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
1 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。
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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。
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4．1．2 装药结构
典型装药结构如图2所示。
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4．1．3爆破网路
爆破网路如图3所示。
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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》
原文网址：- http://www.cbsw.cn/news.do?newsId=97010
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发表于 2017-3-1 11:40:09
