周志強
摘要:工業炸藥現場混裝技術是將工業炸藥的原材料或半成品運送到爆破現場,通過現場混裝車配制成成品炸藥,完成裝藥工作的一種作業方法。其工作原理是混裝車在移動或固定地面站裝載炸藥所需的原材料,駛入爆破作業現場,啟動控制系統和車載設備,進行材料混合和炮孔裝藥。工業炸藥混合技術將炸藥由相關專業企業生產、儲存、運輸、儲存、運輸給用戶,然后通過銷售公司,儲存、運輸、使用,減少到藥房,同時在爆破現場裝藥,減少炸藥的制備、儲存,轉運過程中的運輸、使用和不安全因素,減少了炸藥生產廢氣、廢水的排放,降低了能源消耗,降低了工廠和庫區的占地率,大大降低了爆破成本。它是迄今為止工業炸藥技術發展中本質安全性最高的炸藥制備、現場裝藥和爆破一體化技術。對工業炸藥現場混裝技術進行了分析。
關鍵詞:工業炸藥;現場攪拌技術;應用發展分析;研究
1工業炸藥現場混裝技術特點
1) 高內在安全性和低使用成本。工業炸藥現場混裝車裝載炸藥制備的原材料或半成品,在運輸、儲存和使用過程中無爆炸危險性,其本質安全性明顯高于成品炸藥。減少生產車間、炸藥庫等設施,節省占地面積,減少相應的管理人員,降低使用過程中的成本。
2) 自動控制,測量準確,安全可靠。加料系統由PLC自動控制,加料時自動停止,并能準確記錄單孔加料量和累計加料量。控制系統實現了對溫度、壓力等關鍵參數的在線監測。一旦出現超壓或超溫現象,控制系統將發出聲光報警,并延時聯鎖停止,確保充電運行安全可靠。
3) 操作簡單,自動化程度高。操作員只需在觸摸屏上輸入單孔裝藥量,啟動控制系統,裝藥工作和計量工作將自動完成。
4) 炸藥性能穩定。現場混合炸藥現場制作,爆炸性能穩定,不會因儲存時間長而變質。
5) 整體成本低。現場混合裝藥技術實現了孔內耦合裝藥,提高了爆破效果,將孔網參數放大近30%,減少了鉆孔量約30%,降低了爆破工程的綜合成本。
6) 有毒氣體少,環境污染少。現場混合工業炸藥,無包裝廢棄,爆破后有毒氣體少,減少對環境的污染。
7) 勞動強度低,裝藥效率高。現場混裝炸藥車的裝藥效率為200-450kg/min,與傳統的包裝炸藥生產方式相比有了很大提高,降低了勞動強度,縮短了裝藥時間,提高了裝藥效率。
2我國工業炸藥場混合裝藥技術現狀
在中國,工業炸藥的生產和爆破的使用長期以來一直是分離的。進入爆破現場前,必須在指定地點生產和銷售工業炸藥。工程爆破主要采用包裝炸藥和少量散裝炸藥。直到20世紀80年代,經國家有關部門批準,山西匯豐特種汽車有限公司(原長治礦山機械廠)引進美國IRECO化工公司混合裝載車制造技術,通過消化吸收國外技術逐步形成了自己的系列產品,定型產品有BCLH-8、BCLH-15等型號;后來,江蘇奧里卡礦山機械有限公司(原江蘇興華礦山機械廠)為澳大利亞奧里卡集團控股公司進入國內市場,奧里卡為制造提供關鍵技術和設備。
3工業炸藥現場混裝技術的發展趨勢
3.1乳膠基質遠程配送系統
乳膠基質遠程配送技術目前在民用炸藥領域廣泛應用于發達國家,乳化基質的制備生產模式一般是將配送地面站設在中心,以實現最大的輻射范圍,在乳膠基質大規模生產的固定站,乳膠基質運送至爆破作業現場進行爆破,乳化炸藥通過現場混裝車對炸藥進行敏化。該系統主要由地面站、遠程配電車送運輸車、施工現場輔助設施和混裝車組成。“一站多點”運營模式具有成本低、效率高、覆蓋范圍廣(服務半徑可達數百至數萬公里)、運輸和使用安全性高的特點。我國工業炸藥現場混裝技術發展迅速,但乳膠基質的遠程分配仍采用“一站一點”的作業模式,即一個地面站對應一個項目、一個礦山,資源共享,爆破成本高。為了充分利用資源,節約建設多個地面站的土地和資金,擴大地面站的覆蓋范圍,乳膠基質的遠距離分布是我國現場混裝技術發展的重點。
3.2地下乳化炸藥現場混裝技術
爆破是礦山生產的重要組成部分,國內礦山井下爆破開采以人工裝藥為主,仍以搗固桿式小藥包裝入孔內,裝藥勞動強度大,效率低,安全性差,而裝藥效率、裝藥質量和爆破安全性已難以滿足高速發展的需要。我國地下礦山已采用壓縮空氣裝藥裝置將粉狀炸藥送入井下,但存在返裝現象,造成裝藥作業面環境污染,影響工人健康。此外,該類炸藥的爆炸威力低于乳化炸藥,爆炸后產生的有毒氣體量較大。此外,地下孔多為含水孔,粉狀炸藥遇水失效,不適合地下爆破作業。
井下現場混裝藥技術具有裝藥量高、不返藥現象、爆炸有毒氣體少等特點,適用于水孔、斜孔裝藥,可實現原料高效輸送、炸藥制備、裝藥、爆破作業等,可提高炸藥制備、運輸和裝填的使用安全性,爆破效果大大提高,實現鉆爆鏟運協調發展,為礦山數字化建設提供支撐。
3.3智能化現場混裝技術
經過30多年的發展,工業炸藥現場混裝車技術日趨成熟,形成了較為完善的系列產品,主要有乳化炸藥、銨油炸藥、重銨油炸藥等炸藥現場混裝車,更能滿足礦山、水利、水電工程的需要。近年來,非煤礦乳化炸藥現場混裝車的研制成功并投入使用,標志著我國工業炸藥現場混裝車的技術水平又上了一個臺階。
4結論
近年來,隨著炸藥和爆破作業模式與國際標準的生產和產出接軌,爆破服務一體化道路的邊緣化,工業炸藥混合技術得到了迅速發展,但由于常規汽車作為炸藥生產設備的特殊性,嚴格控制國家和工業炸藥混裝車現場購銷,以及常規車用炸藥生產的行政審批、硝酸銨和乳膠基質的采購和運輸,這在一定程度上影響了混合包裝技術在我國的應用和發展。分析表明,隨著國家和產業政策的鼓勵,現場混裝技術將在未來5~10年內迅速發展,現場混裝炸藥總產量將占40%以上。乳化基質遠程分布、大容量移動式小型地面站、地下乳化炸藥現場混裝技術、智能工業炸藥現場混裝車技術將是現場混裝技術發展的重點。
參考文獻
[1]邱位東.工業炸藥現場混裝技術的發展現狀與新進展[J].科技創新導報,2013(10):96-97.