現(xiàn)場混裝銨油炸藥拒爆原因分析與防范措施

劉金照，劉繼良

(欒川龍宇鉬業(yè)有限公司, 河南 欒川縣 471500)

0 前 言

現(xiàn)場混裝銨油炸藥是在地面站將多孔粒硝酸銨和柴油裝到現(xiàn)場混裝炸藥車上，駛?cè)氡片F(xiàn)場，一邊混制一邊裝入孔內(nèi)，是工信部近年推廣使用的炸藥品種之一，因其生產(chǎn)工藝簡單、價格低廉、安全性好等優(yōu)點，在越來越多的礦山得到推廣，但由于硝酸銨具有較強的吸水性，因此現(xiàn)場混裝銨油炸藥不適用于有水炮孔，本文就針對一次現(xiàn)場混裝銨油炸藥的拒爆原因進行分析，提出針對水孔使用的現(xiàn)場混裝銨油炸藥的具體措施。

1 拒爆孔的發(fā)現(xiàn)及現(xiàn)場調(diào)查

某露天礦山南采區(qū)1405臺階采掘過程中發(fā)現(xiàn)一拒爆孔，炮孔拒爆炸藥為現(xiàn)場混裝銨油炸藥，炮孔中間部分為空洞，炮孔上下各殘留有一段銨油炸藥。經(jīng)核對，該拒爆孔為某次南采區(qū)1405臺階爆破中的19號炮孔(見圖1)。

圖1南采區(qū)1405臺階爆破炮孔

19號炮孔位于爆區(qū)的最后一排(第4排)，該炮孔內(nèi)無水，炮孔設(shè)計孔深11.1 m，設(shè)計裝藥為混裝乳化炸藥，裝藥量177 kg，因南采區(qū)1395臺階同一天爆破，有8個炮孔有水，將現(xiàn)場混裝乳化炸藥車調(diào)至1395臺階對有水炮孔進行裝藥，混裝乳化炸藥用完，1405臺階剩余9個無水炮孔使用混裝銨油炸藥進行裝藥，這9個炮孔孔號分別為11，13，15，17，18，19，21，22，23，其中19號炮孔實際共裝銨油炸藥130 kg，堵塞長度為5.0 m。裝藥方式為人工裝藥。

本爆區(qū)使用的孔內(nèi)雷管為耐溫耐油高強度導(dǎo)爆管雷管，段別為15段，經(jīng)檢查已爆；起爆具規(guī)格為800 g，經(jīng)檢查已爆；從拒爆孔內(nèi)挖掘出的銨油炸藥已經(jīng)受潮，上部收集的銨油炸藥流散性較好，下部收集的銨油炸藥已經(jīng)結(jié)塊，但用手能夠搓開。

將收集的銨油炸藥裝入長0.5 m的1寸鋼管中進行起爆試驗，用70 g粉狀乳化炸藥作起爆體，從試驗結(jié)果可以看出，拒爆孔上部收集的流散性較好的未受潮炸藥仍能起爆(起爆后殘留鋼管較小)，而拒爆孔下部收集的受潮結(jié)塊炸藥未完全起爆(起爆后殘留鋼管較大)，說明炸藥受潮后起爆性能大大降低了，甚至無法被起爆。

2 拒爆原因分析

2.1 直接原因分析

從拒爆孔整個處理過程中可以看出，裝藥部分從上到下明顯分五個段，上部2.4 m孔壁完好，炸藥連續(xù)，炸藥流散性好，無結(jié)塊；往下0.6 m左右孔壁完好，炸藥有結(jié)塊附著在孔壁，需要用工具刮下來；再往下1.3 m巖石破碎，無完整炮孔，在破碎的巖石上有熏黑的跡象；再往下0.7 m孔壁完好，炸藥結(jié)塊、泛黃并附著在孔壁；再往下至孔底1.5 m孔壁完好，孔內(nèi)無炸藥，如圖2所示。

該炮孔拒爆的直接原因為炮孔內(nèi)有水，裝入混裝銨油炸藥后，水位上升至起爆體以上，造成起爆體附近的炸藥爆炸性能降低，在起爆體的爆炸作用下不能穩(wěn)定傳爆，部分炸藥(約1.3 m的炸藥)發(fā)生爆燃，將巖石熏黑。而其上下的炸藥均發(fā)生拒爆，孔底部的炸藥由于水的溶解作用將部分炸藥溶解。硝酸銨的溶解度(100 g水能溶解物質(zhì)的質(zhì)量)為：0℃時118.3 g，10℃時141 g，20℃時192 g，30℃時241.8 g。炮孔內(nèi)水的溫度在0℃～10℃之間，硝酸銨溶于水后會吸收熱量，使水溫降低，取溶解度為120 g，從驗孔情況看，最深的水有1.5 m(質(zhì)量約34 kg)，能溶解硝酸銨約40.8 kg，而1.5 m的炮孔裝銨油炸藥30 kg(每米裝藥量為20 kg)，因此1.5 m的水足以溶解1.5 m長炮孔的裝藥并且使一部分炸藥受潮。

圖2 拒爆孔剖面圖

對銨油炸藥進行水溶解試驗，經(jīng)過銨油炸藥溶解試驗，與該炮孔的情況基本一致。如圖3、圖4所示。圖3(a)中,加入水的高度為6 cm，圖3(b)中,加入銨油炸藥后水的高度上升了16.5 cm。圖4(a)中,加入銨油炸藥后總高度為29.5 cm，圖4(b)中，水完全溶解后總高度為24.5 cm。

2.2 主要原因分析

該炮孔為炮區(qū)最后一排孔，炮孔內(nèi)有水而沒有被發(fā)現(xiàn)，可能原因有2種：一種為炮孔本來無水，其他水孔裝乳化炸藥后水位上升使水滲入該孔，經(jīng)分析這個原因不成立，從圖1可以看出，該炮孔前排還有兩個孔也裝的銨油炸藥，若從其他水孔的水滲入，其前排的孔應(yīng)先有水滲入，而其前排的兩個孔均正常，說明不是其他水孔裝乳化炸藥后水位升高而滲入該炮孔。另一種為裝藥前對該炮孔漏驗，沒有發(fā)現(xiàn)該孔有水；或驗水孔方法(用丟小石頭聽水聲檢驗炮孔是否有水)不可靠未發(fā)現(xiàn)炮孔有水；或驗孔后對水孔和無水孔的標志不清將有水孔當(dāng)作無水孔裝藥。

圖3 銨油炸藥溶解試驗

圖4 銨油炸藥溶解試驗

2.3 間接原因

(1) 爆破施工人員爆破施工經(jīng)驗不足，誤將有水炮孔當(dāng)無水炮孔裝不防水的銨油炸藥。

(2) 管理技術(shù)人員對爆破施工人員培訓(xùn)不到位，要求不嚴，對爆破施工人員不正確的驗孔方法沒有及時制止并糾正，沒有提出明顯區(qū)別有水炮孔和無水炮孔的方法。

3 防范措施

(1) 在炮孔進行裝藥前，仔細核對炮孔是否有水，確定炮孔有水的方法改為用尺子測量加手燈查看等比較直觀的方法。

(2) 對有水孔和無水炮孔區(qū)分采用比較明顯的標記，如使用小紅旗等。

(3) 驗孔人員驗過后，待裝藥時，裝藥人員必須重新用手燈確定是否有水，并向技術(shù)員匯報，現(xiàn)場技術(shù)員做好每個炮孔是否有水的記錄。

(4) 若條件不允許必須使用銨油炸藥的有水炮孔，需要對炮孔進行吊孔處理，吊孔至炮孔無水處，方可裝藥，禁止使用巖粉填至無水后裝藥。

(5) 加強爆破施工人員培訓(xùn)，提高爆破施工人員安全意識和爆破技能。

5 結(jié) 論

現(xiàn)場混裝銨油炸藥雖然有較好的經(jīng)濟性和適用性，但由于其抗水性較差，在我國南方多雨地區(qū)以及地下水豐富的地區(qū)使用受到一定限制，本文通過對一次現(xiàn)場混裝銨油炸藥拒爆原因的分析，提出一些現(xiàn)場混裝銨油炸藥裝藥使用的注意事項和防范措施，對其他類似礦山爆破具有一定的借鑒作用。