煤矿电子雷管在煤矿井下爆破中的应用

煤矿电子雷管在煤矿井下爆破中的应用

刘辰威

新疆雪峰科技（集团）股份有限公司，新疆维吾尔自治区 乌鲁木齐 830001

摘要：在我国大范围推行经济建设工作以来，各个行业的得到了快速的发展壮大，在这种发展形势下国家的发展对于煤炭资源的需求量在逐渐地增加。这样就对煤矿生产工作提出了更高的要求。在煤矿生产之中，数码电子雷管的运用主要是针对煤矿生产中所涉及到的特殊工序严格地遵从煤矿特殊爆破和标准要求所设计出来的一种煤矿特需用品，其原理就是利用煤矿专用电子控制模块来对起爆过程中实施把控的电子雷管。电子雷管在实践中往往也被人们称之为数码电子雷管或者是工业数码雷管，国内当前煤矿井下作业中所运用的产品大部分都是电雷管，电子雷管是煤矿生产行业发展的重要产物。这篇研究主要围绕煤矿电子雷管在煤矿井下爆破中的实践运用展开全面深入地研究分析，希望能够对我国煤矿生产业的未来发展有所帮助。

关键词：井下爆破；煤矿生产；电子雷管

引言：

普通电雷管在被运用到煤矿井下爆破环节之中后，因为爆破所形成的振动效应对于雷管的完整性往往会造成一定的损害，所以无法从根本上爆破的效果加以保障。对于上述问题要想切实地加以解决，那么还需要结合民用爆炸物品行业发展趋势以及要求来对电子雷管进行优化和完善，煤矿生产中所许用的电子控制模块其实质就是指放置在煤矿许用的电子雷管之中，拥有雷管起爆延期时间记录以及起爆能量控制功能，内部设置雷管信息识别共呢给你，可以对自身综合性能进行测试，并且也可以与起爆控制设备以及外环境中的控制设备进行通信的井下煤矿专用电路模块。电子雷管在被人们研发出来之后，被人们切实地运用到了煤矿、隧道、井下、桩井爆破之中，并且取得了良好的成绩，所以当下被大范围地引用到了很多地区的施工项目之中。再有，针对煤矿井下电磁、高温、潮湿等复杂、恶劣环境，专业人士专门研究除了能够满足煤矿井下使用的ED-GY1煤矿许用电子雷管及起爆系统，并于2022年6月24日取得煤矿许用数码电子雷管安全标志证书。2022年7月在贵州该孔煤矿进行了第一次的运用，最终效果较为良好。

1ED-GY1煤矿许用电子雷管及起爆器介绍

就现如今我国实际情况来看，很多厂家所生产的电子雷管在使用的过程中都需要配合自己研发的起爆系统才可以加以运用。在最初期的时候，电子雷管起爆系统主要包括Orica公司的I-KonTM、AEL公司的DigiShotTM、北京邦杰的隆芯1号起爆系统等。随着电子雷管在国内的飞速发展，最终也形成了完整的自主研发电子雷管起爆系统，如JL系统、CHDL-I系统、SF-A系统、PHED-1、ED-GY1系统等。ED-GY1煤矿许用电子雷管通常都是由多个分支组件组合而成的，其最为关键的一个组件就是电子控制模块，在利用自主设计的专用模组，能够有效的保证其使用效果。在收到起爆的指令的时候，可以自行按照前期设计的延期时限来将雷管进行激发。这电子雷管属于预设型电子雷管，可以自行对其延期时间进行设定。在雷管完成起爆之后，这个系统就可以自行获取雷管个性信息，并且将所掌握的信息传送到监管平台之中。

2爆破应用

该孔煤矿是隶属于某矿业公司的一座井工煤矿矿山，属于低瓦斯矿井，在进行生产的过程中会产生大量的粉尘，这样就会加剧矿井的爆炸概率，矿井结构较为简单，水文地质结构类型也非常的单一，环境温度正常，不存在冲击地压的情况。为了对煤矿许用电子雷管的使用性能加以综合判断，促进煤矿许用电子雷管的适用性的逐步延伸，2022年7月26日开始在整个煤矿进行为期一周的试验使用，试验结果对于未来实践工作的创新和完善能够起到积极的作用。

2.1ED-GY1煤矿许用电子雷管试用情况介绍

该孔煤矿中采区840延伸开拓掘进作业面，断面大小为2.8m×3m，采用人工钻孔，孔径为45mm，中心孔及掏槽孔深3.2m，周边孔深3m，炸药使用ø32mm三级煤矿许用乳化炸药。有关参数见表1，此次作业使用的ED-GY1煤矿许用电子雷管选用1、3、5三个段别。1~5为掏槽孔；6~17为辅助孔；18~27为周边孔；28~32为底孔。

2.2施工流程

雷管在放入到孔洞之中后，将信息会传输到起爆器上，在完成装药、填塞工作之后，起爆网络系统的铺设需要使用爆破魔仙将全部的雷管进行串联，随后将爆破母线与起爆点进行连接。警戒工作需要严格地按照规范要求进行落实，并且将爆破母线与起爆器进行连接从而为后续的组网检测工作的实施提供创造良好的基础。组网检测的作用就是能够将没有注册以及没有在主体线路上连接的雷管进行判断，组网检测工作结束之后，就可以使用密码来完成充电爆破。起爆结束之后，起爆器能够自行将这次爆破所涉及到的所有的信息进行统一地存储，并且将爆破信息输入到监管平台。

3应用效果及分析

3.1ED-GY1煤矿许用电子雷管的优越性

通过大量的对比分析我们发现，与之前的煤矿所使用的电雷管相对比，ED-GY1煤矿许用电子雷管及其起爆系统所具有的突出特征涉及到下面几个方面：

1）雷管设计工作所采用的是双电容的方式，也就是检测电容和工作电容。在进行通信和检测工作的时候，需要检测电容提供能量，保证系统与虚拟给你的安全性。起爆的过程中都是由工作电容来提供电能，确保起爆的正常进行。

2）采用IP54防护设计，起爆系统之中需要设计专门的防护设施，这样就可以确保不会出现失误的情况，确保良好的安全性。

3）拥有温度自行校准电路，确保在正常温度环境下延时的准确性。

4）起爆器拥有对电压情况以及雷管情况的监测功能，能够有效地规避各类线路问题的发生。

5）设置了专门的抗电磁干扰电路，对于分散的电流、静电干扰都可以起到良好的控制作用，在实际生产中也可以规避出现误爆的情况。

6）这一操作系统能够对操作地区进行整体GPS定位，结合密码下载、数据上传的方式来对起爆过程进行密码解锁，从而规避雷管流失的情况发生。

7）雷管线夹具备良好的防水功能，网络连接只需要将爆破母线设置在线夹切刀内按压线夹就可以完成单发雷管的连接操作，并不需要进行防水处理，所以实践操作十分的简便。

3.2存在的问题

1)ED-GY1煤矿需用电子雷管及其起爆系统整体结构较为复杂，为了提升使用效果还需要完成简化。

2)ED-GY1煤矿许用电子雷管为预设型电子雷管，只有5个段别，这种模式对于爆破网络的发展形成了一定的阻碍。

结语：

ED-GY1煤矿许用电子雷管及其起爆系统不但拥有普通电子雷管的优越性，并且也可以具备较多的创新，这些设计的运用使得施工工作的安全性得到了良好的保障，并且也可以对爆破的效果加以提升。该孔煤矿累计使用ED-GY1煤矿许用电子雷管近2000发，单次作业最多起爆雷管97发，爆破效果良好。ED-GY1煤矿许用电子雷管在该孔煤矿的成功应用表明，该雷管在煤矿井工作业中具有较好的推广前景。

参考文献：

[1]张迎春,赵良玉,张遵辉等.预裂爆破技术在露天矿山治理工程中的应用[J].采矿技术,2023,23(02):135-138.

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[3]冷振东,范勇,涂书芳等.电子雷管起爆技术研究进展与发展建议[J].中国工程科学,2023,25(01):142-154.