设计甲级  |  施工一级

导爆管起爆网络的设计与分析

导爆管起爆网络的设计与分析

* 来源 : 导爆管起爆网络的设计与分析 * 作者 : kailong * 发表时间 : 2017-11-01 * 浏览 : 28
受爆破器材性能的限制,逐孔起爆技术在实际应用中一直都没有取得令人满意的效果。但是最近几年特别是高精度雷管出现后,我们才慢慢的对这种技术关注起来,从逐孔起爆的理论和一些实验效果来讲,这项技术应该是矿山开采,大空间台阶爆破和其他的一些相关爆破领域的主要的发展方向,该技术的实现是以新型爆破器材——高强度和高精度导爆管雷管为依托的。 
1 概述 
高强度、高精度导爆管事实现逐孔起爆的技术关键,为尽快发展该技术,国内一些爆破器材研究单位已经开始研制这一技术,并取得了一些成果。如澳瑞凯高精度导爆管雷管由民营合资企业澳瑞凯(威海)爆破器材有限公司生产,使用温度范围为-40~180℃,抗拉强度为45kg,耐摩擦、抗冲击、抗静电危害。采用三段延期体技术确保了延期准确,精度误差±MS。地表采用不同时间延期雷管,地表延期雷管为9MS(绿色),17MS(黄色),25MS(红色),42MS(色),65MS(蓝色),100MS(黑色),方便区分和检查,该技术已经达到了国际领先水平。 
1.1 高强度导爆管雷管 高强度导爆管是具有一定的抵抗外部干扰能力,因为在现场施工中,导爆管将不可避免的受到人为的拉扯,石头的磨损,及装药机的撞击,温度环境的变化和车轮的碾压等外来因素的影响[1,2,3],导爆管做为非点起爆系统的重要元件之一,决定了起爆网络的可靠性。按照目前的分类方法,可以分为地表网络用和孔内延期用两种,其中地表网络雷管用高强度导爆管应具备抗水、抗拉、抗磨和耐折损性等性能,而孔内延期用高强度导爆管具备这些性能外,还应具备耐油及耐温性能。 
1.2 高精度导爆管雷管 雷管的延期时间的精度是逐孔起爆技术的核心部分,然而在这一方面我国和国际水平存在着较大的差距。国内民爆器材厂家经过反复的实验,从延期药的反应机理入手选择硼-铬酸钡(B-BaCrO4)作为延期药剂。对硼铬酸钡延期药剂的配方设计、合格硼铬酸钡延期药剂的制备工艺、延期体的加工工艺、延期体与导爆管的装备四个方面影响导爆管延时精度的关键因素加以研究,判断和优化延期药剂的配比,规范细化延期体加工工艺、强化延期体与导爆管装备技术指标进而提高其延期精度。研究结果表明:硼-铬酸钡(B-BaCrO4)延期药的预点火反应时固-固相反应,着火反应为延期药燃烧的主反应,是一个气—固反应。硼-铬酸钡延期药的延时精度高,长贮稳定性好。当硼-铬酸钡配比为14.6/85.4(wt%)时,在其理论上的零氧平衡附近,药量具有最大的燃速和燃烧反应热。 
2 导爆管起爆网络的基本连接方式 
导爆管雷管起爆是目前逐孔起爆和拆除爆破中使用的最多的网络。以下是在设计时用的六种常见的网络[4] 
2.1 传爆元件组成的复式捆联网络 网络的每个药包中用一发导爆管雷管,将每个药包中引出来的导爆管直接捆绑在两发导爆管传爆雷管上组成顺序式网络。导爆管传爆雷管可以采用瞬发雷管,也可以采用毫秒雷管。采用瞬发导爆管雷管时,各药包将基本依照药包中导爆管段别的时间起爆;当采用毫秒导爆管雷管作为顺序式网络的传爆雷管时,就组成了接力式捆联网络。 
2.2 接力式捆联网路 接力式捆联网路是在工程爆破中使用较多的常用的起爆网路。它以延时导爆管雷管作为传爆元件,将网络顺序连接下去,当每经过一个点,其后的连接药包的起爆时间就滞后一定时间,整个网络的药包按一定时差一个(组)一个(组)的顺序起爆所示,因此成为接力式网路。接力式网路的连接方式为捆联,即直接将导爆管用胶布捆接在传爆雷管上。一般接力网路采用双雷管连接。在接力式网路中,通常孔内采用一种段别的导爆管雷管,连接1~2种段别的导爆管雷管,由于导爆管雷管段别少,为施工带来了许多的便利。 
接力式的网路可采用直条式,也可采用树杈式,网路有一主路,同时在接力点各方向的岔路在接力传播,主路和岔路中的传播雷管可采用同一段别,也可采用不同段别。根据目前国产延期雷管的精度及延期时间离散情况,采用4排炮孔的点燃阵面比较的合适,一般孔内和孔外导爆管雷管可按照表1进行组合。 
2.3 网络型接力式捆联网路 网络型接力式捆联网路是在接力式捆联网络基础上,为了进一步提高起爆网络的可靠性发张起来的。网络型接力式捆联网路的连接形式是:孔内高段位雷管起爆药包,孔外低段位雷管接力式捆联进行网络连接,中段位雷管网络型布置进行网络保险。用做网络保险的中段位雷管,与用作接力的低段位雷