李启斌

[摘 要]通过对起爆网络在使用中的优缺点的比较，结合本矿的实情选择最佳的起爆网络，实现提高爆破效果、降低爆破成本的目标。

[关键词]起爆网络；导爆索；导爆管雷管

中图分类号：TU746.5 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）03-0319-01

引言

作为露天矿山企业，爆破成本在采矿成本中占有较大比重，而起爆网络的合理选择对达到良好的爆破效果以及降低爆破成本有重要的作用。因此，改进起爆网络，对铁矿生产降本增效有着重要的意义。

1.现状调查

起爆网络的选择对爆破成本及爆破效果都有着直接的影响。北采以前采用的起爆网络为导爆索——毫秒导爆管雷管网络。起爆方式为毫秒雷管控制时间的毫秒级微差排间起爆。其优点是安全性好，传爆可靠，操作简单，使用方便，不受杂散电流影响，性能安全；同时可以使成组装药的深孔或硐室同时起爆。缺点主要表现为成本高，不能用仪表检查网络质量，实现多段毫秒起爆比较困难，导爆索爆炸时产生的空气冲击波、噪音较大。每年消耗导爆索的成本较高（见表1）；爆破物块度不够均匀，局部会残留少许根底，不利于铲装，影响铲装效率；后续穿孔作业时容易卡住钻杆，影响穿孔效率，增加了设备损坏率。

因此，起爆网络的选择对于采矿成本的控制有非常重要的影响。结合公司实际情况，通过对爆破效果及技术经济指标的比较，可以选择出合适的起爆网络，有效提高爆破效果和降低爆破成本。

2.起爆网络的初步选择

由于传统的导火索起爆法因安全性差已被淘汰，如今常用的起爆方法有：电起爆法，导爆管起爆法，导爆索起爆法和无线起爆法。由于大宝山矿采场中有许多用电设备（电铲、钻机水泵等），采场杂散电流较多且全年有较多的雷雨天气，电起爆法对杂散电流不具有抗干扰性，安全隐患较大。因此，可以排除使用电起爆法。无线起爆法对雷管等爆破器材要求高，成本要求太高，不符合大宝山矿降本增效的方针，因此，也可以排除使用无线起爆法。而导爆管起爆法则以操作简单，容易掌握，不受外界电能的影响，成本低廉等优点可以作为我们改进起爆网络的选择。

3.非电导爆管起爆网络发展

导爆管也称Nonel管，是导爆管起爆网路的基本元件。它是用高压聚乙烯制成的一种外径3mm、内径1.Smm的空心塑料软管。管的内壁喷有一层薄薄的黑索金或者奥克托金和敏化剂、少量的硬脂酸等为主要原料的粉状混合炸药，药量为16--20mg/m。其传爆原理是导爆管受到外部冲击能作用时，在导爆管内产生爆轰冲击波。由于爆轰冲击波在管内的管道效应，导爆管腔壁上的猛炸药产生极快的化学反应，反应释放的能量补充冲击波传播过程的能量损失，使冲击波大约以1700--2000m/s的速度稳定传播。以此冲击波来激发与其联接的雷管的爆炸，从而引爆炸药。它源于瑞典诺贝尔炸药公司（Nitro Nobel Company）于1973年提出的非电起爆系统（Nonelectric Initiating System）。“非电”的含义包括如下内容：起爆导爆管只要有冲击能就可以引爆，不需要用电；起爆系统不受电场干扰；导爆管传爆过程中靠爆轰波传爆而不是像电雷管一样需要电流传递。国产的导爆管延期雷管在延期精度、延期时间分段等方面与世界先进水平有一定的差距。但最近几年，我国在高精度雷管方面的研制也取得了丰硕的成果，高精度雷管在矿山开挖、掘进爆破、拆除爆破等各方面得到了广泛应用。随着爆破规模的扩大，不同环境下的特种爆破需求，爆破网路的设计优化尤其显得重要。国内外许多矿山已普遍使用高精度导爆管雷管替代导爆索实现对矿岩的爆破。大宝山矿于2013年引进该产品并进行了试验，取得了成功。

3.1.系统结构与原理

该系统通过在孔内和地表连接不同高精度毫秒导爆管雷管控制炮孔的起爆时间，实现爆破设计的起爆顺序并减少爆破危害的目的，同时免去了对成本较高的导爆索的使用，降低了爆破成本等。

3.2 优缺点分析

与导爆索起爆网络比较，非电导爆管起爆网络具有以下优点：

（1）劳动强度低、作业效率高。该产品为塑料制品，重量轻、便于搬运、劳动强度相对较低。该产品适合本矿爆破参数设计，长度适中、省去刀割等环节，下线、网络连接方便，作业效率高。

（2）降低了爆破成本。导爆索——毫秒导爆管雷管联合起爆网络需要用到较多成本较高的导爆索，而导爆管雷管起爆网络免去了对单价较高的导爆索的使用，有利于降低爆破成本。

（3）可以实现多段毫秒起爆。现采用的导爆索——毫秒导爆管雷管联合起爆网络为孔外延时，雷管段别不宜过多，实现多段毫秒起爆比较困难，所以当有多排孔时，势必导致降低爆破效果。而采用导爆管起爆网络则可以很好地解决这一问题，实现多段毫秒起爆，保证良好的爆破效果。

（4）可以实现反向起爆，增强爆破效果。反向起爆比正向起爆方式优越，爆炸能分配更合理，有利于降低大块率和炸药单耗。而导爆索的药芯一般为猛炸药黑索金，其传爆速度较高，约为6900m/s，且其在传爆过程中自身也会爆炸，可引爆同其接触的炸药，因而导爆索—毫秒导爆管雷管联合起爆网络孔内的母炮不管吊装在孔口还是孔底，均为正向起爆，无法实现反向起爆。可能会导致爆破物块度不够均匀，局部会残留少许根底，不利于铲装。由于正向起爆能量分布不均，上部能量分配相对较多，而下部相对不足，下部爆破破碎半径相对较小，因而在孔网参数较大时，孔与孔之间可能会残留少许根底，硬岩更为明显，下部块度较上部破碎不充分，故挖掘机的铲装效率相对较低。

（5）减小爆破后冲作用，降低对后续工作面的影响。导爆索起爆时，爆破后冲大，影响后续工作面的穿孔。正向向起爆时，条形药包起爆点在孔口，依据线装药理论，起爆端爆破能最大，因而爆轰波对台阶上部造成的破坏较大，对炮孔后的台阶形成很大的冲击破坏。一者形不成垂直的台阶面，在前炮爆堆未装清之前，估计不准底盘抵抗线的厚度，影响穿孔工作的连续性；二者后续台阶顶盘后冲厉害，裂缝较多，穿孔时容易卡住钻杆，尤其是钻凿性脆易碎的砂岩时卡杆尤为频繁。

尽管导爆管有很多的优点，但实践中也存在一些问题：迄今为止尚没有检查网路完好性的有效手段（导爆索——毫秒导爆管雷管起爆网络也是尚没有检查网路完好性的有效手段），且由于导爆管本身的缺陷、操作中的失误和周围杂物对其的轻微损伤都有可能引起起爆网络的拒爆。

4 起爆网络的选择

基于以上分析，导爆管起爆网络拥有如此多的优越性，而对于其缺点，我们结合我矿的多年实践和试验结果，在采用导爆管起爆网络时只要做好使用合格的组件、复式起爆网络、注重网络的连接质量和加强检查等工作，完全可以采用导爆管起爆网络，实现提高爆破效果、降低爆破成本的目标。

5 结语

（1）导爆管爆破技术是目前的发展方向，可以实现反向起爆、逐孔起爆，减小爆破震动，值得推广应用。

（2）基于大宝山矿的作业平台及作业环境，可以考虑使用导爆管起爆网络代替导爆索——毫秒导爆管雷管起爆网络，实现提高爆破效果、降低爆破成本的目标。

参考文献

[1] 秦明武，《控制爆破》[M]，北京：冶金工业出版社，1993.

[2] 《采矿手册》编辑委员会，《采矿手册》（第2卷）[M]，北京，冶金工业出版社，1990.

[3] 汪旭光，《爆破手册》[M]，北京，冶金工业出版社，2010.

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[5] 常永刚、贺昌斌、乔殿宏，导爆索与非电导爆管起爆网络的选择应用[J]露天采矿技术，2005，4.