神華寧煤集團(tuán)烏蘭煤礦遠(yuǎn)程爆破監(jiān)控系統(tǒng)爆破盲炮事故分析

1、神華集團(tuán)烏蘭煤礦遠(yuǎn)程爆破監(jiān)控系統(tǒng)盲炮事故分析使用單位：神華寧煤集團(tuán)烏蘭煤礦掘進(jìn)二隊(duì)實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)：北翼邊界爆破員： 班組長(zhǎng)： 瓦檢員：1、 實(shí)驗(yàn)背景和目的1、 概述 該項(xiàng)目為神華寧煤集團(tuán)烏蘭煤礦與北京龍德時(shí)代技術(shù)服務(wù)有限公司聯(lián)合研制，用于解決烏蘭煤礦北翼+1080m邊界回風(fēng)掘進(jìn)工作面1000米遠(yuǎn)距離無法一次起爆問題。2、 背景 烏蘭煤礦北翼+1080m邊界回風(fēng)掘進(jìn)工作面現(xiàn)場(chǎng)施工過程中經(jīng)常出現(xiàn)落炮問題，無法一次完成起爆，往往要經(jīng)過2-4次近3小時(shí)爆破才能完成工作面爆破；給現(xiàn)場(chǎng)帶來了很大的安全隱患，增加了工人的勞動(dòng)量和產(chǎn)煤成本。為此與北京龍德時(shí)代聯(lián)合研發(fā)遠(yuǎn)程爆破監(jiān)控系統(tǒng)。3、 目的實(shí)現(xiàn)烏蘭煤礦北翼+10

2、80m邊界回風(fēng)掘進(jìn)工作面1000米距離一次起爆成功。2、 現(xiàn)場(chǎng)雷管導(dǎo)通測(cè)試1、 測(cè)試要求： a、每個(gè)電雷管必須經(jīng)過導(dǎo)通實(shí)驗(yàn)。 b、不同廠家電雷管不能混用。 c、全網(wǎng)絡(luò)電雷管任意雷管阻值之差不能大于0.2歐姆。 d、不同批次電雷管不能混用。2、測(cè)試注意： a、在電雷管插入藥卷以前進(jìn)行測(cè)試。 b、進(jìn)行逐個(gè)單發(fā)測(cè)試，測(cè)試時(shí)應(yīng)從一把中抽出測(cè)試。3、 測(cè)試記錄：序號(hào)雷管段別雷管編號(hào)雷管阻值備注1167 4 08 05 1 068606.3未使用2167 4 08 05 1 064245.7未使用3167 4 08 05 1 068756.2已使用4167 4 08 05 1 068716.1已使用516

3、7 4 08 05 1 068736.1已使用6167 4 08 05 1 064216.2已使用7167 4 08 05 1 064275.7未使用8167 4 08 05 1 069285.7未使用9167 4 08 05 1 064226.3未使用10167 4 08 05 1 064235.6未使用11167 4 08 05 1 064205.8未使用12167 4 08 05 1 064286.0已使用13167 4 08 05 1 064256.0已使用14167 4 08 05 1 064295.6未使用15267 4 08 09 1 086645.7已使用16267 4 08

4、09 1 086795.6已使用17267 4 08 09 1 086736.0已使用18267 4 08 09 1 086765.5已使用19267 4 08 09 1 086725.6已使用20267 4 08 09 1 086625.7已使用21267 4 08 09 1 086715.4已使用22267 4 08 09 1 086605.6已使用23267 4 08 09 1 086665.8已使用24267 4 08 09 1 080165.6已使用25267 4 08 09 1 080185.7已使用26267 4 08 09 1 080015.6已使用27267 4 08 09

5、1 080125.8已使用28267 4 08 09 1 080115.9已使用29267 4 08 09 1 080195.6已使用30267 4 08 09 1 080085.6已使用31267 4 08 09 1 080055.6已使用32267 4 08 09 1 080146.1已使用33267 4 08 09 1 080155.7已使用34367 4 06 17 1 380905.9已使用35367 4 06 17 1 380986.0已使用36367 4 06 17 1 380835.8已使用37367 4 06 17 1 380916.1未使用38367 4 06 17 1 3

6、80886.0已使用39367 4 06 17 1 380805.7已使用40367 4 06 17 1 372306.1未使用41367 4 06 17 1 372255.5未使用42367 4 06 17 1 372226.0已使用43367 4 06 17 1 372206.2未使用44367 4 06 17 1 372295.7已使用45367 4 06 17 1 372375.8已使用46367 4 06 17 1 372325.8已使用47367 4 06 17 1 372335.4未使用48367 4 06 17 1 372365.4未使用49367 4 06 17 1 3723

7、15.7已使用50367 4 06 17 1 372385.8已使用51367 4 06 17 1 372216.5未使用52367 4 06 17 1 372235.9已使用53367 4 06 17 1 372246.1未使用54367 4 06 17 1 372395.4未使用55367 4 06 17 1 372286.0已使用56367 4 06 17 1 372266.0已使用57367 4 06 17 1 372276.0已使用58367 4 06 17 1 372385.7已使用59367 4 06 17 1 372345.7已使用60467 4 09 23 1 389655.

8、7未使用61467 4 09 23 1 389605.8已使用62467 4 09 23 1 389795.9已使用63467 4 09 23 1 389786.0已使用64467 4 09 23 1 389765.9已使用65467 4 09 23 1 389615.8已使用66467 4 09 23 1 389665.5未使用67467 4 09 23 1 389776.0已使用68467 4 09 23 1 389735.9已使用69467 4 09 23 1 417255.9已使用70467 4 09 23 1 417266.1已使用71467 4 09 23 1 417306.3未使

9、用72467 4 09 23 1 418885.7未使用73467 4 09 23 1 417295.6未使用74467 4 09 23 1 417396.1已使用75467 4 09 23 1 417316.0已使用76467 4 09 23 1 418855.8已使用77467 4 09 23 1 418866.0已使用78467 4 09 23 1 418895.9已使用79467 4 09 23 1 417235.9已使用80467 4 09 23 1 417365.9已使用81467 4 09 23 1 417335.6未使用82467 4 09 23 1 418946.1已使用83

10、467 4 09 23 1 418846.0已使用84467 4 09 23 1 418836.0已使用85467 4 09 23 1 417245.9已使用86467 4 09 23 1 417216.5未使用87467 4 09 23 1 418826.0已使用88467 4 09 23 1 417276.0已使用89467 4 09 23 1 417356.4未使用90467 4 09 23 1 417345.7未使用91467 4 09 23 1 418815.6未使用92467 4 09 23 1 417325.8已使用93467 4 09 23 1 417285.9已使用94467

11、 4 09 23 1 418876.0已使用95467 4 09 23 1 417276.1已使用96467 4 09 23 1 417285.8未使用97467 4 09 23 1 417226.1已使用98467 4 09 23 1 417206.2未使用99-100-4、 電雷管編號(hào)命名規(guī)則 a、 雷管管殼外表編碼由13位編碼組成，如下圖所示： XX - X - XX - XX - X - XXXXX生產(chǎn)企業(yè)代號(hào)生產(chǎn)年份代號(hào)生產(chǎn)月份生產(chǎn)日期特征號(hào)流水號(hào) b、編碼的具體表示方法：（a）生產(chǎn)企業(yè)代號(hào)：用“01-99”2位阿拉伯?dāng)?shù)字表示（雷管生產(chǎn)企業(yè)代號(hào)見附件1）（b）生產(chǎn)年份：用“0-9”1

12、位阿拉伯?dāng)?shù)字表示公元世紀(jì)末位年份。（c）生產(chǎn)月份：用“01-12”2位阿拉伯?dāng)?shù)字表示1-12月份。（d）生產(chǎn)日期：用“01-31”2位阿拉伯?dāng)?shù)字表示1-31日。 （e）特征號(hào)：用1位英文字母A、B、CZ，a、b、（小寫字母c、o、s、u、v、w、x、z除外）表示，也可以用1位阿拉伯?dāng)?shù)字表示。具體可以是編碼機(jī)機(jī)臺(tái)代號(hào)、雷管種類代號(hào)，雷管編碼的分段號(hào)或并入盒流水號(hào)使用，但必須在本企業(yè)工業(yè)雷管編碼信息使用說明（式樣見附件2）中說明。（f）流水號(hào)：用5位阿拉伯?dāng)?shù)字表示，應(yīng)連續(xù)布置，不得分割，且便于閱讀和用戶發(fā)放登記管理。其中前3位用“000-999”表示盒流水號(hào)，當(dāng)3位數(shù)字不能滿足生產(chǎn)需要時(shí)，可將特征

13、號(hào)位作為盒流水號(hào)使用；后2位用“00-99”表示盒內(nèi)雷管流水號(hào)3、 現(xiàn)場(chǎng)裝藥和電雷管連接1、 測(cè)試要求： a、裝藥必須輕，不可將雷管腳線搗破絕緣皮。 b、連接避免接地和觸水。 c、應(yīng)采用串聯(lián)方式。 d、分段別串聯(lián)、段段串聯(lián)，不可不同段別交互串聯(lián)。 e、母線進(jìn)行測(cè)試。2、 注意事項(xiàng)： a、每個(gè)連接處應(yīng)用絕緣膠布包好。 b、測(cè)試全網(wǎng)絡(luò)電阻時(shí)應(yīng)連接母線，撤出迎頭100米外。3、 現(xiàn)場(chǎng)電雷管連接圖 使用數(shù)量段別（顏色）數(shù)量備注一段（灰紅）5二段（灰黃）19三段（灰藍(lán)）17四段（灰白）25五段（綠紅）-4、 母線電阻和全網(wǎng)絡(luò)電阻項(xiàng)目名稱結(jié)果備注電雷管數(shù)量66發(fā) 391歐姆母線電阻95米 3歐姆全網(wǎng)絡(luò)電阻

14、394歐姆4、 遠(yuǎn)程爆破監(jiān)控系統(tǒng)子母機(jī)連接1、 連接準(zhǔn)備： a、母機(jī)與子機(jī)之間需要一根4芯通訊電纜線連接。 b、通訊電纜線長(zhǎng)度不應(yīng)超過4000米。 c、通訊電纜線兩端分別安裝相同線序連接一個(gè)專用連接端子。 d、連接端子存放處應(yīng)避免潮濕和腐蝕措施。2、 子母機(jī)連接： a、到達(dá)起爆點(diǎn)首先將母機(jī)放置在起爆位置，將連接端子與母機(jī)“控制”接口相連，將母機(jī)上電鑰匙隨身攜帶。 b、到達(dá)迎頭后子機(jī)放置位置，將連接端子與子機(jī)“控制”接口相連，用上電鑰匙啟動(dòng)子機(jī)，顯示“連接成功”說明母機(jī)與子機(jī)連接成功，如只顯示“母機(jī)與子機(jī)連接”就進(jìn)入測(cè)量網(wǎng)絡(luò)電阻，則說明母機(jī)與子機(jī)未連接成功，應(yīng)該檢查連接端子和通訊電纜。3、 操作

15、步驟： a、根據(jù)2進(jìn)行判斷母機(jī)與子機(jī)是否正常連接，現(xiàn)場(chǎng)雷管連接完畢。 b、將母線連接到子機(jī)起爆端子上，測(cè)量網(wǎng)絡(luò)電阻，如不合格請(qǐng)重新檢查線路。 c、將子機(jī)鑰匙取下放到工具盒內(nèi)，人員撤離。 d、母機(jī)上電，進(jìn)行測(cè)量迎頭網(wǎng)絡(luò)電阻（子機(jī)將測(cè)量結(jié)果傳輸給母機(jī)）。 e、進(jìn)行三人連鎖，放炮員、班組長(zhǎng)、瓦檢員分別進(jìn)行刷卡測(cè)試。 f、等待上位機(jī)指令，上位機(jī)此時(shí)在判斷危險(xiǎn)區(qū)域是否有人、瓦斯是否超限等環(huán)境參數(shù)。 g、爆破成功，給予指令后起爆。此時(shí)請(qǐng)查看母機(jī)上顯示的阻值，與放炮前測(cè)量的阻值發(fā)生較大變化時(shí)表示爆破成功（在無法聽到起爆聲音時(shí)的判斷）。5、 爆破效果檢查1、 測(cè)試要求 a、現(xiàn)場(chǎng)查看雷管是否全部起爆。 b、未起

16、爆的標(biāo)注位置段別，條件允許情況下查看編號(hào)和阻值。2、 未起爆圖形本次實(shí)驗(yàn)未起爆雷管位置圖11月7日實(shí)驗(yàn)未起爆雷管位置圖3、未起爆雷管統(tǒng)計(jì)序號(hào)段別雷管編號(hào)阻值備注14不詳不詳24不詳不詳34不詳不詳44不詳不詳54不詳不詳64不詳不詳74不詳不詳84不詳不詳9-6、 分析與結(jié)論1、 現(xiàn)場(chǎng)起爆分析： 經(jīng)測(cè)的遠(yuǎn)程爆破監(jiān)控系統(tǒng)FD-200LS發(fā)爆器在200發(fā)雷管時(shí)輸出參數(shù)： 200發(fā)時(shí) 電壓：2400V 放電時(shí)間：5.7ms 沖能：16A2ms因現(xiàn)場(chǎng)無法測(cè)的66發(fā)雷管時(shí)的參數(shù)，根據(jù)沖能自適應(yīng)原理，故我們假設(shè)66發(fā)雷管時(shí)遠(yuǎn)程爆破發(fā)爆器輸出電壓為792V、放電時(shí)間為5.7ms， 現(xiàn)場(chǎng)測(cè)的全網(wǎng)絡(luò)電阻為394

17、歐姆，母線95米電阻值為3歐姆，電雷管電阻值最小5.4歐姆、最大6.5歐姆，現(xiàn)場(chǎng)雷管腳線為2米鍍鋅鋼芯腳線電阻值為3歐姆。 故當(dāng)使用自適應(yīng)發(fā)爆器時(shí)：網(wǎng)絡(luò)中電流為： I = U / R = 792V / 394 = 2.02A最小電雷管橋絲阻值： Rmin = 5.4 - 3 = 2.4最大電雷管橋絲阻值： Rmax = 6.5 - 3 =3.5最小電阻橋絲發(fā)熱量： Qmin = I2 Rmin T = 2.022 x 2.4 x 0.0057= 0.05J最大電阻橋絲發(fā)熱量： Qmax = I2 Rmax T = 2.022 x 3.5 x 0.0057 = 0.08J根據(jù)寧夏天長(zhǎng)民爆器材有限責(zé)任公司提供檢驗(yàn)報(bào)告和說明書得知：雷管在提供1.2A電流時(shí)能夠全部起爆。故此時(shí)發(fā)爆器提供的充能符合起爆要求。若起爆66發(fā)電雷管時(shí)，我們將發(fā)爆器輸出電壓提高至2400v時(shí)得出：網(wǎng)絡(luò)中電流為： I = U / R = 2400V / 394 = 6.1A最小電阻橋絲發(fā)熱量： Qmin = I2 Rmin T = 6.12 x 2.4 x 0.0057= 0.51J最大電阻橋絲發(fā)熱量： Qmax = I2 Rmax T =