管式电秒延期体的研制

分析生产中控制煤矿许用毫秒延期电雷管延期时间的几种方法作者：方云辉来源：《硅谷》2013年第02期摘要：主要通过实验数据论述在生产过程中，应从延期体切长、延期药配比、延期药稳定期、引火药球头大小、气室大小、卡中腰直径等几个方面控制好煤矿许用毫秒延期电雷管的延期时间保证产品质量。

关键词：延期时间；控制方法；影响因素0 前言用延期药来控制点火和起爆的技术近年来在军民领域中的应用获得了迅速发展。

虽然该技术所控制的延期时间不如电子延时和机械延时那样准确，但是它的结构简单、制造方便、成本低、原料丰富、抗温耐震、延期范围很广（毫秒级～100秒级）、体积小、重量轻、使用生产安全、作用可靠性高等。

这些优点使它在兵器、航天、火箭、导弹和国民经济中被大量采用。

我公司生产的煤矿许用毫秒延期电雷管，采用铅管作延期元件，铅丹硅系列延期药。

在生产过程中，对秒量变动的情况进行观察对比，并进行大量试验，分析应从以下几个方面控制好煤矿许用毫秒延期电雷管的延期时间。

1 切长方面不同的切长使得对应的延期体有不同的延期时间，那具体是如何影响的呢，我们就以毫秒电5段管的延期体为例，测得不同切长对应的延期时间如下表：通过上述的数据不难看出，延期时间随切长成正比例的方式增长，所以日常生产中一定要控制好切长，误差不得超过±0.1mm，才能保证好的延期精度。

2 延期药配比方面缓燃剂的不同含量对最终延期体的延期时间不同的影响，下面就以5：1为延期药的基比，外加不同比例的缓燃剂进行实验，结果如下：很明显，延期时间随着缓燃剂含量的不断增加而延长，即使缓燃剂有细微的差别对延期时间也有较大的影响，故生产过程中应严格按照配比的要求来配置延期药。

3 延期药的稳定期下面来看一组数据，延期药配置好后，放置时间的不同对延期时间的影响。

仍旧以毫秒电5段的延期药做试验：可发现，延期时间随放置时间的变化而变化，刚开始延长较快，随着时间的增长秒量趋势于稳定。

所以刚生产的延期药应有个稳定期，以一个月左右时间后再使用为宜，更利于控制毫秒延期电雷管的精度。

一种新型的导爆管雷管用延期体摘要本文主要介绍了一种结构简单，延期精度好，安全可靠，制造工艺简单，容易装配的导爆管雷管用的延期体。

它结合了传统装药式延期体和铅索式延期体的优点，采取先拉拔装药铅管成所需直径的铅索，然后切制成一定长度装入特制的管壳中压制而成。

它具有延时精度高，与雷管装配工艺简单等特点。

该延期体的研制成功对提升我国导爆管雷管产品的质量水平有着重要的实用价值。

关键词延期体；延期时间；延期精度；延期元件；导爆管雷管；可靠性0 引言随着现代爆破技术的迅速发展，对爆破器材性能也提出了越来越高的要求。

特别是随着国家民爆行业淘汰火雷管和导火索这种传统的起爆方式后，对导爆管雷管和电雷管的需求量剧增。

为了提高爆破的效果，需采用不同延时的导爆管延期雷管和电延期雷管，延期雷管精度和可靠性是影响爆破效果的关键。

延期雷管的精度和可靠性是通过一个延期元件（称为延期体）来决定的，在目前国内雷管生产工艺技术比较成熟、雷管质量比较稳定的情况下，将延期体比做延期雷管的心脏一点也不为过。

目前国内外主要采取两种方式实现雷管延期，一种是利用电子技术采用电子元件实现，称为电子延期体，一般用于电雷管中；另一种是采用药剂燃烧实现，可用于装配电雷管和导爆管雷管。

本文重点介绍一种装配导爆管雷管的药剂式延期体。

1 延期体结构设计1.1 总体结构延期体只有装入雷管中才能起作用，因此首先要设计延期体的结构。

国内外在工业雷管用的延期体结构设计方面已做了大量的工作，延期体结构也形式各异，目前最常用的有内管式延期体和铅索式延期体[2]两种，内管式延期体是将延期药装入一个管壳中并压紧而成；铅索式延期体是首先将延期药装入铅管中，然后将装了延期药的铅管通过拉拔成一定直径的铅索，再根据需要切成一定长度即可，其结构示意图如下：这两种延期体与雷管装配成延期雷管的示意图如下：这两种延期体各有特点：装药式延期体与雷管装配工艺简单，只需在雷管口部收口一次，但是成本较高，延期时间精度较差；铅索式延期体成本较低，延期时间精度高，但是与雷管装配工艺较复杂，需卡两次口（其中雷管口部收口一次，卡中腰一次）。

目录一、定义二、设计目的三、设计原理四、作用机理五、延期体的结构六、延期药的配方七、延期药的生产工艺八、雷管的生产工艺九、雷管结构图十、影响雷管的各种主要因素十一、优缺点一、定义高精度无起爆药毫秒延期电雷管，即在雷管装药中去掉了起爆药成分，采用电激发，延期精度在毫秒级的电子雷管。

二、设计目的研制高精度无起爆药延期电雷管旨在取消传统的DDNP之类的起爆药，可以将普通的延期电雷管的结构更加简单，性能更加可靠，解决了有起爆药雷管严重污染环境的问题，提高了雷管的制造、使用和运输和贮存过程中的安全性。

三、设计原理众所周知，就普通工业雷管而言，以感度高、爆轰成长期短、引爆冲能较大的起爆药作为初级装药，起爆猛炸药完成雷管能量输出是容易实现的。

一般地说，较顿感的非起爆药，如合成的新型单质炸药、改性炸药直类，爆轰成长期较起爆药长，其作为雷管的初级装药由燃烧转爆轰则显得十分困难。

显然，就无起爆药雷管而言，初级装药药剂选定之后，与之匹配（使之由燃烧迅速转爆轰）的雷管的装药结构是至关重要的。

研究表明，雷管被激发后，药剂的迅速不断给压缩波提供能量，随着燃烧波区的压力升高，压缩波得以加强形成强压缩波即冲击波，冲击波形成于燃烧波阵面不远处。

点火区的高压是形成冲击波的重要条件。

显而易见，对于初级炸药爆轰成长较慢的无起爆药雷管宜采取：在点火部位，即点火药与初级炸药的界面附近施以强约束，用以抵抗壳体的侧向膨胀，阻止膨胀稀疏波的侵入，以免降低点火区内部的压力；在点火区附近提高药剂的装药密度，使反应加快。

这些均有利于点火区高压的形成，实现初级炸药的燃烧转爆轰。

四、作用机理雷管能完全爆轰的主要条件是：在外能作用下起爆药在短时间内由燃烧转变为能量很大的冲击波，从而引起猛炸药的爆轰。

无起爆药雷管则是在无起爆药的条件下，猛炸药也能在极短的时间内完成爆轰过程，将燃烧反应速度高的猛炸药装入强约束壳体中（如金属圆筒），使猛炸药在高点火点能量的引燃剂作用下，在极短时间内燃烧，因猛炸药是在密闭或半密闭条件下燃烧，产生的气体受阻，燃烧反应区压力骤然增高，燃烧气体的氧平衡和稳定性被破坏，随着燃烧面的扩大，燃速加快，超过临界值（9.5m/s），由于猛炸药燃烧时所释放出来的能量叠加，瞬间由爆燃转变为爆轰，由初始的弱冲击波形成强冲击波，从而使雷管底药得到爆轰的能量。

毫秒延期电雷管延期时间影响因素的探讨LG GROUP system office room 【LGA16H-LGYY-LGUA8Q8-LGA162】毫秒延期电雷管延期时间影响因素探讨铜川矿务局一五三厂任文忠毫秒延期电雷管延期时间影响因素探讨铜川矿务局一五三厂任文忠1前言毫秒延期电雷管由于使用方便、经济、安全，被广泛地应用到微差爆破工程中。

但是在相应的起爆能力下，其延期时间的一致性则是爆破网络发挥最佳爆破效果的关键。

在实际生产中，由于雷管生产工艺复杂，影响延期时间的因素很多，因此结合我厂实际，对其主要因素分别进行模拟装配试验，找出规律，以指导生产。

2影响因素的分析毫秒延期电雷管主要生产工艺是：引火元件制造、延期体制造、火雷管制造、雷管装配四大部分。

但每部分又有很细的分工，从影响延期时间方面考虑，主要有涂球（引火药量的大小）；延期体制造（切长、切面平整、储存方法）；装填（延期体重装、漏装、重压等）；卡中印（卡中印位置、卡印直径）和卡口（卡口直径）等五个工序十个方面因素。

3影响延期时间因素的测试分析涂球药量对延期时间的影响取8－15、15－22、22－30mg的药头装配雷管，测试结果如下：表1：（每样试验20发，用二段管使用，其它按现工艺装配）从测试数据可以看出，延期时间随药头药量的增加而减小，主要原因是：大药头产生的点火能力强，气室压力大，延期药燃烧速度变快，同时药头越大，越易引起雷管脱口拒爆。

延期体制造对延期时间的影响3.2.1由于延期药影响因素较多，暂不考虑，仅对合格延期体进行测试，对切长和储存测试结果如下：表2：切取不同长度延期体测试数据（各测试20发）表3：储存环境对延期时间的影响测试（各取20发）由表2数据可以看出，延期体切长对秒量影响较大，特别是对高段管的影响尤为突出。

由表3数据得出，Pb3O4－Si－Sb2S3系列延期药在潮湿环境下长期储存，会造成秒量增大，偏差增加，既是再进行干燥，水分也难排出，同时Si－Sb2S3固－固相发生类似金属腐蚀反应，引起延期药变质，造成延期时间更进一步恶化，燃烧更不稳定。

掘进毫秒延期电雷管应用技术探讨安全电雷管是以电能灼热桥丝作为雷管的发火能源。

用延期药控制时间的工业6号或8号电雷管，应满足作用可靠性、沼气安全性、延期时间精确性等多种要求。

根据《爆破安全规程》《煤矿安全规程》的有关规定：井下爆破作业，必须使用煤矿许用炸药和煤矿许用电雷管。

煤矿井下爆破使用电雷管时，应使用煤矿许用瞬发电雷管或煤矿许用毫秒延期电雷管；使用煤矿许用毫秒电雷管时，从起爆到最后一段的延期时间不应超过130ms；不应使用导爆管或普通导爆索。

1认识毫秒延期电雷管1.1毫秒延期电雷管的定义雷管接受点火到雷管爆炸的延期，时间是以毫秒为单位，雷管段与段之间的延时间隔十几到几十毫秒。

时间精度高，段数多，可达几十段（30段），煤矿目前只有1～5段。

1.2毫秒延期电雷管的特点（1）补充破碎作用：在前一组炮眼爆炸后，岩石正处于抛离状态，后一组炮眼接着爆炸，补充对前一组爆出岩石的破碎。

（2）残余应力作用：一组炮眼爆炸，除了破碎一部分岩石外，对附近岩石还产生应力，在应力消失前，后一组已经爆发，有助于岩石进一步破碎，达到增大炮眼距离的作用。

（3）产生辅助自由面：前一组炮眼爆炸为后一组炮眼爆破创造了辅助自由面，达到提高爆破效果的作用。

（4）减轻地震作用：由于前后各组炮眼爆炸，在地面引起的爆炸弹性波相互干扰而抵消的结果（在光面爆破中优势较大）。

1.3毫秒延期电雷管的主要性能（1）输出威力大；（2）抗水性能好；（3）抗静电能力强。

1.4国内、外煤矿毫秒雷管的现状分析国外煤矿毫秒雷管的品种一般可分为两种，一种适用于有瓦斯、煤尘爆炸危险工作面，另一种适用于无瓦斯、煤尘爆炸危险的岩掘工作面。

俄罗斯、捷克、英、德等国家在有瓦斯、煤尘爆炸危险工作面使用的煤矿毫秒雷管的规定虽有所不同，但现行雷管的总名义延期时间要大于我国100ms的规定，最短为230ms（捷克），最长为480ms （德国）；在无瓦斯、煤尘爆炸危险工作面使用的煤矿毫秒雷管的总名义延期时间可达到1000ms（美国）。

毫秒延期雷管(三)来源：作者：发表时间：2009-12-09 14:30:561 毫秒延期雷管的装配工艺简述2 影响毫秒延期雷管有关技术性能的主要因素2.1 毫秒延期雷管爆炸性能毫秒延期雷管爆炸性能方面缺陷的项目有瞎火、半爆、小眼。

造成这3种缺陷的原因是比较复杂的，现把影响上述3项缺陷的主要因素分述如下。

2.1.1 瞎火原因瞎火是指引火元件未发火，或引火元件点不着延期体，或延期药芯不能稳定燃烧完，或延期体未点燃起爆药的现象，总称为毫秒雷管的瞎火。

造成瞎火的主要原因如下：引火元件未发火的主要原因有：对于电点火元件而言主要原因可能是引火药剂配方设计不合理，配比不准确，混合不均匀，药剂水分太大，桥丝断路、短路，药剂未包覆桥丝，药头卡裂或药剂脱落等；对于导爆管雷管而言，可能原因是局部或全部导爆管无药粉，导爆管受潮，局部有破洞，药剂组分不合理等。

引火元件点不着延期体的主要原因有：引火药剂配方设计不合理，配比不准确，混合不均匀，引火元件距延期体芯药端面喷火距离太大，卡封口太松而造成点火瞬间脱爆，延期药火焰感度太低，药芯太小，延期药贮存时间太长，已失去点火活性，延期药吸潮等。

延期药芯不能稳定燃烧完的主要原因有：配方设计不合理，配比不准确，混合不均匀，药剂吸潮，药芯直径小于临界稳定燃烧直径，延期药贮存时间太长，中腰收口直径太小等。

延期药未引燃起爆药的主要原因：延期药点火能力太弱，加强帽传火孔设计不合理，起爆药被“压死”，起爆药质量问题等。

2.1.2 半爆的主要原因半爆是指起爆药已经爆炸或不完全爆炸，由此造成雷管未完全爆炸的现象。

造成毫秒延期雷管半爆的主要原因可能有：起爆药质量不合格，装药量不足，压药密度太大；2次装药(主发药)密度太大，药粉水分大，杂质多；管壳强度不够，局部有砂眼、裂纹等。

2.1.3 小眼的主要原因小眼是指雷管爆炸后的铅板穿孔值小于雷管外径时的现象。

造成小眼的主要原因可能是雷管一次装药量(主发药)不足、密度小，猛炸药水分大、杂质多，管壳底部形状设计不合理，测试方法不正确等。