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现场混装炸药系统现状及未来发展构想

2017-07-18 17:32:03 责任编辑:崔玮娜

葡京国际赌场 www.sangkatech.com 肖青松  江小波

(葛洲坝易普力股份有限公司,重庆,400023)

摘要:本文对现场混装炸药系统现状进行了描述与分析,提出了混装炸药未来的发展构想,以供行业主管部门和科研工作者参考借鉴。

关键词:现场混装炸药;现状;发展趋势

 

1概述

现场混装炸药生产系统由地面制备站和现场混装车构成,自20世纪80年代从美国引进国内后,其发展经历了几个阶段。技术日趋完善,产品更加多样化,适用条件更广,管理更成熟。行业主管部门已在《民用爆炸物品安全管理条例》中明确指出,鼓励发展现场混装炸药生产、使用一体化作业模式。科技发展日新月异,随着人类生活的不断向前发展,对爆破技术及安全要求也愈来愈高。因此,现场混装炸药爆破技术将会不断推广发展。

2发展现状

2.1地面制备系统

地面制备系统是现场混制炸药的生产场所,其发展经历了从无到有、从固定式到移动式的发展阶段。前期是将现场混装炸药直接在现场混制、装填,后来发展到采用固定式车间或厂房制备半成品。但对于工期短的工程,如果投入固定式地面站,不能重复利用,成本较高,且建站速度较慢。自从将现场混装炸药系统用于水电开挖后,为满足不同爆破工程的需要,发展成了移动式地面站,该系统具有机动性、灵活性、方便性等特点。目前,移动式地面站主要是针对混制乳化炸药而言,铵油炸药生产系统仍为固定式。表l所示为国内现场混装乳化炸药移动式地面站基本情况。

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2.2现场混装车发展现状

根据炸药产品的不同,现场混装炸药车主要包括现场混装乳化炸药车、多孔粒状铵油炸药车和重铵油车。国内现场混装车的发展经历了两代,现已进入第三代。第一代是从美国Ireco公司引进,产品系统极不稳定,且适用性不强,主要表现在:易产生大量料头无法处理;流量计极易跑偏造成计量不准;油、水相过滤系统经常发生杂质卡住流量计而导致配比不准;取力器控制系统故障率高,润滑系统和发动机自动排空气系统不完善;水相溶液仓和干料仓设计不合理,存在积料太多和经常堵仓等现象[1]。第二代产品克服了第一代产品的缺点,并将半成品制备与现场混制分离出来[2]。近年来发展的“乳胶基质远程配送”、“地下现场混装乳化炸药技术”(或称“小直径乳化炸药现场混装技术”)等技术,表明现场混装车已进入第三代产品。根据民用爆炸物品专用生产设备最新目录,国内目前具备生产现场混装车的厂家及性能参数见表2~表4。

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2.3行业标准及规范

行业主管部门已逐渐意识到现场混装炸药系统在生产和使用过程中的安全性、经济性、高效性。国家先后修订出台了《现场混装炸药车及地面站设施生产安全考核与管理技术条件(试行)》、《现场混装炸药车移动式地面辅助设施》(JB/T 10173—2000)、《现场混装重铵油炸药车》(JB/T 8432.1一2006)、《现场混装粒状铵油炸药车》(JB/T 8432.2—2006)、《现场混装乳化炸药车》(JB/T 8432.3一2006)和《现场混装炸药车地面辅助设施》(JB/T 8433一2006)、《现场混装炸药生产安全管理规程》(WJ 9072—2012)等管理规范及标准。期间也印发了关于现场混装炸药的管理办法与通知,如《关于加强现场混装炸药车系统跨省作业管理工作的通知》和《关于加强散装炸药流向信息化管理工作的通知》是对混装炸药作业模式的规范管理提出进一步要求。对于现场混装炸药产品国家标准,目前只有分别参考《多孔粒状铵油炸药》(GB 17583一1998)和《乳化炸药》(GB 18095—2000),因现场混装炸药的特殊性,仍没有专门针对现场混装炸药产品的国家标准。

2.4炸药产品

炸药产品目前主要有多孔粒状铵油炸药、现场混装乳化炸药及重铵油炸药。近来,乳胶基质远程配送技术也得到发展。但产品仍较单一,未形成针对不同岩石地质和装药直径的系列化配方炸药。

2.5理论技术

目前现场混装炸药系统涉及的科研院所、生产机构及使用单位较多,有专门研究炸药及生产系统的院所和生产混装系统的厂家,也有生产及使用混装炸药的企业。各自都有其一套成熟的技术,但因保密性要求,目前尚没有一套专门介绍混装炸药系统从设备到炸药生产及使用的系统理论教材,缺乏系统性,不利于其在行业的推广发展。

2.6应用现场

混装炸药系统在现场的应用经历了从矿山到水电、从露天到地下、从大直径装药到中小直径装药的过程。最初只用在大型露天矿山,1993年,首次在三峡水电工程中得到应用。目前,已在水利水电及各种矿山中得到应用,且已从露天发展到地下,装药直径也逐渐缩小,从大直径台阶爆破发展成中小直径装药。

3未来发展构想

混装炸药系统虽然已经发展了几个阶段,技术日趋成熟,管理更规范,产品适用更广。因条件或者技术所限,其在发展过程中始终存在这样那样的弊端。针对目前系统现状,提出混装炸药系统将来可能的发展趋势如下:

(1)炸药生产工艺更合理。乳胶基质制备以地面集中生产为主,生产工艺以静态乳化方式为主,并实现大产能、工业化、自动化生产;以乳胶基质为基础,通过添加任意比例的多孔粒状铵油炸药或其他组分,可以形成系列炸药配方,满足不同岩石的爆破要求,并实现地下、露天应用。

(2)生产过程更安全。乳胶基质应不具备起爆弹感度,并能通过危险品运输分类试验第8组第5项试验,保证其配送的安全性;将解决结料堵塞、除杂质、超温、超压等问题。

(3)装备技术更完备。地面站将分为集中生产乳胶基质的地面工厂和为爆破现场服务的以储存原材料为主的地面辅助设施两类,实现以点带面的远程配送技术;乳胶基质地面站采用液态硝铵、静态乳化技术,并采用相应的设备,爆破现场辅助设施设置多孔粒状硝酸铵、柴油等库房和乳胶基质储罐及上料装置;乳胶基质采用槽罐车运输到爆破现场的地面辅助设施储存;现场混装车采用多功能混装车,能够在同一台车上混制装填乳化、多孔粒状铵油、重铵油炸药。

(4)配方系列化、功能多样化。目前,各家生产单位都有自己的配方,但针对软、硬岩石,没有一个统一系统的配方,未来将发展成适合各种软硬岩石及大中小直径装药的系列炸药。同时,混装车将向多功能方向发展,使同一生产系统能生产出不同需要的炸药产品,实现同一炮孔装填不同威力和密度的炸药。

(5)作业更高效,控制更智能化。在混装炸药车将半成品制备成炸药的操作系统上,计量和生产控制以前为机械式控制,目前已发展成PLC编程的电子程序控制。在装药过程中,需要装药技术人员同炸药生产操作人员通过语言或手势交流,效率较低,且容易出现错误理解。未来将可能发展成红外遥控控制,即装药人员直接在炮孔通过遥控控制装药。

在地面站生产过程中,硝酸铵搬运、破碎及卸料、上车,主要靠人力完成,未来将逐步用机械代替人工作业。在作业现场,炸药输入炮孔,始终需要人力拉拔输药管或转运炸药,未来可能将用小型装药车代替人力,由此减轻劳动强度,提高效率。

(6)行业管理更规范,标准更完善。随着行业主管部门对混装炸药作业模式的逐步重视,未来对其管理将更加合理和完善。行业管理规范将逐步完善,办理混装炸药生产及使用过程各环节手续更清晰,主管部门间职责更明确。推动取消混装炸药品种限制和许可能力限制。产品国家标准也将逐步建立和完善,更便于指导生产。

(7)理论技术更系统。随着科技工作者对混装炸药系统的深入研究,必将会有一系列关于混装炸药技术系统理论的教材出版面世。届时,混装炸药技术将会更快得以推广。

4结语

科技发展永无止境,相信随着科学技术的发展,混装炸药系统必将向更高效、更安全、更规范的方向发展,混装炸药爆做技术应用将越来越广,其工艺、装备、生产及使用技术发展将越来越完善,行业主管部门管理更规范,其本质安全性也将越来越高。

参考文献

[1]韩修栋,等.工业炸药现场混装系统的新进展[J].爆破器材,2009,38(3):8~11.

[2]徐成光.乳化炸药现场混装技术的新进展[J].贵州水力发电,2005,19(5):56~59.

[3]薛云新.混装乳化炸药车的现场应用[J].金属矿山,1999,274(4):19~21.

摘自《中国爆破新进展》