劉曉文,任冬梅,詹 旭
(1.礦冶科技集團(tuán)有限公司,北京 100160;2. 北京北礦億博科技有限責(zé)任公司,北京 100160;3.南京理工科技化工有限責(zé)任公司,江蘇 南京 210000)
數(shù)碼電子雷管延時(shí)精度準(zhǔn)確,可靠性高,具有優(yōu)越的本質(zhì)安全性,在控制爆破和精細(xì)爆破中有著顯著的優(yōu)勢(shì),并能有效降低爆破振動(dòng)、爆破飛散物的危害,是未來(lái)民爆行業(yè)中的主流產(chǎn)品,目前我國(guó)正在大力推廣應(yīng)用[1-2]。 工信部《“十四五”民用爆炸物品行業(yè)安全發(fā)展規(guī)劃》提出“要通過(guò)提升行業(yè)數(shù)字化智能化水平、加強(qiáng)智能制造支撐供給能力,深入推進(jìn)智能制造”。 工信部《關(guān)于推進(jìn)民爆行業(yè)改革發(fā)展的意見(jiàn)》提出“積極支持企業(yè)拓展電子雷管應(yīng)用市場(chǎng),引導(dǎo)用戶加大對(duì)電子雷管的推廣應(yīng)用,力爭(zhēng)用3 至5 年時(shí)間,實(shí)現(xiàn)電子雷管替代現(xiàn)有普通雷管”。 2018 年9 月,公安部、工信部在貴州召開(kāi)全國(guó)民爆行業(yè)智能制造現(xiàn)場(chǎng)推廣會(huì),要求各地全力推廣應(yīng)用電子雷管,從2018 年起各省電子雷管使用率每年遞增不得低于20%,到2022 年底基本實(shí)現(xiàn)電子雷管全面使用。 為貫徹落實(shí)貴州現(xiàn)場(chǎng)推廣會(huì)的精神,進(jìn)一步加強(qiáng)民用爆炸物品的安全管控,嚴(yán)防雷管流失造成社會(huì)危害,各地公安部門(mén)、工信部門(mén)相繼出臺(tái)了相應(yīng)的落實(shí)措施。
電子雷管的研發(fā)始于20 世紀(jì)80 年代。 20 世紀(jì)90 年代,發(fā)達(dá)國(guó)家已將電子雷管應(yīng)用在大型復(fù)雜工程爆破中,并取得了較好的爆破效果[3]。 我國(guó)首例工程應(yīng)用電子雷管是2006 年在三峽圍堰拆除爆破中使用 Orica 公司生產(chǎn)的I-KonTM雷管,十余年來(lái)電子雷管的應(yīng)用得到了長(zhǎng)足的發(fā)展。 為適應(yīng)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整方向,近幾年電子雷管產(chǎn)量快速增長(zhǎng),2020 年電子雷管產(chǎn)量為1.17 億發(fā),是2016 年的65 倍[4]。 到“十三五”末,我國(guó)電子雷管生產(chǎn)許可能力達(dá)5.35 億發(fā),產(chǎn)量呈指數(shù)增長(zhǎng),“十三五”期間電子雷管產(chǎn)量見(jiàn)表1。
表1 “十三五”期間電子雷管產(chǎn)量
電子雷管的推廣與應(yīng)用符合國(guó)家對(duì)民爆行業(yè)發(fā)展的總體要求,從技術(shù)和管理方面都有著不可替代的優(yōu)勢(shì),具體表現(xiàn)在:
1)電子雷管可以實(shí)現(xiàn)密碼授權(quán)起爆、區(qū)域監(jiān)管(禁止在非法時(shí)間、非法地點(diǎn)起爆),有利于公安機(jī)關(guān)反恐防爆和實(shí)現(xiàn)民用爆炸物品末端精準(zhǔn)監(jiān)控,對(duì)維護(hù)公共安全和社會(huì)穩(wěn)定具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
2)使用電子雷管可在線設(shè)置延期時(shí)間,并可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況修改調(diào)整延期時(shí)間,不受段別限制,延期精度高,能夠按照爆破工程師設(shè)計(jì)的時(shí)間順序起爆。
3)采用電子雷管進(jìn)行逐孔微差爆破,爆破飛石較少,爆破效果得到改善,爆破后塊度符合施工要求,爆堆形狀較好,拋擲距離合適,鏟裝效率高,降低了施工的綜合成本[5]。
4)爆破振動(dòng)明顯減小,對(duì)礦山邊坡或重要保護(hù)目標(biāo)的保護(hù)起到重要作用[6-7]。
5)原導(dǎo)爆管網(wǎng)路接頭多,容易出現(xiàn)組網(wǎng)問(wèn)題,不能檢測(cè)網(wǎng)路,電子雷管組網(wǎng)接頭少,可在線檢測(cè),可杜絕因網(wǎng)路漏連引起的拒爆。
6)電子雷管入庫(kù)、出庫(kù)發(fā)放方便,無(wú)段別區(qū)分,方便管理。
7)電子雷管芯片取代傳統(tǒng)延期體,有效減少了鉛、鎢等重金屬污染。
3.1.1 存在的問(wèn)題
隨著電子雷管的全面推廣普及,在不同環(huán)境的使用過(guò)程中,各種問(wèn)題隨之暴露出來(lái),以率先推廣電子雷管的廣西省和貴州省的應(yīng)用情況為例,曾發(fā)生因多種原因?qū)е碌漠a(chǎn)品可靠性問(wèn)題,如卡口不牢靠、接線夾質(zhì)量差、網(wǎng)路連接防水性能不滿足要求、腳線不能耐現(xiàn)場(chǎng)混裝乳化炸藥的高溫、在小斷面下使用時(shí)產(chǎn)品拒爆率高、人工焊接導(dǎo)致的不可靠、芯片與管殼接觸導(dǎo)致的漏電等問(wèn)題[8]。 這些問(wèn)題不僅影響了現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)效率,還帶來(lái)了一定的安全隱患和質(zhì)量隱患。 雖然一些問(wèn)題經(jīng)爆破作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)反饋,生產(chǎn)企業(yè)做了一定的改進(jìn),但是各生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊,許多問(wèn)題仍然存在。
隨著WJ 9085—2015《工業(yè)數(shù)碼電子雷管》、GB/T 27602—2011《工業(yè)電雷管射頻感度測(cè)定》、GA1531—2018《工業(yè)電子雷管信息管理通則》等相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的出臺(tái),電子雷管的各項(xiàng)安全性的驗(yàn)證有了明確的依據(jù)。 電子雷管在煤礦井下瓦斯環(huán)境下的使用情況,雖然目前有一些企業(yè)和高校正在研究與試驗(yàn)應(yīng)用,但是相關(guān)產(chǎn)品的技術(shù)還有待進(jìn)一步提高。
3.1.2 可靠性與安全性問(wèn)題的對(duì)策措施
1)電子雷管生產(chǎn)企業(yè)要完善生產(chǎn)工藝,提高工藝的可靠性,嚴(yán)格控制每一道生產(chǎn)工序的質(zhì)量管理,精益求精,保證產(chǎn)品質(zhì)量。
2)針對(duì)高溫現(xiàn)場(chǎng)混裝乳化炸藥使用環(huán)境、多水環(huán)境、井下或隧道等復(fù)雜環(huán)境,生產(chǎn)企業(yè)要總結(jié)分析各種復(fù)雜環(huán)境對(duì)電子雷管的影響因素,量化技術(shù)指標(biāo),攻克技術(shù)難題,完善相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。
3)電子雷管的操作較為復(fù)雜,對(duì)操作人員整體素質(zhì)要求較高,用戶的反饋和交流可以促進(jìn)產(chǎn)品不斷改進(jìn)提高。 建議選取試點(diǎn)使用單位,生產(chǎn)企業(yè)參與產(chǎn)品試用,這樣既有利于產(chǎn)品的迅速改進(jìn)和推廣,又可以培養(yǎng)、鍛煉技術(shù)服務(wù)隊(duì)伍。
4)監(jiān)管部門(mén)、生產(chǎn)企業(yè)和爆破作業(yè)單位要積極配合,組織技術(shù)培訓(xùn),使爆破作業(yè)人員盡快掌握電子雷管爆破作業(yè)技術(shù),真正做到想用、會(huì)用、善用電子雷管,確保不發(fā)生因操作不當(dāng)而引發(fā)的安全事故。
5)穩(wěn)妥推進(jìn)電子雷管推廣工作,在煤礦井下的應(yīng)用待有關(guān)產(chǎn)品技術(shù)成熟穩(wěn)定后再全面推廣應(yīng)用。
3.2.1 成本現(xiàn)狀
電子雷管本身出廠價(jià)格較高,通過(guò)運(yùn)輸、流通環(huán)節(jié)后,價(jià)格進(jìn)一步提高,提高了起爆器材成本。某爆破公司從民爆銷(xiāo)售公司購(gòu)買(mǎi)同一生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)的10 m 腳線(或?qū)П?的不同品種雷管價(jià)格比較見(jiàn)表2。
表2 三種雷管價(jià)格比較表
由表2 可知,電子雷管與普通導(dǎo)爆管雷管價(jià)格相比較高,稍高于高精度導(dǎo)爆管雷管的價(jià)格。 對(duì)比導(dǎo)爆管和電子雷管的腳線價(jià)格,兩者差異不大,成本增加主要來(lái)自于電子控制模塊。 另外,專(zhuān)用起爆器費(fèi)用高,不同廠家生產(chǎn)的起爆器不能通用,爆破作業(yè)時(shí)會(huì)出現(xiàn)起爆器故障的情況,備用起爆器不經(jīng)濟(jì)。
3.2.2 成本較高問(wèn)題的對(duì)策措施
1)起爆器材成本只是爆破成本的一部分,使用電子雷管可以改善爆破效果,提高鏟裝效率,降低爆破有害效應(yīng),應(yīng)積極引導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)爆破技術(shù)人員利用逐孔爆破技術(shù),充分發(fā)揮電子雷管的優(yōu)勢(shì),提高爆破的綜合效益[9]。
2)電子雷管價(jià)格較高,一方面是電子控制模塊成本高,另一方面在于目前生產(chǎn)企業(yè)的智能化、自動(dòng)化水平不是太高,引導(dǎo)生產(chǎn)企業(yè)向智能化、自動(dòng)化方向發(fā)展,可以降低人工成本、提高生產(chǎn)效率,電子雷管的價(jià)格也會(huì)相應(yīng)降低。
3)市場(chǎng)惡性競(jìng)爭(zhēng)使一些生產(chǎn)企業(yè)不當(dāng)?shù)蛢r(jià)銷(xiāo)售,相關(guān)部門(mén)應(yīng)及時(shí)制止,促進(jìn)行業(yè)良性發(fā)展。
4)研究開(kāi)發(fā)通用的電子雷管起爆器,降低采購(gòu)成本,不同生產(chǎn)廠家可通過(guò)不同的版卡進(jìn)行區(qū)分。
3.3.1 技術(shù)服務(wù)當(dāng)前面臨的問(wèn)題
隨著行業(yè)主管部門(mén)對(duì)產(chǎn)業(yè)的引導(dǎo),電子雷管的使用量迎來(lái)爆發(fā)式增長(zhǎng),各生產(chǎn)企業(yè)現(xiàn)有的售后技術(shù)服務(wù)隊(duì)伍已不能滿足現(xiàn)場(chǎng)需要,如何提供良好的技術(shù)服務(wù),保證現(xiàn)場(chǎng)爆破作業(yè)人員盡快掌握電子雷管安全操作和相關(guān)技術(shù),是生產(chǎn)企業(yè)面臨的重要問(wèn)題。 同時(shí),很多生產(chǎn)企業(yè)前期電子雷管并沒(méi)有大批量生產(chǎn),部分技術(shù)服務(wù)人員對(duì)該產(chǎn)品不夠熟悉,對(duì)存在的問(wèn)題認(rèn)識(shí)不足,技術(shù)服務(wù)人員服務(wù)意識(shí)欠缺,技術(shù)服務(wù)僅立足現(xiàn)場(chǎng)操作,不注重與爆破技術(shù)的結(jié)合,使得爆破作業(yè)單位使用積極性不高。
3.3.2 技術(shù)服務(wù)問(wèn)題的對(duì)策措施
1)生產(chǎn)企業(yè)要迅速擴(kuò)充技術(shù)服務(wù)隊(duì)伍,充分利用生產(chǎn)車(chē)間技術(shù)人員、銷(xiāo)售服務(wù)人員、研發(fā)人員等,加強(qiáng)內(nèi)部培訓(xùn),組成精干力量,隨時(shí)赴現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)電子雷管的使用。
2)生產(chǎn)企業(yè)要與爆破作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)充分結(jié)合,對(duì)現(xiàn)場(chǎng)存在的共性問(wèn)題進(jìn)行總結(jié),對(duì)現(xiàn)場(chǎng)反饋的問(wèn)題及解決方案及時(shí)與用戶共享,對(duì)現(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題認(rèn)真改進(jìn)。 制作電子雷管操作手冊(cè)、常見(jiàn)問(wèn)題解決方案、操作視頻等,便于爆破作業(yè)人員日常的學(xué)習(xí)培訓(xùn),為爆破作業(yè)單位提供更多的便利。
3)提高技術(shù)服務(wù)人員的服務(wù)意識(shí)和服務(wù)質(zhì)量,技術(shù)服務(wù)人員到爆破作業(yè)現(xiàn)場(chǎng),不僅要指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)操作,解決現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)的問(wèn)題,還要結(jié)合逐孔爆破技術(shù)為客戶提出優(yōu)化建議。
4)組織一定區(qū)域內(nèi)的爆破作業(yè)單位進(jìn)行集中培訓(xùn),聯(lián)合試點(diǎn)使用單位進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)觀摩,保證培訓(xùn)效果。
電子雷管取代傳統(tǒng)雷管是大勢(shì)所趨,通過(guò)監(jiān)管部門(mén)、生產(chǎn)企業(yè)、科研院所、爆破作業(yè)單位等各方的共同努力,電子雷管可靠性與安全性問(wèn)題、成本問(wèn)題、技術(shù)服務(wù)問(wèn)題等也會(huì)逐步得到解決,電子雷管技術(shù)將更加成熟,企業(yè)的管理和服務(wù)水平會(huì)不斷提升,起爆器材在我國(guó)將進(jìn)入全新的發(fā)展階段,從而推動(dòng)民爆行業(yè)的安全發(fā)展、高質(zhì)量發(fā)展。