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双色球和值走势图200:乳化炸藥混裝機械化及其在國內外的應用

2014-10-16 16:36:42 責任編輯:崔瑋娜

 
 

福彩双色球走势图带连线 www.efngb.icu 完成時間19992002年,20002003

完成單位:北京礦冶研究總院

項目主持人及參加人員:汪旭光、章士遜、康廷璋、熊代余、任曉民、史良文、任  斌、宋秀明、熊代余、李國仲、史良文、查正清、王軍忠、文  尉、劉秋榮

撰稿人:史良文

1概述

乳化炸藥具有優良的爆轟性能、抗水性能以及生產、使用過程中的良好安全性能。其現場混裝機械化技術與裝備在國際炸藥與爆破領域得到迅速發展,成為各類工程爆破裝藥的主要手段。

1990年以來,北京礦冶研究總院自主研究開發了地面站集中制備高質量穩定的乳膠基質和相應的裝藥車,并于1992年成功地向蒙古蒙俄合資企業額爾登特公司露天礦出口了年產lt地面站和4臺露天現場乳化炸藥裝藥車。1999年開始,北京礦冶研究總院又成功地將該項技術出口給俄羅斯卡奇卡納爾鐵礦公司,并出售6臺適合于露天礦用的同類型裝藥車。

近年來,北京礦冶研究總院研究發明了“水環潤滑減阻技術”和“微型摻混裝置”,實現了高黏度乳膠基質在小直徑軟管中的長距離輸送和靜態摻混敏化,研究開發了適于地下和中小型露天礦用的中小直徑散裝乳化炸藥裝藥車,通過了國防科工委組織的技術鑒定,獲得了北京市科技進步二等獎和國家安全生產科技成果二等獎。

2露天現場乳化炸藥混裝技術

21技術特點

20世紀80年代中期,美國IRECO公司在世界上首次研究開發成功了第一代露天現場混裝乳化炸藥技術,裝藥車裝載硝酸銨水溶液等炸藥原料,到爆破現場后制備可泵送乳化炸藥,應用于露天礦山大直徑炮孔裝藥爆破作業,由于車載乳膠基質制備系統的工況條件惡劣,制備出的乳膠基質質量波動較大,甚至達不到基本的技術要求,直接影響裝藥車的綜合作業效率,在一定程度上限制了現場混裝乳化炸藥技術優越性的發揮。1990年北京礦冶研究總院自主開發了地面站集中制備高質量穩定的乳膠基質和第二代露天現場混裝乳化炸藥裝藥車,并于1992年成功地向蒙古蒙俄合資企業額爾登特公司露天礦出口了年產1t地面站和4臺第二代露天現場乳化炸藥裝藥車,該車可以將流動性較好的露天礦用乳化炸藥以自動控制方式,裝填入直徑較大(炮孔直徑≥φ110mm)的下向炮孔中。第二代露天現場混裝乳化炸藥裝藥車的主要技術特點為:

(1)裝藥車一次性裝載重量大,可載地面站制備的乳膠基質1525t,物料分裝品種可達45。

(2)裝藥車的編程器控制生產系統,可以把兩個炸藥配方的各種物料流量數和一次炸藥輸出重量數,分別輸入到編程控制器,以液晶顯示屏綜合顯示預置數據,有利于檢查輸出物料量的準確性。

(3)車后輸藥軟管的伸出長度可以滿足以車后卷管吊架為中心,半徑510m范圍、深達1518m的炮孔底部。裝藥速率為250300kgmin。

(4)輸藥管插入炮扎底部,實現耦合裝藥,有利于提高爆破效果。

22工作原理

  其工作原理如圖1所示。

23應用效果

蒙古國年產lt多品種乳化炸藥地面站的投產和4臺第二代露天現場乳化炸藥裝藥車的應用,不僅解決了炸藥進口價格昂貴的問題,而且解決了多品種乳化炸藥現場混制機械化預裝藥的技術難題,給額爾登特露天礦創造了明顯的經濟效益和社會效益。

(1)乳化炸藥機械化預裝藥,提高了裝藥效率,改善了爆破效果,爆破后爆堆集中松散,塊度分布合理,無大塊,無根底,鏟裝效率高,消除了該礦以往大爆破(采用含TNT的硝銨炸藥)常見的拒爆、后沖嚴重、大塊率高等現象。

(2)采用北京礦冶研究總院研制的多品種乳化炸藥,并進行機械化預裝藥,與原由俄羅斯進口的含TNT的硝銨炸藥相比,炸藥成本可降低600700美元/t,該礦每年爆破所需炸藥約1t,因此每年可節約爆破費用600700萬美元,經濟效益顯著。

(3)采用多品種乳化炸藥,并進行機械化預裝藥,炸藥爆轟完全,炮煙少,而人工裝填含TNT的硝銨炸藥,大爆破后炮煙很多很濃,大量棕褐色有毒氣體排入空氣,嚴重污染環境。

另外,截至目前,北京礦冶研究總院已向俄羅斯卡奇卡納爾鐵礦“瓦那基”采選公司出口6臺適合于露天礦用的同類型裝藥車,也取得了很好的應用效果。

3地下現場混裝乳化炸藥技術

31技術特點

BCJ系列裝藥車的技術特點:

(1)裝藥效率高,操作簡便,易于掌握;裝藥量準確,易于調整,自動化程度高。

(2)裝藥車裝藥是耦合裝藥,爆破效果好,爆后巖石塊度小且均勻,可大大提高鏟裝效率;現場裝藥能量密度調整靈活方便,適用性強。

(3)現場裝藥使用的是散裝乳膠基質,可節省大量的人工費和包裝費;現場裝藥基本保持炸藥單耗不變的情況下,可較大幅度地擴大孔、排間距,減少炮孔數量,縮短鉆孔時間,降低鉆孔成本。由此可見,該裝藥車具有顯著的經濟效益。

(4)節省乳膠包裝材料,不僅可以節省資源,更有利于環保,而且可以減輕工人的勞動強度,提高裝藥爆破作業的機械化水平,具有很好的社會效益。

(5)乳膠基質的配比合理,易于輸送,易于實現即時敏化。乳膠基質散裝使用,常溫貯存、運輸,安全性好。

32工作原理

不同型號的BCJ系列產品的機械化裝藥原理基本相同。裝藥車在乳化炸藥廠或地面站裝載乳膠基質及其他添加劑,駛入裝藥作業現場,由車載動力(對于地下礦山或隧道開挖等類似爆破現場,動力選用車載防爆電機;對于中小型露天礦山和采石場的爆破作業,動力又可選用汽車發動機)驅動液壓系統,進而由液壓馬達來帶動乳膠輸送泵和添加劑輸送泵,兩種物料在輸送軟管內實現均勻混合直至裝入炮孔1015min后,敏化成為乳化炸藥,實現炸藥制備與炮孔裝填一體化。每個炮孔的裝藥量以及乳膠基質和添加劑的配比由PLC控制,自動化程度高,計量準確,裝藥作業安全可靠。

33主要技術參數

裝藥車的主要技術參數如表1所示。

34爆破應用效果  

200167月,在三峽庫區沿江公路聚卜段呂家坪隧道進口段工地,BCJ-1型裝藥車進行了為期21天的裝藥爆破,爆破效果如下:

(1)由于爆破效果好,施工單位調整了孔網參數,將掏槽孔下移,并減少了炮孔數近lO%,適當增加掏槽孔及邊角孔的藥量。結果表明,爆破效果良好,無明顯大塊,爆堆形狀改善,更有利于鏟裝。

(2)采用普通藥卷時炮孔利用率只有85%左右,而采用裝藥車裝藥,一般無殘孔,個別地方殘孔僅有01015m,炮孔利用率提高到96%。

(3)裝藥車的耦合裝藥,與紙卷炸藥相比,整體爆破效果大大改善,爆出的巖石細小、均勻、無大塊,鏟裝容易。

幾次典型的爆破效果如表2所示。

4中小型露天礦用乳化炸藥裝藥技術

41技術特點

針對中小型露天礦山的裝藥爆破作業,北京礦冶研究總院開發研制了BCJ-3型中小型露天礦用乳化炸藥裝藥車。該車的技術特點有:

(1)裝藥量大,達10000kg。裝藥速度可達80l00kgmin??紗蠓冉謔∽耙┦奔?,提高裝藥效率。

(2)由于很好地實現了乳膠輸送膠管內壁的潤滑,可以采用小直徑膠管(內徑φ22mm)進行裝藥作業。

(3)裝藥車還設計有輸送膠管的卷筒機構,液壓馬達驅動并由控制系統控制,可以自動送管和退管,減輕了工人的勞動強度。

(4)車載和裝藥過程中,均為乳膠基質,大大提高了作業安全性。

(5)裝藥車裝藥是耦合裝藥,爆破效果好,爆后巖石塊度小且均勻,可大大提高鏟裝效率;現場裝藥能量密度調整靈活方便,適用性強。

(6)裝藥車配置有PLC自動控制系統,裝藥量準確,而且易于調整各孔的不同裝藥量,自動化程度高。

42工作原理

BCJ-3型裝藥車在乳化炸藥廠或地面站裝載乳膠基質及其他添加劑,駛入裝藥作業現場,由汽車發動機做動力源驅動液壓油泵,產生的高壓油通過液壓集成塊分配進入各液壓馬達,進而由液壓馬達來帶動乳膠輸送泵和添加劑輸送泵,兩種物料在輸送軟管內實現均勻混合直至裝人炮孔1015min后,敏化成為乳化炸藥,實現炸藥制備與炮孔裝填一體化。

43爆破應用效果

該裝藥車已在三峽水布埡工地應用。該土地過去使用φ70mm藥筒包裝乳化炸藥裝藥,炮孔直徑φ90mm,孔深不完全一致,一般713m,孔間距為3m,排距3m,由于巖層裂隙節理比較發育,采用φ70mm簡裝乳化炸藥有時出現裝藥不能到位的情況,導致爆破效果不夠理想,而且在工地還需購買大量售價很高的成品乳化炸藥,導致爆破成本較高。而使用散裝乳化炸藥,利用裝藥車裝藥,裝藥連續,耦合性好,還降低了爆破成本。表3列出了幾次具有代表性的裝藥爆破情況。

5結論

(1)北京礦冶研究總院第二代露天現場混裝乳化炸藥裝藥車在大型露天礦山的采剝爆破作業中應用是成功的,可以滿足大中型礦山炸藥需求量大、生產效率高的要求,而且可以滿足各露天礦山對炸藥不同配方品種的需求。

(2)北京礦冶研究總院研制的BCJ系列現場混裝乳化炸藥裝藥車在鐵路、公路隧道掘進、大型硐室開挖、中小型露天礦山、采石場和地下礦山機械化開采等爆破作業中應用是成功的,體現了機械化裝藥的爆破效果,將對我國爆破器材和爆破技術的發展起到積極的推動作用。

摘自《中國典型爆破工程與技術》