露天采矿技术 ２０１３年第１１期 ・ ５ ・ 散装炸药爆速的检测及技术创新 薛占山 （神华准格尔能源有限责任公司炸药厂。内蒙古薛家湾０１０３００） 摘要：爆速是衡量炸药爆轰的主要性能之一，其可以用较简单的方法检测出来。获得炸药的爆速就可 以估算出该炸药的其它爆轰参数，从而更合理的使用不同种类的炸药。文中着重介绍取样装药卷的制作、现 场取样、试样测试３个过程以及数据分析、测试经验等。 关键词；爆速检测；药卷制作；技术创新 中图分类号：ＴＱ ５６０．７２ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１６７１—９８１６（２０１３）１１—０００５—０３ １ 引 言 要。目前，爆速的测定方法有：导爆索法，测时仪法， 神华准格尔能源有限责任公司炸药厂主要生产 高速摄像法，连续示波法，埋人式压力探针法。测时 散装低密度炸药、铵油炸药、重铵油类炸药和重乳化 仪法主要通过计时仪测时，输入已知距离，最后由智 炸药，经营管理模式为自产自用，即为黑岱沟露天煤 能化仪器算出爆速。具体实施分为３个过程：取样装 矿和哈尔乌素露天煤矿各种爆破提供相关的炸药。 药卷的制作、现场取样和试样爆速的现场检测过程。 低密度炸药主要用于预裂孔的光面爆破；铵油炸药 ２装药卷的制作 用于土层或较软岩石层，实现松动爆破；重铵油类炸 药主要用于抛掷爆破和较硬的岩石层松动爆破；炮 １）药卷材质的选择。装药卷约束材质直接从市 孔内有水或者坚硬的岩石层需要破碎时则会用到重 场上订购壁厚２．５ ｍｍ，直径１５０ ｍｍ，高为８００ ｍｍ 乳化炸药。这几种炸药除了其组成成份和比例不同 的圆柱体ＰＶＣ筒。筒的底端加外径较大的底盖，便 外，各自的性能差异也很大。做功能力、猛度、爆速等 于竖直装药。 主要的爆炸性能决定着其使用用途。爆速既是炸药 ２）探针的制作。截取长为８００ ｍｍ的漆包细铜 芯线，将其对折，套在“６”型的铁钩上，用电钻带动铁 的主要爆轰参数，又是衡量炸药爆轰性能的一项重 钩转动，绕成均匀的“８”字型双线，开口的一端两根 要指标，获得爆速就可以估算出炸药的其它爆轰参 铜芯线用砂纸打磨去漆，便于接靶线。一根完整的探 数。同时爆速还是炸药所有爆轰参数中，能用较简单 针制作而成。 的方法直接进行准确测量出来的爆轰参数。该值有 ３）２００ ｍｍ靶距套环的制作。按照圆柱体外径， 助于方的设计及其性能的预测。低爆速炸药 做两个刚好套在圆柱体外面，高度为５０ ｍｍ的圆铁 应用于金属的内外包覆，广泛应用于石油、化工等部 环，用两块宽度为３０ ｍｍ，高为１５０ ｍｍ的铁板对称 门异相金属板的炸药焊接，使不锈钢板均匀牢固地 焊接成一个能套在圆柱体ＰＶＣ上面的铁环，在两个 复合在普通的钢板上；还应用在光面爆破、爆炸雕 高度为５０ ａｒｉｎ的圆铁环中间部分各取两个点，要求 刻、地质勘探和农林中爆破松土及施肥。高爆速炸药 上下各两个点都在同一个水平面上，且上下水平面 ，破坏能力较强，广泛应用于煤矿开采、开山修路和岩 间的距离为２００ ｍｍ，这４个点组成一个过圆柱体中 石开采等领域。因此，对炸药的爆速进行准确的检 心对称线的竖直平面。用钢钻将这４个点钻成直径 测，使其更加合理地应用于实际生产生活中尤为重 为２ ｍｍ的小孔，一个完整的２００ ｍｍ靶距套环制作 收稿日期：２０１３－０６—１９ 完成。制作好的靶距套环如图１。 作者简介：薛占山（１９８０一），男，山西朔州人，２００５年毕业 ４）装药卷的制作。将靶距套环套在圆柱体ＰＶＣ 于山西省太原理工大学化学工程与工艺专业，助理工程师，现 筒的底端，用手攥从４个直径为２ ｍｍ的小孔各打 在神华准格尔能源有限责任公司炸药厂从事现场混装炸药车 一个眼，取下套环，上下孔间的距离即为靶距。将一 的校准、乳化炸药现场密度、多种炸药爆速检测及炸药性 根做好的探针从上面的两孔穿过，另一根探针从下 能研究等工作。 面穿过，分别将绕铁钩的探针一头剪开，相互分离。 露天采矿技术 ２０１３年第１１期 数据在正常范围以下说明炸药不合格，不能用于实 际生产，需重新校准车辆。数据在正常范围以上说明 测量方法不对或者受到一定的外界影响。每月上报 生产技术部报表时，各数据应取平均值，按四舍五入 ・７ ・ 及高强度漆包线的绝缘层，并用绝缘胶布包缠，有水 的地方，应使用防水胶布。 ７）同样测量条件下，断通式靶线方式比通断式 靶线方式测量精度高，应尽量选择断通靶线方式进 行爆速测量。 ８）电起爆器应尽量远离爆速仪，起爆母线也应 尽量远离信号母线，可减小对爆速测量的干扰。 ９）检查爆速仪干电池或充电电池的电压应在正 法将数据统一精确到十位。 ６测试经验及注意事项 测量炸药爆速的原理、装置都比较简单，但实际 测量中，经常会出现测量结果不可靠、不稳定，数据 常工作范围内。 离散大，甚至根本测不到数据的现象。究其原因，除 １０注意消除测量现场的环境干扰，如：电焊、排 了使用的爆速仪本身质量有问题外，很多情况下是 风机、通断式电铃等的干扰。 由于测试方法不当或测试现场影响因素所致。就从事 １１）上述细节都注意到了，应该能测到正确的爆 检测工作积累的点滴经验，总结出现场测量爆速的 速，如果爆速仍不正常，有２种可能：一种是试样爆轰 几条注意事项。 不正常，另一种是爆速仪有故障或本身质量有问题。爆 １）影响爆速的因素：炸药的装药直径、装药密 速仪本身不稳定主要表现：晶振基准频率不稳定，电 度、惰性附加物及试样的约束条件和药卷密度等对 源适应性差，信号接口的可靠性和抗干扰性不强等。 爆速有一定影响，对于需改装的试样，应依据产品标 准规定的约束条件、装药直径和密度进行改装，测量 ７技术创新与应用 前每只药卷的密度都要准确测量，药卷密度极差应 散装炸药爆速检测是一项技术工程，这项工程 不大于Ｏ．０５ ｇ／ｅｍ３。 不仅要考虑高精度的物理计算，还要考虑到现场安 ２）每次接线前，应进行信号线短路和断路检查， 全及对周边环境的影响等诸多因素。装药卷套环的 接线后起爆试样前，应对每对信号线进行短路检查。 设计与制作，连接探针的制作方法和装药卷信号连 ３）断通式靶线多采用２根０．１～０．２ｒａｍ的高强 接线的缠绕盘都是神华准格尔能源有限责任公司炸 度漆包线绞合起来作为探针，绞合要紧密，两引出线 药厂的质量控制技术人员在日常的检测过程中不断 在电性能上应保持断开状态。探针要沿垂直药卷方 摸索不断创新的成果。这几项小发明、小创造在日常 向从药卷中心穿过，固定好探针后，应再测量一次靶 的爆速检测工作中得到了很好的应用，较以前手工 距，应以两根探针之间最短距离作为真实靶距。 制作药卷的测试方法相比，效率提高了近十几倍，检 ４）探针的首、尾均应折向试样尾端，特别是至 测出来的数据结果没有任何偏差，在爆破领域值得 爆速仪的信号母线在靠近试样的一段也应折向试样 推广和应用。 尾端。 参考文献： ５）靶线连接时，注意一、二靶靶线与爆速仪一、 ［１］吕春绪．工业炸药理论［Ｍ］．北京兵器工业出版社，２００３． 二靶信号接口正确连接，一、二靶线不可接颠倒。 ［２］吴奇．爆破器材测试技术授课笔记，２０１０． ６）各线路连接处，必须彻底清除金属的氧化层 ［３］汪旭光．乳化炸药［Ｍ］．北京：冶金出版社，２００８． （上接第４页） ［Ｊ］．岩石力学与工程学报，１９９５，１４（１）：８５—９１． ２）在背斜影响区可用排弃量很少，建议不内排； ［４］祝玉学．边坡可靠性分析［Ｍ］．北京：冶金工业出版社， ３）采场推过背斜区后再将内排土增加到高于地 １９９３． 表３个台阶或加高排土场至１ ５１０ ｍ水平。 ［５］殷坤龙，韩再生，李志中．国际滑坡研究新进展［Ｊ］．水文 参考文献： 地质工程地质，２０００，（５）：１—４． ［６］王功海，白润才，曹兰柱．元宝山露天煤矿排土场边坡稳 ［Ｉ］胡柳青，李夕兵，温世游．边坡稳定性研究及发展趋势 定性ＦＬＡＣ模拟［Ｊ］．露天采矿技术，２００７，（６）． ［Ｊ］．矿业研究与开发．２０００，２０，（５）：７－８． ［７］祖国林，王建国．承载黄土微结构演化规律研究［Ｊ１．煤炭 ［２］沈珠江．关于土力学发展前景的设想［Ｊ］．岩土工程学报， 科学技术，１９９９：２７—１１． １９９４．，１６（１）：１１０—１１１． ［８］董慧明，曹平．含地下硐室的露天矿边坡稳定性研究． ［３］冯夏庭，林韵梅．岩石力学与工程专家系统研究新进展 中国煤田地质，２００４，（６）．
