导爆管爆破网路盲炮预防措施研究

廖 亥，宁德兵，胡 勇

(四川中鼎爆破工程有限公司， 四川 雅安市 625000)

0 引 言

目前，露天爆破工程主要采用中深孔台阶爆破进行开采剥离，在爆破施工过程中，通常会因为各种问题产生盲炮。中深孔爆破的规模及单孔装药量往往都比较大，产生盲炮后处理难度大，影响爆破效果，同时也可能造成较大的危害。

盲炮可以分为3种形式[1]：雷管和炸药均未爆炸；雷管爆炸，炸药未被引爆；雷管爆炸，炸药未被完全引爆。这3类盲炮又以雷管和炸药均未爆炸的处理难度以及可能造成的危害最大，本文主要在采用普通导爆管雷管爆破条件下，对该类盲炮产生的原因及预防办法进行分析研究。

1 原因分析

出现导爆管雷管和炸药均未爆炸的情况，其主要问题有：爆破器材质量不合格；施工操作不规范；爆破网路设计不合理；爆破网路连接不合格等4类问题。

1.1 爆破器材质量不合格

爆破工程中所用的爆破器材质量不合格会直接导致盲炮现象的发生，爆破器材质量不合格主要体现在：雷管本身的质量问题导致的拒爆现象；导爆管壁药量不均匀，药量过多或者过少，失去爆轰性能[2]；传爆雷管起爆能量较弱，导爆管管壁较厚导致无法传爆的问题。

1.2 施工操作不规范

在爆破施工过程中，作业人员操作不规范极易造成盲炮事故的发生，结合笔者多年施工经验及有关参考文献，总结出8种造成盲炮的不规范操作：

(1) 起爆药包制作不规范，未将雷管插入药卷中心位置导致雷管无法起爆炸药；

(2) 雷管与药包的绑扎不可靠，在起爆药包入孔及装药过程中雷管与药包分离；

(3) 在起爆药包入孔过程中，导爆管脚线在孔壁刮蹭，导致导爆管破损；

(4) 在填塞过程中，填入大块岩石或以其他方式对导爆管产生破坏；

(5) 网路连接过程中，传爆雷管捆扎不规范，四通连接异常及在连接过程中使导爆管浸水、混入灰尘杂质等；

(6) 在施工过程中使导爆管出现打结、对折等问题；

(7) 在爆区行走、检查过程中对连接好的爆破网路产生的破坏；

(8) 爆破网路缺少必要的安全防护。

1.3 爆破网路设计不合理

中深孔爆破一般爆破规模较大，单次爆破药量较多，为降低爆破振动，提高爆破效果及爆破安全性，往往采用延时爆破技术，孔内一般采用两发高段别长延时的导爆管雷管起爆，孔外采用低段别短延时的导爆管雷管传爆。孔内外导爆管雷管一旦选择错误，则可能会出现先爆孔产生的应力波先于导爆管传播到后排炮孔，使后排炮孔内的导爆管被破坏，影响传爆，导致后排炮孔成为盲炮。若地表传爆采用将导爆管捆扎在传爆雷管上的办法进行，由于需要捆扎的导爆管较多，当导爆管捆扎不牢靠时，则可能出现部分导爆管拒爆的现象。如图1所示，全部采用捆扎的方式进行传爆，如5#孔未正常起爆，而其他炮孔均正常起爆，则未爆孔被已爆孔挤压破坏，既增加了盲炮发现的难度又增加了盲炮处理的难度，因此，合理的爆破网路设计对控制盲炮问题具有极其重要的意义。

图1 雷管捆扎接力传爆网路

1.4 爆破网路连接不合格

普通导爆管雷管爆破一般采用四通连接导爆管、雷管捆扎导爆管以及两者联合组网的方式连接爆破网路。金石等[3]通过实验证明，用雷管激发导爆管雷管时，导爆管重迭的层数过多，以及包扎胶布层数少捆扎不牢靠时可能会出现导爆管拒爆的现象；如对传爆雷管防护不到位，或是周边导爆管摆放不规范，都可能导致传爆雷管爆破产生的碎片划破导爆管使导爆管拒爆；四通连接不规范使导爆管无法正常传爆等问题都将导致导爆管雷管和炸药发生拒爆的现象。

2 解决思路

2.1 管理方面

以上4点导致盲炮发生的影响因素中，爆破器材质量不合格、施工导致的破坏、爆破网路连接不合格这3项主要通过加强管理来预防。主要方法有：

(1) 针对爆破器材质量不合格的问题可以通过安排专人对爆破器材进行辨识，识别出质量不合格的产品，并在正式施工前取样进行试验，确保爆破器材的可靠性。

(2) 加强施工作业人员安全教育及施工技能培训，针对可能造成盲炮事故的施工工序强化技能培训，明确炮孔堵塞以及网路连接的施工要求及注意事项，如炮孔堵塞时防止大块岩石填入炮孔、按操作要求连接反射四通以及捆扎传爆雷管、正确放置反射四通及导爆管避免被水浸入或混入杂质、对传爆雷管进行防护并与周边导爆管保持一定的安全距离避免雷管爆破碎片对导爆管产生破坏等。

(3) 对已经发生的盲炮事故，严格按GB6722-2014的要求进行处理，并分析事故发生的原因，形成事故案例材料，对相关作业人员进行教育，避免发生类似盲炮事故。

2.2 网路设计

优化爆破网路设计，提高爆破网路本质安全性。严格执行孔内高段起爆，孔外低段传爆的设计思路，并采用两发雷管起爆保证爆破网路的准爆性。具体网路设计思路如图2所示。

图2 传爆雷管-复式回路传爆网路

该爆破网路的设计思路是：同一列炮孔之间采用反射四通连接成复式回路；采用两发雷管分两点捆扎传爆；将传爆雷管接入复式回路内。

王振彪[4]等人通过实验得出，在置信度为0.95时，单个反射四通的传爆可靠度为0.9843；余永强[5]按国家标准规定的导爆管雷管出厂检验标准计算出导爆管雷管的准爆率不低于97.5%，张敢生[6]等人提出，在置信度为0.95时，传爆雷管起爆导爆管的可靠度为0.9943。

在假设每发孔内起爆雷管都能正常起爆的条件下，对图2所示爆破网路的可靠性进行分析。

(1) 节点一。每一列导爆管回路由两发雷管分两点传爆，共4根导爆管，在该节点拒爆的概率≈6.266×10-4。

(2) 节点二。由于每个炮孔有2发起爆雷管，而在该节点拒爆可能性的计算较复杂，为简化计算，在本节点只对一根导爆管顺利激发的情况下进行分析。根据一根导爆管激发的四通-导爆管传爆路径分别计算单个炮孔正常起爆的概率，并计算出通过四通连接的单列炮孔全部起爆的可靠性，单列炮孔全部起爆的可靠性为：

R2′=K1×K2×K3

式中，K1是第一个孔起爆的概率；K2是第二个孔起爆的概率；K3是第三个孔起爆的概率。

经计算得出R2′=0.9978。

(3) 节点三。如图2所示，在节点二通过激发两发传爆雷管脚线来激发下一列四通连接回路，并起爆下一列的炮孔，两发传爆雷管脚线被激发的概

率分别为K4、K5，则雷管脚线未被激发、雷管拒爆以及雷管起爆但未激发下一列导爆管回路的概率≈1.668×10-3。

如图2所示，在节点三以后的各个传爆节点，每一四通导爆管回路的起爆可靠性均为R2′=0.9978，每一传爆雷管出现拒爆的概率为R3=1.668×10-3。以图2所示爆破网路为例，整个网路的起爆可靠性为：

R=[(1-R1)×R2′]×[(1-R3)×R2′]×[(1-R3)×R2′]×[(1-R3)×R2′]×[(1-R3)×R2′]≈0.9819

若布置20列，则整个网路的可靠性为：

R20=[(1-R1)×R2′]×[(1-R3)×R2′](20-1)≈0.9265

通过对网路起爆可靠性的计算可知，当爆破网路的列数与传爆次数增加，该爆破网路的可靠性将逐渐降低，因此在进行网路设计时应适当控制爆破网路的规模。本设计中，布置3排5列炮孔时，起爆网路的准爆率为98.19%，但单次爆破规模较小，而在布置3排20列共60个炮孔的条件下，该起爆网路的准爆率能够保持在92.65%以上，网路可靠性较好，且能满足大部分露天矿山爆破对爆破规模的需求。

3 结 论

在导爆管雷管爆破网路中产生盲炮的原因是多方面的，通过参考相关文献、总结施工经验，对造成盲炮的原因进行分析，从管理与设计两个方面提出预防盲炮发生的办法。在基于传爆雷管起爆可靠性为0.975、雷管-导爆管传爆可靠性为0.9943、四通-导爆管传爆可靠性为0.9843的条件下，对设计的起爆网路可靠性进行分析计算，证明该爆破网路具有较好的起爆可靠性。

在实际工程中必须根据盲炮产生的原因，认真分析预防盲炮发生的办法，从根源上解决盲炮的问题。

参考文献：

[1]任艳民,池恩安,江云星.露天深孔爆破盲炮研究综述[J].工程爆破,2013,19(5):49-53.

[2]和铁柱,岳梦蕾,余红兵.导爆管网路盲炮处理及预防研究[J].采矿技术,2017,17(3):85-87.

[3]金 石,广 炯.导爆管网路敷设中的弊病及其对传爆的影响[J].爆破器材,1981(4):25-27.

[4]王振彪,武合意,李立新.导爆管传爆元件与爆破网路的应用[J].安全与环境学报,2000(4):14-17.

[5]余永强,杨小林,王金星,等.双向及多点激发起爆网络可靠度分析[J].辽宁工程技术大学学报,2004,23(5):638-640.

[6]张敢生,钮 强.常用几种非电起爆元件及传爆结点可靠度的确定[J].爆破器材,1991(3):5-7.