火雷管電點火頭的研制

火雷管電點火頭的研制

0地層概況及爆破地層大吉山木材礦深度開發(fā)工程明副井凈直徑5.0m，開挖直徑5.6m，井深328.65m。掘進采用中深孔光面爆破、全斷面一次爆破,炮眼數(shù)65～75個。該礦無瓦斯,地層有雜散電流,不能使用普通毫秒電雷管。故采用能抗雜散電流的非電導(dǎo)爆管毫秒雷管起爆。1立井安全試驗內(nèi)容非電導(dǎo)爆管雷管由諾內(nèi)爾(NONEL)管(又稱塑料導(dǎo)爆管)和終端雷管組成,導(dǎo)爆管為半透明高壓聚乙烯塑料管,管徑:Φ外=3mm,Φ內(nèi)=1.5mm,長度可按訂貨要求制作。管內(nèi)壁噴涂有混合炸藥粉末,混合炸藥的成份為91%奧克托金或黑索金,9%的鋁粉。毫秒雷管的延期間隔,每段為25毫秒,共有1～20段。非電導(dǎo)爆管雷管,需先用引爆元件起爆,引爆元件可用電雷管、火雷管等。立井施工,恐提升系統(tǒng)突然出現(xiàn)故障,故嚴(yán)禁在井底人工點火。通過試驗,筆者試制出火雷管電點火頭。即在地面送交流電,引爆井底的火雷管,再引爆井底的非電導(dǎo)爆管雷管群。點火頭的結(jié)構(gòu)組成、原理及制作要點如下(見圖1)。1.1全焦帶風(fēng)調(diào)劑ct該點火頭由火雷管、導(dǎo)火索、發(fā)火橋絲、橋絲導(dǎo)線、防水絕緣膠布等組成(見圖1)。圖1c為單發(fā)火雷管電點火頭。圖1d為雙發(fā)火雷管電點火頭。1.2原理用Φ0.12mm細銅絲纏繞在導(dǎo)線上作發(fā)火橋絲,插入導(dǎo)火索中,通電后橋絲發(fā)火,引燃導(dǎo)火索,引爆火雷管。1.3生產(chǎn)方法1.3.1橋絲的制作和安裝圖1a、b、c,表示單發(fā)火雷管電點火頭的制作步驟。用鐵芯塑套通信線一段作橋絲導(dǎo)線,其A、B兩端按圖1標(biāo)注的尺寸剝除塑料皮,A端用1根Φ0.12mm細銅絲繞2圈作發(fā)火橋絲,B端作連接放炮母線用(見圖1a)。細銅絲采用普通膠質(zhì)導(dǎo)線內(nèi)的細銅線。鐵芯塑套通信線的線徑為2Φ1.2mm。導(dǎo)火索一段,一端切出切縫(見圖1b)。將鐵芯通信線纏有細銅絲的A端插入導(dǎo)火索的切縫內(nèi),用防水絕緣膠布包纏緊密(見圖1c)。用萬用表的Ω檔檢查橋絲是否導(dǎo)通。將導(dǎo)火索的另一端插入火雷管,用防水絕緣膠布包纏緊密。1.4放炮點打眼1茬炮只需1個(單發(fā)、雙發(fā)均可,一般有雙發(fā))。打眼時可由放炮員在地面做炮頭時一并手工制作,隨做隨用。也可以一次做10來個,存入火藥庫備用,手工制作1個雙發(fā)火雷管電點火頭的時間約需3～5min。1.5性能試驗1.5.1可程序試驗1.5.1.1在地面分別通70V、127V、220V、380V交流電均可引燃。1.5.1.2用12V直流蓄電池通電6min未引燃。而普通電雷管,用2節(jié)1.5V干電池即可引爆。1.5.2浸泡試驗在地面水深1m的水池內(nèi)浸水20min后,膠布包纏緊密的,通220V交流電均可引燃。1.5.3水絕緣膠布該電點火裝置具有一定的抗雜散電流能力;防水絕緣膠布包纏緊密的,具有一定的防水性能。能可靠地引爆火雷管,其制作簡單,成本低廉,材料易購?？蓾M足該立井施工的需要。1.6雙檢儀放炮激制井筒放炮放炮母線,井口至吊盤采用10mm2電纜線;吊盤至井底仍采用廉價的鐵芯塑套通信線。放炮后,母線及時收上來,母線的破損點,應(yīng)及時處理。接頭、金屬線的裸露處均用防水絕緣膠布包纏緊密。使用380V交流電在地面用閘刀送電,閘刀型號為500V、20A。閘刀裝在一鐵柜內(nèi),上鎖。鎖匙由安全員隨時攜帶,并實行放炮員、安全員、班長三人聯(lián)鎖放炮制,母線在放炮時才能接上閘刀,放炮后必須從閘刀上取下,并擰接兩線頭。待人員全部撤到地面后,才能由放炮員放炮。使用效果,每茬炮均被放響,未出現(xiàn)拒燃、自燃、早爆等故障。該井筒開工不久到工程竣工,一直采用該引爆方法。實際證明,該引爆方法的性能安全、可靠。2導(dǎo)爆管雷管聯(lián)線束非電導(dǎo)爆管雷管群的聯(lián)線方法,可采用族聯(lián)、分組簇聯(lián),該種聯(lián)線方法需專用炸藥聯(lián)接塊。我們采用1組大束聯(lián),即把工作面所有的非電導(dǎo)爆管雷管的塑料管收集、理順,扎成一束,尾端并齊,束內(nèi)插入1～2個引爆雷管。這種聯(lián)線方式,不需專用的炸藥聯(lián)接塊,聯(lián)線簡單、安全。立井爆破,需要的雷管數(shù)量較多,且又布置密集,非電導(dǎo)爆管雷管群,無論采用何種聯(lián)線方法和何種雷管引爆,聯(lián)線束如果作得不合適,就容易產(chǎn)生瞎炮。作者通過對產(chǎn)生瞎炮的非電導(dǎo)爆管雷管和引爆雷管的分析,采取了下列聯(lián)線方法和措施,避免了瞎炮。2.1使用一組大梁聯(lián)線束設(shè)在尾端。收集時要清理點數(shù),防止漏聯(lián)。2.2爆破雷管的聚能流c即引爆雷管的聚能穴朝導(dǎo)爆塑料管束的尾端(見圖2)。瞎炮產(chǎn)生的主要原因是引爆雷管的聚能穴產(chǎn)生的高速聚能流,切斷了導(dǎo)爆管,使得傳爆中斷,而產(chǎn)生瞎炮。雷管的聚能穴使爆轟產(chǎn)物的各個質(zhì)點以極高的速度沿垂直于拋物面的方向向藥柱軸線匯集,使能量集中,此處集能流速高達10000～15000m/s,密度比普通裝藥大4～5倍,而導(dǎo)爆管的爆速為1650～1950m/s,即引爆雷管的聚能流速大約是導(dǎo)爆管爆速的7倍。在聯(lián)線束內(nèi),引爆雷管爆炸的瞬間,該雷管聚能穴的前方,導(dǎo)爆管的爆轟波還未到位,導(dǎo)爆管甚至還未引爆時,引爆雷管的聚能流就已將導(dǎo)爆管切斷。引爆雷管若正向插入聯(lián)線束內(nèi),切斷點在導(dǎo)爆管向雷管和爆破藥包傳爆方向的前方,使導(dǎo)爆管傳爆中斷而產(chǎn)生瞎炮;引爆雷管反向插入聯(lián)線束內(nèi),切斷點在導(dǎo)爆管的尾端,尾端被切斷,導(dǎo)爆管仍可向雷管和爆破藥包傳遞爆轟波,故不會產(chǎn)生瞎炮。1.3.21.3.31.3.41.3.51.3.61.6.11.6.21.6.32.3毛竹筒和聚法律束聯(lián)束內(nèi)填糊炸藥,外套毛竹筒法。引爆火雷管反向插入束聯(lián)束中后,在束聯(lián)束內(nèi)填糊100g乳化炸藥,每根導(dǎo)爆管之間的空隙處均要填糊飽滿,填糊長度200mm,用塑料防水絕緣膠布捆扎包纏后,外層再套1個長200mm直徑為60mm的毛竹筒。毛竹筒可劈成2半后再套在束聯(lián)束上,再用炸藥將筒內(nèi)填塞飽滿,用膠布包纏緊密。外套毛竹筒和束聯(lián)束內(nèi)填糊炸藥,可增強束聯(lián)束內(nèi)傳爆的爆壓,并可使束聯(lián)束內(nèi)的爆轟波均勻穩(wěn)定地傳爆。在束聯(lián)束內(nèi)插入6～8根200mm長的導(dǎo)爆索,導(dǎo)爆索在束聯(lián)束中均勻分布,并且有1～2根緊靠引爆雷管(該法比前法成本稍高)。2.4毛竹片聯(lián)線束的安裝將束聯(lián)束懸掛離地1～1.5m高,導(dǎo)爆管的尾端即引爆雷管的聚能穴應(yīng)朝上,可在工作面的炮眼的余孔內(nèi)插1根毛竹片,用作懸掛桿。為防止淋水淋濕聯(lián)線束,聯(lián)線束再套1個塑料袋。2.5防止導(dǎo)爆塑料管受損非電導(dǎo)爆管雷管的導(dǎo)爆塑料管要防止折斷、折成死彎、打結(jié)、壓偏、壓破、強拉等,如出現(xiàn)上述情況,聯(lián)線前要及時處理。3立井安全