王國香
摘 要:在乳化炸藥生產、配送以及裝填等作業環節,現場混裝技術是新型技術,安全性較高且工藝簡單,實際操作也相對便利。基于此,文章將乳化炸藥作為主要研究對象,重點闡述現場混裝技術的具體應用,希望有所幫助。
關鍵詞:乳化炸藥;現場混裝技術;沖擊地壓防治
0 引言
乳化炸藥是含水工業炸藥,兼具漿狀炸藥、銨油炸藥與水膠炸藥優點,爆炸性能理想且生產與使用均相對安全,沒有污染,因而逐漸發展成民爆行業最常使用的炸藥品種。而現場混裝技術則是制造乳化炸藥的新技術,實現了炸藥生產、爆破與配送的一體化經營,在水利、采石場以及露天礦等多種爆破作業中得到了廣泛應用。由此可見,深入研究并分析乳化炸藥現場混裝技術十分有必要。
1 現場混裝乳化炸藥技術概述
乳化基質制備站與裝藥車是組成現場混裝乳化炸藥技術的重要系統,前者的功能是制備乳化基質、油相與水,結合其特點可細化成固定式與移動式兩種類型。而后者的功能則是制備乳化基質,同時負責運輸、輸送與裝填和敏化等工作,結合作業要求以及環境的差異,也可將其分成多種型號與品種[1]。
現場混裝乳化炸藥技術通過對地面站制備乳化炸藥原料與半成品的使用,借助裝藥車裝載半成品并進入到爆破作業現場,通過對車載系統的運用即可完成爆炸品的制備目的,在炮孔裝填的基礎上。制備、運輸并裝填乳化炸藥,實現了一體化服務。此技術的工藝配方簡單且安全,原材料的來源相對廣泛,可在現場調整炸藥的密度,而且乳化基質具有極強的抗水性能,炸藥成品的爆轟性也十分理想。在機械化與高效作業的基礎上,使得炸藥的制備、運輸與使用更加安全,因而被發展成民用炸藥技術,且備受關注。
2 現場混裝乳化炸藥技術的實踐應用
以上針對現場混裝乳化炸藥技術進行了系統研究與分析,了解到該技術的優勢與特點。而乳化炸藥的現場混裝技術在實踐應用的過程中,主要體現在地下礦、沖擊地壓防治、煤礦爆破、海上炸礁、河道破冰減災等多個方面。
2.1 應用于地下礦
現階段,在上向中深孔亦或是深孔裝藥作業期間,以人工裝填卷狀成品炸藥為主,實際的勞動強度極大且作業效率不高,很難達到耦合裝藥的目的,對爆破效果產生了不利影響。一旦出現炮孔變形亦或是局部堵塞的情況,裝藥難度會增加且爆破效果不理想。即便借助氣裝藥器裝壓填粉粒狀炸藥,但仍容易返粉。綜合考慮當前國內大型鐵礦的特點,很多科研機構對井下現場混裝乳化炸藥技術進行了研發,在對裝藥車改裝處理后可進入到井下采掘工作面,進而和鏟運以及地下礦用鑿巖等設備配套使用,一定程度上優化了生產效率,采礦的綜合成本而言隨之降低[2]。此設備融入了水環潤滑減阻輸送技術以及自帶送管裝置,能夠實現較長距離的輸送,且能夠自動化地控制混裝系統的裝藥計量,同時自動化尋孔與裝藥,使得裝藥環節的安全性與可靠性明顯提升。此技術被廣泛應用于非煤礦山企業,而且用戶的滿意度較高。在井下礦山中,對井下裝藥車的應用也更加廣泛,在硐室以及隧道工程中的應用前景理想,促進了民爆技術的發展。
2.2 應用于沖擊地壓防治
在井下開采中,沖擊地壓屬于自然災害,即在采礦活動中巖體驟然破裂,在多種聲響發生的同時會飛濺大小不一的巖石碎片。此種突發性且相對猛烈的巖體破壞會嚴重損害正常的生產,甚至對人身安全以及設備財產等帶來一定損害。為此,需要對深井開采沖擊地壓的預測防治措施展開深入研究,以更好地推進地下礦的安全生產。目前階段,借助爆破方式能夠釋放巖體的應力,使得危害程度降低,避免形成沖擊地壓。以濟寧三號煤礦為例,通過對現場混裝乳化炸藥技術的應用,實現了對煤礦堅硬老頂的爆破處理,通過人為方式創建應力薄弱帶,使得沖擊地壓所帶來的危害得以降低,實現了對沖擊地壓災害的防治目標。
2.3 應用于煤礦爆破
在開采露天煤礦的過程中,將現場混裝乳化炸藥技術應用于其中的價值顯著。然而,我國煤礦井下爆破發展時間不長,應用于煤礦井下的乳化炸藥存在多個品種,要求煤礦使用許用型安全炸藥,而且該技術仍有待完善與改進。綜合考慮煤礦爆破的安全規程要求,科研工作人員在實驗室與現場試驗中成功研發出可在煤礦井下爆破應用的現場混裝乳化基質配方,對裝藥機設備進行有效開發,并且研制出與煤礦井下需求相適應的現場混裝技術[3]。此技術在相關部門鑒定與論證的基礎上,被廣泛應用于新疆地區與山東地區的礦山開采中。通過對現場混裝技術的應用,能夠連續且機械化地高效裝藥,對超深孔裝藥與現場人工深孔裝藥操作以及安全難題予以有效解決,同樣為煤礦的爆破與開采提供了必要的幫助。
2.4 應用于海上炸礁
目前,海上炸礁含括了測量、地質、機械、爆破、航海與機械等多門學科內容,由潛水人員潛水輔助裝藥發展至利用套管經炸藥放置于炮孔當中,使得水下炸礁工作可通過工作船亦或是平臺完成。這種方式雖然對裝藥施工的問題加以解決,但實際的施工效率并不高,特別是海上炸礁工程,受海水高密度與大風浪等因素的影響,直接增加了爆破作業的難度。將現場混裝乳化炸藥技術應用于某進港航道疏浚工程項目中,對水下炸礁施工難題加以解決,且確保了使用的安全性與可靠性,成本不高,實際的施工效率顯著提高,社會與經濟效益可觀。也正是此項目的建設,為我國開拓國際市場提供了必要幫助。通過對現場混裝乳化炸藥技術的運用,對海上炸礁的技術問題進行了解決,同樣在開拓該技術應用領域方面做出了巨大貢獻[4]。
2.5 應用于河道破冰減災
近年來,河道破冰減災中引入現場混裝乳化炸藥技術后取得了理想的應用效果,也是此技術的最新應用領域。在我國,冬季的溫度不高,且每年都會發生凌汛,要想有效規避水流對冰凌的作用影響,避免局部河段堆積冰凌而阻塞河道,就必須采取必要的破冰減災除險措施。在流凌封凍的狀態下,解凍開河的時候,受水流作用,冰凌會向下游流動,進而在河道的狹窄部位受到阻礙而堆積,嚴重削弱了河道的過流能力,進而出現堆冰、冰壩或者是卡冰等多種冰阻情況,嚴重危害了河流堤壩與橋梁的安全性,所以有必要開展破冰防害工作[5]。目前階段,現場混裝乳化炸藥技術的應用取得了理想的成就,在實際應用過程中,需使用氣墊船向所要炸的冰壩與堆冰中運送人員與現場混裝乳化炸藥,在停船以后,有船的一側放下鋼板平臺,為人工作業提供必要場所。爆破工作人員需站在平臺之上,并使用冰鉆打出冰洞,隨后將現場混裝乳化炸藥安裝于洞內的水下環境,也可將其直接放置于冰層,將船位移動后抵達下一爆炸點進行打孔裝藥,在完成炸藥安裝后,應撤離氣墊船,開展常規性爆破。此破冰方法能夠準確地爆破堆冰與冰壩,其優勢十分突出。
3 結束語
綜上所述,通過對現場混裝乳化炸藥技術的應用,能夠更好地制備乳化炸藥,并實現配送與現場裝藥的一體化模式,于大中型露天礦和采石場等工程項目爆破領域得到了廣泛應用。現階段,在民爆技術發展過程中,其節能性、環保性與安全性等發展需求日益突出,同時要求全面創新現場混裝乳化炸藥技術,以保證能夠拓展至防災減災、地下礦山和水下爆破等多個領域,進而創造可觀的社會效益與經濟效益。在未來發展過程中,也需要科學研制具有良好安全性與適應性的新型現場混裝乳化炸藥技術,只有這樣,才能夠為民爆行業的安全管理工作的開展提供必要保障。
參考文獻:
[1]余樹良.液冷電磁緩速器在BCRH-15現場混裝乳化炸藥車上的應用[J].建筑工程技術與設計,2020(21):183.
[2]盧博雅,黃勝松,李金山.現場混裝乳化炸藥性能與巖石阻抗匹配性試驗研究[J].采礦技術,2020,20(3):140-142.
[3]王起,董軍奎.現場混裝乳化炸藥裝置因素對炸藥發泡影響及對策[J].廣東化工,2020,47(6):143-144.
[4]盧文川,孟昭禹,馬軍, 等.乳化劑和油相材料對現場混裝乳化炸藥基質穩定性的影響[J].爆破器材,2019,48(6):7-13.
[5]熊言濤,魏善太,吳繼昌.地下現場混裝乳化炸藥車在上向孔裝藥爆破中的應用[J].煤礦爆破,2020,38(1):6-10.