程1 。 在有些煤层自燃治理工程中，将火区上部的山 体采用硐室爆破的方法剥离，再采取其他的方法对 万方数据 1 4爆破2 0 1 0 年9 月 自燃煤层的进行治理，这类硐室爆破就属于高温硐 室爆破，典型工程如新疆轮台阳霞煤田灭火工程2 。 子火区高温大爆破工程口J 、宁煤大峰矿羊齿采区硐 室爆破工程等H 1 。 在这些高温爆破中，通过将炮孔降温、采用耐高 温炸药和耐高温材料包装药包的方法，来实现爆破 作业的安全。 1 ．2 煤矿露天开采中的高温介质深孔台阶爆破 在进行自燃煤层的露天开采时，高温火区的深孔 台阶爆破是一个不可避免的难题。无论是先采取其 他的方法灭火还是先将高温孔降温，由于地下火区的 隐蔽性和地质环境的复杂性，将火区矿山治理到自然 的原始状态是很困难的，在这些火区煤矿开采时不可 避免的还会遇到一些高温孔，即煤矿露天开采中的高 温深孔台阶爆破，典型工程如宁煤大峰煤矿露天开采 工程1 5 J 、乌鲁木齐矿务局铁长沟露天煤矿等【6 J 。 实施高温深孔台阶爆破时，常采用火区洒水降 温、高温孔注水降温，使用特殊的爆破器材和采用特 殊的爆破安全技术措施来达到爆破作业安全的目的。 1 ．3 硫化矿开采中的高温介质爆破 硫化矿中的各种硫化矿物与水和氧气接触，产 生一系列的氧化还原等复杂的化学反应，放出大量 热量，在特定条件下，热量积聚产生高温，严重者能 致矿石自燃发火，形成高温矿床。这类矿床开采时， 如果不采取特殊的爆破措施，可能导致硫化矿体高 温炮孔内炸药的自燃自爆。典型工程如广西大厂矿 务局铜坑矿开采工程一J 、江西铜业公司武山铜矿 笙[ s J 寸0 这类工程的高温爆破安全措施常采用低火焰炸 药、耐高温爆破器材和将药包进行隔热包装防止与 孔壁接触等。 1 ．4 油气井修复工程中的高温介质爆破 在我国石油、天然气开采工程中，由于油气井的 输送套管长期受地应力变化、地层腐蚀、井内微生物 腐蚀等因素影响，常导致套管损害变形、破损、错断 或出现孑L 洞，在进行套管修复或补贴时，常采用爆炸 整形、爆炸焊接 贴合 等爆破技术L 9J ，由于爆破环 境具有高温高压的特点，因此这类高温爆破的常采 用爆速低、威力适中、安定性耐热性好、腐蚀性小的 耐高温炸药。 1 ．5 冶炼生产中的高温介质爆破 在钢铁企业或水泥工厂的生产中，有时根据生 产的需要常进行高炉出铁口高温凝铁爆破、混铁炉 内凝铁爆破、高炉炉底凝铁爆破、高炉炉内结瘤浮爆 破、炼铁炉体的拆除爆破、水泥生产线的堵塞清理爆 破等m 1 1J ，这些爆破涉及到的温度常高达几百度、 甚至上千度，这类高温爆破常采用的安全技术措施 是强制降温和将起爆器材进行隔热包装处理。 2 高温介质爆破研究现状 从目前我国不同领域的高温爆破来看，一般采 用炮孔降温、特殊的爆破安全技术、耐高温爆破器材 和爆破器材的隔热包装的方法，来保证爆破施工的 安全。在实际的操作中常根据不同的炮孔温度，采 用不同的爆破器材和不同的安全技术措施，几种方 法综合使用的情况较多。 2 ．1 高温介质爆破的降温措施研究现状 在实际的高温爆破中，有时遇到的温度常高达 几百甚至上千度，在这样的温度下无论采用耐高温 爆破器材还是隔热防护都是不可行的，一般都必须 使炮孑L 降到一定的温度之后才开始装药。降温分为 区域降温和炮孔降温，目前降温的方法有洒水降温、 灌浆降温和胶体降温。而洒水降温作为一种传统、 简单、实用的方法在各个领域的高温爆破中均得到 了广泛的应用。 周俊峰等人对煤矿火区爆破采用大面积的洒水 区域降温、炮孔注水降温以及装药前的水袋降温方 法起到了很好的降温效果2 。。陈亚军等人也就铁 长沟露天煤矿火区爆破的洒水降温发表过看法∞j 。 在冶炼生产和其他的高温爆破中洒水降温应用也非 常普遍，陈寿如、宋文学等人就此方面作过论 述0 1 3 - 1 4 ] 。硫化矿高温爆破中的洒水降温一直以来 是备受争议的方法，这主要是由于水在硫化矿石自 燃过程中所起到的催化和阻化双重作用，但目前的 研究结果表明U s ] ，只要水量控制好，水在硫化矿中 的降温作用是很有效的，而且水量越多降温效果越 明显。 灌浆降温的主要原料是黄泥浆，主要用于孔温 较高、孔壁裂隙较多的深孔露天爆破，由于黄泥浆具 有堵塞裂隙和隔热的效果，配合洒水降温能起到非 常好的降温效果。胶体降温研究的最初目的是用于 煤层自燃防灭火方面的。徐精彩、邓军等人对此进 行过深入的研究6 。，胶体降温的主要原料是多种材 料组成的复合凝胶，通过将复合凝胶充人多个钻孔 中，将煤层自燃的区域进行阻隔，起到区域降温的目 的，对于高温爆破中的个别高温孔也可采用胶体降 温的方法，其效果要优于灌浆降温。 2 ．2 高温介质爆破技术研究现状 高温爆破技术在矿山开采领域研究得较为深 刻，很多长期进行高温开采的矿山在爆破技术方面 都积累了丰富的经验，并在爆破规程的基础上制定 了相应的高温爆破安全操作规程和炸药防自爆措 施。而高温爆破技术研究开始最早的应属硫化矿 山，早在1 9 世纪6 0 年代，国内的铜山铜矿、硫铁矿 万方数据 第2 7 卷第3 期郑炳旭中国高温介质爆破研究现状与展望 1 5 等就开展了硫化矿山高温爆破安全技术的试验研 究，其出发点是防止炸药与矿岩接触和避免炸药在 高温炮孔中发生燃烧和剧烈分解。主要围绕炸药自 燃自爆机理、危险性评价、硫化矿用炸药、炸药隔热 包装等几个方面进行研究，其爆破技术主要采用热 稳定性好的炸药、降低炮孔温度、缩短装药时间和将 药包隔离包装等方法。如陈寿如等人针对硫化矿中 的炸药自爆判据进行过研究【．1 7 】，孟廷让等人对硫化 矿的炸药自爆机理、危险性及安全装药评价进行过 论述引；王国利等人就硫铁矿高温下的爆破技术从 药包包装、炮孔降温等几个方面进行了研究L ．№】，提 出将药包进行内层和外层包装制成防自爆柱状药 包，同时要求在施工中要进行炸药耐高温试验、装药 前检验炮孑L 温度、炮孑L 降温和缩短装药时间等。 而煤矿火区的高温爆破技术在硫化矿高温爆破 要求的炮孔降温、药包隔热包装和缩短装药时间的 基础上，对缩短装药时间进行了深入的研究和试验， 并在爆破工序上进行了改进。一般的爆破基本工序 为“布孔一钻孔一装药一堵塞一连线一警戒一起 爆爆后检查一解除警戒”。而在露天煤矿的深孔 高温爆破中，由于爆破器材在高温环境下的不稳定 的特性，可以说从高温炮孔开始装药起就存在了潜 在的危险，只要高温炮孑L 不装药就是安全的，缩短装 药时间也就是要缩短炸药在炮孔内的时间。根据我 们的经验，将爆破工序改为“布孔一钻孔一连线一 警戒一装药一堵塞一起爆爆后检查一解除警 戒”，具体的要求是每次爆破炮孔不超过8 个，在装 药前将炸药按每孔装药量进行分配，采用导爆索连 接网路，然后进行警戒，开始装药、堵塞、撤离、起爆。 在此工序中节省了装完药后连线、警戒的时间，从开 始装药到起爆的时间要求在3r a i n 内完成，装药前 做好所有的准备工作。这样就大大减少了炸药在炮 孔内的时间，提高了安全性。此方法在高温深孔台 阶爆破中得到了广泛的应用。 在冶炼生产中的高温爆破，由于其爆破的工程 量小、用药量少等特点，一般采用炮孔注水强制降 温、药包隔热包装等方法，其研究的重点也主要集中 在药包隔热材料方面，如湖北大冶有色冶炼厂高温 爆破破清除炉结时研制的隔热保护管等。 2 ．3 高温介质爆破器材研究现状 2 ．3 ．1 耐高温炸药的研究现状 高温爆破器材的研究一直是高温爆破研究的重 点，主要从爆破器材的耐高温角度进行考虑，而耐高 温炸药的研究则是高温爆破器材研究的核心，在硫 化矿、油气井修复工程领域中的要求尤为突出。在 硫化矿的高温爆破中，最初使用的是硝铵类炸药，但 这类炸药和硫化矿接触后会发生化学反应，严重者 会造成炸药自爆。针对这种情况，1 9 8 1 年长沙矿山 研究院研制出了G W 型硫化矿耐高温炸药，但仍没 有摆脱包装；北京矿冶研究总院与武山铜矿合作，于 1 9 8 9 年共同开发研制了一种防高温、防早爆型炸 药B M H 型硫化矿用安全炸药，该炸药散装时在 7 0 ℃以下炮孑L 温度下2 4h 无任何反应，耐高温性能 较硝铵炸药有了很大的提高，该发明于1 9 9 0 年申请 了专利，并在武山铜矿得到了大面积推广，效果良 好；1 9 9 5 年，北京矿冶研究总院与德兴铜矿合作，研 制成功了B D S 系列安全乳化炸药引，该炸药不仅 适合混装车生产，满足了现代大型露天矿爆破作业 机械化装药的要求，而且在硫化矿预装药7 1 0d 仍可保证安全；贵池市铜山铜矿与长沙矿冶研究院 合作，根据高硫矿中炸药自燃自爆机理，采用在普通 炸药中加抑制剂的方法，研制成温度在1 0 0 ～1 3 0 ℃ 范围内可使用的防自爆炸药，为高硫矿床开采爆破 工程又提供了一种新型炸药。 中国兵器工业第2 1 3 研究所的胡继国、张玲香 等人为了解决油气井高温高压条件下石油套管整 形、修补问题，通过调整不同的炸药配方研究出了温 度在1 0 0 ～1 7 0 ℃之间使用的不同种类的炸药，其中 包括以硝酸脲为主体的爆破炸药 耐温1 0 0 T 、以 高氯酸钾为主氧化剂的爆破炸药 耐温1 7 0 ℃ 、以 硝酸钠为氧化剂的爆破炸药，并在此基础上，通过添 加其他药剂配成了适合不同环境下的油气井高温爆 破的烟火爆破炸药【9 J 。攀枝花恒威化工有限责任 公司研制了的耐高温三级煤矿型高分子胶状乳化炸 药，但对温度超过1 0 0 ℃装药的仍需采取防高温措 施。西安近代化学研究所的符全军、郭锐等人为了 解决油田超深井使用的射孔弹装药，发明了耐热粘 结炸药，该炸药可在2 5 0 ℃的环境下耐热4 8h 而不 燃不爆，该发明已于2 0 0 2 年申请了国家专利。 与此同时，耐高温炸药的理论研究工作也在继 续，如吕早生进行了耐热炸药1 ，3 一二 37 一氨基， 2 ’，4 ’，6 ’一三硝基苯胺基 一2 ，4 ，6 一三硝基苯的合 成研究工作m 1 ；颜世龙、马志刚等人对不同炸药的 基质燃烧机理进行了研究旧1 | ，北京矿冶研究总院的 科研人员对不同炸药的热分解动力特性提出了新的 见解忸J 。我公司对乳化炸药、二号岩石铵梯炸药、 铵油炸药曾做了耐高温的实验研究，并得出了炸药 在不同温度下、不同时间内的性能变化结果，这些都 为耐高温炸药的研究提供了参考。 2 ．3 ．2 耐高温起爆器材的研究现状 目前常使用导爆索作为高温爆破的主要起爆器 材，这主要是因为导爆索中的主要成份黑索金具有 一定耐热性，导爆索本身在高温条件下只会发生燃 烧不会发生爆炸。根据我们的试验结果，普通导爆 万方数据 1 6爆破 2 0 1 0 年9 月 索在1 5 0 。C 高温下2r a i n 内即可发生燃烧，虽然燃烧 的导爆索不会对人身安全造成大的伤害，但由于其 在高温下可燃烧的特点，在温度超过1 5 0 。E 的高温 爆破中由于燃烧中断，容易产生盲炮，所以导爆索的 使用也有一定的局限性。 而对耐高温雷管的研究工作目前比较少见。清 原红光电器厂研制生产了高强度耐高温导爆雷管， 该雷管具有一定的耐高温性能，可在1 0 0 。E 温度下 正常使用；沈兆武发明了高精度高安全无起爆药延 期雷管，该雷管同样具有一定的耐高温性能，在 1 0 0 ℃温度下2 4h 内可保证安全旧1 ；杨耀华、崔勇 等人进行了煤矿许用耐温电雷管可燃气安全性研 究1 2 4 J 。根据我公司的试验结果，一般的高精度雷管 均具有一定的耐高温性能，在不超过1 0 0 ℃的高温 下，均可在一定的时间段内保持稳定。而在温度超 过1 0 0 ℃情况下的电雷管使用情况国内很少见到。 导爆管雷管由于导爆管在5 0 一1 0 0 0 C 时变软，强度 降低，而且容易穿孔，影响秒量精度，在高温爆破中 很少使用。． 2 ．4 爆破器材隔热防护材料的研究现状 在高温爆破中，对爆破器材进行隔热包装是非 常有效的安全措施。特别在高硫高温矿床开采的爆 破作业中，炸药中的硝酸铵与硫化矿石接触反应后 将引起炸药自燃、自爆。因此国家爆破安全规程规 定，对硝铵类炸药采取隔离包装。最初采用的是牛 皮纸包装，该包装材料在5 0 ℃低温下具有一定的效 果，但当硫化矿体内的炮孑L 温度大于7 0 8 0 ℃时， 则不仅要求药包外部包装在装药过程中不发生机械 性破损，而且要求包装材质本身具有良好的耐高温、 耐酸性腐蚀以及能防止酸性蒸汽渗透，达到高度密 封隔离的性能。在特别恶劣的条件下，为保证充分 可靠需考虑采用内外双层包装，现代高分子合成的 耐高温树脂涂料和薄膜，以及玻璃丝布之类的致密 防火织物，可以充分满足上述全部要求，能在1 0 0 3 0 0 ％的孔内环境条件下应用。廖明清等人采用双 层耐热包装其外包装为Z 型涂胶药筒，内包装为J B 型药袋，能在1 0 0 ℃多的温度下正常使用。另外用 玻璃丝布外涂水玻璃防水包装炸药也可应用在 1 0 0 0 C 以下高温硫化矿爆破中。 在煤矿高温矿山的深孔爆破中，主要的隔热材 料为P V C 管和特制的隔热石棉管，其直径可根据孔 径的大小进行选择。在硐室高温爆破中，常使用隔 热石棉板，硐室底部铺l 层红砖进行隔热，我公司在 宁夏的高温硐室爆破中就采用了这种方法。 在冶炼生产中，由于遇到的高温常高达上千度， 因此对隔热材料的要求也特别高，但由于其爆破的 规模和用药量较小，因此这类爆破常常采用多种隔 热材料进行多层包装以保证爆破的安全。如宋文学 等人在清除炉膛高温凝结物时，采用耐热的石棉布、 石棉绳以及其它耐热材料，将药包和导火索包裹或 包缠起来，将爆破材料与热源隔开，再在石棉层上面 均匀涂l 层耐热泥浆或黄泥浆[ 13 1 。史秀志等人在 诺兰达炉炉结高温爆破中采用耐温阻燃P V C 管，外 部再缠绕石棉橡胶板，管底用石棉绳和水玻璃进行 堵塞4 。。目前常用的隔热材料有石棉布、石棉橡胶 板并辅以耐火泥，为使高温爆破工艺更简单，史秀志 等人研制出了一种新型隔热材料海泡石哺】，加 工后呈白色毛毡状，也便于缠绕到药包表面，其耐热 温度高达7 0 0 ℃。 3 目前我国高温介质爆破中存在的问题 从我国目前高温爆破的现状来看，每个涉及高 温爆破的领域均根据自身的特点进行了研究和应 用，高温爆破灭火主要采用灭火降温、使用隔热材料 和耐高温爆破器材来保证爆破的安全；高硫矿山主 要从隔热材料、耐高温爆破器材方面进行人手；煤矿 高温深孔爆破主要从灭火降温、隔热材料、爆破技术 等几个方面进行研究；冶炼生产中的高温爆破由于 其规模小主要采用炮孔降温、隔热材料包装的方法； 油气井修复工程主要对耐高温耐高压炸药进行研 究。这些研究保证了高温爆破的安全，对推动我国 高温爆破技术的发展起到了一定的推动作用，但从 使用的现状来看还存在着许多问题。 1 降温措施方面 洒水降温是应用非常广泛的方法，但在煤矿火 区爆破中，遇到的温度常高达数百度，高温岩石遇水 产生的大量水蒸汽直冲孔外可高达5m 以上，一不 小心容易发生伤人事故，注水降温存在安全隐患。 另外，煤矿火区主要在内蒙古、宁夏和新疆地区，这 些地区干旱少雨、冬季时间长，天气和水源也是影响 高温爆破的主要问题。 灌浆降温由于孔壁裂隙的存在，灌浆的稠稀度 需要很好地把握，灌浆稀则会由孔隙流走，灌浆稠又 不利于浆液的流动容易堵塞钻孑L 。胶体降温主要用 于火区的灭火，用于高温深孑L 爆破操作起来不太方 便，同时造价上也较高。 2 高温爆破技术方面 高温爆破的钻孔，是能否进行高温爆破的关键， 特别在高温煤矿矿山深孔爆破时由于温度常高达上 百度，很多情况下可看见孔内的明火，这为钻孔工作 带来了困难。目前高温矿山常使用的钻机为潜孔钻 和牙轮钻，在如此高的温度下若要钻出1 0m 左右深 的钻孔确实困难，工人受高温火区蒸烤比较严重，裂 隙严重的地方还有二氧化硫、硫化氢等有毒有害气 万方数据 第2 7 卷第3 期郑炳旭中国高温介质爆破研究现状与展望 1 7 体逸出，同时由于高温岩体的易碎和不完整性，钻出 的钻孔孔壁不规整，常出现卡孑L 现象。 另外，高温爆破的矿山一般规模比较大，每次爆 破量要求比较多，钻孑L 和用药量也比较大，装药时间 长，快速装药操作比较困难，采用改进后的高温爆破 工序虽然可以快速装药，但由于其爆破量小常影响 工程的进度。 3 耐高温爆破器材方面 耐高温炸药的研究已取得了非常大的进展，但耐 温温度高的炸药由于其造价高并不适用于规模大的 矿山爆破，而耐温温度低的炸药又不能满足高温矿山 爆破的要求，况且高温矿山遇到的温度常高达几百 度，目前的耐高温炸药也满足不了其要求。同时，起 爆器材的研究也是制约高温爆破发展的关键，目前国 内见到的导爆索、耐高温雷管的耐高温度只在1 0 0 c 1 C 左右，不满足和耐高温炸药配套使用的要求。 4 爆破器材的耐高温防护材料方面 爆破器材的隔热包装用于小规模的冶炼生产中 的高温爆破较多，在硫化矿山和煤矿矿山的高温爆 破中，药包的隔热防护包装操作起来比较困难，容易 卡孔和划破包装，特别在煤矿矿山的深孔高温爆破 中，孔深1 0m 左右，包装后的爆破器材很难放到孔 底，采用P V C 管和特制石棉管由于其重量和长度原 因实际应用操作中存在困难。 5 爆破人员方面 高温爆破是一种很特殊的爆破作业，由于炸药 在高温环境下的不确定性，这就要装药工人不但要 求反应快、动作熟练，而且要求工人业务素质高，能 严格按照操作规程进行装药。在一个有潜在危险的 环境中，爆破人员的信心、相互之间的信任和合作是 非常重要的，这一问题被认为是高温爆破成功的关 键因素。 4 展望 高温爆破的研究作为我国爆破行业研究的一个 分支，目前的研究还不能完全满足生产中的要求，随 着爆破领域的不断拓展，人们对施工要求的不断提 高，爆破作业更需安全、高效、经济和环保。目前，高 温爆破还存在诸多问题，将来的研究可从以下几个 方面着手 1 区域性的高温治理研究 ’ 将高温区域进行综合治理，使高温区降为正常 的温度或满足爆破要求的温度，起到釜底抽薪的作 用，所有的高温爆破难题均可迎刃而解，此治理的时 间周期较长、投人较大，有条件的矿山企业可进行此 方面的研究。 2 高温爆破技术研究 可对快速钻孔、快速装药以及高温爆破的安全 技术措施进行研究，在安全准爆条件下研究确定准 确可控制的装药爆破技术参数、作业工艺、时间和流 程，研究和编制涉及高温火区爆破操作规程和安全 技术措施，形成高温火区安全爆破技术。 3 耐高温爆破器材的研究 可进一步研究炸药在高温下的自燃自爆机理， 为耐高温炸药的研究提供理论基础。从耐高温炸药 的组成配方来看，一般的耐高温炸药是在原有炸药 的基础上添加其他的添加剂，耐高温炸药的耐高温 度具有一定的限定性，在此基础上可对耐高温炸药 的包装进一步改进。起爆器材的研究是很重要的方 面，可对导爆索类的起爆器材进行研究，从起爆药、 导爆索外包皮的研究人手，耐高温雷管的研究可从 激发药的耐高温方面进行考虑。 综上所述，高温爆破的研究不是单一方面的工 作、涉及到爆破的多个环节，目前我国安全形势非常 严峻，人们对安全、环保的要求越来越高，高温爆破 涉及到我国的多个领域，如何保证高温爆破的安全 是我们爆破界同仁需要关注的问题。 参考文献 [ 1 ] 中国工程爆破协会．G B 6 7 2 2 - - 2 0 0 3 爆破安全规程 [ S ] ．北京中国标准出版社，2 0 0 4 ． [ 2 ]费金彪，孙宝亮．攀枝花宝鼎矿区海宝箐片区4 ’煤层 露头火灾综合治理[ J ] ．煤炭技术，2 0 0 8 ，2 7 3 8 3 ．8 5 ． [ 3 ]齐德香．新疆轮台阳霞煤田灭火工程2 ’子火区高温大 爆破工程[ J ] ．中国煤炭，2 0 0 8 ，3 4 1 1 8 8 - 9 0 ，1 1 2 ． [ 4 ] 蔡建德，李战军，傅建秋，等．硐室爆破时高温硐室装 药的安全防护试验研究[ J ] ．爆破，2 0 0 9 ，2 6 1 9 2 ．9 5 ． [ 5 ] 周俊峰．露天矿火区爆破灭火降温方法[ J ] ．露天采矿 技术，2 0 0 4 4 8 - 9 ． [ 6 ]陈亚军，陈宪．铁长沟露天煤矿火区爆破安全性分 析[ J ] ．能源技术与管理，2 0 0 5 1 3 9 _ 4 1 ． [ 7 ]廖明清，李荣其，邹素珍．硫化矿高温采区的爆破技术 [ J ] ．长沙矿冶研究院 季刊 ，1 9 8 7 ，7 3 6 4 - 7 1 ． [ ￡]王国利．硫化矿爆破安全技术的发展[ J ] ．工程爆破， 1 9 9 7 ，3 2 6 5 - 6 8 ． [ 9 ] 胡继红，张玲香．油气井耐高温爆破炸药[ J ] ．火工品， 2 0 0 0 2 2 7 - 3 1 ． [ 1 0 ] 张运福，高育滨，莫仲华．高温金属 钢铁 控制爆破 的探讨[ J ] ．采矿技术，2 0 0 7 ，7 3 1 3 9 1 4 0 ，1 4 6 ． [ 1 1 ] 李建彬．高温钢筋混凝土基础爆破拆除[ J ] ．工程爆 破，2 0 0 7 ，1 3 1 6 6 - 6 8 ． 下转第3 5 页 万方数据 第2 7 卷第3 期王英，罗运诚，王群规格石开采爆破试验 3 5 5 试验效果 经对本采场开采岩体分级，针对不同类别岩体 采用不同的爆破参数及相应的装药结构后，本采场 爆破料石合格率明显提高。试验表明对于本采场 主体岩体I 类岩体，采用 b1 3 8m m 炮孔，孔网参数 口b 5 ．5m 4 ．0m ，单耗0 ．2 8k g ／m 3 ，不耦合系数 2 ．O 时，爆破效果最好，其爆渣废弃率少于1 4 ％；对 于Ⅱ类岩体，爆破孔网参数a 6 6 ．0 4 ．0m ，单 耗0 ．2 4k g ／m 3 ，不耦合系数2 ．0 比较适宜；对于Ⅲ类 岩体，采用西1 3 8i n m 炮孔，孔网参数a b 6 ．5m 4 ．5m ，单耗0 ．2 2k g ／m 3 ，不耦合系数2 ．0 的 孔内分层装药结构，爆破效果大有改善。 6结语 本采场规格石开采经一年的生产实践，总体合 格率和供应量满足了工程要求，开采综合成本也基 本合理。采矿爆破的突出特点之一是岩体条件是变 化的，爆破技术如何适时适应这个变化的自然因素， 本采石工程做了初步的尝试工作。 参考文献 [ 1 ] 于亚伦．工程爆破理论与技术[ M ] ．北京．冶金工业出 版社，2 0 0 4 ． [ 2 ] 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，2 0 0 5 ． [ 3 ] 王新民，赵彬，张德明，等．基于A H P 的矿岩爆破破 碎性能影响因素分析[ J ] ．爆破，2 0 0 8 ，2 5 4 I - 6 ． [ 4 ]蒲传金．爆破因素对露天台阶爆破效果的影响分析 [ J ] ．爆破，2 0 0 8 ，2 5 1 2 5 - 2 8 ． [ 5 ] 张钦礼，郑晶晶，张德明，等．新桥硫铁矿凿岩爆破参 数优化试验研究[ J ] ．爆破，2 0 0 9 ，2 6 3 I - 5 ． 上接第1 7 页 [ 1 2 ] [ 1 3 ] [ 1 4 ] [ 1 5 ] [ 1 6 ] [ 1 7 ] [ 1 8 ] [ 1 9 ] 刘宝龙，周俊峰．煤田地面灭火方法的探讨[ J ] ．露天 采矿技术，2 0 0 5 2 3 5 - 3 8 ． 宋文学，吕小师，陈彦波．爆破清除大型窑炉炉膛内高 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