數碼電子雷管在綠色礦山建設中的應用

覃建順 梁玲慧

摘?要： “綠色礦山”是實現環境生態化、開采方式科學化、資源利用高效化、管理信息數字化和礦區社區和諧化的礦山。綠色礦山建設是一項復雜的系統工程，通過使用數碼電子雷管可有效提高爆破效率、降低盲炮率等優勢，可切實提高民爆物品現代化、科技化，適應大數據、物聯網等先進技術要求，是改善與提高資源開發方式、節能減排、科技創新與建設智能礦山的有效手段。

關鍵詞： 綠色礦山;數碼電子雷管;科技創新

【中圖分類號】TU746.5?【文獻標識碼】A?【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.34.260

1?引言

“綠色礦山”是指在礦產資源開發全過程中，實施科學有序開采，對礦區及周邊生態環境擾動控制在可控制范圍內，實現環境生態化、開采方式科學化、資源利用高效化、管理信息數字化和礦區社區和諧化的礦山。

數碼電子雷管的本質就是現代集成電路芯片和電子元件與基礎雷管組成的一種新型電雷管，工業數碼電子雷管利用現代電子信息技術對雷管的點火起爆權限進行管理和控制、對點火起爆的延期時間進行電子化、信息化的管理和精確控制，并能和起爆控制器及其他外部控制設備進行通信，從而達到爆破管理信息數字化的目的。

2?傳統起爆器材的劣勢

傳統的雷管可以分為火雷管、電雷管、導爆管電雷管等，礦山常用毫秒延時導爆管雷管。普通毫秒雷管通過改變化學延期藥的成份、配比、藥量及裝藥密度等來控制延期時間。由于制作工藝等誤差，容易導致延時精度不高，發生跳段現象;設計受段別限制，可選擇范圍小;起爆網絡無法用儀表進行檢查，可靠性差。傳統導爆管雷管存在爆破減震效果不佳、可靠性差、施工程序繁瑣等問題，已難以適應現階段礦山開采大型化、精細化的發展趨勢，更難以形成爆破管理信息數字化。

3?數碼電子雷管優勢

數碼電子雷管通過內部的電子控制模塊，延期時間最小可達到1ms，設置靈活，無段別限制，可實現真正意義上的逐孔爆破，有從而達到良好減震效果，降低爆破危害的產生;減少大塊率，降低鏟裝成本，降低能耗，提高綜合效率。

精準的延期時間設置，更利于整體起爆網絡的設計，組成大規模等爆破網絡，從而提高每次爆破的規模。

通過起爆器編譯解析，將存在異常雷管的UID碼、異常原因等信息反饋出來，有較強的可監控性和可追溯性。

通過對數碼電子雷管的電子控制模塊進行編譯，實行產品UID碼、起爆密碼和雷管殼體碼“三碼綁定”后的數碼電子雷管，利用全國工業電子雷管密碼中心管理、衛星定位管理，通過藍牙實現起爆器與手機app連接，信息共享到互聯網后，實現生產廠家、使用部門及公安部門后臺監控，從而實現爆破管理信息數字化的目的。

4?應用探討

綠色礦山評價指標包括礦區環境、資源開發方式、資源綜合利用、節能減排、科技創新與智能礦山、企業管理與企業形象6項一級指標。其中，資源開發方式、節能減排、科技創新與智能礦山均與爆破方式存在一定的聯系。

（1）資源開發方式

目前國內礦山正往大型化、智能化、精細化方向發展，開采方式相應的優先使用大孔徑、高臺階、多藥量、數字化等更加先進工藝。利用數碼電子雷管的高精度、高準爆性、數字化等特性，結合分段間隔裝藥技術、混轉車裝藥技術及5G系統，可以實現以上資源開發方式及采礦工藝的提升。

（2）節能減排

礦山開采中，噪聲污染、爆破震動、大氣污染等，多由爆破施工造成的。采用數碼電子雷管進行逐孔爆破，單響藥量有效降低，可有效減少爆破總藥量，減少爆破震動、爆破噪聲、粉塵等有害效應;通過提高雷管的起爆能，可有效降低爆破有害氣體的產生;逐孔爆破大塊率較少，可有效提高鏟裝效率，降低鏟裝油耗及設備空車等待的能耗;，利用高準爆性，可提高炸藥使用效率，降低爆破成本。以上措施，均對礦山的節能減排起到關鍵的作用

（3）科技創新

受制于傳統導爆管雷管準確性差、不可使用儀器進行檢查等特點，爆破施工工藝的科技創新性可提升空間較小。通過對數碼電子雷管延期時間的不同排列，組建不同的起爆網絡，可達到不同的爆破效果;針對不同的巖石可爆性、地形地質情況、周邊環境等因素，利用不同的網絡組合，發揮科技創新能力，達到良好的爆破效果。

（4）智能礦山

利用數碼電子雷管的“三碼綁定”，通過網絡端實現爆破施工的數字化管理。通過開發云計算、大數據、物聯網等新一代信息技術與礦山生產過程深度融合，實現礦山爆破環節自規劃、自感知、自決策、自運行等深度運用，提高爆破施工安全性。

5?結語

綠色礦山建設是一項復雜的系統工程，需生態文明、科技創新、資源節約三方面齊頭并進。通過引進先進的新技術、新工藝、新材料，構建科技創新體系，促使礦山行業資源節約，往綠色發展，達到改善生態環境的目的。數碼電子雷管在提高爆破效率和降低盲炮率等方面較傳統雷管均具優勢，可切實提高民爆物品現代化、科技化，適應大數據、物聯網等先進技術要求，是改善與提高資源開發方式、節能減排、科技創新與建設智能礦山的有效手段。