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EXELTMTLDs雷管在准东露天煤矿的应用

2017-03-01 11:40:09.0 责任编辑:崔玮娜

王宗泉

(葛洲坝易普力新疆爆破工程有限公司,新疆乌鲁木齐,830002)

摘  要:准东露天煤矿通过引进EXELTMTLDs型延时雷管,在易发火煤层爆破中推广应用了一种全新的起爆器材,有效地解决了煤层爆后着火问题,大大降低了露天煤矿的防灭火费用,提高了煤炭的回采率,减少了环境污染。

关键词:露天煤矿;爆后起火;起爆器材;EXELTMTLDs延时雷管;应用

工程概况

准东露天煤矿由神华新疆能源有限公司投资开发,矿区位于准东煤田西部矿区的东侧,煤炭储量丰富、资源可靠、开采条件优越、市场条件良好,是目前新疆维吾尔自治区境内规模最大的现代化大型露天煤矿。首采区内Bm煤组的单一煤层区、分叉双煤层区、分叉多煤层区中煤炭的物理性质基本相同,煤质较硬,具有高水分、低灰低硫、易风化兼有高挥发性的特点,局部夹有亮煤条带,含有少量丝炭,易污手。

2问题的提出

导爆索是我国目前最为常见的起爆器材之一,因其具有传爆可靠、操作简单、爆后无残留、对煤质不良影响小等优点,在国内露天煤矿炮采工艺中得到了广泛应用。但同时导爆索作为一种高能起爆器材,爆轰波的传递过程伴随着大量火焰,用于易发火煤层爆破存在爆后起火的风险,特别是在高温多风的夏季,采煤工作表面上的微尘因吸热能力强导热能力差而产生聚积,导爆索的火焰极易将高温煤尘点燃甚至引发强烈爆轰。即便在初始状态下的少量零星火点,凭借风力的助推作用火势也能迅速向四周蔓延。准东露天煤矿自2006年进入基建期开采以来,煤层爆后起火现象屡有发生,不仅给开采企业带来了巨大的经济损失,也造成了煤炭资源的大量浪费,加剧了准东地区的环境污染。

3  EXELTMTLDs雷管

EXELTMTLDs延时雷管由Qrica (澳大利亚)公司生产,近年来在国外易发火煤层爆破中应用较多,但迄今为止,国内尚未有使用类似产品的文献与报道。EXELTMTLDs延时雷管 (见图1)是一种可起爆导爆索或导爆管的非电毫秒延时雷管,它由一发非电雷管半成品,一段NONEL导爆管及一个J形钩组成,是具有高精度、高强度特性的雷管,装配在一个带有颜色的塑料连接块内,NONEL导爆管的一端插入雷管管壳,另一端用超声波封尾后,可接收、传递起爆信号。

223170851.jpg

EXELTMTLDs延时雷管在煤层爆破中最大的优点是爆轰波仅在导爆管内传递,微露出孔口的孔内导爆索端头直接连入TLDs雷管的塑料连接块内,只要将卡好导爆索的TLDs连接面朝下,并用沙土掩埋连接处,便可防止雷管爆炸时金属碎片飞溅至煤层而形成发火点,从而避免了地表起爆系统火焰、火点的产生,可大大降低煤层爆后起火的概率。

4试验与应用

4.1爆破试验

准东露天煤矿于2012年8月从Qrica(澳大利亚)公司引进EXELTMTLDs延时雷管,并结合当时煤炭的销售情况进行了全采煤工作面的生产性试验,以检验不同煤层、不同爆破条件下该型雷管在准东露天煤矿的适用性。

4.1.1主要爆破参数

典型试验参数见表1。

 301091441.jpg

4.1.2  装药结构

典型装药结构如图2所示。

 223170852.jpg

4.1.3爆破网路

爆破网路如图3所示。

 223170853.jpg

4.2  实际应用

2012年8~10月,在准东露天煤矿的四个采煤工作面进行了TLDs雷管现场试验,爆破后块度均匀,爆堆集中,地震作用小,试验中均未发现着火现象。准东露天煤矿于2012年10月开始在准东露天煤矿全面推广应用TLDs雷管,至今已使用该型雷管爆破70余次,采煤300余万吨,未发生一起因爆破而引起的煤层发火事故。

5结语

(1)TLDs延时雷管作为一种全新的起爆器材,具有操作简单,使用方便,网路连接速度快,人工劳动强度低等优点。

(2)TLDs雷管具有良好的抗静电、抗杂散电流、抗无线电波等外来电的性能,可在高达70℃环境温度下使用,其特制NONEL导爆管的抗拉、抗压、抗剪强度及抗弯折能力远高于普遍塑料导爆管,适用范围比较广。

(3)TLDs延时雷管内的敏感组分与普通非电雷管并无实质性差别,使用过程中必须谨慎操作,以免过度的冲击、摩擦及超环境温度条件下使用而导致早爆事故。

(4)在露天煤矿的煤层爆破中,用TLDs雷管替代传统的导爆索网络,使得地表传爆系统的爆轰在塑料导爆管内传播,爆轰过程平静稳定,火焰强度低,且完全与煤尘隔离,从而降低了爆破火焰点煤尘的可能性。

(5)TLDs延时雷管的塑料连接块未能完全包裹雷管,与孔口导爆索的连接处需要人工用沙土掩埋,若操作不当,雷管爆炸时产生灼热金属片可能飞散到煤尘中,飞散方向随机的金属片仍能形成火点,该型雷管的塑料连接块结构形式尚有缺陷。

参考文献

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[2]庙延钢,高文远,张智宇.兰尖铁矿边坡破碎带控制爆破[J].矿冶,2003,12(2):7~9

[3]王玉杰.爆破工程[M].武汉:武汉理工大学出版社,2007.

[4]周春锋.光面爆破在松软破碎岩体中的应用[J].工程爆破,2000,6(2):70~73.

摘自《中国爆破新进展》


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