數碼電子雷管基礎剖析與前景展望

唐嘯

摘 要：2018年，工業和信息化部金鑫等人提出從滿足國內外市場需求，推動民爆行業高質量發展出發，以創新驅動和智能制造為突破口，推廣應用數碼電子雷管，力爭3-5年內完成雷管更新換代。構建完善技術體系，推動生產企業和銷售部門體制機制改革，構建優質高效的服務和管控模式，是民爆行業治理體系和治理能力達到現代化的總目標。民爆監管部門必須提高政治站位，理清脈絡，統籌謀劃，制定創新性長效管控機制，依法依規打擊生產銷售及使用中存在的違法違規問題，凈化民爆行業公平公正環境。

關鍵詞：數碼雷管;起爆;編碼;展望

中圖分類號：TU751.9 ????????文獻標識碼：A

數碼電子雷管除了常規的延期體，腳線，密封膠塞，點火藥頭，加強帽，起爆藥，管殼組成以外，創造性地將起爆電容，抗干擾器件和集成芯片引入雷管結構組網中，外部為儲能電容，控制芯片和雷管起爆提供能量，控制電路板結合整流電橋，控制電流和能量輸出，轉換輸入極性，保護控制模塊，最終實現延期，延期時間精確到1ms，具體時間視爆破概況由技術人員進行編程。并由專門的，且高于編碼器級別的起爆元件起爆，起爆網路編程與觸發起爆的程序命令設置在起爆器內，起爆器通過雙絞線或者藍牙與編碼器相連，起爆元件與編碼元件相互自動識別，檢查編碼器回路，把起爆信息傳給雷管，控制開關管理點火頭能量輸出，減少點火時間差，雷管準確引爆。

電子雷管控制分為單儲能結構和雙儲能結構，單儲能結構電子雷管的原理結構簡單，成本低廉。雙儲能結構電子雷管結構復雜，安全可靠。儲能電容和控制雷管點火安全開關數量不同。電子雷管如遇通信數據線（設定延期時間，控制充放電，啟動延期等），內部自檢電路（檢測控制雷管點火模塊，點火狀態，儲能狀態，脈沖計時）和保障網路支干線被炸斷的情況，可按預定延期時間準時起爆，采用內儲能方式，在準備階段為電容儲存足夠能量。

數碼電子雷管優點：

（1）延期時間精確：以ms單位，時間范圍一般在0-2000ms，延期精度小于100ms，誤差1ms。可覆蓋普通延期雷管產品全段別系列毫秒，半秒，秒延期電雷管78個品種和非電延期雷管產品117個品種，降低儲存運輸費用。普通電延時或導爆管延時雷管均靠內部藥劑進行燃燒，同時爆破和間斷爆破可能受到每孔裝藥劑燃燒速率和藥劑本身物理化學性質影響，不能保證延時精度，只能通過擴大裝藥規模的方式減少誤差。

（2）安全事故數量銳減：抗雜散電流，抗交直流電。降低震動，減少周邊設施設備破壞和爆破賠償。普通電池，220V電壓均不能起爆。可防止境內外恐怖組織通過不法手段獲取和使用，對提高危險品流通和使用環節安全水平，維護反恐壓倒性勝利成果具有借鑒意義。

（3）大規模組網，且組網能力強：起爆器，電子雷管最高可實現上萬發組網。網絡連接方便快捷，高效完成大規模爆破。

（4）流向管控，在線監測：查清組網情況，保障爆破質量，精確定位目標，促進爆破行業向生產銷售及售后一體化方向發展。

（5）安全可靠，實用性強：采用IO狀態安全鎖定技術系統，防止起爆系統異常起爆，采用CAN總線技術定制程序，檢測起爆元件與雷管通信異常情況和雷管響應狀態，并實現多個起爆網絡的統一監測，防止失誤操作。減少大塊率和鏟車運輸成本，提升綜合效益。

（6）孔間延時起爆：震動峰值經過疊加小于一般電雷管，在孔間片落處達到峰值，提高炸藥利用率10%-15%，起爆量大，一次爆破量是傳統產品三倍以上。

數碼電子雷管已在我國礦山深孔爆破工程，水下爆破工程等典型爆破工程中得到了應用，數碼電子雷管的拋擲距離，爆破震動，爆破單耗在雷管的各項性能對比中處于領先地位，提高爆破安全性的同時，簡化了爆破施工操作，具有很大的爆破效益，在逐孔精準毫秒延期爆破，毫秒延時精準爆破和精細爆破方面潛力巨大。

數碼電子雷管及其起爆系統，推動了爆破技術水平創新，改善了復雜環境爆破效果，電子雷管起爆系統和控制軟件縮短了布網時間、操作過程安全可靠、簡單，提高工效。實踐表明，雷管延期時間是否精確和起爆系統高安全性、高可靠性有關，電子雷管替代非電雷管必將成為雷管更新換代的趨勢。數碼電子雷管具有的傳統雷管沒有的安全性和信息化功能，能實現清晰，即時的雷管管控功能。對非正常授權的雷管有起爆的地點、時間、操作者的嚴格限制，起爆系統向管理部門上報這一異常情況，將對社會安全和爆破行業內部管理產生決定性作用。

基于對數碼電子雷管的展望，筆者有如下看法：

（1）深入貫徹民爆行業安全發展，高質量發展和綠色發展總要求，堅決執行滿足公共安全生命周期管控標準要求的相關措施。按照每年占總銷售量20%的速度逐步淘汰導爆管雷管和普通電雷管，力爭讓數碼電子雷管提前占據民爆市場。引導數碼電子雷管基礎研究，適應民爆作業多樣性復雜性特點，推進科研生產爆破服務“一體化”，生產無人化，智能化發展。

（2）鼓勵開展工業雷管成品防殉爆安全技術研究，推進基礎雷管集約化生產，研究遠程配送，安全包裝的相關細節。研究完善裝藥量系列化工業導爆索。實現雷管裝配（卡口，卡腰，編碼）人機隔離，加強質量控制和生產監測。

（3）深化國內國際交流合作與互信，堅持新發展理念，培養優秀技術人才，服務爆破行業，組織國內國際技能培訓或比賽，加強科研攻關，加大科研項目經費投入，深化各部門技術交流合作，破除政策弊端，管辦分離，充分釋放技術人員技術潛能，降低高技術人員戶籍準入門檻，大力補貼其住房，醫療，子女入學及保險費用等措施。

參考文獻

[1]楊軍，陳鵬萬，胡剛.現代爆破技術[M].北京：北京理工大學出版社，2004.

[2]王占強，李唐軍，鄭建林，劉向陽.數碼電子雷管在公路淺埋隧道減振爆破中的應用[J].城市建設理論研究（電子版），2017（36）：131-133.

[3]王鵬.可編程電子延期雷管研究[D].武漢：武漢理工大學，2007.