工程施工-爆破-爆破设计

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1、1炸药现场混装车及地面站炸药现场混装车及地面站1 混装车的发展 现场混装炸药车（以下简称混装车）的发展经历了装药车和混 装车两个阶段。 装药车是炸药车在固定的加工厂内混制成炸药，装到车上，运 到爆破现场，按一定的量装到孔内。装药车是具有运药和装药两道 工序的设备。 混装车是没有固定的炸药加工厂，借助地面辅助设施将炸药原 料装到车上，运到爆破现场，按炸药配方的要求一边混制炸药，一 边装入孔内，这种设备是集原材料运输、炸药混制与装填为一体的 设备。 20 世纪 50 年代中期，世界上一些采矿业发达的国家，如美国 和加拿大首先在露天矿爆破作业中使用铵油炸药，而后铵油炸药装 药车诞生。 我国在 20

2、世纪 60 年代初，开始推广应用粉状铵油炸药，1965 年山西省特种汽车制造厂、马鞍山矿山研究院和马钢南山铁矿共同 研制了 YC-2 型露天矿用粉状铵油炸药装药车，1969 年通过冶金部 鉴定，先后生产了 YC-2、BC-8、BC-15 等几个型号 20 多台。这一 时期的铵油炸药是以粉状硝酸铵、些油和木粉等原料制成。这种粉 状硝酸铵易受潮结块，流动性不好。装药车在向炮孔装药时，贮药 箱内的炸药易成拱悬料，常常要辅以人工捅料，再加上炸药的计量 装置内粘连炸药，计量非常不准。这一阶段的铵油炸药装药车多为 风力输送，在炸药输送过程中炸药在输药管中高速流动，炸药和管壁摩 擦以及炸药的相互摩擦而产生高

3、压静电，会引起电雷管早爆，再则 非电导爆系统又没有问世，很不安全。由于粉状铵油炸药的这些弊 病，这批装药车多数未能在矿山使用。炸药发展滞后，也是当时装 药机械化发展迟缓的根本原因之一。不但我国这样，国外也是这样。美国和加拿大在 20 世纪六、七十年代，就不再使用粉状硝酸 铵制做炸药，开始使用多孔粒状硝酸铵混制炸药。多孔粒状硝铵在 造粒过程中添加一种干燥剂，不结块，本身又具有足够的孔隙，吸 油率高，有利于配制炸药。其工艺比利用粉状硝铵混制炸药大大简2化，将多孔粒状硝酸铵和一定比例的柴油进行简单的混制即成为炸 药；而粉状铵油炸药的制作，则要求在轮碾机中粉碎、烘干，再与 柴油、TNT 等进行混合，配

4、制工艺非常复杂。环境污染严重，所以 必须经过一定规模的专门车间加工，才能完成。多孔粒状铵油炸药 不但混制工艺简单，而且它的主要优点还在于不易受潮结块、不含 TNT、流动性好、散装处理方便，为机械化装药创造了良好的条件。 与此同时，美国埃列克公司、AM 公司、加拿大的 ICI 公司以及前 苏联都相继研制了粒状铵油炸药现场混装车并得到广泛的推广应用， 从而装药车阶段进入了混装车阶段。 随着炸药的发展，混装车也在发展。先后发明了浆状炸药、水 胶炸药、乳化炸药、重铵油炸药，随着这些炸药的使用，与之配套 的混装车也相继出现。1963 年美国埃列克公司研制成功了浆状炸 药混装车，把各种原料装在车上的容器内

5、，现场混制并装入炮孔， 瑞典诺贝尔公司也研制了这样的设备；20 世纪 70 年代，美国、加 拿大、瑞典等国家又研制成功了乳化烽药现场混装车；1983 年美 国埃列克公司又研制成功了重铵油现场混装车。 乳化炸药混装车的发展，是在乳化炸药加工厂的基础上发展起 来的 乳化炸药混装车的发展，是在乳化炸药加工厂的基础上发展起 来的，也就是把地面炸药厂的设备微缩到车上来，在车上混制炸药， 发展为乳化炸药混装车。 下图为上世纪八十年代 ICI 公司乳化炸药混装车3加拿大工业有限公司（ICI）的格尔玛斯特混装车外形图上 上 上 上 上上上上上 上 上上 上 上上 上 上 上 上上 上 上 上上 上 上 上上

6、上 上 上上 上 上 上 上上 上 上 上 上 上 上上上 上 上 上上 上 上 上 上 上 上 上 上 (IC I)上 上 上 上 上 上 上 上 上 上 上 上上 上 上 上下图为上世纪八十年代埃列克公司乳化炸药混装车4混装车非常安全，效率高，深受露天采场的欢迎。 而在同一时期，我国的露天爆破作业仍为炸药加工厂加工炸药， 人工搬运装填炸药的原始落后工艺。 1984 年经国家计委、国家经贸委、机械部批准，由山西省特 种汽车制造厂引进国外混装车制造技术，1986 年在北京与美国埃 列克公司签定引进粒状铵油炸药混装车、乳化炸药混装车、重铵油 炸药混装车以及和上述三种车配套的地面输出设施（即地面站

7、）技 术引进合同。1990 年在本钢南芬铁矿通过部级鉴定。从此我国的 露天作业混装车技术实现了飞跃，和发达国家处于同一个水平上。 引进技术 10 多年来，紧紧跟踪世界科技发展步伐，不断修改了原 设计中不合理的地方，采用了液压比例控制等新技术、新元件，并 实现了 PLC 控制，又上了一个新台阶。 2产品介绍 21 BCLH 系列粒状铵油炸药现场混装车 BCLH 系列粒状铵油炸药现场混装车总体结构如图一所示。该 车主要由汽车底盘、动力输出系统、干料箱、燃油箱、输送螺旋、 电器控制装置等组成。广泛应用于冶金、煤炭、化工、建材等大中 型露天爆破采场，向无水炮孔中装填粒状铵油炸药之用。5图一图一 工作前

8、先在地面站装入柴油和多孔粒装硝酸铵。驶到爆破现 场，启动取力器，将输料螺旋对准炮孔，在计数器上输入炮孔的装 药量，按下启动电钮，多孔粒状硝酸铵经箱底螺旋送到斜螺旋，再 由斜螺旋提到侧螺旋搅拌器内，这时柴油泵也按比例将柴油泵入侧 螺旋搅拌器内进行混合，混合均匀的炸药再由侧螺旋 输送到炮孔 内。当这一炮孔炸药量装够时，控制装置发出命令自动停机，移位 到下一个炮孔。 计量误差2，输药效率 200450kg/min,目前有 4、6、10、15、25t 五个品种供用户选择。 这种车目前有侧螺旋式、高架螺旋式和横螺旋式三种形式： 2.1.1 侧螺旋式上 上上 上 上 上 上 上2.1.2 高架螺旋式6上

9、上上 上上 上 上 上2.1.3 横螺旋式上 上上 上上 上 上 上2. 2 BCRH 系列乳化炸药现场混装车 BCRH 系列乳化炸药现场混装车总体结构如图二所示，主要由 汽车底盘、动力输出系统、液压系统、电气控制系统、燃油（油相） 系统、溶液（水相）系统、乳化系统、水气清洗系统、干料配料系 统、水暖系统、微量元素添加系统、备胎装置和软管卷筒等部件组 成。7BCRH 系列乳化炸药现场混装车可现场混制纯乳化炸药和最大 加 30%干料的两种乳化炸药。水相、油相、敏化剂的配制在地面站 进行。车上配的乳化器采用低转速、大间隙设计。效率每分钟可乳 化胶体 200280kg，该车广泛应用于冶金、煤炭、化工

10、、建材等 部门，大中型露天采装填有水炮孔作业，炮孔直径在 100mm 以上。 装药前在地面站把有关原料加车上的相关容器中。驶到爆破现场启动取力器，把输药软管伸入孔底，在计数器上 输入炮孔的装药量，按下启动按钮，各配料和混制机构开始工作。 将输药软管慢慢提起，炸药装在了水的下面，水被排出地面。炸药 装完后，配料和混药机构自动停止，移到下一个孔位，重复以上程 序，下一个孔开始装药。 炸药混制流程。炸药主要由水相（硝酸铵溶液） 、油相（柴油 和乳化剂的混合物） 、干料（多孔粒状硝酸铵或铝状硝酸铵或铝粉） 和微量元素（发炮剂）四大部分混制制而成。 车上的水相和油相靠泵的压力在管道中汇合后连续不断地进入

11、 乳化器内进行乳化，乳化后的乳胶体注入混合器与多孔粒状硝酸铵 （或铝粉）微量元素进行混合，混合后药浆经漏斗流入螺杆泵 （MONO 泵）内，药浆借助于螺杆泵的压力，通过软管卷筒、输药 管送入孔底。药浆中的微量元素经 510min 的发泡后，形成乳化 炸药。 计量误差2，输药效率 200280kg/min,目前有 8、12、15 三个品种供用户选择。 2.2.1 纯乳化炸药现场混装车8上 上上 上上 上上 上 上上 上 上上 上上 上 上上 上 上上 上 上 上 上 上 上上2.2.2 可加 30%干料的现场混装车上 上上 上上 上上 上上 上上 上 上上 上上 上 上上 上 上上 上 30% 上

12、 上 上 上 上 上 上 上 上 上2.2.3 装胶体的乳化炸药现场混装车9上 上 上上 上 上上 上上 上 上上 上 上 上 上 上 上 上 上 上 上 上 上23 BCZH 系列重铵油系列炸药现场混装车 BCZH 系列重铵油系列炸药现场混装车总体结构如图三所示。 这种装药车是多功能炸药现场混装车，可混制乳化炸药、多孔粒状 铵油炸药和重铵油炸药、水孔和干孔都适用。该车的乳胶基质一般是在地面站乳成，泵到车上乳胶箱内。也 有用乳化车制作乳胶基质的。 地面站上料，混制炸药的各种原料从地面站分别装入各个料仓 内，驶入爆破现场，根据现场选择炸药品种。 当选择乳化炸药时，启动乳胶泵和微量元素泵，将乳胶基

13、质和 敏化剂泵入螺旋输送装置内，混合均匀的药浆靠自重落入漏斗，经 MONO 泵，软管卷筒、输药软管将药装入孔底。 当选用多孔粒状铵油炸药时，启动输料螺旋和燃油泵，混合均 匀后的炸药经侧螺旋送入炮孔。 当选用重铵油炸药时有两种情况：一种以多孔粒状铵油炸药为10主时，是经螺旋把炸药送入炮孔；第二种以乳化炸药为主时，炸药 通过 MONO 泵送入炮孔。 输药效率：当用螺旋输药时 450kg/min，当用 MONO 泵输送时 200280kg/min；计量误差计量误差2。目前有 8、12、15、25t 四个品种供用户选择。 2.3.1 以多孔粒状硝酸铵为主上 上 上上 上上 上上 上 上上 上 上上 上

14、 上2.3.2 以乳胶为主上 上上 上 上上 上上 上 上上 上上 上上 上 上上 上 上上 上 上 上 上 上 上 上 上 上 上11上 上上 上 上上 上上 上 上上 上上 上上 上 上上 上 上上 上 上 上 上 上 上 上 上 上 上 3 3 地面站地面站 地面站是原材料贮存和半成品加工的场所,不同的车选用不同 的设备。 3.1 车上制乳地面站的配置 3.1.1 水相制备上 上上 上 上上 上上 上 上 上 上上 上 上上 上上 上上 上上 上上 上上 上 上上 上上 上 上上 上上 上上 上上 上上 上 上 上3.1.2 油相制备12上 上 上 上 上上 上上 上上 上上 上上 上上

15、 上 上 上 上上 上 上 上上 上 上上 上 上3.1.3 敏化剂制备上 上上 上 上 上上 上上 上上 上上 上 上 上 上3.2 地面制乳的地面站配置 在上述车上制乳地面站的基础上增加地面制乳装置。13上 上 上 上 上上 上上 上上 上 上 上 上 上3.3 铵油车地面设施上 上 上上 上 上上 上上 上上 上4. 地面站多孔粒状硝酸铵的上料装置地面站多孔粒状硝酸铵的上料装置我们推荐年生产 40006000 吨多孔粒状铵油炸药，使用 12 台装药车，上料装置用斜螺旋加料即可。这种加料装置设备简单，造价低，运行成本也低；如采用吨袋包装库房内增设一台单梁吊即可。用人少，运行成本更低。144

16、.1 螺旋加料装置螺旋输送机是一种用途较广泛的粉粒状物料输送设备。采用管式螺旋，可做水平及倾斜输送。倾角可在 090 任意选择。一般倾角在 45 以下为好，长度在 9 米以下可以在中间不加吊架轴承。当螺旋转动时，加入槽内的物料，由于自身的重力作用，不能随着螺旋面旋转，但受到螺旋的旋转作用向一方推进，就象在螺旋上的螺母一样作直线前进运动，起到了输送的目的。螺旋输送机一般是有：料斗、外壳、轴和装在轴上的叶片组成。本螺旋输送机采用不等距螺旋，克服了堵料现象；出料口处装有卸料板，起到了防止物料过送现象，材质全部用不锈钢制成，解决了硝酸铵的腐蚀问题。螺旋输送机，构造简单，占地较小，输送效率高，容易做到密闭，管理和操作都很简单。其缺点是：对多孔粒状硝酸铵有所磨损，螺旋越长磨损越大。在我国福建某军事工程、南海化工厂、瑞典诺贝尔公司炸药厂等都在使用。推荐图一、图二两种安装方式：第一种仓库的地面高出路面120mm；第二种仓库地面高出路面 1200mm。我们更推荐第二种安装方式，卸车方便。1512023 1图一 螺旋上料装置1混装