现场混装乳化炸药技术在爆破现场的应用
摘要：本文对北京矿业研究总院研制生产的BCJ-3型现场混装乳化炸药装药车的工作原理、主要技术参数进行了简要描述，介绍了其在庄河循环经济区进行现场装药爆破中的应用情况。
关键词：现场混装 乳化炸药 爆破
1.前言
乳化炸药是二十世纪六十年代发展起来的含水工业炸药，它具有抗水性能强，爆炸性能好，生产、使用、运输方便以及环境污染小等优点，广泛应用于工程爆破中。经过三十年的发展其生产工艺设备趋于成熟，但其生产、储存、运输、使用各环节的安全问题备受关注，研究开发新的工艺技术，从本质上保证乳化炸药安全，才是解决安全的根本问题。1999年北京矿冶研究总院，开始对中小直径散装乳化炸药技术进行研发工作，突破了一些关键技术和设备，形成BCJ-3型中小直径乳化炸药装药车的技术和产品，在大型露天矿山和水利工程中推广应用，其技术优越性、本质安全性、作业高效率得到广泛认同。
我公司于2010年引进北京矿冶研究总院中小直径散装乳化炸药技术，通过几年的生产应用，突破了传统工艺束缚，向科学化迈出了坚实一步。
2. BCJ-3型中小直径乳化炸药装药车的工艺简述
2.1工作原理
BCJ-3型装药车在乳化炸药地面站装载常温下非爆炸性乳胶基质和敏化剂，直接驶入爆破现场，装药系统的动力来源于汽车发动机，完成乳胶基质输送、装药、敏化成药，通过车载自控系统实现作业参数在线控制，达到自动化程度高、计量准确的目的。
2.2 主要技术参数
乳胶基质箱：有效容积10.8m³ 装料：15.0t；
添加剂箱：有效容积0.5m³ 装药：0.5t；
冷却水箱：有效容积1.5m³ 装药：1.5t；
装药速度：≥200kg/min；
计量误差：±2%；
装填孔径：Ф55mm～Ф220mm；
整车外形尺寸：9430×2500×3400；
汽车底盘：1257M4347。
2.3乳化炸药主要组分
硝酸铵 76～83％
水 9～13％
乳化剂 1.5～2.5％
复合油 4～5％
2.4成品炸药标准
外观:肉眼观察乳白色，气泡均匀的半透明状胶体。
性能指标：
炸药密度：1.05～1.30g/cm3
爆速：≥4500m/s（Φ150 PVC塑料管）
3.现场应用
3.1爆破孔网参数
将生产的炸药装入现场混装车里，到庄河循环经济区进行现场装药爆破。由于现场炸药混装车的装药结构为耦合装药，提高了爆破能量，有利于实行宽孔距爆破。其孔网参数为：炮孔直径115mm,台阶高度12m,孔深13m，底盘抵抗线4m,孔距5m，排距4m。
爆破设计方案如下：
段高H：H=12m
孔径D：D=115mm
超深h：h=（8~12）D 取h=1.0m
孔深L：L=H+h=12+1=13m
底盘抵抗线W1：W1=(30~50)D 取W1=4m
孔距a：a= W1=5m
排距b：b=4m
填塞长度l2：l2=（20~30）D 取l2=3m
炸药单耗q：岩石为石灰岩f=4~6 q取0.4kg/m3
单孔装药量Q：Q=q.a.b.H=0.4*5*4*12=104kg 取Q=100kg
3.2爆破规模及效果
本次爆破用药10吨，装填了100个炮孔，孔内用9段导爆管雷管，孔外用3段导爆管雷管连接，爆破量为26000m3。起爆后结果表明，爆破块度均匀，爆堆形态良好，均在0.5m以上。布孔尺寸由4*3m，增大为5*4m，在不增加炸药的前提下，降低了钻孔成本，取得了可观的经济效益。
4.现场混装炸药车的评价
1）安全可靠。应用独特的装药技术，实现了高粘度乳化基质长距离输送，基质进入炮孔后才敏化成为炸药，运输和使用的本质安全得到极大提高。
2）计量准确。装药操作由PLC自动控制完成，单孔装药量和台班装药量可准确计量。
3）操作方便自动化程度高。液压动力系统，保证整车工作平稳，作业高效。作业系统的关键参数实现在线监控，确保作业安全可靠，操作方便，控制可靠。
4）爆破效果好。实现炮孔耦合装药，爆破效果得到改善。扩大孔网参数，降低钻孔成本，提高采掘综合效率。
5）应用广泛。不论炮孔含水或不含水、孔径Φ55以上的炮孔都可以使用。
6）污染少。爆破用药现用现制，减少产品储存，确保炸药性能优良，爆轰过程减少有毒气体生成，消除了炸药爆炸产生环境污染。
5.结论
综上所述，乳化炸药现场混装技术具有乳胶基质生产运输和使用的高度安全、爆轰性能优良、操作方便、自动化程度高、应用广泛、环境污染小的优点。经现场使用，具有优良的爆破效果，在爆破行业正发挥十分重要的作用，具有良好的发展前景。
作者简介：
郝玉庆，男，1963年1月出生，现任大连安泰化工有限公司技术部部长、工程师。
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姜庆洪，男，1972年2月出生，现任大连安泰化工有限公司总经理、工程师。
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