現(xiàn)場混裝炸藥質(zhì)量控制研究

王波 方貞文 何秉洪

摘 要：工業(yè)炸藥現(xiàn)場混裝技術(shù)具有安全性高、勞動效率高、成本低等優(yōu)點，在國際上受到大力推廣應用，尤其在歐美發(fā)達國家，工業(yè)炸藥絕大部分是現(xiàn)場混裝的。我國自上世紀九十年代引進炸藥現(xiàn)場混裝技術(shù)以來，經(jīng)過近三十年的消化、創(chuàng)新、發(fā)展，生產(chǎn)技術(shù)已較為成熟，但比發(fā)達國家仍有較大差距。保證混裝炸藥質(zhì)量的穩(wěn)定性，一直是專業(yè)技術(shù)人員現(xiàn)場管理的重要任務。

關鍵詞：現(xiàn)場混裝炸藥;質(zhì)量控制

前言：現(xiàn)場混裝乳化炸藥在使用過程中會出現(xiàn)保質(zhì)期短、乳化效果差、發(fā)泡速度過快或過慢、爆速低等質(zhì)量問題，不僅直接影響到爆破效果和綜合成本，而且會帶來安全隱患。

一、炸藥工藝及控制

1.多功能混裝車產(chǎn)品中生產(chǎn)質(zhì)量控制復雜的品種主要是重乳化炸藥，所以在這里主要闡述重乳化炸藥在準能公司炸藥廠生產(chǎn)應用情況。重乳化炸藥主要用于含水地質(zhì)層或潮濕炮孔，有時在高爆能要求爆破也用到重乳化炸藥。乳膠基質(zhì)在準能炸藥廠工房內(nèi)制備，是用于生產(chǎn)重乳化炸藥的半產(chǎn)品，與其它原材料一起加入混裝車各自獨立的罐箱內(nèi)。其含水量達20%，密度為1.35-1.45g/cm3，粘度為2-2.4萬厘泊（溫度為60～70℃）。未經(jīng)敏化的乳膠基質(zhì)溫度保持在不低于35℃，無雷管感度，具有較好的流動性和安全性。炸藥混裝車在爆破施工現(xiàn)場將乳膠基質(zhì)半成品通過定量混合、敏化、輸送等工藝直接裝入炮孔，然后在炮孔內(nèi)經(jīng)過10～15min化學反應生成無雷管感度的炸藥，因此降低了傳統(tǒng)炸藥生產(chǎn)、儲運及裝藥過程中的不安定因素，一定程度上實現(xiàn)了炸藥生產(chǎn)與爆破施工的本質(zhì)安全性?；煅b車現(xiàn)場制備重乳化炸藥防止了炮孔的不耦合裝藥現(xiàn)象，且混裝車制乳化炸藥密度較高、爆破威力高，因此爆破效果較好。而且裝藥過程中炸藥參數(shù)也可以有相應的調(diào)整和變化，現(xiàn)場適應性更好。

2.由于炸藥混裝車連續(xù)化、自動化程度較高，控制現(xiàn)場混裝車裝藥技術(shù)及質(zhì)量在生產(chǎn)實踐中十分重要。如果炸藥生產(chǎn)控制出現(xiàn)問題，如爆破后根底及邊坡不穩(wěn)定，大塊率明顯增加，會出現(xiàn)爆破結(jié)果與設計脫節(jié)不符、造成爆破成本增加、爆破沒有達到設計效果甚至出現(xiàn)爆破事故等問題。尤其對于吊斗鏟-拋擲爆破工藝，高臺階爆破一次裝藥量達到1200—1500余噸，炸藥現(xiàn)場生產(chǎn)控制技術(shù)至關重要。嚴格執(zhí)行炸藥生產(chǎn)管理規(guī)章制度及操作標準，把握炸藥生產(chǎn)控制關鍵技術(shù)問題，具有十分重要的意義。

二、生產(chǎn)質(zhì)量控制關鍵技術(shù)

1.多功能混裝車校準影響因素。氣溫：在冬季校準時，要考慮氣溫對校準泵、流量計等的影響，一般在車輛運行一段時間，液壓油及設備循環(huán)潤滑系統(tǒng)溫度穩(wěn)定后進行。取樣：為了達到測試或校準有效性，取樣要有一定代表性。成品性能測試取樣要在車輛生產(chǎn)5分鐘或至少生產(chǎn)2噸產(chǎn)品后進行，此時產(chǎn)品進入穩(wěn)定或有一定代表性;校準取樣同樣適用該要求。原材料：混裝車加裝應為經(jīng)工廠檢驗認可、符合要求、合格的原材料，防止造成產(chǎn)品質(zhì)量問題和設備運行使用出現(xiàn)不確定影響因素。重現(xiàn)性：多孔硝酸銨和乳膠基質(zhì)校準至少取不同設置點進行5次，且最大點與最小點滿足校準要求;采用地面制備站提供參數(shù)合格并屬于現(xiàn)場在用批次產(chǎn)品要求的基質(zhì)進行校準;如不是使用剛結(jié)束生產(chǎn)的設備，則應啟動預熱并預排料后進行校準，防止出現(xiàn)廠內(nèi)校準而到作業(yè)現(xiàn)場出現(xiàn)與校準不符合現(xiàn)象。多功能混裝車生產(chǎn)重乳化炸藥時輸藥軟管內(nèi)壁要有不間斷的潤滑水膜方可實現(xiàn)炸藥順暢排入炮孔;校準時其水箱裝入至少500L的水，并停放在校準點;冬季要根據(jù)氣溫冰點使用防凍劑配置潤滑水。

2.生產(chǎn)過程中質(zhì)量控制的關鍵技術(shù)。重乳化炸藥由硝酸銨乳膠體和不同比例的多孔硝酸銨混合而成。乳膠基質(zhì)和多孔硝酸銨混合成產(chǎn)品前在混裝車上分開貯存，在混合成產(chǎn)品時，敏化劑溶液也被加入。為了按照現(xiàn)場需求控制密度，敏化劑溶液的加入量可以通過調(diào)節(jié)改變。重乳化炸藥對于干孔和濕孔都可以使用，它在炮孔中必須是連續(xù)充滿狀態(tài)（完全耦合裝藥），以達到最佳爆破效果。重乳化炸藥的密度隨爆破設計要求、炮孔深度及孔直徑不同而變化。對于現(xiàn)場混裝炸藥車，環(huán)境溫度對其產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性有一定影響。冬季啟動設備時，必須使用在常溫車庫內(nèi)的設備或設備應預熱使液壓油溫度達到要求使用溫度，否則會導致各種泵驅(qū)動速率與正常溫度下校準的不同，從而導致設定標準與實際輸出速率不同，而改變炸藥原有配方，使炸藥質(zhì)量不合格。冬季現(xiàn)場測試產(chǎn)品密度時，應在駕駛室內(nèi)進行，以確保測試結(jié)果有效。基質(zhì)溫度必須保持在35℃以上，在規(guī)定時間內(nèi)才可以實現(xiàn)良好發(fā)泡敏化，形成合格的炸藥。在冬季基質(zhì)溫度低于該溫度，會導致炸藥敏化不足而造成拒爆或爆破性能下降，從而影響爆破質(zhì)量，所以應采取保溫措施。首次輸藥時，確保進行輸藥管路水膜形成，防止乳膠基質(zhì)和粒狀硝酸銨混合物料堵料，不能順利從管路輸送到炮孔;現(xiàn)場裝藥最后一個產(chǎn)品時，水孔裝藥應將輸藥軟管伸入孔底，隨裝藥高度的上升緩緩拔管，注意拔管速度，使炸藥裝藥密度均勻不間斷。水泵必須打開，生產(chǎn)結(jié)束要進行輸藥管路和泵的清洗，防止下次輸藥產(chǎn)生堵藥現(xiàn)象;操作人員密切觀察產(chǎn)品形成情況，發(fā)現(xiàn)發(fā)泡不均勻或其他異常，應及時對照校準表微調(diào)，以達到產(chǎn)品要求。最后，炸藥產(chǎn)品質(zhì)量控制必須堅持實事求是、及時有效的原則，否則生產(chǎn)出來的產(chǎn)品，發(fā)生不能滿足爆破設計要求現(xiàn)象，以及導致拒爆后盲炮處理的安全隱患、嚴重的經(jīng)濟損失事故。所以，抓好炸藥生產(chǎn)質(zhì)量控制關鍵技術(shù)，對于順利完成爆破任務，實現(xiàn)高效、安全、合理利用混裝車工藝具有十分重要的意義。

結(jié)束語：

要保證現(xiàn)場混裝乳化炸藥的質(zhì)量穩(wěn)定，應加強原材料及各生產(chǎn)工序的質(zhì)量管理，做到原材料進廠檢驗、儲存得當、計量準確;各生產(chǎn)工序操作正確，設備運行正常，現(xiàn)場生產(chǎn)工藝參數(shù)符合工藝要求，隨時跟蹤檢測炸藥質(zhì)量，并根據(jù)現(xiàn)場情況和季節(jié)變化適時調(diào)整改進?，F(xiàn)場混裝炸藥生產(chǎn)企業(yè)要關注工藝、設備的技術(shù)進步，進行工藝改進和技術(shù)改造，最終實現(xiàn)炸藥質(zhì)量的在線控制。

參考文獻：

[1]馬軍，李克民.拋擲爆破與拉斗鏟倒堆工藝研究[J].中國礦業(yè)，2019，12（7）：44-45.

[2]劉萬榮，謝武華，李玉清等.準格爾炸藥廠質(zhì)量控制手冊企業(yè)制度匯編2019-10