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現(xiàn)場(chǎng)混裝乳化炸藥技術(shù)在爆破現(xiàn)場(chǎng)的應(yīng)用
大連安泰化工有限公司 郝玉慶 姜慶洪 2014/3/26 12:01:23
摘要：本文對(duì)北京礦業(yè)研究總院研制生產(chǎn)的BCJ-3型現(xiàn)場(chǎng)混裝乳化炸藥裝藥車的工作原理、主要技術(shù)參數(shù)進(jìn)行了簡(jiǎn)要描述，介紹了其在莊河循環(huán)經(jīng)濟(jì)區(qū)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)裝藥爆破中的應(yīng)用情況。
關(guān)鍵詞：現(xiàn)場(chǎng)混裝 乳化炸藥 爆破
1.前言
乳化炸藥是二十世紀(jì)六十年代發(fā)展起來(lái)的含水工業(yè)炸藥，它具有抗水性能強(qiáng)，爆炸性能好，生產(chǎn)、使用、運(yùn)輸方便以及環(huán)境污染小等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于工程爆破中。經(jīng)過(guò)三十年的發(fā)展其生產(chǎn)工藝設(shè)備趨于成熟，但其生產(chǎn)、儲(chǔ)存、運(yùn)輸、使用各環(huán)節(jié)的安全問(wèn)題備受關(guān)注，研究開發(fā)新的工藝技術(shù)，從本質(zhì)上保證乳化炸藥安全，才是解決安全的根本問(wèn)題。1999年北京礦冶研究總院，開始對(duì)中小直徑散裝乳化炸藥技術(shù)進(jìn)行研發(fā)工作，突破了一些關(guān)鍵技術(shù)和設(shè)備，形成BCJ-3型中小直徑乳化炸藥裝藥車的技術(shù)和產(chǎn)品，在大型露天礦山和水利工程中推廣應(yīng)用，其技術(shù)優(yōu)越性、本質(zhì)安全性、作業(yè)高效率得到廣泛認(rèn)同。
我公司于2010年引進(jìn)北京礦冶研究總院中小直徑散裝乳化炸藥技術(shù)，通過(guò)幾年的生產(chǎn)應(yīng)用，突破了傳統(tǒng)工藝束縛，向科學(xué)化邁出了堅(jiān)實(shí)一步。
2. BCJ-3型中小直徑乳化炸藥裝藥車的工藝簡(jiǎn)述
2.1工作原理
BCJ-3型裝藥車在乳化炸藥地面站裝載常溫下非爆炸性乳膠基質(zhì)和敏化劑，直接駛?cè)氡片F(xiàn)場(chǎng)，裝藥系統(tǒng)的動(dòng)力來(lái)源于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)，完成乳膠基質(zhì)輸送、裝藥、敏化成藥，通過(guò)車載自控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)作業(yè)參數(shù)在線控制，達(dá)到自動(dòng)化程度高、計(jì)量準(zhǔn)確的目的。
2.2 主要技術(shù)參數(shù)
乳膠基質(zhì)箱：有效容積10.8m³ 裝料：15.0t；
添加劑箱：有效容積0.5m³ 裝藥：0.5t；
冷卻水箱：有效容積1.5m³ 裝藥：1.5t；
裝藥速度：≥200kg/min；
計(jì)量誤差：±2%；
裝填孔徑：Ф55mm～Ф220mm；
整車外形尺寸：9430×2500×3400；
汽車底盤：1257M4347。
2.3乳化炸藥主要組分
硝酸銨 76～83％
水 9～13％
乳化劑 1.5～2.5％
復(fù)合油 4～5％
2.4成品炸藥標(biāo)準(zhǔn)
外觀:肉眼觀察乳白色，氣泡均勻的半透明狀膠體。
性能指標(biāo)：
炸藥密度：1.05～1.30g/cm3
爆速：≥4500m/s（Φ150 PVC塑料管）
3.現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用
3.1爆破孔網(wǎng)參數(shù)
將生產(chǎn)的炸藥裝入現(xiàn)場(chǎng)混裝車?yán)�，到莊河循環(huán)經(jīng)濟(jì)區(qū)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)裝藥爆破。由于現(xiàn)場(chǎng)炸藥混裝車的裝藥結(jié)構(gòu)為耦合裝藥，提高了爆破能量，有利于實(shí)行寬孔距爆破。其孔網(wǎng)參數(shù)為：炮孔直徑115mm,臺(tái)階高度12m,孔深13m，底盤抵抗線4m,孔距5m，排距4m。
爆破設(shè)計(jì)方案如下：
段高H：H=12m
孔徑D：D=115mm
超深h：h=（8~12）D 取h=1.0m
孔深L：L=H+h=12+1=13m
底盤抵抗線W1：W1=(30~50)D 取W1=4m
孔距a：a= W1=5m
排距b：b=4m
填塞長(zhǎng)度l2：l2=（20~30）D 取l2=3m
炸藥單耗q：巖石為石灰?guī)rf=4~6 q取0.4kg/m3
單孔裝藥量Q：Q=q.a.b.H=0.4*5*4*12=104kg 取Q=100kg
3.2爆破規(guī)模及效果
本次爆破用藥10噸，裝填了100個(gè)炮孔，孔內(nèi)用9段導(dǎo)爆管雷管，孔外用3段導(dǎo)爆管雷管連接，爆破量為26000m3。起爆后結(jié)果表明，爆破塊度均勻，爆堆形態(tài)良好，均在0.5m以上。布孔尺寸由4*3m，增大為5*4m，在不增加炸藥的前提下，降低了鉆孔成本，取得了可觀的經(jīng)濟(jì)效益。
4.現(xiàn)場(chǎng)混裝炸藥車的評(píng)價(jià)
1）安全可靠。應(yīng)用獨(dú)特的裝藥技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了高粘度乳化基質(zhì)長(zhǎng)距離輸送，基質(zhì)進(jìn)入炮孔后才敏化成為炸藥，運(yùn)輸和使用的本質(zhì)安全得到極大提高。
2）計(jì)量準(zhǔn)確。裝藥操作由PLC自動(dòng)控制完成，單孔裝藥量和臺(tái)班裝藥量可準(zhǔn)確計(jì)量。
3）操作方便自動(dòng)化程度高。液壓動(dòng)力系統(tǒng)，保證整車工作平穩(wěn)，作業(yè)高效。作業(yè)系統(tǒng)的關(guān)鍵參數(shù)實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)控，確保作業(yè)安全可靠，操作方便，控制可靠。
4）爆破效果好。實(shí)現(xiàn)炮孔耦合裝藥，爆破效果得到改善。擴(kuò)大孔網(wǎng)參數(shù)，降低鉆孔成本，提高采掘綜合效率。
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