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数码电子雷管简介及案例

  数码电子雷管简介及案例_机械/仪表_工程科技_专业资料。就是用一个微型电子芯片,取代了传统雷管中的化学延期药与点火元件,从而大大提高了延期精度,通过控制通往引火头的能量,最大限度地减少了因引火头能量需求所引起的误差,提高了准确性和可靠性,而电子芯片可控性,也增加了雷管产品的本质安全

  目录 数码电子雷管简介 电子雷管起爆器介绍 爆破现场施工操作方法 工程应用类型及优势 高级爆破技术案例 一、兴邦壹号电子雷管介绍 (一) 电子雷管概念 电子雷管概念:就是用一个微型电子芯片,取代了传统雷管中的化学延 期药与点火元件,从而大大提高了延期精度,通过控制通往引火头的能 量,最大限度地减少了因引火头能量需求所引起的误差,提高了准确性 和可靠性,而电子芯片可控性,也增加了雷管产品的本质安全。 (二) 兴邦壹号电子雷管介绍 兴邦壹号数码电子雷管是有完全自主知识产权的高精度、高安全、宽延期 范围的 可编程数码电子雷管。雷管状态可在线检测、延期时间可在线校准、 起爆网络可靠性高。雷管内置产品序列号和起爆密码、内嵌抗干扰隔离电 路、芯片模块具备三级安全控制开关,使用上更安全、更可靠。而且爆破 网路设计简单、操作使用方便。 (三) 与传统雷管技术参数对比 序 主要性能指标 数码芯片雷管 导爆管雷管 电雷管 优势 1 延期时间范围 2 延期间隔 3 延期方式 4 延期精度误差 5 延期设置方式 6 雷管ID 7 雷管起爆密码 8 生产企业代码 9 通信方式 10 爆破网络布设 11 爆破网络检测 12 储能结构 13 校准方式 14 抗静电 15 抗直流 16 抗交流电 17 防水性能 18 查漏功能 19 起爆方式 20 断线 全生命周期管理系统 22 起爆能力 0~20000ms(20000段) 26段 1ms 电子芯片 25ms 化学药剂 1% 20% 现场设置延期 出厂固定延期 有 有 有 双线无极性 无 无 无 地表雷管 简单 复杂 可检测 无 双存储 无 孔内实时在线米水深、180小时 1米水深、8小时 有 用户名密码登陆起爆 无 高压起爆 有 无 有 10mm铅板 无 5mm铅板 20段 万种产品,延期时间更长 25ms 化学药剂 精度更高 电子延期更可靠 20% 精度更高、更可靠 出厂固定延期 库存简单,现场使用灵活 无 无 无 地表雷管 产品可追溯 更安全 产品可追溯 爆破使用更简单 复杂 爆破方案更简单 无 产品更可靠、爆破更安全 无 更安全、无拒爆 无 高技术 无 高安全 无 高安全 无 高安全 1米水深、1小时 高质量 无 高压起爆 高可靠 高安全 无 高可靠、高效率 无 5mm铅板 信息化更安全 高能量 二、兴邦壹号电子起爆器 XB300型起爆设备规格: ■带载雷管数量:≤300发 ■通信距离:1000米 ■延期范围:0~20000 ms ■工作电压:7.0V ~ 8.4V ■工作时间:12小时 ■ APP软件+后台系统平台 ■ GPS定位 ■实现注册、检测、授权、延期设置、起爆和与后台系统数据交互 ■ 按露天爆破、隧道爆破流程量身设计,操作设置简单 三、爆破现场施工操作方法 四、工程应用类型及优势 (一)工程应用类型 兴邦壹号数码电子雷管可广泛应用于隧道掘进、山体松动、排危 爆破、拆除爆破、矿岩分离、围堰拆除、城镇地基、露天矿爆破等。 (二)工程应用优势 1、提高爆破技术、效率、效果等同时,保障了施工安全; 2、高精度 +微差延期时间→ 降低爆破振动(可达80%); 3、雷管可在线检测(准确定位) →排查有问题雷管 ; 4、断线起爆 → 爆破网路被破坏不影响正常起爆-准爆率100% ; 5、不受段别限制 → 爆破雷管时间根据爆破现场情况随意设置; 6、高精度 + 延期时间任意设置 → 最优爆破方案; 7、有效的控制飞石距离,降低了大块率; 8、有效的降低了综合经济成本。 五、高级爆破技术案例 (一)爆破减振----电子雷管隧道爆破应用 1、工程概况 1.1重庆枢纽新红岩隧道概况 新红岩隧道位于成渝客专沙坪坝至菜园坝区间,为双线m,属极高风险隧道。 进口段长480m和出口段长382m利用既有梨菜线m为新建。该隧贯穿于重庆市沙坪坝和渝中两个繁华主城区,穿 越丘陵地貌,隧道上方建(构)筑物密布,且部分段落埋深极浅(最小 埋深4m)。地表覆盖人工填土、碎石土、粉质粘土,下伏基岩为砂岩、 泥岩夹砂岩,岩质较硬。地下水主要为孔隙水及基岩裂隙水,对混凝 土结构无侵蚀性。 1.2 工程特点、难点 (1)隧道位于重庆市主城区,隧道上方需要保护的建筑物多,段 落长、种类多,对地表振动速度及沉降要求严。 隧道地表上方建筑物总面积26万平米,需要拆迁及临时安置的房 屋有1.21万平米,其中包括高层建筑、矮旧居民区、城市道路、地铁、 学校、医院、幼儿园等。 出口下穿竹园小区高层建筑 新红岩隧道进口建筑群 (2)隧道多次上跨下穿市政设施,敏感点多,保护措施严。 先后上跨下穿20处市政设施,交叉影响段落长共计1152.9米,最 小净距不足1米。 下穿小龙坎新街A、B匝道 与小龙坎A、B匝道位置关系 (3)隧道浅埋地段多且埋深极浅,地质以硬质岩为主,开挖困难。 浅埋段总长1449米,占隧道总长的21.7%,其中埋深15米以内的段 落长度为504米;最浅埋深仅4米,埋深15至30米段落长度为845米;埋 深30至50米段落长度为100米。 隧道中部浅埋段 隧道进口浅埋段 2、关键技术----2.1数码电子雷管控爆技术 2.1.1 数码电子雷管降振原理 目前,工程上广泛使用的电雷管和导爆管雷管的延期方法主要采取控 制化学药剂燃烧速度。采用化学延期药剂实现延期,由于受工艺水平和使 用环境的影响,精度较差,延期误差为±25ms~±100ms。电子雷管是一种 可以任意设定并准确实现延期发火时间的新型电雷管,其本质是采用一个 微电子芯片取代普通电雷管中的化学延期药与电点火元件,不仅大大地提 高了延时精度,而且控制了通往引火头的电源,从而保证了雷管的安全。 采用电子延期在延期精度和延期时间上远比药剂延期精确,延期精度在 ±0.1%以内。 常规电雷管和导爆管雷管,由于其延时误差大,实现不了错峰降振; 常规雷管段数少,一般为15段位,个别为20个段位,最长延时时间一般小 于1000ms,在复杂环境隧道的钻爆施工时,由于同时起爆的炮孔数量较多, 产生的振动较大。电子雷管最大延时时间为20s,延时精准,可以实现错峰 降振,复杂环境隧道可以实现单孔起爆,极大降低爆破产生的振动。 导爆管雷管爆破产生的松动圈 电子雷管爆破产生的松动圈 2.1.2 数码电子雷管爆破工艺 数码电子雷管采用铱钵起爆系统,由数码电子雷管、铱钵表、和铱钵 起爆器三部分组成。使用时分延迟设计、雷管注册、起爆网络检查及起爆 等步骤进行。 ? 第一步 网路设计 对爆破网络各孔的延期序列进行设计,设计完成后,可在铱钵表上通 过“延期修改”功能,输入各孔的延期时间。也可利用爆破设计软件完成 网络设计,设计完成后将设计数据下载到对应铱钵表。 ? 第二步 注册 开启铱钵表,进入“雷管注册”功能,将雷管的两根脚线分别于铱钵 表的注册接线端接触可靠,按“检测”键对当前雷管进行检测,检测合格 显示当前雷管信息,按“注册”键将当前雷管注册到相应孔中。注册成功 后取下当前雷管进行下一发雷管的注册。 ? 第三步 组网 所有雷管均注册完成后,将雷管放到对应爆破孔中,对爆破进行装药, 堵孔。将雷管脚线并联接入网络总线上。 ? 第四步 测试 所有雷管在网络总线上连接可靠后,将网络总线连接到铱钵表的组网 接线端,开启铱钵表,进入“网络测试”功能,由铱钵表对下辖雷管网络 进行测试,测试完成后,测试结果如提示有错误,则应关闭铱钵表对错误 雷管的接线进行检查直至网络测试成功。 ? 第五步 起爆 起爆前撤离爆破现场,将网络总线延伸至安全距离外,雷管网络总线 接铱钵表的组网接线端,铱钵表再与起爆器相连。开启铱钵表,起爆器, 在起爆器上打开充电开关,进入“爆破流程”功能,按界面提示逐步完成 点名、测试、充电,直至准备起爆。按起爆器起爆双键,进入起爆倒计时, 执行起爆。 现场施工操作流程图 2、关键技术----2.2组合法开挖技术 周边眼 非爆与控爆组合法开挖示意图 3、工程实践 新红岩隧道覆盖层15-20米浅埋段 DK297+838~826段,长12米。该段标准开挖断面102.3㎡,其中 上台阶开挖断面为69.8㎡,下台阶及仰拱32.5㎡,该段地层岩性以泥 岩夹砂岩为主,岩质坚硬,抗压强度在48~63MPa之间,节理不发育, 整体性较好。该段埋深16.3~21米,隧道上方建筑物密布,共涉及到 房屋约11586㎡。多为六七十年代修建的矮旧居民房,均为砖瓦、土坯 结构建筑,年久失修,根据《爆破安全规程》中相关规定,最大振速 控制在1.2cm/s以内。共实施了11个循环非爆与控爆组合法开挖,非爆 开挖实施期间监测时无法触发振速监测仪,表明振速小于0.1cm/s。剩 余部分起爆时爆破振速在0.67~0.93cm/s之间,符合规范要求。 新红岩隧道覆盖层15-20米浅埋段 机械与控爆组合法典型振动波形图 4、体 会 通过对城市区浅埋隧道减振新技术的探索,并通过在新红岩隧道、 新中梁山隧道等工程中的实践,有以下几点体会: ? 利用数码电子雷管进行爆破作业时,可在同等工况下较常规雷管爆 破振速降低50%~80%。另一方面爆破引起围岩松动圈0至1.4米,而常 规爆破松动圈可达1.5米至2.3米。这样就可减少浅埋隧道爆破开挖时 对隧道上方建筑物的扰动。 ? 运用数码电子雷管进行浅埋隧道爆破施工,可精确实现减振效果, 有较高推广价值。 (二) 控制爆破----电子雷管拆除爆破应用 (三)露天爆破--电子雷管露天爆破应用 1、解决盲炮问题—电子雷管可检测、高可靠性高、孔内延时起爆 2、遇到的问题---电子雷管煤岩、软硬岩爆破应用 硬岩 软岩 破碎差 硬岩 移动慢 软岩 3、大块率问题---电子雷管宽延期和高精度,微差爆破、大规模爆破 8 个小规模爆破 大块率~ 10% 1 次大规模爆破 大块率~ 5% A还是B区? 分别起爆还是同时? 矿石 矿石 A 断层 B 4、电子雷管岩矿分离爆破 电子雷管岩矿分离爆破效果 5、综合经济成本分析 某露天大型水泥矿山采矿运输工段月度主要经济指标对比分析 项目 原矿山爆破成本 电子雷管爆破成本核算 附材(元/吨) 3.01 ? 柴油单耗(Kg/T) 0.236 0.212 炸药单耗(Kg/T) 0.177 0.150 雷管单耗(发/吨) 0.005 0.005 动力单耗(千瓦时/吨) 0.82 0.656 润滑油(元/吨) 0.091 0.084 轮胎(元/吨) 0.158 0.158 备件(元/吨) 0.181 0.181 锤头(元/吨) 0.058 0.050 汽配(元/吨) 0.496 0.496 爆落量(吨) 1894643 1894643 石灰石成本(元/吨) 4.558 4.215 石灰石成本节约百分比 7.53% 某露天大型水泥矿山采矿运输工段月度物资消耗指标对比分析 项目 原矿山爆破成本(万元) 电子雷管成本核算(万元) 炸药 138.13 117.41 穿孔设备 33.65 26.92 柴油 铲装设备 运输设备 86.82 95.00 83.35 95.00 其它设备 29.50 29.50 运输带 0.00 0.00 润滑油 13.75 13.75 金属材料 1.03 1.03 收尘袋 0.96 0.96 其他辅材 23.30 23.30 铲装设备 19.17 19.17 钻孔设备 12.65 10.12 工矿配件 运输设备 59.22 59.22 其中:轮胎 17.93 17.93 其他设备 15.11 15.11 合计 546.23 512.78 物资消耗节约百分比 6.12 % (四)电子雷管采矿中可实现高级爆破服务 ① 煤岩同爆; ② 岩矿分离爆破; ③ 爆破块度优化服务; ④ 高级振动管理; ⑤ 岩石落地服务; ⑥ 高级(定制)爆破技术服务。 国外相关文献表明,使用数码电子雷管可以做到如下效果: ① 提高破碎效果,减少大块率; ② 通过优化孔网参数减少钻孔延米数:10%~20%; ③ 降低单耗药量:8%~15%; ④ 显著改善爆堆形状及松散度; ⑤ 提高综合经济效益:8%~13%; ⑥ 有效降低爆破振动:可达30%~80% ; ⑦ 岩矿同爆,提高工程效率等。

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