爆破复杂网络中电爆管的使用

爆破复杂网络中电爆管的使用

1电爆路网的应用爆炸网络在爆炸作业中起着重要作用，尤其是在爆炸作业中。如果网络完全允许爆炸，则决定爆炸行业的成功。电爆网路由于使用方便,易于检查,因此有较为广泛的应用。但有时电爆网路会产生瞎炮,产生瞎炮的原因很多,下面简单分析一下其中的几个主要原因及解决方法。2电爆道的拒绝是由电池爆炸引起的2.1起爆电源的选择电雷管的起爆是靠起爆电源产生的电流通过电雷管,引起电雷管的桥丝发热放出的热量引燃引火药球,从而引爆起爆药再引爆整个电雷管。国产电雷管单个的最低准爆直流电流不大于0.7A。在爆破网路中,流经每个电雷管的电流为:一般爆破交流电不小于2.5A,直流电不小于2A;大爆破交流电不小于4A,直流电不小于2.5A。因此当起爆电源提供的起爆能不能满足引爆电雷管的最低能量时,就会引起电爆网路中的电雷管全拒爆或半拒爆。解决此类问题主要是在爆破前根据此次爆破的规模选用能足够满足此次爆破工程所需能量的起爆能,并保证此起爆能的输出能量尽可能的大。电起爆的电源有放炮器、干电池、蓄电池、移动式发电机、照明电源、动力电源等。放炮器由于使用简单,质量轻,便于携带,在炮眼法和小规模爆破中得到广泛应用。干电池和蓄电池由于输出电流不大及内电阻大,因此只应用于比较小规模的爆破工程中。移动式发电机、照明电源、动力电源是电起爆中最可靠的电源,尤其在较大规模的爆破工程中,由于药包多,网路复杂,需要的准爆电流大,所以必须使用以上3种之一。对于移动式发电机,设计时除了注意电流电压外,还须校核发电机的功率,看看能否保证有足够的电量供给起爆网路;对于照明电源和动力电源,设计网路时,要事先了解其发电量和负荷情况以及连接方式。因此,在做爆破设计方案时,应根据单次爆破规模选择合适的起爆电源,以保证能完全准爆全部电雷管。一般而言,在条件允许的情况下,尽量选择起爆能量足的起爆电源。2.2网络连接的原因2.2.1电爆路网半拒爆在最常使用的串并联电爆网路中,如果整个网路发生短路,那当接通电源时,由于短路,起爆电流就不会通过电爆网路中电雷管而引起整个网路中电雷管的全拒爆;如果是整个网路中的一个或几个支路发生短路,那当接通电源时,由于短路,起爆电流就不会通过被短路网路中的电雷管而引起整个短路的半拒爆;如果在电爆网路中有一组或多组支路的连接线头接地时,当网路通电引爆,接地支路的电流就会由于线头接地流向大地而使整个网路半拒爆。解决此类问题,首先在连线时,应对各连接线头用绝缘胶布包裹以防线头接地;然后在爆破前,测量单个支路和整个网路的电阻值是否与网路的设计电阻值相符,如果不相符,就必须检查原因,排除故障,直至相符才能起爆。2.2.2电雷管引起路网全拒爆如果是大串联的电爆网路中有一处导线断路,当接通起爆电源,由于断路,起爆电流就不会通过电爆网路中的电雷管而引起网路的全拒爆;如果是串并联的电爆网路中有一个或几个支路发生断路,当接通起爆电源,由于断路,起爆电流就不会通过该断路网路中的电雷管而引起整个网路的半拒爆。因此,在爆破前应导通单个支路和整个网路,并检查实测电阻值是否与网路的设计电阻值相符。如果不相符,就得检查原因直至相符才能起爆。2.2.3各油路电流基本平衡串并联的电爆网路在爆破工程中是非常多见的,因此就要求各支路的总电阻要尽可能相等,才能保证在同一起爆能的作用下通过各支路的电流基本保持平衡。如果各支路的总电阻相差太大,那在同一起爆能的作用下,总电阻小的一组由于通过该组的电流大而先起爆,进而影响其他支路,使整个网路半拒爆。一般要求各支路的总电阻的差值不超过2Ω。如果各支路的总电阻差值过大时,就应该在总电阻小的支路中,配加附加电阻或电雷管以保持总电阻的平衡。2.3爆破区最短线路—导线的因素电爆网路中导线包括以下几种:脚线——从电雷管内引出的两根导线。它通常是直径0.5mm、长1.5m～2.0m的铜芯或铁芯聚乙烯绝缘线。联结线——联结各孔口或药室口之间的导线,直径≥0.5mm,一般用单股直径1.13mm～1.38mm的绝缘胶皮线。区域线——联结主线和联结线的导线。规格同联结线。主线——从爆破站主闸刀开关起至爆破区域线(或至连接线)的导线。它在爆破中可以多次重复使用。一般可采用1.68mm～2.11mm的绝缘胶皮线。导线的质量、电阻值等因素对爆破的成功起着很大的作用,尤其是导线电阻值的大小决定其占用起爆能量的大小。在一般的串并联的电爆网路中,网路的总电阻由以下公式计算:R总=R1+R2式中R总——网路的总电阻,Ω;R1——网路中导线的总电阻,Ω;R2——网路中所有电雷管的总电阻,Ω。流过整个网路的总电流:I=E/R总因此爆破网路中导线消耗的总能量E1=I2R1t=(E/R总)2R1t显而易见,电爆网路中的导线总电阻越大,消耗的起爆能量越多,也就越容易使网路产生拒爆。因此在选用导线尤其是爆破主线时,要查看其外观质量、是否断路及电阻是否满足该工程的需求。2.4雷管的组成2.4.1保证电雷管质量雷管在生产、储存、运输、搬运过程中都有可能受到损害,因此在使用电雷管前,应对电雷管的外观质量进行检查并进行通导测试,不合格的坚决不用。2.4.2成组电雷管爆破路的计算电雷管中的引火药发火的热源是桥丝通电后放出的热量。根据焦耳-楞次定律,电流通过灼热桥丝时,放出的热量同通过桥丝的电流强度、桥丝电阻值和通电时间有关,其公式是:Q=I2Rt式中Q——电流通过灼热桥丝时放出的热量,J;I——电流强度,A;R——桥丝电阻值,Ω;t——桥丝通电时间,s。从这个公式中可以看出,当I和t为定值时,若R不同则放出的热量也不一样,这就会使成组电雷管爆破网路中有的电雷管早爆,有的拒爆。因此为了防止网路中雷管发生拒爆,在选择电雷管时,用于同一电爆网路中的电雷管应为同厂同批同型号的优质产品。一般康铜桥丝的电雷管的电阻值差不超过0.3Ω,镍铬桥丝的电雷管的电阻值差不超过0.8Ω。3灯头花线起爆过程中存在的问题某矿在主井改造工程中,需对一建筑实施爆破拆除,采用的是电爆网路,共用电雷管200发,分成8个支路。每个支路的总电阻为125Ω,则8个支路的总电阻为15Ω,爆破主线用的是长100m、电阻为13Ω的绝缘塑料皮的灯头花线。通以380V交流电起爆后,流经每个支路的电流为1.7A,但仍有两个支路未被引爆而产生瞎炮,分析原因可能存在以下几点:(1)交流起爆电源外带其它负荷,实际能量与设计的能量存在较大差异;(2)未引爆的两个支路可能被短路,使起爆电流无法通过该两个支路;(3)未引爆的两个支路有可能未联接到爆破母线上,造成支路与爆破母线间的断路;(4)电雷管在使用前未对其电桥丝测量,同支路的电雷管的电桥丝电阻可能存在较大差值;(5)未引爆的两个支路可能接地,起爆电流流向大地而产生瞎炮;(6)爆破主线的电阻值偏大,几乎与各支路的总电阻相当,即主线消耗了太多的起爆能量;(7)流经各分支路的电流(1.7A)小于爆破规程规定的最低准爆电流2.5A。4爆破器件与路网的配合通过上述的工程实例,可以看出,电爆网路电雷管的完全准爆在爆破作业中是非常关键