串聯爆破作業丟炮落炮現象分析及預防

文/楊廣祥 吳茂勝

串聯爆破作業丟炮落炮現象分析及預防

文/楊廣祥 吳茂勝

采用電雷管爆破作業是采掘工程施工中重要的環節，但在爆破作業過程中，時常會出現丟炮、落炮現象，嚴重影響生產效率和威脅作業人員安全。爆破網路產生丟炮落炮的原因歸結起來有兩點，一是電雷管自身的缺陷；二是爆破網路與發炮器不匹配。電雷管自身的缺陷包括電雷管電阻值不合格，電引火元件受損等。借助爆破網路全電阻導通測試儀，摸清啞炮丟炮落炮的原因，超前采取必要的措施加以防范，是保證正常爆破的有效措施。

一、礦用秒延期電雷管結構及原理

1.電雷管由腳線、管殼、塑料塞、橋絲、引火藥頭、延期體、起爆藥、加強藥組成。串聯在電爆網路中的電引火裝置是接收外界能量并傳遞給雷管裝藥的點火元件。見圖1。

圖1 電雷管結構示意圖

2.電雷管通電后，橋絲電阻產生熱量點燃引火藥頭，引火藥頭迸發出的火焰引燃延期元件或延期藥，延期元件或延期藥按確定的速度燃燒，并在延遲一定時間后將雷管引爆。

二、串聯爆破中造成丟炮落炮的因素

1.雷管質量影響因素

不同廠家雷管合格電阻標準不同，但差異很大，礦用鐵腳線鎳鉻橋絲的雷管全線電阻值最大不超過6.3歐姆，平均值5歐姆左右，超出或者低于廠家雷管合格電阻范圍的雷管若混合使用均會造成丟炮落炮的現象。因此，必須做到不同廠家的雷管嚴禁混合使用，雷管阻值異常的嚴禁使用。根據煤礦安全規程規定，電雷管在發給爆破工前，必須用電雷管檢測儀逐個做全電阻檢查，并將腳線扭結成短路，嚴禁發放電阻不合格的電雷管。對于雷管合格與否應按廠家雷管批次合格證標定阻值為判斷依據。

2.發爆器影響因素

發爆器作為起爆電源，完好與否是影響正常起爆的重要因素，發爆器必須定期進行參數測試，MFB100型輸出引燃沖量不低于8.7A2.ms。

（1）小容量發爆器起爆超過其容許起爆雷管個數的電爆網路，如MFB100型放炮器，其標準起爆個數為100發雷管，若連接大余100發雷管的網路，就有造成丟炮落炮的可能；

（2）發爆器本身電量不足，導致沖量降低，無法起爆雷管。

（3）因發爆器操作不當，引起的丟炮落炮現象。

因此，使用發爆器必須按正規操作順序操作，必須使用與起爆雷管個數相適應的發爆器，必須按規定每次使用前要進行參數測試，電池電量不足須及時更換。

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3.放炮母線影響因素

放炮母線作為起爆網路的輸電線路其電阻不得大于15歐姆，線路不通或導電異常均會影響起爆效果，造成丟炮落炮現象。

（1）線路斷路不能傳輸電流。該現象主要是因為接線不良造成電流無法導通。如雷管腳線與母線連接時，因連接方式不對，未打死結，導致腳線與母線虛脫，眀接頭未用膠布包扎牢固造成斷路發生。同時，線路中母線接頭未接實，拉線時受拉力而斷開，也是導致線路不通的原因之一。

（2）電阻異常升高。通過導通儀測試電爆網路電阻發現，電爆網路電阻遠遠大于實際電阻，達到1000多歐姆，通過細致排查發現，母線從外觀看沒有異常，但通過用手捋母線逐米排查，母線絕緣外皮雖然良好，但其銅芯導線因受外力拉扯只剩下一兩根銅絲，大部分已經斷開，從而造成了電阻的異常，此時若起爆，必定會導致丟炮落炮的發生。

4.雷管腳線影響因素

雷管腳線是起爆網路最重要通電線路，其導電性能直接影響起爆效果。實踐中，因腳線影響網路的現象可分為三類。

（1）因腳線末端生銹造成電阻升高異常，此時應將生銹的裸露腳線去除，去除一小段絕緣外皮，使用新的裸露腳線連接線路。

（3）定炮操作時，拉斷雷管腳線或造成雷管腳線破皮受損，造成電阻異常，一方面是由于手拉腳線定炮時用力過大所至；另一方面，因為炮眼直徑與炮棍直徑不合適造成腳線受損。一般而言，炮棍直徑應比炮眼直徑小3～4mm為宜。

5.連線操作影響因素

（1）連線操作失誤是造成丟炮落炮的又一重要因素。一個爆破斷面少則幾十發雷管，多則上百發雷管，采掘放炮一般要求雷管串聯連接，放炮員連線操作熟練程度，影響雷管腳線連線質量。

（2）個別雷管出現漏連現象，會導致雷管無法通電爆破，造成丟炮落炮。

（3）多發雷管自我閉合連接造成漏連，導致多發雷管不能通電爆破。

因此，必須認真檢查腳線連接工作，確保所有雷管串聯在爆破網路中，方可進行通電爆破工作。

6.環境影響因素

不良的爆破作業環境也是造成丟炮落炮產生的影響因素之一，淋水、積水環境會嚴重影響發爆電流的正常傳輸，因此爆破前應對接頭進行良好的防護。實踐中，為防止母線腳線受淋水影響，要用膠皮或細管對接頭處進行保護，特別是下山掘進有積水時，必須將積水排干后再進行裝藥定炮及連線放炮工作，在淋水、潮濕地段、金屬導電體處拉線要保證母線接頭進行可靠包扎，以防止漏電發生，造成丟炮落炮發生。

三、結論

1.爆破網路電阻、雷管橋絲電阻、爆破網路電流和通電時間等是決定電爆網路中雷管能否正常起爆的重要影響因素，也是造成電雷管爆破作業丟炮落炮現象的根本原因。

2.爆破前，使用網路全電阻導通檢測儀不但可以檢測線路是否導通，更能夠掌握網路電阻的大小（電爆網路全電阻可用單發雷管的平均阻值乘以雷管個數，加上導線阻值15歐姆進行計算）,有效發現可能導致丟炮落炮的各類因素，以便及時加以處理解決，從而確保正常爆破。

（作者單位：山東能源新礦集團長城五礦）

（責任編輯：周瓊）