混裝炸藥調(diào)研報(bào)告 V2

調(diào)研報(bào)告一、調(diào)研背景當(dāng)前在我國(guó)由鉆爆法施工的隧道中，大多數(shù)隧道裝藥施工仍采用包裝炸藥逐節(jié)裝填，生產(chǎn)工藝落后，工作環(huán)境差，裝藥效率低、人工成本高，一個(gè)隧道斷面往往需要十幾個(gè)作業(yè)人員同時(shí)裝藥，而且安全條件差，勞動(dòng)強(qiáng)度大，藥卷和炮孔的耦合性差，爆破效果差，爆破循環(huán)進(jìn)尺小。與此同時(shí)，隧道目前已使用鑿巖臺(tái)車進(jìn)行鉆孔施工，不需要搭建輔助工作平臺(tái)，大大節(jié)約鉆孔時(shí)間。和人工鑿巖相比，鑿巖臺(tái)車工效可以提高2-4倍，而且可以改善勞動(dòng)條件，減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。但是裝藥環(huán)節(jié)仍然采用人工裝藥，造成鉆、爆、鏟運(yùn)各工序之間效率不匹配，制約了鑿巖臺(tái)車高效率的發(fā)揮，成為隧道機(jī)械化施工的瓶頸。因此，為提高隧道掘進(jìn)機(jī)械化水平，降低每循環(huán)作業(yè)時(shí)間，減少高原環(huán)境施工人員數(shù)量，需要采用機(jī)械化、自動(dòng)化的現(xiàn)場(chǎng)混裝或散裝乳化炸藥裝藥設(shè)備進(jìn)行裝藥施工。二、國(guó)內(nèi)混裝工業(yè)炸藥政策導(dǎo)向目前，我國(guó)現(xiàn)場(chǎng)混裝型工業(yè)炸藥約占工業(yè)炸藥用量不到20%，而美國(guó)、澳大利亞等歐洲國(guó)家現(xiàn)場(chǎng)混裝型工業(yè)炸藥的比重已達(dá)到90％以上，現(xiàn)場(chǎng)混裝型工業(yè)炸藥的生產(chǎn)技術(shù)及裝備發(fā)展速度遠(yuǎn)不及國(guó)外一些工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家。推廣、使用現(xiàn)場(chǎng)混裝工業(yè)炸藥生產(chǎn)技術(shù)及設(shè)備不僅符合國(guó)家政策，也符合工業(yè)炸藥發(fā)的趨勢(shì)。工業(yè)與信息化部多次印發(fā)文件，明確鼓勵(lì)推行和發(fā)展現(xiàn)場(chǎng)混裝炸藥技術(shù)，具體文件內(nèi)容摘要如下：1、《民用爆炸物品行業(yè)技術(shù)發(fā)展方向及目標(biāo)（2018年版）》進(jìn)一步推進(jìn)工業(yè)炸藥生產(chǎn)方式由固定包裝生產(chǎn)線向現(xiàn)場(chǎng)混裝生產(chǎn)方式發(fā)展，鼓勵(lì)現(xiàn)場(chǎng)混裝采用乳膠基質(zhì)集中制備、遠(yuǎn)程配送的生產(chǎn)方式，鼓勵(lì)推廣地下礦山、大型硐室、公路鐵路隧道等工程應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)混裝炸藥技術(shù)；第一階段目標(biāo)（到2020年底），工業(yè)炸藥產(chǎn)品結(jié)構(gòu)進(jìn)一步優(yōu)化，現(xiàn)場(chǎng)混裝炸藥所占比例達(dá)到30%；第二階段目標(biāo)（到2025年底），現(xiàn)場(chǎng)混裝炸藥所占比例大幅度提高，“一體化”服務(wù)模式成為民爆行業(yè)的主要運(yùn)行模式；現(xiàn)場(chǎng)混裝生產(chǎn)方式的乳膠基質(zhì)大規(guī)模集中制備、貯存、多級(jí)遠(yuǎn)程配送技術(shù)與裝備成熟可靠；2、《民用爆炸物品生產(chǎn)許可實(shí)施辦法》鼓勵(lì)民用爆炸物品生產(chǎn)企業(yè)采用提高民用爆炸物品安全性能的新產(chǎn)品、新設(shè)備、新技術(shù)、新工藝、新材料以及現(xiàn)場(chǎng)混裝生產(chǎn)技術(shù)；三、現(xiàn)場(chǎng)混裝乳膠基質(zhì)使用管控政策1、購(gòu)買（1）現(xiàn)場(chǎng)混裝乳膠基質(zhì)購(gòu)買流程：根據(jù)工信部和公安部有關(guān)規(guī)定，現(xiàn)場(chǎng)混裝是將乳膠基質(zhì)和敏化劑在現(xiàn)場(chǎng)混制，進(jìn)入炮孔15分鐘后生產(chǎn)乳化炸藥，屬于炸藥生產(chǎn)環(huán)節(jié)，歸工信部管制。現(xiàn)場(chǎng)混裝屬于炸藥生產(chǎn)過(guò)程，只能由同時(shí)具備炸藥生產(chǎn)資質(zhì)（具有炸藥生產(chǎn)憑照）和工程爆破資質(zhì)（能開展爆破業(yè)務(wù)）的單位自產(chǎn)自用，不能買賣。（2）敏化劑購(gòu)買流程：敏化劑屬于普通的化工原料，可直接從炸藥廠購(gòu)買，也可和相應(yīng)原材料廠家購(gòu)買。（3）購(gòu)買方式：現(xiàn)場(chǎng)混裝乳膠基質(zhì)需要從雙資質(zhì)炸藥生產(chǎn)廠家購(gòu)買使用，如：四川通達(dá)化工有限公司峨邊分公司、湖北東神楚天化工有限公司等。其配方可以采用指定的炸藥配方，也可以使用自己的炸藥配方。2、存儲(chǔ)現(xiàn)場(chǎng)混裝乳膠基質(zhì)和敏化劑可采用普通庫(kù)房?jī)?chǔ)存。3、使用現(xiàn)場(chǎng)混裝炸藥裝藥設(shè)備需要同時(shí)具備炸藥生產(chǎn)資質(zhì)（具有炸藥生產(chǎn)憑照）和工程爆破資質(zhì)（能開展爆破業(yè)務(wù)）的單位使用。四、散裝乳化炸藥使用管控政策散裝乳化炸藥的購(gòu)買、儲(chǔ)存和使用等管控政策，與商品型包裝炸藥（俗稱火腿腸）相同。1、購(gòu)買（1）散裝乳化炸藥購(gòu)買流程：散裝乳化炸藥屬國(guó)家管制的危險(xiǎn)化學(xué)品，購(gòu)買單位需具備公安部核準(zhǔn)的民爆資質(zhì)許可（購(gòu)買、運(yùn)輸及使用民用爆炸物品），流程如下：第一步用戶向炸藥生產(chǎn)廠家提出購(gòu)買申請(qǐng)（注明品種、數(shù)量、到貨時(shí)間）第二步廠家接到申請(qǐng)后按要求提前備貨并及時(shí)將運(yùn)輸車輛安排人員信息反饋第三步用戶帶爆破設(shè)計(jì)說(shuō)明到報(bào)公安部備案（開具購(gòu)買證同時(shí)根據(jù)炸藥廠家提供人員和車輛信息開具運(yùn)輸證）第四步用戶將購(gòu)買、運(yùn)輸證及信息卡一同交由炸藥廠家第五步炸藥廠家根據(jù)運(yùn)輸證上的信息安排好車輛，并按用戶要求按指定時(shí)間和數(shù)量到貨。第六步將送達(dá)的炸藥辦理入庫(kù)手續(xù)，并將運(yùn)輸證返回開證機(jī)關(guān)銷毀。雷管、導(dǎo)爆索購(gòu)買流程如上，但需根據(jù)用戶安排提前到貨入庫(kù)，由用戶技術(shù)部門組織分裝。整個(gè)過(guò)程必須符合國(guó)家法律、法規(guī)的要求，特別是運(yùn)輸環(huán)節(jié)，必須按上級(jí)公安部門的要求做好各個(gè)環(huán)節(jié)的安全保障工作。（2）敏化劑購(gòu)買流程：敏化劑屬于普通的化工原料，可直接從炸藥廠購(gòu)買，也可和相應(yīng)原材料廠家購(gòu)買。（3）購(gòu)買方式：散裝乳化炸藥可從當(dāng)?shù)鼗蚱渌ㄋ幧a(chǎn)廠購(gòu)買。2、存儲(chǔ)采用25kg/桶的塑料桶運(yùn)輸、儲(chǔ)存，入庫(kù)和存儲(chǔ)方式與商品型包裝炸藥相同。3、使用（1）散裝乳化炸藥屬成品炸藥，管理流程和商品型包裝炸藥相同，裝藥器屬裝藥工具，現(xiàn)場(chǎng)負(fù)責(zé)裝藥爆破的人員需持有公安機(jī)關(guān)要求的作業(yè)證書。（2）現(xiàn)場(chǎng)裝藥爆破時(shí)，采用起爆具或32藥卷做起爆藥，起爆具與32藥卷購(gòu)買流程一致。五、西藏華泰龍礦業(yè)裝藥施工1、礦山概況甲瑪銅多金屬礦隸屬于中國(guó)黃金集團(tuán)旗下西藏華泰龍礦業(yè)開發(fā)有限公司，位

于西藏拉薩市墨竹工卡縣境內(nèi)，礦山海拔4350~5407.5m,屬于典型的高原礦山。礦體主要為矽卡巖型，賦存標(biāo)高3700~4550m,礦體厚度10~50m,最厚達(dá)199m。受推覆構(gòu)造控制，礦體呈上陡下緩特征，較陡部分礦體靠近地表，主要為鉛鋅礦體,傾角60~70°；較緩部分為地下深部隱伏銅鉬礦體,傾角小于20°,礦體穩(wěn)固程度為中等穩(wěn)固以上。該礦山采礦爆破采用散裝乳化炸藥,散裝乳化炸藥的裝藥施工方式已在該礦山進(jìn)行成熟應(yīng)用。2、裝藥施工采場(chǎng)回采方式是通過(guò)在礦塊下部鑿巖巷中采用中深孔臺(tái)車鉆鑿上向扇形中深孔和上向垂直平行拉槽孔,采用中深孔裝藥臺(tái)車給炮孔裝填散裝乳化炸藥。炮孔布置：上向扇形中深孔和上向垂直平行拉槽孔，孔徑0mm,炮孔排距2.0m,孔底距2.2m,單排孔數(shù)12個(gè)左右。炮孔布置圖、參數(shù)表如下所示：孔號(hào)010203040506070809101112傾角/度45.056.164.871.87986.186.486.47964.856.145.0孔深/m8.411.415.614.814.314.014.014.314.815.611.48.4具體施工流程如下：1)給裝藥臺(tái)車水箱加水,水加滿后加入潤(rùn)滑劑；2）開至巷道丁字路口將裝藥臂架轉(zhuǎn)至后方，臺(tái)車倒至裝藥面；支起支腿，接大電；通過(guò)臺(tái)車上料泵給藥箱上料（3人、藥箱容量1.5噸）；同時(shí)制作起爆彈，將雷管裝入起爆彈（1人）；5）待藥箱上料至500kg左右，開始進(jìn)行基質(zhì)泵打水，潤(rùn)滑管路，確定管路中無(wú)殘留藥物堵塞；6）將水閥關(guān)閉，打開下料閥，進(jìn)行基質(zhì)泵打藥，在裝藥管噴出炸藥時(shí)，停止打藥，同時(shí)記錄此次打藥重量；

7)觀察打出藥的藥態(tài)；通過(guò)遙控器將對(duì)孔裝置移至炮孔下方，將第一發(fā)起爆彈放至對(duì)孔裝置管口(一人操作遙控器，一人裝起爆彈)；通過(guò)遙控器將對(duì)孔裝置對(duì)準(zhǔn)炮孔，通過(guò)遙控器將送管長(zhǎng)度清零，推動(dòng)遙控器復(fù)位手柄送管，將起爆彈送至孔底，通過(guò)送管深度和對(duì)孔機(jī)構(gòu)向下位移判斷送管是否到達(dá)孔底；開始裝藥，裝至設(shè)計(jì)裝藥深度的一半時(shí)，停止裝藥，退管至孔口，裝第二發(fā)起爆彈；繼續(xù)裝藥，到達(dá)爆破設(shè)計(jì)的填塞距離時(shí)，停止裝藥；觀察臺(tái)車顯示的該孔實(shí)際裝藥量與爆破設(shè)計(jì)該孔裝藥量是否匹配，確定是否補(bǔ)藥；13)裝藥過(guò)程中，實(shí)時(shí)觀察基質(zhì)泵和潤(rùn)滑劑泵出口壓力，當(dāng)基質(zhì)泵出口壓力13)裝藥過(guò)程中，實(shí)時(shí)觀察基質(zhì)泵和潤(rùn)滑劑泵出口壓力，當(dāng)基質(zhì)泵出口壓力高時(shí)，先觀察潤(rùn)滑劑泵出口是否有壓力，然后檢查靜態(tài)混合器是否發(fā)生堵塞；基質(zhì)泵堵塞；基質(zhì)泵重復(fù)上述9~13步，裝完剩下炮孔；根據(jù)爆破設(shè)計(jì)單孔裝藥量和第6步記錄的打藥重量，確定最后一個(gè)炮孔裝藥時(shí)關(guān)閉下料閥打開水閥的時(shí)間，確保管內(nèi)炸藥不浪費(fèi)；收管，清洗管路和臺(tái)車，放空水箱，收車，完成此循環(huán)裝藥；注：1)、根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況，需要配備一把木鏟，在料箱料位低時(shí)需要將粘在箱壁上的炸藥鏟至吸料口；2)、用洗衣粉水清洗粘在衣服或身上的炸藥；六、隧道現(xiàn)場(chǎng)混裝和散裝乳化炸藥裝藥設(shè)備目前鐵建重工研制的隧道施工裝藥設(shè)備是用于將現(xiàn)場(chǎng)混裝炸藥或散裝乳化炸藥裝填于隧道炮孔內(nèi)的自動(dòng)化裝藥施工設(shè)備，根據(jù)客戶需求主要有分體式和一體式兩種。1、分體式/BQPR800裝藥器+鑿巖臺(tái)車施工時(shí)由鑿巖臺(tái)車提供動(dòng)力，該設(shè)備配置雙泵送系統(tǒng)，可快速、安全的完成裝藥爆破施工任務(wù)?？蓮V泛應(yīng)用于鐵路、公路、地下工程、引水工程等隧道施工。隧道混裝炸藥裝藥設(shè)備工作原理如圖1所示。施工時(shí)由全電腦鑿巖臺(tái)車完成爆破孔鑿巖施工，臺(tái)車不用退場(chǎng)，然后由皮卡車搭載雙系統(tǒng)裝藥器進(jìn)入隧道工作位，通過(guò)快速接頭完成裝藥器與鑿巖臺(tái)車的連接，由鑿巖臺(tái)車提供裝藥器驅(qū)動(dòng)力和工作吊籃，裝藥1人員通過(guò)吊籃臂和送管器完成上部炮孔和周邊孔裝藥施工，裝藥2人員手持輸藥管完成底部炮孔的裝藥施工，該設(shè)備目前已在某工程成功應(yīng)用。圖1隧道分體式裝藥臺(tái)車2、施工特點(diǎn)（1）實(shí)現(xiàn)少人化可將隧道原十幾人裝藥施工作業(yè)減少到3人（2人裝藥，1人檢測(cè)設(shè)備），大幅減員增效；（2）經(jīng)濟(jì)效益好炮孔裝藥示意圖如圖2所示。炮孔耦合裝藥，線裝藥密度大，可增大孔網(wǎng)距，炮孔數(shù)量在原包裝炸藥基礎(chǔ)上可減少20%，減低鉆孔成本，同時(shí)提高有效爆破進(jìn)尺，循環(huán)爆破進(jìn)尺可提高5-10%，炮孔利用率達(dá)93%以上，周邊孔采用非耦合裝藥可有效控制超欠挖，鉆孔和裝藥綜合經(jīng)濟(jì)效益可提高18%；圖3炮孔裝藥示意圖（3）施工效率高裝藥器裝藥速度25kg/min,且配置雙裝藥系統(tǒng)，人均裝藥效率是人工裝藥效率的2-3倍，由于鉆孔數(shù)量的減少，鉆孔時(shí)間可減少20%；（4）施工強(qiáng)度低采用裝藥器機(jī)械化裝藥，可實(shí)現(xiàn)一鍵送藥、自動(dòng)收送管等功能，有效改善工人作業(yè)條件，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。七、試驗(yàn)計(jì)劃散裝乳化炸藥裝藥設(shè)備的成功應(yīng)用，充分驗(yàn)證了其在隧道裝藥施工的可行性、高效性和經(jīng)濟(jì)性，通過(guò)與鑿巖臺(tái)車等隧道機(jī)械化成套施工設(shè)備配合，可實(shí)現(xiàn)隧道全工序的機(jī)械化施工，對(duì)提高我國(guó)隧道鉆爆法施工效益具有重要意義。在鄭萬(wàn)高鐵湖北段7標(biāo)中鐵12局試驗(yàn)具備了基本條件，可進(jìn)行試驗(yàn)工作部署。1、鄭萬(wàn)高鐵7標(biāo)中鐵12局已經(jīng)在聚能管爆破技術(shù)