提高煤矿许用毫秒延期电雷管的瓦斯安全性

李金英，姚丰印

(新时代民爆(辽宁)股份有限公司，辽宁 阜新 123003)

1．引言

自生产煤矿许用毫秒延期电雷管以来，瓦斯安全性一直是每一名技术人员最为关注的技术问题，尤其是毫秒2段和毫秒5段，既要使瓦斯安全性又要使秒量精度达到质量抽检及安标抽检都合格是非常难的一件事。通过一年来的反复试验，在一次次失败中总结经验吸取教训，找出了生产金属药柱管及延期体最佳生产工艺，应用于生产，在生产线上随机取样，瓦斯安全性及秒量精度全部合格，结束了生产线上取样不合格的历史，另一方面也降低了黑索金的使用量。从此，使我公司生产的毫秒电雷管在产品质量及瓦斯安全性上，又迈出了令人欣喜的一步。

2．影响煤矿许用毫秒延期电雷管瓦斯安全性分析

对于煤矿许用毫秒延期电雷管瓦斯安全性的要求是在有8．7%±3%甲烷气体存在下的空气巷道内作引燃试验，点火频率不得超过1/25或是2/50。

影响煤矿许用毫秒延期电雷管瓦期安全性的因素主要有以下几点。

2．1 雷管主装药药量的影响

雷管的主装药是决定雷管爆炸威力的决定性因素，而主装药是一次药起决定性作用。主装药量大，雷管威力就大，主装药密度大，爆速度就高，相对威力也大。而对于许用雷管来说，威力越大，爆炸瞬间产生的爆温就越高，因而引爆瓦斯的可能性就越大。试验结果说明了这一点。试验结果见表1。

表1 一次装药量对瓦斯安全性的影响情况

为了降低爆温，目前我们所生产的许用雷管的主装药中普遍使用消焰剂。其中消焰剂的种类、加入量、细度及混合均匀性等都是影响瓦斯安全性的重要因素，应严加控制。

2．2．延期元件的发热量

延期元件的外壳通常是由铅、铝合金、铜、铁等制成。由于铅或铝合金本身有燃烧性，因此，这些材料常被禁止用煤矿许用场合，铅或铜被认为是较理想的材质。尤其是铅延期体，延期药燃烧放出的热量迅速使管内壁熔化，从而吸收一部分火焰的温度，吸附一部分喷出的延期药燃烧残渣。因此，延期药的密度越大，药芯直径越小，燃烧稳定，火焰温度低，残渣喷出量少，对瓦斯安全性就有利。我们将延期体的拉拔工艺进行了变动，让其单发延期体的发热量降低，从而提高瓦斯安全性，以下的试验数据说明了这一点:以2段为例，见表2。

表2 延期药芯直径的大小对瓦斯安全性的影响

根据2段延期药的氧平衡，首先可以确定其燃烧的近似的反应方程式，再根据盖斯定律，可以求出燃烧热，根据延期元件的拉拔工艺，计算出药芯直径，根据2段延期元件的切长确定单发延期元件的发热量。计算结果是:原工艺的单发延期元件的发热量为40J。现工艺的单发延期元件的发热量为34J。故采用现工艺的雷管其可燃气的安全度完全达到标准。因此延期元件即为影响毫秒雷管瓦斯安全性的关键因素。

根据我们所知，对于延期元件的要求有以下几点。

(1)对火焰感度敏感，发火延滞期越小越好。

(2)延期药燃烧气体要少，燃速要稳定。

(3)不易吸潮，不易掉药，长期贮存稳定性好。

(4)用于煤矿许用型雷管的延期体中延期体燃烧后残渣喷出要尽量少。

2．3 引火药头

引火药剂种类，引火头大小等因素对瓦斯安全性是有明显影响的。使用铅丹—硅系列，虽然点火能力强、气体少、延时精度高，持续时间长，但固体灼热颗粒较多，容易引燃瓦斯。因此，引火药种类和重量都应有选择。

2．4 雷管封口情况

雷管的封口是封闭雷管燃烧气室，将雷管与引火元件牢固结合的过程。封口收口直径太轻，卡头卡瓣不合格，卡印设计不合理，以及管壳口部有裂纹，管壁太薄等原因，都将造成气室漏气或失去封口密封作用，从而窜出火焰，喷出燃烧残渣，导致引燃瓦斯。

3．结论

根据以上论述及试验结果看出，改进后的煤矿许用毫秒延期电雷管全部达到GB8031标准规定的，即降低了煤矿许用毫秒电雷管的瓦斯引爆率，同时也保证了毫秒延期雷管的秒量精度。

[1]赵杰．对国内外许用电雷管可燃气安全度的研究[J]．爆破器材。2010．