火雷管电点火头的研制

火雷管电点火头的研制

0地层概况及爆破地层大吉山木材矿深度开发工程明副井净直径5.0m，开挖直径5.6m，井深328.65m。掘进采用中深孔光面爆破、全断面一次爆破,炮眼数65～75个。该矿无瓦斯,地层有杂散电流,不能使用普通毫秒电雷管。故采用能抗杂散电流的非电导爆管毫秒雷管起爆。1立井安全试验内容非电导爆管雷管由诺内尔(NONEL)管(又称塑料导爆管)和终端雷管组成,导爆管为半透明高压聚乙烯塑料管,管径:Φ外=3mm,Φ内=1.5mm,长度可按订货要求制作。管内壁喷涂有混合炸药粉末,混合炸药的成份为91%奥克托金或黑索金,9%的铝粉。毫秒雷管的延期间隔,每段为25毫秒,共有1～20段。非电导爆管雷管,需先用引爆元件起爆,引爆元件可用电雷管、火雷管等。立井施工,恐提升系统突然出现故障,故严禁在井底人工点火。通过试验,笔者试制出火雷管电点火头。即在地面送交流电,引爆井底的火雷管,再引爆井底的非电导爆管雷管群。点火头的结构组成、原理及制作要点如下(见图1)。1.1全焦带风调剂ct该点火头由火雷管、导火索、发火桥丝、桥丝导线、防水绝缘胶布等组成(见图1)。图1c为单发火雷管电点火头。图1d为双发火雷管电点火头。1.2原理用Φ0.12mm细铜丝缠绕在导线上作发火桥丝,插入导火索中,通电后桥丝发火,引燃导火索,引爆火雷管。1.3生产方法1.3.1桥丝的制作和安装图1a、b、c,表示单发火雷管电点火头的制作步骤。用铁芯塑套通信线一段作桥丝导线,其A、B两端按图1标注的尺寸剥除塑料皮,A端用1根Φ0.12mm细铜丝绕2圈作发火桥丝,B端作连接放炮母线用(见图1a)。细铜丝采用普通胶质导线内的细铜线。铁芯塑套通信线的线径为2Φ1.2mm。导火索一段,一端切出切缝(见图1b)。将铁芯通信线缠有细铜丝的A端插入导火索的切缝内,用防水绝缘胶布包缠紧密(见图1c)。用万用表的Ω档检查桥丝是否导通。将导火索的另一端插入火雷管,用防水绝缘胶布包缠紧密。1.4放炮点打眼1茬炮只需1个(单发、双发均可,一般有双发)。打眼时可由放炮员在地面做炮头时一并手工制作,随做随用。也可以一次做10来个,存入火药库备用,手工制作1个双发火雷管电点火头的时间约需3～5min。1.5性能试验1.5.1可程序试验1.5.1.1在地面分别通70V、127V、220V、380V交流电均可引燃。1.5.1.2用12V直流蓄电池通电6min未引燃。而普通电雷管,用2节1.5V干电池即可引爆。1.5.2浸泡试验在地面水深1m的水池内浸水20min后,胶布包缠紧密的,通220V交流电均可引燃。1.5.3水绝缘胶布该电点火装置具有一定的抗杂散电流能力;防水绝缘胶布包缠紧密的,具有一定的防水性能。能可靠地引爆火雷管,其制作简单,成本低廉,材料易购。可满足该立井施工的需要。1.6双检仪放炮激制井筒放炮放炮母线,井口至吊盘采用10mm2电缆线;吊盘至井底仍采用廉价的铁芯塑套通信线。放炮后,母线及时收上来,母线的破损点,应及时处理。接头、金属线的裸露处均用防水绝缘胶布包缠紧密。使用380V交流电在地面用闸刀送电,闸刀型号为500V、20A。闸刀装在一铁柜内,上锁。锁匙由安全员随时携带,并实行放炮员、安全员、班长三人联锁放炮制,母线在放炮时才能接上闸刀,放炮后必须从闸刀上取下,并拧接两线头。待人员全部撤到地面后,才能由放炮员放炮。使用效果,每茬炮均被放响,未出现拒燃、自燃、早爆等故障。该井筒开工不久到工程竣工,一直采用该引爆方法。实际证明,该引爆方法的性能安全、可靠。2导爆管雷管联线束非电导爆管雷管群的联线方法,可采用族联、分组簇联,该种联线方法需专用炸药联接块。我们采用1组大束联,即把工作面所有的非电导爆管雷管的塑料管收集、理顺,扎成一束,尾端并齐,束内插入1～2个引爆雷管。这种联线方式,不需专用的炸药联接块,联线简单、安全。立井爆破,需要的雷管数量较多,且又布置密集,非电导爆管雷管群,无论采用何种联线方法和何种雷管引爆,联线束如果作得不合适,就容易产生瞎炮。作者通过对产生瞎炮的非电导爆管雷管和引爆雷管的分析,采取了下列联线方法和措施,避免了瞎炮。2.1使用一组大梁联线束设在尾端。收集时要清理点数,防止漏联。2.2爆破雷管的聚能流c即引爆雷管的聚能穴朝导爆塑料管束的尾端(见图2)。瞎炮产生的主要原因是引爆雷管的聚能穴产生的高速聚能流,切断了导爆管,使得传爆中断,而产生瞎炮。雷管的聚能穴使爆轰产物的各个质点以极高的速度沿垂直于抛物面的方向向药柱轴线汇集,使能量集中,此处集能流速高达10000～15000m/s,密度比普通装药大4～5倍,而导爆管的爆速为1650～1950m/s,即引爆雷管的聚能流速大约是导爆管爆速的7倍。在联线束内,引爆雷管爆炸的瞬间,该雷管聚能穴的前方,导爆管的爆轰波还未到位,导爆管甚至还未引爆时,引爆雷管的聚能流就已将导爆管切断。引爆雷管若正向插入联线束内,切断点在导爆管向雷管和爆破药包传爆方向的前方,使导爆管传爆中断而产生瞎炮;引爆雷管反向插入联线束内,切断点在导爆管的尾端,尾端被切断,导爆管仍可向雷管和爆破药包传递爆轰波,故不会产生瞎炮。1.3.21.3.31.3.41.3.51.3.61.6.11.6.21.6.32.3毛竹筒和聚法律束联束内填糊炸药,外套毛竹筒法。引爆火雷管反向插入束联束中后,在束联束内填糊100g乳化炸药,每根导爆管之间的空隙处均要填糊饱满,填糊长度200mm,用塑料防水绝缘胶布捆扎包缠后,外层再套1个长200mm直径为60mm的毛竹筒。毛竹筒可劈成2半后再套在束联束上,再用炸药将筒内填塞饱满,用胶布包缠紧密。外套毛竹筒和束联束内填糊炸药,可增强束联束内传爆的爆压,并可使束联束内的爆轰波均匀稳定地传爆。在束联束内插入6～8根200mm长的导爆索,导爆索在束联束中均匀分布,并且有1～2根紧靠引爆雷管(该法比前法成本稍高)。2.4毛竹片联线束的安装将束联束悬挂离地1～1.5m高,导爆管的尾端即引爆雷管的聚能穴应朝上,可在工作面的炮眼的余孔内插1根毛竹片,用作悬挂杆。为防止淋水淋湿联线束,联线束再套1个塑料袋。2.5防止导爆塑料管受损非电导爆管雷管的导爆塑料管要防止折断、折成死弯、打结、压偏、压破、强拉等,如出现上述情况,联线前要及时处理。3立井安全