現場混裝炸藥質量控制研究

王波 方貞文 何秉洪

摘 要：工業炸藥現場混裝技術具有安全性高、勞動效率高、成本低等優點，在國際上受到大力推廣應用，尤其在歐美發達國家，工業炸藥絕大部分是現場混裝的。我國自上世紀九十年代引進炸藥現場混裝技術以來，經過近三十年的消化、創新、發展，生產技術已較為成熟，但比發達國家仍有較大差距。保證混裝炸藥質量的穩定性，一直是專業技術人員現場管理的重要任務。

關鍵詞：現場混裝炸藥;質量控制

前言：現場混裝乳化炸藥在使用過程中會出現保質期短、乳化效果差、發泡速度過快或過慢、爆速低等質量問題，不僅直接影響到爆破效果和綜合成本，而且會帶來安全隱患。

一、炸藥工藝及控制

1.多功能混裝車產品中生產質量控制復雜的品種主要是重乳化炸藥，所以在這里主要闡述重乳化炸藥在準能公司炸藥廠生產應用情況。重乳化炸藥主要用于含水地質層或潮濕炮孔，有時在高爆能要求爆破也用到重乳化炸藥。乳膠基質在準能炸藥廠工房內制備，是用于生產重乳化炸藥的半產品，與其它原材料一起加入混裝車各自獨立的罐箱內。其含水量達20%，密度為1.35-1.45g/cm3，粘度為2-2.4萬厘泊（溫度為60～70℃）。未經敏化的乳膠基質溫度保持在不低于35℃，無雷管感度，具有較好的流動性和安全性。炸藥混裝車在爆破施工現場將乳膠基質半成品通過定量混合、敏化、輸送等工藝直接裝入炮孔，然后在炮孔內經過10～15min化學反應生成無雷管感度的炸藥，因此降低了傳統炸藥生產、儲運及裝藥過程中的不安定因素，一定程度上實現了炸藥生產與爆破施工的本質安全性。混裝車現場制備重乳化炸藥防止了炮孔的不耦合裝藥現象，且混裝車制乳化炸藥密度較高、爆破威力高，因此爆破效果較好。而且裝藥過程中炸藥參數也可以有相應的調整和變化，現場適應性更好。

2.由于炸藥混裝車連續化、自動化程度較高，控制現場混裝車裝藥技術及質量在生產實踐中十分重要。如果炸藥生產控制出現問題，如爆破后根底及邊坡不穩定，大塊率明顯增加，會出現爆破結果與設計脫節不符、造成爆破成本增加、爆破沒有達到設計效果甚至出現爆破事故等問題。尤其對于吊斗鏟-拋擲爆破工藝，高臺階爆破一次裝藥量達到1200—1500余噸，炸藥現場生產控制技術至關重要。嚴格執行炸藥生產管理規章制度及操作標準，把握炸藥生產控制關鍵技術問題，具有十分重要的意義。

二、生產質量控制關鍵技術

1.多功能混裝車校準影響因素。氣溫：在冬季校準時，要考慮氣溫對校準泵、流量計等的影響，一般在車輛運行一段時間，液壓油及設備循環潤滑系統溫度穩定后進行。取樣：為了達到測試或校準有效性，取樣要有一定代表性。成品性能測試取樣要在車輛生產5分鐘或至少生產2噸產品后進行，此時產品進入穩定或有一定代表性;校準取樣同樣適用該要求。原材料：混裝車加裝應為經工廠檢驗認可、符合要求、合格的原材料，防止造成產品質量問題和設備運行使用出現不確定影響因素。重現性：多孔硝酸銨和乳膠基質校準至少取不同設置點進行5次，且最大點與最小點滿足校準要求;采用地面制備站提供參數合格并屬于現場在用批次產品要求的基質進行校準;如不是使用剛結束生產的設備，則應啟動預熱并預排料后進行校準，防止出現廠內校準而到作業現場出現與校準不符合現象。多功能混裝車生產重乳化炸藥時輸藥軟管內壁要有不間斷的潤滑水膜方可實現炸藥順暢排入炮孔;校準時其水箱裝入至少500L的水，并停放在校準點;冬季要根據氣溫冰點使用防凍劑配置潤滑水。

2.生產過程中質量控制的關鍵技術。重乳化炸藥由硝酸銨乳膠體和不同比例的多孔硝酸銨混合而成。乳膠基質和多孔硝酸銨混合成產品前在混裝車上分開貯存，在混合成產品時，敏化劑溶液也被加入。為了按照現場需求控制密度，敏化劑溶液的加入量可以通過調節改變。重乳化炸藥對于干孔和濕孔都可以使用，它在炮孔中必須是連續充滿狀態（完全耦合裝藥），以達到最佳爆破效果。重乳化炸藥的密度隨爆破設計要求、炮孔深度及孔直徑不同而變化。對于現場混裝炸藥車，環境溫度對其產品質量穩定性有一定影響。冬季啟動設備時，必須使用在常溫車庫內的設備或設備應預熱使液壓油溫度達到要求使用溫度，否則會導致各種泵驅動速率與正常溫度下校準的不同，從而導致設定標準與實際輸出速率不同，而改變炸藥原有配方，使炸藥質量不合格。冬季現場測試產品密度時，應在駕駛室內進行，以確保測試結果有效。基質溫度必須保持在35℃以上，在規定時間內才可以實現良好發泡敏化，形成合格的炸藥。在冬季基質溫度低于該溫度，會導致炸藥敏化不足而造成拒爆或爆破性能下降，從而影響爆破質量，所以應采取保溫措施。首次輸藥時，確保進行輸藥管路水膜形成，防止乳膠基質和粒狀硝酸銨混合物料堵料，不能順利從管路輸送到炮孔;現場裝藥最后一個產品時，水孔裝藥應將輸藥軟管伸入孔底，隨裝藥高度的上升緩緩拔管，注意拔管速度，使炸藥裝藥密度均勻不間斷。水泵必須打開，生產結束要進行輸藥管路和泵的清洗，防止下次輸藥產生堵藥現象;操作人員密切觀察產品形成情況，發現發泡不均勻或其他異常，應及時對照校準表微調，以達到產品要求。最后，炸藥產品質量控制必須堅持實事求是、及時有效的原則，否則生產出來的產品，發生不能滿足爆破設計要求現象，以及導致拒爆后盲炮處理的安全隱患、嚴重的經濟損失事故。所以，抓好炸藥生產質量控制關鍵技術，對于順利完成爆破任務，實現高效、安全、合理利用混裝車工藝具有十分重要的意義。

結束語：

要保證現場混裝乳化炸藥的質量穩定，應加強原材料及各生產工序的質量管理，做到原材料進廠檢驗、儲存得當、計量準確;各生產工序操作正確，設備運行正常，現場生產工藝參數符合工藝要求，隨時跟蹤檢測炸藥質量，并根據現場情況和季節變化適時調整改進。現場混裝炸藥生產企業要關注工藝、設備的技術進步，進行工藝改進和技術改造，最終實現炸藥質量的在線控制。

參考文獻：

[1]馬軍，李克民.拋擲爆破與拉斗鏟倒堆工藝研究[J].中國礦業，2019，12（7）：44-45.

[2]劉萬榮，謝武華，李玉清等.準格爾炸藥廠質量控制手冊企業制度匯編2019-10