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摘要:中國爆破工業的發展速度不斷加快,電子雷管技術的應運而生,且技術不斷發展,這些問題得以解決。工程項目數量逐漸增多,包括礦山工程、公路工程以及水利工程建設等等,由于施工環境復雜,山地比較多,多會采取爆破施工方式。在爆破施工的過程中,由于風險很高,所以,更加重視爆破質量,以提高施工的安全性。工業雷管的應用中有較高的安全可靠性,雷管的延期精度也有所提高。本文論文著重于研究電子數碼雷管在工程爆破中應用。
關鍵詞:電子數碼雷管;工程爆破;應用
0引言
對于現在的爆破技術人員而言,要對爆破引爆技術予以創新,還要積極引進先進的技術已經成為重點研究內容。數碼電子雷管由于其采用了先進的數碼技術,不僅可以保證爆破工程質量,而且提高了施工安全性。尤其是電子雷管生產技術的快速發展,其成本逐漸降低,工程的日常爆破施工中普遍數碼電子雷管。所以有,對于工程爆破中數碼電子雷管的應用技術進行研究是非常必要的。
1電子數碼雷管的概念以及所發揮的功能
當前對電子數碼雷管在應用領域所發揮功能進行了深入研究,對電子數碼雷管的概念界定,并對其功能從應用的角度出發進一步探索,以更好地發揮其作用。在對電子數碼雷管進行實踐技術研究的過程中,對電子數碼雷管準確界定是非常必要的。電子數碼雷管也被稱為“數碼雷管”、“電子雷管”,就是應用電子控制模塊對起爆過程予以控制。電子數碼雷管所發揮的技術功能如下。其一,雷管中安裝有電子控制模塊,數碼控制技術良好,當雷管在起爆的過程中能夠有效控制,不僅具有延時控制功能,還能夠有效控制能量,由此提高爆破控制質量。其二,在控制雷管爆破的時候使用數碼技術,主要發揮內置的身份信息碼功能和起爆密碼的功能,確保爆破工程有較高的安全性。其三,電子雷管應用數碼技術發揮其控制功能,可以自動控制其自身的功能以及有關的性能,發揮技術指標作用,所有的這些功能都是自動化運行,通過通信模塊就可以將起爆系統與外部控制設備之間建立通信聯系,使得爆破的整體控制質量有所提高。
2電子數碼雷管的優點和缺點分析
2.1數碼電子雷管的優點
在工程爆破施工的過程中應用電子雷管的效果更好,而且成本更低。在爆破環境相同的情況下,應用傳統的雷管爆破技術要比電子雷管更加浪費,而且爆破的安全性無法保證。主要是由于數碼電子雷管存在以下幾方面的優點。其一,傳統雷管有段位的問題,數碼電子雷管則沒有這方面的問題。如果爆破的范圍非常大,不會被重段問題所影響,爆破的時候,各個孔的延期爆破時間間隔從幾毫秒到幾十毫秒。由于間隔的時間非常短,使得炮孔爆破的過程中所產生的能量場之間相互影響,爆破效果得以提高,還可以使得爆破地震效應減少,避免造成沖擊波危害和飛石危害。數碼電子雷管使逐孔微差爆破技術理念得以實現[1]。其二,數碼電子雷管在設置微差時間的時候可以采用技術手段實現,在爆破的過程中將產生的應力充分利用起來,使得爆破的質量有所提高。其三,在建設爆破網絡的時候,電子雷管還有一個突出的技術優勢,就是能夠遠程監控,對現場的各項工作做好檢查工作。其四,應用電子雷管技術,爆破的過程中實現微差爆破技術,可以通過干擾的方式將震動效果降低,可以避免爆破的時候產生地震效應,由此爆破的質量有所保證,爆破的效率提高了。連接了爆破網絡之后,技術人員在安全的環境中將遠程數碼設備充分利用起來,對爆破網絡連接實施“一鍵檢測”,使得爆破工程有較高的安全性。
2.2數碼電子雷管的缺點
其一,數碼電子雷管對雷管的控制所采用的是電子控制模塊,其安裝在雷管的內容不,對雷管的起爆時間、延期時間以及起爆產生的能量都應用于控制。電子控制模塊還可以用于測試雷管的身份信息、起爆的密碼以及元件的電性能等等。但是,如果電子控制模塊設計不合理,或者對其內部電容充電不足,其控制功能就無法充分發揮出來。其二,當前數碼電子雷管的各生產廠家對操作流程、線夾以及腳線等方面都沒有形成統一標準,嚴重阻礙了電子雷管的廣泛使用。其三,使用人員過于強調簡便操作,就會使得廠家從客戶的要求出發將起爆系統中更多必要功能剔除,公安部門無法監督管理,甚至會產生盲炮的現象。
3論電子數碼雷管在工程爆破中應用策略
3.1解決母線規格不匹配的問題
從電子數碼雷管的構成上來看,主要包括腳線(含線夾)、基礎雷管和芯片,雷管的里面安裝有控制模塊。產品的生產廠家不同,選購不同的原材料,諸如芯片、腳線等等存在不一致性。線夾中切刀縫隙也是不同規格,在進行組網連線的時候,所使用的母線線徑如果與切刀縫隙之間匹配度不夠,電子雷管線夾金屬件與連接母線之間不能解除導通,就會導致雷管在網絡中連接存在不穩定性,甚至會產生隨機離線的問題。這就需要使用爆破連接母線,要與線夾匹配,而且母線線芯材質為銅芯[2]。比如,在2019年,某工程的爆破施工中使用電子雷管,作業單位所采購的母線直徑是0.6m毫米,組網的過程中處于不同位置的雷管會產生離線的問題。經過與產品廠家的技術人員溝通,才知道該產品的電子雷管母線直徑為0.5毫米,由此出現接觸不良的狀況。經過對母線更換之后,組網正常,沒有出現離線的狀況。
3.2小斷面水爆破環境盲炮問題
在普通露天大斷面工程的爆破施工中應用電子雷管,通常是沒有問題的。隨著改種雷管的推廣,小斷面工程爆破中使用這種雷管,包括井下爆破施工、隧道爆破施工以及孔樁爆破施工等等,都存在一些問題。產生這種現象的主要原因是小斷面作業環境中,孔的間距比較小,先起爆炮孔會破壞到未起爆雷管芯片,還會對引火藥頭造成一定程度的破壞,就會出現盲炮的問題。隧道環境和井下環境都非常復雜,電子芯片會受到雜散電流的影響,也會受到電磁的干擾,發生盲炮的幾率就會很高[3]。
3.3進一步解決監管平臺的問題
由于監督管理平臺不能很好地發揮作用,就會出現工作碼下載異常的問題你,或者起爆記錄不能順利上傳。各個地區進行多次爆破作業的時候,出現了這樣的問題,工程爆破施工就不能正常展開,即便雷管已經裝孔了,也不能起爆。智能通過監管平臺與轉而又技術人員聯系,對系統故障問題予以解決[4]。
3.4加強數碼雷管產品質量服務
數碼雷管生產企業不同,采用的生產工藝不同,使用的生產方式也不相同。從不同企業的生產方式來看,包括手工操作的生產方式、全自動化生產方式以及半自動化生產方式,導致所生產的產品質量存在不同,安全可靠性也存在差異。比如,2020年,某施工現場對一發電子雷管的檢測失敗,經過分析斷定是內部焊接位置存在短路的問題,之后該雷管被銷毀處理,并進行了備案處理。
3.5對炮孔布置、裝藥結構、起爆網路合理設計
在布置炮孔的時候,要充分考慮到爆破現場的實際條件。在爆破工程中通常采用三角形布孔,也就是梅花形布置。當進行巖石爆破的時候,需要布置2排孔。(圖1:巖石爆破炮孔布置圖)圖1:巖石爆破炮孔布置圖(單位:米)炮孔采用連續裝藥、雙藥包的起爆方式。具體的操作中,在炮孔中裝好散裝乳化炸藥,應用起爆具對起爆藥起爆[5]。使用電子雷管引爆起爆具。對起爆藥包一個一個地放置,第一個起爆藥包放置在距離距孔底部l米的位置,第二個藥包放置在距離藥柱頂端2米的位置,裝藥的長度是8.5米。(圖2:巖石爆破裝藥結構圖)在設計起爆網絡的時候應用電子雷管孔內微差分段設計,起爆也是分段進行。逐孔起爆需要考慮到現場的實際情況。在孔外的電子雷管應用銅腳線并聯。起爆的時候使用遠距離起爆器。
4結束語
通過上面的研究可以明確,爆破技術不斷創新,現在的工程爆破施工中開始應用技術先進的數碼電子雷管,其與傳統雷管相比較,不需要考慮段位的問題,可以實現孔微差爆破技術理念,對爆破現場能夠遠程監控,爆破之后產生的地震效應也大大降低。在工程爆破中應用電子數碼雷管,還需要解決母線規格不匹配的問題、避免小斷面水爆破環境盲炮問題,對于監管平臺的問題進一步解決,使得數碼雷管產品質量服務得以加強。
參考文獻
[1]葉春雷,鄭德明,戴春陽,等.復雜環境下數碼電子雷管在土石方爆破工程中的應用[J].爆破,2019,36(04):76-79、95.
[2]劉慶,張程嬌,郝亞飛,等.數碼電子雷管在某露天礦爆破中的應用[J].工程爆破,2019,25(02):67-72.
[3]孫濤,劉永旭.復雜環境下數碼電子雷管在土石方爆破工程應用[J].消費導刊,2019(50):231-231.
[4]李鵬,周猛.礙航礁石水下爆破施工工藝技術分析[J].中國水運.2020,(05):117-118.
[5]夏漢.土石方爆破工程的爆破技術與實施要點分析[J].綠色環保建材.2017,(11):102-103.
作者:陳清選 單位:廈門市明發爆破工程有限公司