塑膜包装对胶状乳化炸药殉爆距离影响的研究

2015-11-03封涛

建材与装饰 2015年43期

关键词：药卷塑膜卡扣

封涛

（四川省绵竹兴远特种化工有限公司　四川省　绵竹市　618200）

塑膜包装对胶状乳化炸药殉爆距离影响的研究

封涛

（四川省绵竹兴远特种化工有限公司四川省绵竹市618200）

阐述胶状乳化炸药的药卷包装材料的发展方向及包装材料的应用前景。论述了塑膜包装材料对胶状乳化炸药药卷殉爆距离的具体影响及解决途径；通过实验验证了改变炸药组分提高炸药作功能力和感度是解决塑膜包装胶状乳化炸药殉爆距离短的根本途径。

乳化炸药；塑膜包装；殉爆距离；炸药感度

胶状乳化炸药在我国经历了30多年的发展，生产工艺成熟，机械化、连续化、自动化及信息化水平日趋完善。其产品质量稳定，安全性有保障。其用途广，适用于露天矿山开采、水利水电开发、铁路公路施工以及水下爆破等各种工程的爆破施工。胶状乳化炸药分为现场混装型乳化炸药和包装型乳化炸药。在我国由于炸药使用地点多、使用客户分散，且大多数客户使用炸药量不大，所以包装型胶状乳化炸药的市场占有率在85%以上。

1　乳化炸药药卷包装材料的发展趋势

在我国传统的乳化炸药药卷包装材料使用的是牛皮纸。牛皮纸具有来源广泛、价格低廉，纸张成筒设备简单，炸药装药设备简单，方便操作的特点。使用牛皮纸作为乳化炸药的药卷包装材料符合当时我国的技术水平和成本控制要求。随着科技的进步，特别是民用爆炸物品行业高危险性特性，一旦发生安全事故易造成群死群伤的特点，要求安全必须要作为民爆行业发展的首要目标。2010年工业和信息化部下发的《工业和信息化部关于民用爆炸物品行业技术进步的指导意见》工信部安[2010]227号文件明确要求：2016年1月1日起胶状乳化炸药生产线现场操作人员不大于5人。传统的使用牛皮纸作为包装材料的装药设备因为操作人员多，机械化、连续化、自动化水平低难以满足行业进步的需求。行业强烈需求一种连续化、自动化水平高的装药设备和先进的装药工艺来满足工信部安[2010]227号文件的要求，达到设备本质安全，生产线少人化的要求。因此，国外成熟的使用塑膜材料转盘式装药机技术被引进到国内，并经过技术消化、吸收、再创造已发展成现在我国胶状乳化炸药药卷包装的通用技术。转盘式装药机技术具有自动化程度高、装药效率高、操作人员少、装药成本低、设备可实现多种安全联锁并与生产线监控室联锁控制的特点，被大部分胶状乳化炸药生产厂家所引进并成功应用于包装型胶状乳化炸药的生产。塑膜材料也成为包装型胶状乳化炸药药卷包装材料中发展最快，普及率最高的新型包装材料。

2　不同包装材料对胶状乳化炸药药卷的性能比较

胶状乳化炸药根据不同的包装工艺及包装材料所生产出来的药卷的性能也有所差别。对同一种配方胶状乳化炸药采用纸筒包装工艺和塑膜包装工艺的药卷进行储存期内的性能检测。检测结果统计如表1～2所示。

通过表1～2的数据可以发现，塑膜包装的胶状乳化炸药药卷在包装完好的情况下殉爆距离远小于纸筒包装的殉爆距离。

塑膜包装药卷的殉爆距离短的主要原因是药卷的两端存在封装的卡扣，在炸药传爆的过程中卡扣起到阻碍爆轰波的传播作用，造成殉爆距离的下降。

表1　塑膜包装药卷炸药性能检测统计表

表2　纸筒包装药卷炸药性能检测统计表

3　解决塑模包装胶状乳化炸药殉爆距离短的方法及其应用前景

（1）使用塑膜包装乳化炸药时剪掉药卷两端的卡扣，避免卡扣对爆轰波的阻碍可以适当提高乳化炸药的殉爆距离。在工程施工过程中，爆破施工人员可以采取这种方法来确保炸药的传爆完全，保证爆破效果。但是在爆破施工过程中，剪掉药卷两端的卡扣的做法会降低装药的效率，当岩石坚硬程度和完整性不好时，剪掉药卷两端的卡扣会造成炮孔装药困难，严重影响施工效率。所以此法存在很大的局限性，难以被广大爆破施工人员普遍接受。

（2）使用药卷内乳化炸药敏化技术，保持炸药敏化发泡的气泡不在装药过程中被破坏，从而可以提高炸药自身的殉爆感度。药卷内的敏化技术在高温敏化装药生产线中达到了广泛的应用，但是在中低温生产线上由于产品质量稳定性难以保障、所以很难实现广泛的应用。实验和实践都证明高温敏化装药技术生产的φ32mm的胶状乳化炸药药卷殉爆距离要高于中低温敏化技术生产的同规格产品。但是高温敏化装药技术的生产线建设成本和炸药生产成本都较高，对于我国部分乳化炸药生产厂家特别是已经建设有连续化中低温敏化技术生产线的厂家而言，可以通过局部的设备更新技术升级就可以实现工信部安[2010] 227号文件的要求，达到连续化、自动化、信息化的生产要求，选择高温线技术无疑是一种资源的极大浪费。

（3）改变炸药组分，提高炸药自身的作功能力和殉爆感度。通过改变炸药组分，可提高乳化炸药的做功能力和殉爆感度。经过长期的研究，通过选择适当的水相添加剂，可明显提高乳化炸药的做功能力和殉爆感度。配方如表3、直径32mm炸药药卷在储存期内的性能检测如表4。

表3　炸药组分

表4　储存期内的φ32mm的胶状乳化炸药药卷性能检测数据统计表

水相加入了敏化促进剂磷酸后，整个水相溶液呈酸性，有利于敏化气泡的均匀快速产生；同时水相添加剂的作用可以使乳化炸药在温度大于45℃时快速发泡敏化并抑制乳化炸药在温度小于30℃的低温环境下的后效发泡。表四可以看出，此配方生产的乳化炸药密度在储存期内较稳定；猛度、爆速、殉爆距离等反映炸药威力的性能指标均保持较高的水平，并在储存期内的衰减速度较慢，炸药的内在性能更稳定。