小直径乳化炸药卷的加工及应用分析

朱宣 叶道源 黄亚霖

摘要：在对小直径乳化炸药卷进行加工的过程中，首先要做的就是明确特殊爆破对于小直径乳化炸药卷的要求，以此为参照来保证加工的效果和产品的质量。小直径乳化炸药是为了适应光面爆破技术的发展产生的，能够降低单位炮眼长度的装药量，减少爆破作业对于围岩的破坏，达到预期的光爆效果。该文从乳化炸药的特点出发，对小直径乳化炸药卷的加工和应用进行了分析，以供参考。

关键词：小直径乳化炸药卷加工应用  效果

Abstract： In the process of processing small-diameter emulsion explosive coil， the first thing to do is to clarify the requirements of special blasting for small-diameter emulsion explosive coil， so as to ensure the processing effect and product quality. Small diameter emulsion explosive is produced to adapt to the development of smooth blasting technology， which can reduce the charge per unit hole length， reduce the damage of blasting operation to surrounding rock， and achieve the expected smooth blasting effect. In this paper， the processing and application of small diameter emulsion explosive coil are analyzed from the characteristics of emulsion explosive.

Key Words： Small diameter emulsion explosive coil; Processing; Application; Effect

伴隨着科学技术的飞速发展，小直径炸药卷在矿山工程爆破中得到了广泛应用，为了能够尽可能减少地下工程施工建设中的围岩开挖量，保证露天岩体的稳定性和安全性，小直径乳化炸药卷在井下光面爆破、边帮控制爆破及露天二次放炮等领域的使用日渐增长。如何才能生产出符合相关要求的小直径乳化炸药卷，满足爆破工程的现实需求，是相关人员需要关注的一个核心问题。

1 乳化炸药的特点

乳化炸药是一种借助乳化技术制备的，能够令氧化剂盐类的水溶液微滴均匀分布在多孔物质油相连续介质中，形成的油包水型工业炸药，炸药呈乳胶状，属于含水炸药。

乳化炸药的特点时密度和猛度高，抗水性能和起爆感度好，临界直径较小，在本身小直径的情况下就能够具备雷管的敏感度。乳化炸药一般不会使用火炸药作为敏化剂，生产更加安全，污染也更少，品种类型丰富，在露天矿开采、岩石破坏、矿井井下爆破等方面有着更广泛的应用，在面对潮湿或者有水的场合时，相比常规的雷管等炸药有着更大的优越性。不过乳化炸药本身的存储稳定性和质量稳定性相对较差，需要技术人员做好进一步的研究和改善[1]。

2 小直径乳化炸药卷的加工

2.1明确爆破要求

在对小直径乳化炸药卷进行加工的过程中，首先要做的就是明确特殊爆破对于小直径乳化炸药卷的要求，以此为参照来保证加工的效果和产品的质量。结合具体的工程实践，对光面爆破和控制爆破工程进行分析，小直径乳化炸药卷的加工应该满足3个方面的要求：一是炸药的成形性较好，药卷硬度大，能够很好地适应复杂工况下的施工作业;二是炸药的敏感度高，需要达到导爆管、导爆索等起爆器材的敏感度;三是炸药必须具备极高的稳定性和较长的存储实践，在长期的存储过程中可以保证性能稳定[2]。

2.2选择敏化方式

依照相应的不偶合系数，在实施井下光面爆破的过程中，炸药卷的直径通常应该被控制在25mm，基本现有的乳化炸药卷就可以满足需求。而在一些特殊的爆破工程中，会用到直径18mm的小直径炸药卷，乳化炸药本身的爆轰感度高临界直径能够被控制在12～16mm，可以将其作为特殊爆破使用的炸药。不过，乳化炸药使用的3种敏化方式各自有着一定的优势和缺陷，需要技术人员结合实际情况作出合理的选择[3]，3种不同敏化方式下小直径乳化炸药卷的爆破速度如表1所示。

对3种不同的敏化方式进行分析，化学发泡和机械充气的方式可以得到感度较高的乳化炸药，临界直径更小，但是其形态相对较软，在实际施工中操作缺乏便利性，如果通过增加药卷厚度的方式来提升其硬度，会对导爆索的起爆感度产生负面影响，尤其是18mm的药卷可能会无法有效起爆。对此，在实践中通常会将这两种敏化方式的25mm药卷应用在井下光面爆破中。珍珠岩法得到的小直径乳化药卷在稳定性方面优于其他两种方法，存放期更长，安全性更好，同时药卷的成形性更好，硬度更大，施工便利。综合分析，珍珠岩小直径乳化炸药卷的优点众多，能够很好的满足多种特殊爆破工程的需要，因此应用也更加广泛[4]。

2.3做好加工作业

相关研究实践表明，对于炸药卷而言，直径越小，稳定性相对越差，贮存期也越短，换言之，对于小直径乳化炸药卷而言，煤气存储的难度较直径32mm的炸药卷要难得多。基于次，从技术人员的角度，在实施小直径乳化炸药卷加工的过程中，应该明确的一个关键性问题，就是如何才能切实提高小直径乳化炸药卷的爆轰感度及稳定性，确保直径18mm的乳化炸药卷能够在各种爆破工程中得到有效应用。

以珍珠岩法作为敏化方法，在对小直径乳化炸药卷进行加工的过程中，需要关注几个关键性问题：一是应该结合乳化炸药卷的直径，选择容量合理（45～65kg/m³）、粒度适中（20～80目）的珍岩粉末，将炸药的密度控制在1.00～1.10g/cm3的范围内，避免出现炸药密度过大的问题;二是在进行生产的过程中，作业人员必须严格依照相关规范和工艺的要求进行操作，保证操作的合理性和可靠性，避免误操作等情况，可以通过适当延长乳化时间的方式，使得乳化粒子变得更加均匀更加细微，这样能够在一定程度上改善乳化的效果，进一步提升炸药的敏感度;三是可以在炸药配方中，加入适量的稳定剂，如氯化石蜡、蜂蜡或者大豆卵磷脂等，以此来提升炸药的爆轰感度及贮存稳定性[5]。

3 小直径乳化炸药卷的应用

某煤矿巷道掘进作业中，采用了“三小”光爆锚喷岩巷掘进作业，选择专用的小直径乳化炸药卷，其直径最小为18mm，最大为25mm。所有产品送检合格。对比以往的35mm铵梯炸药，25mm乳化炸药的爆破效果更优，爆破威力相当，而且爆破之后产生的烟雾少，炸药本身的可塑性较强，安全性高且经济效益显著。在煤矿巷道中使用小直径乳化炸药卷，具体的效果如下。

一是钻孔速度更快。从理论层面分析，使用直径42mm的钻头打眼，钻削面积约为1385mm2，使用直径32mm的钻头打眼，钻削面积约为804.2mm2，相比较而言，32mm钻头比42mm钻头的钻削面积减少了42%，而不管使用的钻机是何种类型[6]，在相同岩体和作业条件下，钻削面积越小，钻孔的速度也就越快。选择5个循环大口径钻头与小口径钻头，对其打眼时间进行测试，确保风压和水压基本一致。

测试结果显示，使用42mm直径的钻头，平均钻孔速度为0.236m/min，使用32mm直径的钻头，平均钻孔速度为0.367m/min。相比较而言，32mm直径的钻头钻孔速度更快。

二是钻孔质量更好。使用小口径钻头钻进的过程中，因为钻头本身与岩层接触面较小，不容易发生跑偏的情况，定眼更加准确，成孔平直性好，孔壁光滑度高，在缩短钻孔时间的同时，能够很好地保障钻孔方向与巷道方向的平行，同时也可以很好地对相邻钻孔之间的距离进行有效控制。

4 结语

总而言之，小直径乳化炸药卷在光面爆破、巷道掘进等方面有着广泛的应用，也取得了良好的应用效果，受到了相关技术人员的关注。在对小直径乳化炸药卷进行加工和应用的过程中，需要充分考虑不同爆破作业的不同需求，提升小直径乳化炸药卷的整体性能，提升其对于不同爆破条件的适应能力，将其所具备的价值和优势充分发挥出来。

参考文献：

[1]赵兴宽，杨鹏，张金钟.乳化炸药垂直供应技术在深井矿山中的应用[J].有色金属（矿山部分），2021，73（4）：45-48.

[2]刘德晶.珍珠岩加入量对乳化炸药性能影响的研究[J].广州化工，2021，49（14）：142-143.

[3]胡幼华.乳化炸药现场混装技术的研究进展[J].化工管理，2021（19）：96-97.

[4]朱可可，邓长城，张小宇.油相材料粘度对乳化炸药耐低温性能的影响[J].火工品，2021（3）：36-38.

[5]田丰，黄麟，田惺哲，等.地下现场混装乳化炸药技术装备在西藏的应用[J].有色金属（矿山部分），2021，73（3）：129-132.

[6]卢军.乳化炸药生产过程的质量控制[J].當代化工研究，2021（8）：165-166.