露天臺階爆破混裝乳化炸藥車裝藥工藝優化

代治國 馬三振 蔡國成 樊濤

摘 要：露天臺階爆破中，混裝乳化炸藥車裝藥具有人工勞動強度小、裝藥效率高、耦合裝藥、炸藥單耗小和大塊率小等優點，在許多露天礦山得到推廣。但是，在現場操作過程中，發現兩個問題：第一，輸藥軟管與炮孔孔壁接觸，擾動浮石掉入炮孔，導致起爆具卡死或藥柱出現斷層，影響裝藥質量；第二，受爆區場地不平整、不規則和炮孔孔網參數不夠大等因素影響，在反向裝藥時只能靠人工抬著輸藥軟管繞過車頭的方式。為了解決這兩個問題，本文對混裝乳化炸藥車裝藥工藝進行優化。

關鍵詞：露天臺階爆破；混裝乳化炸藥車；裝藥工藝；優化

中圖分類號：TD235.4+6 文獻標識碼：A 文章編號：1003-5168（2018）19-0082-02

Optimization of Charging Process for Emulsion Blasting

Truck Equipped with Open Bench Blasting

DAI Zhiguo MA Sanzhen CAI Guocheng FAN Tao

（Luanchuan Qianjin Civil Explosion Service Co.， Ltd.，Luoyang Henan 471000）

Abstract： In the open-air bench blasting， the mixed emulsion explosive charge has the advantages of small labor intensity， high charging efficiency， coupling charge， small explosive consumption and small mass rate， and has been popularized in many open-pit mines. However， in the process of field operation， two problems were found： first， the contact between the hose and the hole was disturbed by the disturbance of pumice into the hole， resulting in the seizure of the detonator or the occurrence of faults in the grain， which affected the quality of the charge； second， When the blasting area was uneven， irregular， and the parameters of the hole mesh were not large enough， the way to bypass the head of the car can only be carried by artificial hose during the reverse loading.. In order to solve these two problems， this paper optimized the loading technology of mixed emulsion explosive vehicle.

Keywords： open bench blasting；mixed emulsified explosive car；charging process；optimization

隨著現代炸藥安全技術和裝藥機械技術水平的不斷發展，在爆破作業中已普遍使用混裝車進行裝藥。目前，混裝乳化炸藥車是集原料運輸、炸藥混制、炮孔裝填于一體的機電一體化高科技產品，在我國大型露天礦山中已經被廣泛應用。與傳統裝藥方式相比，其可以減少貯存費用，只需存放非爆炸性原材料或非爆炸性的半成品，而無需貯存炸藥，減少了貯存費用和危險性[1]。此外，其還可以實現耦合裝藥，且水孔直接裝藥，對深水孔裝藥具有明顯的優越性。乳化炸藥在入孔前均為無敏化氣泡的鈍感乳膠基質，在裝入孔中5～10min后炸藥才對起爆彈敏感，整個混裝過程是較安全的。泵送系統的動力均為液壓系統，無靜電產生，因而對爆破網路也是安全可靠的。

某露天金屬礦山采用現場混裝乳化炸藥車裝藥，臺階高度10m，炮孔超深1m，炮孔直徑165mm，裝藥方式為底部連續柱狀裝藥，上部采用巖粉進行炮孔充填。裝藥步驟為由輸藥軟管從孔底往上裝藥，隨著炸藥的裝入，將炮孔中的積水自動排出，裝藥效率較高。但是，在現場操作過程中發現兩個問題：第一，輸藥軟管與炮孔孔壁接觸，擾動浮石掉入炮孔，導致起爆具卡死或藥柱出現斷層，影響裝藥質量；第二，受爆區場地不平整、不規則、炮孔孔網參數不夠大等因素的影響，在反向裝藥時只能靠人工抬著輸藥軟管繞過車頭的方式。針對這兩個問題，迫切需要通過優化裝藥工藝的方式加以解決。

1 混裝乳化炸藥車裝藥現狀

在裝藥現場，炮孔裝藥具體操作為：1人手握輸藥軟管端部放入炮孔，另外2人將剩余輸藥軟管送至炮孔內，輸藥軟管端部碰到孔底時停止，輸藥軟管通過車載支架提升1m，啟動混裝車裝藥按鈕。這種輸藥軟管與炮孔孔壁直接摩擦的操作方法存在以下幾個問題。①勞動量大。每次爆破炮孔數量平均為80個，每個炮孔都需要人工將軟管送至孔底，重復操作，員工勞動量很大。②影響裝藥質量。軟管對孔口及孔壁浮石產生擾動，浮石掉入炮孔，導致起爆具卡死或使藥柱出現斷層，影響裝藥質量。③工作效率低。掉入的石塊會導致輸藥軟管卡死，嚴重影響輸藥軟管正常工作，降低了工作效率。

在爆區場地不平整、不規則和炮孔孔網參數不夠大等情況下，混裝車在爆區的行走線路受到很大限制，在就近先裝一側的炮孔之后，混裝車另一側的炮孔只能靠人工抬著輸藥軟管繞過車頭的方式進行反向裝藥（如圖1所示）。反向裝藥存在的問題使：①增加勞動量，輸藥管較沉，人工抬管子的過程勞動強度比較大；②降低工作效率，抬管子的過程需要繞過車頭，增加了扶管子人員的行程，加大了扶管子人員和操作人員之間的配合難度，單個炮孔的裝藥時間勢必增加。

2 原因分析

混裝乳化炸藥車按制乳方式可分為車上制乳和地面站制乳2種。車上制乳炸藥車的料倉內分別裝有水相、油相和敏化劑。現場裝藥時，水相和油相先乳化之后變為乳劑基質，乳劑基質再經過敏化變為乳化炸藥，乳化、敏化過程都在車上進行。車上制乳混裝車的輸藥裝置位于車輛的尾部，為一個懸空的支架，支架可以做水平360°旋轉，車輛兩側的炮孔均在支架覆蓋范圍內，且裝藥時只需通過旋轉支架將輸藥軟管凌空垂于炮孔正上方，整個操作過程只需一人做簡單輔助即可。

地面站制乳車料倉內分別裝有乳膠基質和敏化劑。現場裝藥時，乳劑基質在車上敏化變為乳化炸藥。地面站制乳車輸藥裝置位于車輛中間位置，輸藥軟管纏繞在一個轉盤上方，裝藥時1名操作工操作轉盤轉動，另外2名操作工手持輸藥軟管將軟管運送至炮孔。

由于工藝的不同，車上制乳混裝車服務半徑較小，適用于一礦一站的模式，地面站制乳混裝車服務半徑較大，適用于一點建站多點配送模式。該露天礦使用的是地面站制乳混裝車，因為車輛本身裝藥系統的限制，在生產實踐中遇到了上述兩個問題。

3 混裝乳化炸藥車裝藥優化

3.1 優化思路

鑒于上述2個問題均是由混裝車本身裝藥系統的限制引起的，因此，決定從優化裝藥系統裝置入手。設計人員認真分析了問題的源頭和要實現的目標，并提出優化思路。

①制作不銹鋼支架，隨車配備，裝藥時放在炮孔上方，通過支架中間的滾輪（滾輪兩側設置擋板），借助輸藥軟管自重，將輸藥軟管送入炮孔。

②在車輛反向裝藥一側安裝托輥支架，反向裝藥時只需將纏繞輸藥軟管的轉盤反轉，然后借助托輥支架將輸藥軟管送入炮孔。

3.2 投入使用

根據優化思路，公司維修人員制作了不銹鋼架子和反向裝藥用托輥支架，并投入使用（如圖2所示）。

4 優化后效果分析及結論

4.1 使用不銹鋼支架前后裝藥效果

①將輸藥軟管放入炮孔的過程中，操作人員無需再手工將輸藥軟管送入孔內，降低了勞動強度，提高了輸藥軟管工作效率；②滑輪兩側的擋板限制了輸藥軟管的位置，避免了浮石掉入炮孔，保證了藥柱的連續性，減少了安全隱患。

4.2 使用反向裝藥一側托輥支架前后裝藥效果

反向裝藥時，扶管子人員無需再抬著沉重的輸藥軟管繞過車頭，降低了勞動強度，裝藥效率明顯提高。

綜上可知，通過對裝藥工藝進行優化，2個問題都得到了較好的解決，為混裝乳化炸藥車在露天臺階爆破中的推廣應用提供了很好的實踐參考。

參考文獻：

[1]秦院波.混裝乳化炸藥在拉拉銅礦露天深孔爆破的應用與探討[J].采礦技術，2008（4）：133-134，143.