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1、电子雷管在露天矿山施工中的应用摘 要 以某露天矿山爆破施工为例，较详尽地介绍了爆破参数设计，电子雷管及 其起爆系统在爆破施工中的整个操作过程、网路设计的思路和网路连接的注意事 项，为今后电子雷管的应用提供了参考。关键词 露天矿山 爆破施工 电子雷管 网路连接电子雷管由金属管壳、猛炸药、起爆药、点火药、加强帽、套管、电引火头、 电子模块（内装电子延期电路）、封口塞和脚线组成，采用电子延期元件实现延 期功能，和普通雷管相比，能对延期时间进行编程，内部含有身份信息和起爆密 码，能进行自身完好性测试，并能进行单向或双向通信；电子雷管智能化起爆系 统有专门的通讯接口，可与计算机直接连接，将爆破现场使用数
2、码雷管的“数字 身份证ID号、安装位置、连接状态、授权状况等信息，结合现场爆破工程施工 图，通过专用开发的软件，直观显示在屏幕上；并可实现现场在线编程、在线授 权、在线检测、在线定位等功能，实现了大型复杂爆破的可视化操作。数码电子 雷管因其精度高，提升了爆破工程的综合爆破效率，再加上其先进的安全管理技 术，电子雷管被广泛认为是工业雷管发展的方向和替代产品，适用于矿山深孔爆 破工程、地下隧道爆破工程、城镇复杂环境拆除爆破工程、水下爆破工程等，能 够实现逐孔微差爆破和定向爆破14。1 工程概述本次爆破施工位于河南省栾川县某露天矿山，该露天矿山采用台阶开采方式，台阶高度为10m，施工区域周围环境比较
3、复杂，多动高压线杆距爆区60m ,80m处有村委办公楼和村办小学。2 孔网参数(1) 孔径d。依据钻机性能、台阶高度和地质条件，占孔孔径选取165mm。(2) 台阶高度H台阶高度的选择和铲装设备、岩石性质等有关，根据该 露天矿的生产实际，H = 10mo(3 )最小抵抗线W。按照孔径的倍数来确定，通常为孔径的25-45倍，W取4.0m;(4 )超深h。根据公式h = (8 12)d *(1)经过计算得出h二1.3 1.98，取1m,(5)孔距a根据公式a = jhW *(2)式中，m为炮孔密集系数，m = 0.81.4,取1.4。经过计算得出a二5.6m，根据实际情况a取6.0m。(6 )孑排
4、距b根据公式b = u/tn .(3)经过计算得出b二4.3m，根据实际情况b取4.0m。(7) 单孔装药量。根据公式Q= qWaH ,(4)式中，q为炸药单耗，取0.49kg / m。经过计算得出Q二118kg。(8) 堵塞长度。根据公式= (20 4DM *(5)经过计算得出L二4.1m，取4.5m。t此次爆破采用现场混装铵油炸药，每孔双发雷管起爆方式，共使用 110 发电子雷管。爆区设计5排，共计55个炮孔。3 爆破网路电子雷管可实现延期时间016 000ms在线任意设定，延时精度为0 100ms，偏差1mso 100ms以上，误差不大于设定值1%;为了达到较好的岩 石破碎，充分利用岩石
5、之间的相互作用来降低岩石块度，借鉴澳瑞凯高精度雷管 试验经验，主控排炮孔延期间隔为17ms，雁行列炮孔时间间隔为42ms。本次爆破施工起爆点设在1|炮孔，延期时间从Oms开始，在整个爆破网路 中应用主控排和雁行列的概念，对炮孔内的 2 发电子雷管设定相同的延期时间， 通过孔内延时构成逐孔起爆技术，炮孔内的电子雷管均采用并联，每个炮孔按照 设计的延期时间依次起爆。炮孔延期时间示意见图 1。图1炮孔延期时间示意（单位：ms ）4 起爆系统操作步骤CHDLI 电子雷管及起爆系统是前进民爆股份有限公司和郑州长河电子工程有限公司联合研制开发的。其使用过程如下：1）根据爆破需要设置电子雷管延迟时间。（2）
6、现场布线：所有电子雷管并联后与相应的起爆网络从机连接；连接起 爆网络从机之间电缆线；连接起爆网络主机与起爆网络从机之间连线；连线示意 图见图2。（3）分别打开起爆网络主机和所有在线起爆网络从机电源。（4）输入起爆网络主机登陆密码进入操作界面，按下在线检测按钮，查看 指示灯或界面显示在线从机数量及编号是否与实际布控一致；正常后进入下一操 作。（5）按下故障检测按钮，查看每个在线从机是否存在故障（从机欠压、从 机输出断路、短路等故障）；所有从机正常后进入下一操作。（6）按下起爆按钮，输入电子雷管起爆授权后，按下确定键自动对各起爆网络从机进行授权密码设置，然后起爆20s倒计时，最终电子雷管依据延时设
7、置 进行起爆。图2 CHDL-I起爆系统布线示意5 网路连接注意事项（1）每个接点位置要保证连接牢固，且保证每一发雷管均连入网路（并联）（2）连接网路时每个连接点应用胶带包缠好，避免出现短路。3）网路连接完成后应及时对每个网路进行检测，出现故障及时修正。6 爆破安全6.1 爆破地震效应根据公式式中，K为与地质、爆破方法等因素有关的系数，取120 ;Q为最大段装药 量,120kg ；为与地质条件有关的地震衰减系数取1.77 ;R为爆破距离,80m。本次爆破对村委办公楼振动速度为0.87 cm/s,爆破安全规程中规定 的爆破振动对周围民房安全振速为2.3cm / s，所以爆破振动对周围民房影响在
8、标准范围内。6.2 飞石距离计算根据公式R =t(7)式中，k为安全系数，1.01.5,取1.2；n为爆破作用指数，取1.0;W为 最大装药段最小抵抗线，取4.0m。计算得出飞石距离为 117m。6.3 人员及设备撤离距离根据爆破安全规程深孔爆破最小警戒范围为200m，人员撤离距离按1.5 倍计算，为300m，设备撤离距离为200m。7 爆破效果工程取得了良好的爆破效果，所有电子雷管均正常起爆，爆破后绝大部分岩 块尺寸小于50cm，大块率仅占1%1.3%。使用Minimate Blaste测震仪测试 表明：在距爆区中心80m处的村委办公楼测得质点振动速度为0.70cm/s,符 合爆破安全规程的要求。8结语通过合理选择孔网参数、延期时间及正确操作起爆系统，实现了电子雷管在 露天矿山的应用，取得了良好的爆破效果。通过大块率、质点振动速度的测定， 验证了电子雷管精确可靠的特点，展现了广阔的应用前景。
