起爆网路简介
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5.1 起爆网路设计
起爆网路联接应由有经验的爆破员或爆破工程技术人员进行,并经现场爆破负责人检查验收。
一、掏槽爆破网路
有中间部位掏槽孔先起爆,向两端传爆,孔内采用高段(ms-9段以上),孔外分别用ms-3段、ms-5段接力起爆(见下图)。
掏槽爆破起爆网路连接示意图
二、深孔爆破网路
本段爆破孔内分别使用高段(ms-9段以上)非电导爆管雷管,孔外孔间使用ms-3非电导爆管雷管延期,排间采用ms-5非电导爆管雷管延期,采用四通和导爆管连接整个爆破网络,采用爆破专用发爆器起爆。
逐排单孔按顺序起爆。
深孔起爆网路连接示意图
三、浅孔爆破起爆网路设计
单次起爆的排数不超过3排,单孔单响。
孔内分别使用ms-3、ms-4、ms-5、ms-6、ms-7、ms-8、ms-9、ms-10、ms-11、ms-12段非电导爆管雷管,孔内延期分段,排间延期间隔100ms左右,孔外采用四通和导爆管连接整个爆破网络(见图5-2),采用爆破专用发爆器起爆。
逐排单孔按顺序起爆。
浅孔起爆网路连接示意图
四、光面爆破起爆网路设计
光面爆破在主体开挖完成后实施,孔外用导爆索串联,导爆索用非电导爆管雷管引爆,采用双向起爆。
(见爆破网络图5-3)。
5.2爆破器材数量与种类
本工程爆破设计采用2#岩石乳化炸药,炸药使用量为80000kg;
非电毫秒导爆管雷管 40000发,塑料导爆管 20000m,导爆索4500m。
5.3 爆破规模
本工程深孔台阶爆破单次起爆总药量控制在1500kg以内,浅孔爆破单次起爆总药量小于200kg;单孔起爆药量按下表控制:。
导爆管网络联结何为导爆管网路?导爆管网路系统以其施工安全、成本低、联接简单,已在矿山爆破和城市拆除爆破中得到广泛应用。
目前,导爆管网路有两种基本类型:一是多阶束状接力式联接(簇联网路),其联接速度快、传爆雷管用量大,安全隐患多;二是反射四通联接网路,几乎不用传爆雷管,施工安全,但接点太多,连接时间长。
这两种类型各自都有不同的联接形式,而不同形式其网路连接的难易程度和系统起爆可靠性往往有很大的差异。
在分析研究了各种导爆管网路连接方法的利弊和大量工程实践的基础上,提出了采用首阶束状连接,四通双干线小网格复合环传爆,多点电雷管激发技术,大大缩短了四通网路的连接时间,又确保了网路具有较高的起爆可靠性。
这一特点已在多项工程应用中得到证实。
那么这种网络该如何设计呢?首先将爆破现场各炮孔引出的导爆管雷管,以约20根为一组,用一把抓的方式集结成束,再绑扎2发反向设置的瞬发导爆管传爆雷管;传爆雷管引出的2根导爆管,各自接续一个反射四通;这2个四通再分别接入2根与前后四通相连的传爆导爆管,构成2条平行的导爆管传爆主干线;两传爆干线环绕各分片导爆管束组铺设,构成两独立的闭合环形回路;每用2个四通接入一组导爆管束时,就用一段导爆管将平行闭合环上的这2个四通桥接1次,形成初级束状1把抓,双干线、逐点桥接的小网格复合环传爆网路,见图1所示。
若爆区大,可将整个爆区划分成多个分片,每个分片形成一个独立的双干线小网格复合环,分片与分片间在保证各自复合环独立完整的前提下,再接续四通和导爆管进行多点串接,因此雷管在任意点激发起爆,都会使整个闭合网路内的药包安全起爆。
但为了进一步提高系统的起爆可靠性,应在网路中预留初始起爆点,不随意断开闭合回路,其预留方法是:在预设的初始起爆点处将2个联接四通分别接入复合环的双干线上,并桥接起来,再分别引出1根传爆导爆管,用于直接绑扎起爆雷管。
此外,在起爆雷管数较多的情况下,应设置多个初始起爆点,均匀地布置在整个爆区,尤其是尽量使各分片复合环中均有初始起爆点。
矿业工程黄 金GOLD2024年第3期/第45卷电子-导爆索雷管混合起爆网络在黄金洞金矿的应用收稿日期:2023-09-30;修回日期:2023-11-08作者简介:李 欢(1992—),男,工程师,从事黄金矿山井下生产技术研究及管理工作;E mail:448746498@qq.com李 欢,曹艳武(湖南黄金洞矿业有限责任公司)摘要:针对全面推行电子雷管后企业爆破成本大幅上升的问题,提出采用电子-导爆索雷管混合起爆网络的起爆方法,利用导爆索起爆周边孔的方式替换电子雷管的使用。
通过开展现场单因素试验,确定了电子-导爆索雷管混合起爆网络采用分段并联连接,周边孔和非周边孔分别采用不耦合间隔或连续装药,采用电子雷管进行毫秒间隔延时起爆等方式,获得的试验效果最佳。
通过成本对比分析,推行新的起爆方法后,爆破成本将节约17.37%,每年节约成本约560万元。
关键词:导爆管雷管;电子雷管;导爆索;混合起爆网络;毫秒级 中图分类号:TD407 文章编号:1001-1277(2024)03-0020-04文献标志码:Adoi:10.11792/hj20240305引 言湖南黄金洞矿业有限责任公司(下称“黄金洞金矿”)目前采用导爆管起爆法进行井下巷道爆破作业,激发元件为电子雷管,雷管采用秒差级导爆管雷管。
根据工业和信息化部2021年12月3日发布的《“十四五”民用爆炸物品行业安全发展规划》(下称“《规划》”)要求,需要调整优化产品结构,全面推广工业数码电子雷管,除保留少量产能用于出口或其他经许可的特殊用途外,2022年6月底前停止生产、8月底前停止销售除工业数码电子雷管外的其他工业雷管[1]。
随着《规划》的执行,导爆管雷管的使用将成为过去,如果全面推行电子雷管起爆法,爆破成本将会大幅度增加。
因此,亟须采用新的起爆方法,以降低成本。
经过分析和论证,黄金洞金矿考虑推广一种混合起爆法,其起爆网络为电子-导爆索雷管混合起爆网络,经现场试验,取得了较好的效果。
起爆方法起爆方法有:无线起爆法、水声起爆法、导火索起爆法、电力起爆法、非电塑料毫秒延时雷管起爆法、导爆索起爆法。
常用的起爆方法有:导火索起爆法、电力起爆法、非电塑料毫秒延时雷管起爆法、导爆索起爆法。
一.导火索(火雷管)起爆方法:导火索(火雷管)起爆法:是利用导火索传递火焰引爆火雷管进而起爆炸药的起爆方法。
适用范围和特点:适用于孤石、大块、药壶、裸露、台阶等的爆破。
但在有沼气和矿尘爆炸危险的矿井禁止使用。
硐室爆破、深孔爆破、水下爆破、拆除爆破,均禁止采用导火索(火雷管)起爆法。
优点:简单、便宜。
缺点:不安全、产生毒气、不能多数点炮。
1.起爆器材:(1) 导火索:导火索是由索壳和药芯构成。
索壳一般是由棉线纸条沥青绕成或塑料管,按燃速不同分为普通导火索和`缓燃导火索。
按WJ641-83部颁标准的规定,普通导火索外径5.2-5.8mm,药芯直径不小于2.2mm,燃速100-125s/m,喷火长度不小于50mm,燃烧时不得有断火、透火、外壳燃烧、快燃及爆声,耐火时间不低于4h,(塑料导火索不低于5h),在正常存储条件下有效期为2a。
缓燃导火索外径5.9-6.1mm,药芯直径不小于2.5mm,燃速180--215s/m,同批燃速每米误差不大于25s。
包装区别特点是外层线中有一根绿色线。
(2)火雷管:火雷管是由雷管壳、猛炸药、起爆药、加强帽组成的。
管壳材料有铜、铁、铝、纸、塑料等,按起爆能力分成10个等级,工业常用的是6号和8好两种。
按WJ1042-78部颁标准的规定,火雷管管壳规格见下表1,装药标准见下表2。
在正常条件下贮存期2年,8号火雷管对5mm厚的铅板穿孔直径不小于雷管外径。
火雷管振动试验不许出现爆炸、撒药和加强帽松动。
表1火雷管管壳规格表2火雷管的装药量规格(3)它的点火材料有:点火绳、点火棒、点火筒、带切口的导火线。
(4) 导火线长度的计算公式:L=【(m-1)t1+t2+60】v,式中:L是导火线长度,m是点火根数或点火顺序号,t1是每根导火线所须时间(一根导火线所须时间单位秒),t2是避入安全地点所须时间,v导火线燃烧速度m/s,因导火线燃速是每秒钟100-125秒,所以一般取v=0.01厘米/秒。
起爆网路简介
工程爆破中采用的起爆网路按起爆方法可分为电力起爆网路、导爆管起爆网路、导爆索起爆网路及混合起爆网路等。
电力起爆法与导爆管起爆法均可以对群药包一次赋能起爆,并根据工程要求,达到准爆、齐爆或微差起爆的目的。
电力起爆网路其准爆性可进行检查,但该起爆网路需防外电场的干扰;导爆管起爆网路不受外电场干扰,比较安全,但其准爆性无法检查。
导爆索起爆由于无需用雷管,故其安全性最高,导爆索的传爆速度快,网路齐爆性好,其缺点是网路成本高,准爆性无法检查,目前该种网路主要用于光面爆破和预裂爆破等齐爆性要求高的网路。
(1)电力起爆网路
电力起爆网路的基本形式为串联法和并联法,包括(a)串联法;(b)并联法;(c)串并联法;(d)并串联法;(e)并-串-并联法。
串联法的优点是施工操作简单,要求的电压大而电流小,导线损耗小,网路检测容易;缺点是只要有一处脚线或雷管断路,整个网路的雷管将都拒爆。
并联法的优点是只要主线不断损,各支路的故障不会影响其它支路;缺点是要求较大的网路总电流,导线损耗大。
在工程爆破中,单纯的串联或并联网路只适用于小规模爆破。
为了准爆和减少电流消耗,施工中多采用混合联接网路,如串并联或并串联网路。
对于分段起爆的网路,若各段分别采用即发或某一延迟雷管时,则宜采用并-串-并联网路。
(2)导爆管起爆网路
导爆管起爆网路的选择应考虑导爆管长度、药包数量、炮孔间距、雷管段别和延迟方法等诸多因素。
如隧洞开挖,采用孔内微差,当药包数量不多或导爆管起爆网路;一次爆破面积不很大时,往往选用簇并联网路;当药包数量很多,或开挖断面积很大时,可采用并并联网路;对狭长爆区,可采用串并联;大面积爆区则宜采用分段并串联。
(3)导爆索起爆网路
基本的联接方式有分段并联和簇并联网路。
(4)延迟起爆网路
施工中为了增强爆破破碎效果和控制爆破震动强度,往往需要采用各种延迟起爆网路。
延迟起爆网路一般有三种基本型式,即孔内延迟网路、孔外延迟网路和孔内外延迟网路。
孔内延迟网路。
钻孔内药包按设计的起爆顺序放入相应段别的延迟雷管,孔外传爆则全部采用即发雷管。
此种网路的准爆可靠度最高,但要求有足够的雷管段别,延迟雷管耗用量大,网路成本高。
孔外延迟网路。
网路的起爆顺序由传爆雷管的段别控制,而孔内雷管则全部采用即发雷管。
此种网路联接方便,网路成本低,但容易产生网路的超前破坏。
孔内外延迟网路是在孔内和孔(排)间均采用延迟雷管,适合于大规模爆破网路。
(5)其他起爆网路
针对围堰、岩坎等大规模的拆除爆破工程,目前一般采用准爆率高的塑料导爆管毫秒雷管双复式交叉接力网路;对于需要严格控制爆破破碎块度或震动损伤影响范围的深孔台阶爆破和水工建筑物基础保护层开挖,孔间微差顺序起爆网路得到了广泛运用。