导爆管起爆网络在德兴铜矿露天爆破中的应用.pdf

2 0 0 7 3 铜 业 工 程 5 文章编号 1 0 0 9 3 8 4 2 2 0 0 7 0 3 0 0 0 5 0 3 导爆管起爆网络在德兴铜矿露天爆破中的应用 吴朝 阳 江西铜业集团公 司德兴铜矿 ， 江西 德兴3 3 4 2 2 4 摘要 从结构、 传爆原理、 技术性能入手， 探 索导爆管在德兴铜矿露天爆破 中应用的技术可行性和经济合理 性， 通过对爆破效果的对比分析， 为德兴铜矿露天爆破推广应用导爆管起爆网络提供科学决策依据。 关键词 导爆管； 技术性能； 起爆网络； 推广应用 中图分类号 T D 8 5 4 ． 2 文献标识码 B 1 前言 自2 0世纪 8 0年代 以来 ， 德兴铜矿深孔爆 破一 直采用电起爆网络。电起爆网络的最大的缺点是不 能抗杂散 电、 静 电、 射频电， 尤其是雷 电均 可能引起 早爆 的危险 ， 存在着重大的安全隐患 ， 对矿山安全生 产构成威胁。根据 有色金属矿山生产技术规程 第 5 2章第 3节第 1条规定 ， “ 雷电季节不 准采用 电 爆网络” ， 德兴铜矿地处南方 ， 雷雨季节 时间较长 ， 根据矿山气象统计资料显示 ， 雷雨季节 时间集 中在 3～l 0月份 ， 达 8个月之久。因此 ， 寻找一种安全可 靠、 经济适用的起爆网络， 成为德兴铜矿爆破技术人 员攻关课题 。 2 导爆管结构、 传爆原理与技术性能 2 ． 1 结构 导爆管是用高压聚乙烯熔化后挤拉出的空心管 子 ， 外径为 2 ． 9 5 4 - 0 ． 1 5 m m ， 内径为 1 ． 4 4-0 ． 1 m m ， 管 的内壁涂有一层很薄且均匀的高能炸药， 药量为 1 6 2 0mg ／ 1 T I 。 1 1 、 高压聚乙烯塑料管； 2 、 炸药粉末 图 1 导爆管的结构 2 ． 2 传爆原理 收稿 日期 2 0 0 7 0 7 1 6 导爆管传爆过程是冲击波伴随着少量炸药产生 爆炸的传播， 并不是炸药的爆轰过程。导爆管中激 发的冲击波 导爆管传爆速度 以 1 9 5 0 4- 5 0 m ／ s的 速度稳定传播， 发出一道闪电似的白光， 声响不大。 冲击波传过后 ， 管壁完整无损， 对管线通过的爆破区 域没有任何影响， 即使管路铺设中有打结、 相互交叉 或叠堆 ， 也互不影响。 2 ． 3 技术性能 1 抗静电性能。导爆管中两极相距 l O c m， 外 加 3 0 k V静 电， 电容为 3 3 0 p F ， 1 m i n内不被击穿。 2 抗冲击性能。导爆管受机械冲击 、 落锤、 枪 击均不被击发。 3 起爆与传爆性能。导爆管可用火帽、 雷管、 导爆索 、 电火花等凡能产生冲击波 的起爆 器材所击 发 ， 一发 8 工业雷管可击发紧贴在其外围四周的两 层导爆管。 4 抗 自爆性能。导爆管不能直接 起爆炸药 ， 将导爆管一端紧贴泰安炸药， 另一端被击发传爆后， 泰安炸药不起爆。 5 强度指标。近年来我 国研制生产的高强度 和耐高、 低 温 8 0～一 4 0 ℃ 导爆管 ， 能满足不 同 装药方式、 不 同环境温度和特殊爆破的需要 ， 因而将 非电起爆系统 网路的强度、 可靠性与应用范围向前 推进 了一大步 。 6 传爆速度。影响导爆管传爆速度的主要因 素是炸药的性能、 粒度和分布的均匀程度， 其次是管 材强度和药量。若管内炸药堆积， 分布不均匀， 在传 爆过程中管壁容易被击穿。 维普资讯 6 铜 业 工 程 2 o 0 7 №3 3 导爆管在台阶深孔爆破 中的应用 爆破技术人员对导爆管的结构、 传爆原理与技 术性能进行分析、 研究， 认为能与矿山现有的混装乳 化炸药匹配， 产品质量和拒爆率在矿山爆破质量控 制的接受范围内， 能改善电雷管使用段别数量有 限 和段别延时精度不准的状况， 从而减弱爆破对边坡 的振动影响， 可以用于矿山台阶深孔爆破。2 0 0 3年 年初， 就开始与有良好信誉和质量保障的导爆管雷 管生产企业取得联 系， 在 台阶深孔爆破 中进行逐步 试验、 对比、 分析， 主要试验内容有 3 ． 1 台阶爆破孔内起爆网络连接方式 在台阶深孔爆破中，孔内采用 2发导爆管雷管 与起爆具连接，其中一发长为 1 2 m，另一发长为 1 8 m；地表采用不同延期段别 的导爆管雷管连接。 爆破作业中，在爆区主控排使用较小段别的导爆管 雷管 ，列排使用较大段别的导爆管雷管，实现逐孔 起爆 的效果 。如图 2为导爆管起爆网络的地表敷设 示意图。 起 爆 点 4 2ms - -, ． -65 ms 图2 导爆管的地表敷设 3 ． 2 台阶爆破地表起爆网络连接方式 爆破技术人员根据现场实际， 确定地表导爆管 的网路连接方法采用以下 2种 一是接力起爆网路 ， 就是每个起爆雷管除引爆与其直接相连的炮孔内的 雷管外 ， 还要同时引爆下一时间段的起爆雷管 ， 形成 接力式起爆网路 ， 达到大区微差爆破功能 ； 二是复式 起爆网路， 当爆区很大， 爆破孔很多时， 需要提高网 路的可靠度和准确率， 爆破工程施工中采用复式即 2套同样的网路 ， 比单套 网路更 可靠。 目前 ， 德兴铜 矿台阶深孔爆破主要采用前一种连接方式 ， 可 以满 足需要。 3 ． 3 导爆管起爆网络的敷设技术与安全关键点 1 网络敷设前 ， 爆破技术人员必须 就起 爆 网 络设计向操作人员进行技术交底， 操作人员不得 自 行改变敷设方案。当设计要求与实际情况有出入 时 ， 应由爆破技术人员提出变更方案 。 2 网络敷设时，应按设计要求，逐排或分 区将导爆管收拢成束以备连接。在接入传爆雷管 前 ，应核对导爆管束数量 、炮孔数和导爆 管根数 ， 以免漏接。 3 由于导爆管是一种普通软 塑料制品 ， 力学 性能较差 ， 遇有管壁破损、 拉细、 拉断、 对折等情况时 就不能正常传爆， 因此敷设网络时应避免对导爆管 的砸、 拉、 折等， 不能打死结， 炮孔内不得有接头。 4 导爆管绑扎时聚能穴朝向， 必须与传爆方 向相反 ， 防止爆 炸产物对网络 的破坏作用。聚能穴 到导爆管端头的距离不小于 1 5 c m， 传爆雷管应位于 导爆管束 的中央。 5 导爆管连接时须 按顺序 摆放整齐 ， 卡接处 放于明显位置， 方便检验网络连接的准确性。 4 导爆管起爆网络在岩石二次破碎 中的应 用 在台阶深孔爆破应用导爆 管起爆网络的实践取 得成功后 ， 爆破技术人员将推广应用到岩石的二次破 碎中。采用的传爆方式是 将孔内小药卷与导爆雷管 连接好后， 再连接到低能导爆索上， 最后导爆索与一 根长 2 0 0 m的导爆管雷管连接实现起爆 。见图 3 。 炮孔 大块 图 3 岩石二次破碎 中导爆 管起 爆网络示意 图 二次破碎中导爆管起爆网络的敷设技术与安全 要点 1 导爆管雷管中导爆管的长度不应过长， 一 般为 2 ． 5～3 m， 太短， 不利于连接 ； 太长， 浪费成本。 2 导爆管与导爆索连接时必须采用垂直连接 方式。 3 导爆索必须采用柔性导爆索 ， 因为柔 性导 爆索可以根据作业现场环境任意弯曲、 变形， 有利于 导爆管的连接 。 4 导爆索在施工时不能出现打结、 弯曲角度大 于9 0 。 、 外皮严重受损等现象， 否则容易产生拒爆。 维普资讯 2 0 0 7 5 6 3 吴朝阳 导爆 管起爆网络在德兴铜矿露天爆破中的应用 7 5 实施效果 1 通过应用导爆 管起爆 网络 ， 彻底解决 了电 起爆网络带来的安全隐患， 确保了矿山安全生产。 从应用至今 ， 没有发生一起 因爆破而造成的重大事 故。 2 充分利用导爆雷管传爆的可靠性和延期 的 准确性 ， 提高了爆破质量 ， 为采掘设备效率的提高和 矿山的稳定、 正常生产发挥了重要作用 。应用之前 ， 每年因电起爆网络而发生 的拒爆率达到 2 ％ o ～ 3 ％ o ， 应用之后 ， 拒爆率控制 在 1 ％o 以内。大块率也从应 用之前的 0 ． 6 6 7 ％降低到 目前 的0 ． 5 ％ ～ 0 ． 5 5 ％。 3 敷设导爆管 网络简单 易行 ， 操作人 员作 业 劳动强度降低， 工作效率提高， 为减少爆破作业班组 人员提供了条件。 6 结语 导爆 管起爆 网络具有安全可靠 、 轻便与易于操 作、 不受杂散电流干扰和延时准确等优点 ， 目前已在 德兴铜矿的露天爆破 中得到广泛应用。 参考文献 [ 1 ] 顾毅成． 爆破工程施工与安全． 北京 冶金工业出版社， 2 0 0 4 ． [ 2 ] 刘殿中， 杨仕春． 工程爆破实用手册． 北京． 冶金工业出版社， 2 0 n Th e Ap pl i c a t i o n o f De t o n a t i n g Pa t t e r n i nt o Op e n pi t Bl a s t i ng Ope r a t i o n o f De x i n g Co p pe r W U Ch a oy a n g J i a n g x i C o p p e r C o r p o r a t i o n D e x i n g C o p per Mi n e ， D e x i n g， J ia n g x i 3 3 4 2 2 4， C h i n a Ab s t r a c t T h e p a p e r p r e s e n t s t h e t e c h n i c a l f e a s i b i l i t y a n d e c o n o mi c s o f d e t o n a t o r a p p li c a ti o n t h r o u g h i t s s t r u c t u r e ，t r a n s mi t t i n g p r i n c i p al an d t e c h n i c al p e rf o r ma n c e ．T r a d eo ff an aly s i s i s ma d e o n b l ast i n g e ff e c t i v e n e s s t o p r o v i d e s c i e n t i f i c e v i d e n c e f o r w i d e a p p l i c a t i o n o f d e t o n a t i n g p a t t e r n o f d e t o n a t o r s i n o p e np i t b l a s t i n g o p e r a t i o n i n D e x i n g C o p pe r Mi n e ． Ke y wo r d s De t o n a t o r ；T e c h n i c al p e rf o r man c e； D e t o n a t i n g p a t t e rn ；Ap p li c a t i o n 上接第 3 9页 4 ． 4 退出 O p e r a t o r 身份 ， 以 A d mi n i s t r a t o r 身份进入 系统 将 O p e r a t o r从 A d mi n i s t r a t o r G r o u p s组 中移 出， 更换为 T P S V i e w O n l y G r o u p s 组 若是 G U S操作站 ， 则选 为 T P S O p e r a t o r G r o u p s ； 将 O p e r a t o r 的用户权 限规则改为本地启动。 重新启动计算机 ， 且 以 O p e r a t o r 身份进入系统 ， 桌面上的图标消失 了， 在 开始菜单上可运行项就只 有用户主流程图、 N a t i v e Wi n d o w窗和注消。操作人 员可点击用 户主流程 图快 捷键进 人流程 图总貌 画 面， 从流程图总貌画面再进行各种流程图的调用 ； 若 是 G U S操作站则可点击 N a t i v e Wi n d o w快捷键进入 N a t i v e Wi n d o w视窗。 5 结语 霍尼韦尔公 司的 T P S系统 在我公 司生产 现场 已使用 l O年多， 该系统功能强大， 系统总体稳定性 好 ， 特别是它的 N I M 和 F T A让人感觉 十分气派， 但 是， 该系统的 L C N网采用的是令牌环传递式总线 网， 数据传送是广播方式 的， 有时网络通讯 出现问题 时 ， 故障源的查找工作 十分困难。另外 ， 这套系统毕 竟用 了这么多年了， 系统老化 的问题 不可忽视。以 上是本人在使用 T P S系统过程 中对 T P S系统 的一 点浅薄认识。 S umma r y o n Ho r ni we l l TPS S y s t e m a n d I t s Sa f e t y St r a t e g y L I A0 Xi a och u n J i a n g x i C o p per C o rpo r a t i o n G u i x i s m e l t e r ，G u i x i ， J i a n g x i 3 3 5 4 2 4， C h i na Ab s t r a c t Th e a r t i c l e d e s c r i b e s t h e s t r u c t u r e o f T P S s y s t e m，p rob l e ms o c c u r r e d d u r i n g i t s a p p li c a t i o n i n t h e p l ant and t h e i r s o l u t i o n s a s we l l a s i mp l e me n t a t i o n of i t s s a f e t y s t r a t e g i e s ． Ke y w o r d s T P S s y s t e m s u m ma r y ； s af e t y s t r a t e gi e s 维普资讯