爆破过程中盲炮处理技术研究
2016-07-06周向良
周向良
摘 要:爆破过程当中由于各方面因素的影响可能会出现盲炮。盲炮一旦出现,将会给施工企业带来巨大的损失。文章将简单阐述盲炮及其产生的原因,分析盲炮的预防与识别,并对盲炮的处理技术进行探讨。
关键词:爆破;盲炮;预防;识别;处理
中图分类号:P633.2 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2016)18-0018-02
通常情况下,在进行爆破的过程当中是很少产生盲炮的,但是由于各种外界因素及人为因素的影响,再加上抽样检验存在的局限性,盲炮还是可能会出现。盲炮的出现在给企业带来经济损失的同时还可能会危害爆破人员的生命安全。国内爆破作业中,也发生过多起盲炮引起的安全事故。2007年3月至8月, 准噶尔宝山露天矿大爆破多次出现局部甚至大部分孔内导爆管雷管拒爆的事故;2008年10月16日,宁夏大峰矿羊齿采区技改露天剥离过程中,在2007年12月10日洞室爆破过程中,内部有药室拒爆,2008年10月16日,在清挖过程中不慎引爆,从而导致了16人死亡,48人受伤的重大安全事故。为此,必须深入分析盲炮产生的原因,预防盲炮的产生,同时针对已出现的盲炮要及时采取相应的处理措施。
1 盲炮及其产生原因
盲炮又被称作“瞎炮”、“误炮”,是指起爆药包在点火或是通电之后,雷管及炸药出现完全未爆或雷管已爆而炸药未爆的情况,具体可划分为三种情况:雷管炸药均未被引爆;雷管引爆,但起爆能不足,炸药未被引爆;雷管引爆炸药后,炸药未达到稳定爆轰状态,爆轰不完全,留有残药。盲炮的出现不但对爆破效果产生严重的影响,而且极大地威胁着人身生命安全,是现矿山出现爆炸事故的重要原因。
总体而言,盲炮产生的原因主要以下几点:
第一,爆破器材的质量问题。爆破器材的质量问题主要是指雷管和炸药的质量问题,可划分为三种情况:雷管炸药均未被引爆;雷管引爆但炸药未被引爆;雷管引爆后炸药未被完全引爆。雷管长期储存在潮湿的库房当中会导致雷管受潮、桥丝生锈等,使得雷管的敏感度降低,在爆破过程当中无法起爆。雷管抗水性较差,若浸泡于水中的时间过长,则会导致雷管起爆能力下降,使得炸药拒爆,从而产生盲炮。炸药失效或变质会导致其爆感度及爆轰的稳定性下降,从而使得炸药拒爆。相邻炮孔爆轰所产生的应力波会相互传递,使得相邻炮内炸药因挤压效果而密度加大,炸药敏感度迅速下降,导致炸药拒爆,从而引发盲炮。
第二,爆破网路设计的问题。包括起爆网路设计、起爆方式、起爆器材等因素。对起爆网路进行设计时,若各参数设计如孔距、排距、最小抵抗线等不准确则会引发盲炮。起爆时孔内选择低段别雷管而孔外选择高段别雷管则会导致爆破孔遭到损坏从而引发整个网路的爆破。此外,爆破材料的选择也会引发盲炮。若爆破所选择的雷管品种不一,敏感度高的雷管先爆破会将爆破网路切断,导致拒爆,从而引发盲炮。
第三,爆破施工问题。爆破过程当中若相关工作人员操作不规范也会引发盲炮。如装药时炮孔下部炸药密度过大会导致炸药敏感度下降、对炮孔进行填塞时损伤导爆管、联线时出现错联、漏联或联接不紧密等都会引发盲炮[1]。
第四,爆破环境的影响。爆破环境的影响也有可能会引发盲炮。若爆破处地质岩体岩性较软或是结构面为较发育型,前排药包引爆后后排岩体易沿断裂面出现较大移位,致使炮孔错位;若前后排药包时间间隔过大还会出现局部拒爆现象,如图1所示。此外,若结构面的裂隙存在十分发育处,则在此外打孔很容易出现乱膛现象,若爆破区有溶洞,炸药还可能会进入溶洞当中,导致炸药传爆失败从而出现盲炮,如图2所示[2]。
2 盲炮的预防与识别
2.1 盲炮的预防
根据盲炮产生的原因可对其提出具针对性的预防措施,主要包括以下方面:
第一,严格控制器材质量。制定完善的雷管和炸药管理制度,以保证库房内雷管和炸药的质量,对于不合格的雷管和炸药坚决不发放。同一爆破网路要用同厂同批同规格的电雷管,且康铜桥丝的电阻值差不得超过0.3 Ω,镍铬桥丝的电阻值差不得超过0.8 Ω。雷管杜绝使用过期或变质的炸药。若爆孔为水孔则要选择防水炸药,在装药时注意均匀缓慢地向孔内送入炸药,防止乱送硬送。
第二,优化网路结构设计。在设计爆破网路前应详细了解爆破现场地形、地质等环境。选择高性能雷管、炸药及爆破器材,避免使用不同厂家生产的爆破器材。在对爆破网路进行选择时,应根据实际作业情况适当改变爆破计划方案。
第三,提高爆破施工质量。施工过程需有专业的爆破技术人员参与,包括布孔、设计、施工、爆破及爆后整个过程。施工前做好技术交底,使作业人员了解基本的爆破情况、相关注意事项及爆破网路等。对爆破作业人员作专业技术培训,以提高作业人员的安全意识及爆破的操作技能。
2.2 盲炮的识别
盲炮的类型有很多,不同类型的盲炮其识别方式也不同,主要方法是靠观察爆破过程和效果,同正常的爆破进行对比,具体来说有以下几种:第一,未爆盲炮的识别。爆破未达到设计预想的效果,炮堆形态基本未改变,地表未松动,无抛掷现象;有未爆炸药、雷管、起爆材料等剩余,引火线无损;可通电路;钻孔被堵塞,未呈现漏斗型。第二,半盲炮的识别。爆堆处有炮孔残留,爆区存有岩坎、陡壁或大块,药包与药包之间有明显间隔,爆堆未出现沉降、后冲或伸出现象。第三,残爆盲炮的识别。爆破现场有药包残余、导爆索或是导爆管残余部分[3]。
如今,爆破振动波测量是一种应用广泛的盲炮识别技术,其判断盲炮是否存在的关键是要确定所有的炮孔是否准时起爆。据研究表明,炸药爆炸产生的爆破振动波的波形的上升与炮孔起爆时间有一定的对应关系,有很好的时间性。因此在实际的爆破工程中可以利用记录振动波来分析炮孔起爆的确切时间,并与设计延时比较,判断所有的炮孔是否都按照设计延时准确起爆。若从波形中识别出的各个炮孔的起爆时间与设计延时存在差异时,就可以断定有炮孔未准时起爆,产生了盲炮[4]。现很多爆破施工企业正逐渐应用电子雷管来识别盲炮,以使盲炮的识别结果更加精确。
3 盲炮处理技术
3.1 盲炮处理原则
对盲炮进行处理时必须坚持以下五个原则:第一,盲炮的处理方案需按程序向上级报告,经上级批准后方可实施;第二,尽量减少现场工作人员;第三,以安全为前提寻找药包雷管,找到后将其取出或是按相应的处理方案进行引爆;第四,做好事故准备,工作人员应随时做好自保做准备,并将可能发生的事故概率及事故损失控制到最小;第五,盲炮的处理应由经验丰富的爆破员来执行。
3.2 盲炮处理措施
发现盲炮之后,现场安全员、技术员首先应立即拉起警戒线,将相关人员、设备迅速疏散,撤离到安全区域内将作业现场保护起来,以待专业爆破员到来之后进行处理。其次,专业爆破员分析盲炮产生的原因及范围并制定最佳处理方案。当盲炮发生在电力起爆网路中,需要断开电源,使盲炮电路短路再进行处理。一般盲炮的处理方法有重新起爆法、诱爆法、打平行孔法、用水冲洗法等。由于连线不良造成的拒爆,可重新连线起爆。当导爆索和导爆管起爆网路发生盲炮时,需要先检查导爆索和导爆管有无断裂或破损现象,如有则可修复后重新起爆。针对雷管已爆而炸药未爆或半爆的情况,成为“残药”。处理残药可利用电铲或是其他不会产生火花的材料如木头、竹子等制成的工具,将孔内堵塞内轻轻掏出,并利用聚能药包进行诱爆。若是采取打平行孔法则要注意浅孔平行孔与盲炮之间的距离不得小于0.3 m,深孔平行孔与盲炮之间的距离不得小于10倍爆孔直径[5]。若炸药为非抗水硝铵类药物,并且孔壁完好时,则可在掏出部分填充物后向孔内灌水,以使炸药失效。针对雷管及炸药均未爆的情况,可采取打平行孔法进行诱爆,或是将盲炮周围的岩土进行清理后取出雷管,然后再依照雷管已爆而炸药未爆的方式进行处理。
若无法及时处理或处理工作未完成,则需标注并记录盲炮的数量、炮孔方向、装药数量、起爆位置、相关的处理方法等,并派专人看守,以免有人误入盲炮区而导致事故产生。要注意的是,盲炮处理方案需由专业爆破技术人员提供,同时盲炮的处理应交由经验丰富的爆破作业人员来实施,以保证盲炮处理的安全性和有效性。
4 结 语
盲炮产生的概率虽小,但盲炮事故一旦发生,很可能会给企业和个人造成巨大的损失与伤害。而通过起爆网络中盲炮及残炮爆炸事故的事故树法分析,爆破过程中人的因素是产生盲炮的最主要原因,如果控制好人的因素,盲炮的发生概率就会大大降低[6]。故在实际的工作当中,相关操作人员还是应注意预防盲炮的产生,针对已出现的盲炮必须进行认真检查和处理,按照相关操作规范,由专业的爆破技术人员提供处理方案,并由具丰富经验的专业爆破员来实施处理,这样才能尽可能减少盲炮所带来的损失,保证操作人员的生命安全。
参考文献:
[1] 周磊.盲炮的分析及预防[J].化工管理,2016,(1).
[2] 任艳民.露天深孔爆破盲炮研究综述[J].工程爆破,2013,(5).
[3] 齐建.爆破作业中盲炮产生的原因及处理方法[J].山西建筑,2014,(13).
[4] 颜景龙,张乐.电子雷管爆破振动波分析识别盲炮的方法[J].工程爆破,2011,(1).
[5] GB 6722-2014,爆破安全规程[S].
[6] 杨成和,方宁,左宇军,等.电起爆网络中盲炮及残炮爆炸事故的事故树 法分析[J].山西建筑,2014,(31).