論數(shù)碼電子雷管在工程爆破中的應(yīng)用

陳姍姍

摘要：針對(duì)爆破技術(shù)人員而言，要對(duì)爆破引爆技術(shù)予以創(chuàng)新，需要引進(jìn)先進(jìn)的技術(shù)。數(shù)碼電子雷管由于采用了先進(jìn)的電子通信技術(shù)，不僅可以保證工程爆破質(zhì)量，而且提高了施工安全性、可靠性。隨著數(shù)碼電子雷管生產(chǎn)技術(shù)的快速發(fā)展，其成本逐步降低，數(shù)碼電子雷管在工程爆破施工中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，所以針對(duì)工程爆破中數(shù)碼電子雷管的應(yīng)用技術(shù)進(jìn)行研究是非常必要的。本文著重對(duì)數(shù)碼電子雷管在工程爆破中的應(yīng)用進(jìn)行探討。

關(guān)鍵詞：數(shù)碼電子雷管;工程爆破;應(yīng)用

1數(shù)碼電子雷管的概念及其所發(fā)揮的功能

當(dāng)前對(duì)數(shù)碼電子雷管在應(yīng)用領(lǐng)域所發(fā)揮功能進(jìn)行了深人研究，對(duì)數(shù)碼電子雷管的概念界定，并對(duì)其功能從應(yīng)用的角度出發(fā)進(jìn)一步探索，以更好地發(fā)揮其作用。在對(duì)數(shù)碼電子雷管進(jìn)行實(shí)踐技術(shù)研究的過(guò)程中，對(duì)數(shù)碼電子雷管準(zhǔn)確界定是非常必要的。數(shù)碼電子雷管也被稱為"數(shù)碼雷管"、"電子雷管"，就是應(yīng)用芯片對(duì)起爆過(guò)程予以控制。數(shù)碼電子雷管所發(fā)揮的技術(shù)功能如下。

1.1雷管中安裝有芯片，控制技術(shù)良好，當(dāng)雷管在起爆的過(guò)程中能夠有效控制，具有精準(zhǔn)的延時(shí)控制功能，由此提高爆破控制質(zhì)量。

1.2在控制雷管爆破的時(shí)候使用電子技術(shù)，主要發(fā)揮內(nèi)置的身份信息碼功能和起爆密碼的功能，確保爆破工程具有較高的安全性。

1.3數(shù)碼電子雷管應(yīng)用通信技術(shù)發(fā)揮其控制功能，可以自動(dòng)控制其自身的功能以及有關(guān)的性能，發(fā)揮技術(shù)指標(biāo)作用，各項(xiàng)功能都是自動(dòng)化運(yùn)行，通過(guò)通信模塊就可以將起爆系統(tǒng)與外部控制設(shè)備之間建立通信聯(lián)系，使得爆破的整體控制質(zhì)量有所提高。

2數(shù)碼電子雷管的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)

2.1數(shù)碼電子雷管的優(yōu)點(diǎn)

數(shù)碼電子雷管在工程爆破施工過(guò)程中的應(yīng)用日趨成熟，而且成本也隨著應(yīng)用推廣規(guī)模的擴(kuò)大而逐步降低。在爆破環(huán)境相同的情況下，應(yīng)用傳統(tǒng)的工業(yè)雷管爆破技術(shù)要比數(shù)碼電子雷管更加浪費(fèi)，而且爆破的安全性無(wú)法保證。主要是由于數(shù)碼電子雷管存在以下幾方面的優(yōu)點(diǎn)。其一，傳統(tǒng)雷管有段位方面的限制，數(shù)碼電子雷管則沒(méi)有這方面的問(wèn)題。如果爆破的范圍及使用數(shù)量非常大，不會(huì)被重段問(wèn)題所影響，爆破時(shí)，各個(gè)孔的延期爆破時(shí)間間隔從幾毫秒到幾十毫秒。由于時(shí)間間隔較短，導(dǎo)致炮孔爆破過(guò)程中產(chǎn)生的能量場(chǎng)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(yīng)減少，避免造成沖擊波危害和飛石危害。數(shù)碼電子雷管使逐孔微差爆破技術(shù)理念得以實(shí)現(xiàn)。其二，數(shù)碼電子雷管在設(shè)置微差時(shí)間的時(shí)候可以通過(guò)技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)，在爆破的過(guò)程中將產(chǎn)生的應(yīng)力充分利用起來(lái)，可以減少大塊率，較大程度地減少二次破碎或二次解小的工作量，優(yōu)化爆破質(zhì)量及效率，從另一層面節(jié)約爆破施工成本。其三，在構(gòu)建爆破網(wǎng)路時(shí)，電子雷管還有一個(gè)突出的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，就是能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控，相較于傳統(tǒng)工業(yè)雷管，能夠更好地實(shí)現(xiàn)起爆網(wǎng)路的檢查工作。連接了爆破網(wǎng)路之后，技術(shù)人員在安全的環(huán)境中將遠(yuǎn)程數(shù)碼設(shè)備充分利用起來(lái)，對(duì)爆破網(wǎng)絡(luò)連接實(shí)施"一鍵檢測(cè)"，使得爆破工程有較高的安全性。其四，數(shù)碼電子雷管采用芯片作為延期元件，相較于傳統(tǒng)雷管中的鉛柱式延期元件，在爆破施工后，消除了重金屬鉛、鉻等對(duì)環(huán)境的危害。

2.2數(shù)碼電子雷管的缺點(diǎn)

數(shù)碼電子雷管中的核心組件芯片，不僅對(duì)雷管的起爆時(shí)間、延期時(shí)間以及引火藥頭輸出的能量加以控制，還可以用于測(cè)試?yán)坠艿纳矸菪畔?、起爆的密碼以及元件的電性能等。但是，如果芯片設(shè)計(jì)不合理，或者對(duì)其內(nèi)部電容充電不足，其控制功能就無(wú)法充分發(fā)揮出來(lái)。當(dāng)前數(shù)碼電子雷管的各生產(chǎn)廠家對(duì)操作流程、線夾以及腳線等方面都沒(méi)有形成統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)重阻礙了電子雷管的廣泛使用。其三，使用人員過(guò)于強(qiáng)調(diào)簡(jiǎn)便操作，就會(huì)使得廠家從客戶的要求出發(fā)將起爆系統(tǒng)中更多必要功能剔除，公安部門無(wú)法監(jiān)督管理，甚至?xí)a(chǎn)生盲炮現(xiàn)象。

3論數(shù)碼電子雷管在工程爆破中應(yīng)用策略

3.1解決母線規(guī)格不匹配的問(wèn)題

數(shù)碼電子雷管究其構(gòu)成，主要包括腳線（含線夾）、芯片、引火藥頭、基礎(chǔ)雷管。生產(chǎn)廠家不同，芯片、腳線等關(guān)鍵原材料存在不一致性。線夾中切刀縫隙也是不同規(guī)格，組網(wǎng)連線時(shí)，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爆破母線之間無(wú)法導(dǎo)通，就會(huì)導(dǎo)致雷管在網(wǎng)路中連接存在不穩(wěn)定性，甚至?xí)a(chǎn)生隨機(jī)離線的問(wèn)題。這就需要爆破母線線徑與線夾匹配，而且母線線芯材質(zhì)為銅芯。比如，在 2019 年，某工程的爆破施工中使用電子雷管，作業(yè)單位所采購(gòu)的母線直徑是0.5m毫米，組網(wǎng)的過(guò)程中處于不同位置的雷管會(huì)產(chǎn)生離線的問(wèn)題。經(jīng)過(guò)與產(chǎn)品廠家的技術(shù)人員溝通，才知道該產(chǎn)品的電子雷管母線直徑為 0.6 毫米，由此出現(xiàn)接觸不良的狀況。經(jīng)過(guò)對(duì)母線更換之后，組網(wǎng)正常，沒(méi)有出現(xiàn)離線的狀況。

3.2小斷面水爆破環(huán)境盲炮問(wèn)題

在普通露天大斷面工程的爆破施工中應(yīng)用電子雷管，通常是沒(méi)有問(wèn)題的。隨著電子雷管的推廣，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(wèn)題。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的主要原因是小斷面作業(yè)環(huán)境中，孔的間距比較小，先起爆炮孔會(huì)破壞到未起爆雷管芯片，還會(huì)對(duì)引火藥頭造成一定程度的破壞，就會(huì)出現(xiàn)盲炮的問(wèn)題。隧道環(huán)境和井下環(huán)境都非常復(fù)雜，電子芯片會(huì)受到震動(dòng)、雜散電流、電磁場(chǎng)等的干擾，發(fā)生盲炮的幾率就會(huì)很高。

3.3進(jìn)一步解決監(jiān)管平臺(tái)的問(wèn)題

由于監(jiān)督管理平臺(tái)不能很好地發(fā)揮作用，就會(huì)出現(xiàn)工作碼下載異常的問(wèn)題，或者起爆記錄不能順利上傳。各個(gè)地區(qū)進(jìn)行多次爆破作業(yè)的時(shí)候，出現(xiàn)了這樣的問(wèn)題，工程爆破施工就不能正常展開(kāi)，即便雷管下孔，也無(wú)法正常起爆。只能通過(guò)監(jiān)管平臺(tái)與技術(shù)人員聯(lián)系，對(duì)系統(tǒng)故障問(wèn)題予以解決。

3.4加強(qiáng)數(shù)碼雷管產(chǎn)品質(zhì)量服務(wù)

數(shù)碼電子雷管生產(chǎn)企業(yè)不同，生產(chǎn)工藝及使用方式也存在著差別。從不同企業(yè)的生產(chǎn)方式來(lái)看，包括手工操作的生產(chǎn)方式、全自動(dòng)化生產(chǎn)方式以及半自動(dòng)化生產(chǎn)方式，導(dǎo)致所生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量存在不同，安全可靠性也 存在差異。比如，2020 年，某施工現(xiàn)場(chǎng)對(duì)一發(fā)電子雷管的檢測(cè)失敗，經(jīng)分析判定是內(nèi)部焊接位置存在短路的問(wèn)題，之后該雷管被銷毀處理，并進(jìn)行 了備案處理。

3.5對(duì)炮孔布置、裝藥結(jié)構(gòu)、起爆網(wǎng)路合理設(shè)計(jì)

在布置炮孔時(shí)，要充分考慮到爆破現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)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(dāng)進(jìn)行巖石爆破的時(shí)候，需要布置2 排孔。炮孔采用連續(xù)裝藥、雙藥包的起爆方式。具體操作中，在炮孔中裝好散裝乳化炸藥，應(yīng)用起爆具進(jìn)行起爆。使用電子雷管引爆起爆具。對(duì)起爆具一個(gè)一個(gè)地放置，第一個(gè)起爆具放置在距離距孔底部 l 米的位置，第二個(gè)起爆具放置在距離藥柱頂端 2 米的位置，裝藥的長(zhǎng)度是 8.5 米。在設(shè)計(jì)起爆網(wǎng)絡(luò)的時(shí)候應(yīng)用電子雷管孔內(nèi)微差分段設(shè)計(jì)，起爆也是分段進(jìn)行。逐孔起爆需要考慮到現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況。在孔外的電子雷管應(yīng)用銅腳線并聯(lián)。

結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)上面的研究可以明確，爆破技術(shù)不斷創(chuàng)新，現(xiàn)在的工程爆破施 工中開(kāi)始應(yīng)用技術(shù)先進(jìn)的數(shù)碼電子雷管，其與傳統(tǒng)雷管相比較，不需要 考慮段位限制的問(wèn)題，可以實(shí)現(xiàn)孔微差爆破技術(shù)理念，對(duì)爆破現(xiàn)場(chǎng)能夠 遠(yuǎn)程監(jiān)控，爆破之后產(chǎn)生的地震效應(yīng)也大大降低。在工程爆破中應(yīng)用數(shù)碼電子雷管，還需要解決母線規(guī)格不匹配的問(wèn)題、避免小斷面水爆破環(huán)境盲炮問(wèn)題，對(duì)于監(jiān)管平臺(tái)的問(wèn)題進(jìn)一步解決，使得數(shù)碼電子雷管產(chǎn)品質(zhì)量服務(wù)得以加強(qiáng)。

參考文獻(xiàn)：

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