魏巍 胡世士 袁飞虎

【摘要】介绍现场混装乳化炸药的性能特点和现场混装乳化炸药在葛洲坝水泥公司石灰石矿山的应用。通过对比膨化炸药，分析了现场混装乳化炸药在实际应用的优点和缺点，表明乳化炸药现场混装技术有助于解决炮孔内积水导致的爆破效果差和爆区根底偏高的问题，是保证爆破效果和保障生产安全的有效途径。

【关键词】现场混装乳化炸药；孔内积水；安全；爆破；石灰石矿

Application of On-site Mixed Emulsion Explosive in Cement Open Mine

WEI Wei， HU Shi-shi

（Gezhongba Group Cement Co.， LTD， Hubei Jingmen， 448000， China）

Abstract：This paper introduces the performances and applications of on-site mixed emulsion explosive in Gezhouba Cement limestone mine. By comparion with the puffed explosives， the paper analyzes the advantages and disadvantages of on-site mixed emulsion explosive in practical application， indicating that mixed technology helps improve the blasing effect and the high foundation in explosive area that caused by poor water in blasthole， and that is an effective way to ecsure blasting effect and safety.

Key Words：on-site mixed emulsion explosive；water hole； safety； blasting； limestone mine

乳化炸藥现场混装技术是集生产、运输和装药于一体的作业技术[1]，具有爆破效果好、安全、计量准确和机械化程度高等显著特点，俨然成为爆破领域主要的研究方向和国内外采用的先进技术。本文介绍了现场混装乳化炸药在中国葛洲坝集团水泥有限公司（简称葛洲坝水泥公司）某石灰石矿山的应用，并分析了应用效果。

1、矿山生产现状

葛洲坝水泥公司石灰石矿山是4800t/d水泥熟料新型干法生产线的配套矿山。目前，建成一条年产200万吨石灰石矿山生产线来供应生产，开采标高较低（最高+152～+40m），年需要消耗约400吨炸药。

该区域雨量充沛、降雨量大，冰冻期短，雨季集中在4～8月份，年降雨天数平均150多天。地质报告指出，在矿区西部、北部和中部，岩溶、节理裂隙较发育，矿区其他部位也有岩溶裂隙的存在。这些岩溶裂隙含水层标高达到+90m左右，导致钻孔中常有较多积水，给爆破工作带来很大的难度，影响了爆破效果。

矿山早期采用膨化硝铵炸药，在钻孔底装填卷装塑料袋乳化炸药，天气好的情况下，孔内积水较少时，能够较好完成爆破任务。但是，塑料袋卷装内总是存有一定空气，使得炸药卷的整体密度不均匀，孔内装药不均匀，特别是在雨季，孔内积水增多，炮孔积水中悬浮一定程度的泥浆，整体密度增大，使得卷装乳化炸药不易下沉，造成装药效率低[2]，难以保证爆破效果，严重影响矿山生产任务安排及实施。而且，炮孔底部水柱较高时，炮孔上部炸药爆炸的冲击波难以破坏孔底周围的岩石，易留下较高根底[2]，需要二次爆破，增加了爆破成本。公司后期使用现场混装乳化炸药，只需将输送软管放至孔底，然后开始装药，即可保证装药的连续性和密实性。现场混装乳化炸药对炮孔内积水表现出很强的适应性。

2、现场混装乳化炸药的优点

现场混装乳化炸药主要由硝酸铵和硝酸钠水溶液、乳化剂与柴油等组成，原料来源广、价格低，乳胶基质稳定、安全，便于运输。

2.1炸药成本

现场混装乳化炸药，只需一套现场混装乳化炸药移动式地面站生产系统，减少了中间流通和运输环节，相较于膨化硝铵炸药，降低了爆破器材的价格。每吨炸药比膨化硝铵炸药低约3000元，按每年消耗400吨炸药，每年可以节约120万元。同时，乳化炸药现场混装技术还可以节约传统炸药库建设成本。

2.2安全性

现场混装乳化炸药即用即配，装入炮孔之前，炸药以原材料或半成品状态存在，混合和敏化过程都在现场进行，只有敏化剂混入乳胶基质并经过5～10min发泡后，才具有被雷管激发的感度，相较于膨化硝铵炸药，避免了储存、运输和使用环节的不安全因素，也降低了因炸药成品丢失带来的安全隐患；在装药全程采用机械装药，减少了因为人为操作失误而产生的安全隐患。现场混装乳化炸药属于乳膏状炸药系列，在装药过程不会产生白色固体物质，爆破产生的有害粉尘和有毒气体也较少，保证了爆破现场的安全环保。但是，现场混装乳化炸药的安全是相对的，依然存在着爆炸属性[3]。

2.3生产成本

相较于膨化硝铵炸药，现场混装乳化炸药密度大，采用耦合装药，装药同样高度，药量多出约30%，经多次试验，将孔网参数进行扩大，在使用同等量炸药的前提下，减少约20%的钻孔量，节约了钻孔成本和时间，延长了钻机及钻头的使用寿命，减少了设备维修和投入的成本。

乳化炸药现场混装技术采用机械化作业，每次10t的炸药需要4人作业2.5h完成，整个装药、填孔、联网和起爆过程能够在3h内完成。相较于膨化硝铵炸药需要10人作业4h，节约了人工成本及时间，提高了生产效率。

2.4适应性

早期采用膨化硝铵炸药，雨水季，孔内多有积水，须用钻机进行透孔处理，并且透孔完毕后须及时装药，防止水的回流，不仅增加了生产工序和生产成本，而且安全隐患大。乳化炸药现场混装技术，通过输送软管将液状炸药送入孔底，保持装药速度與输药管提升速度同步，因为现场混装乳化炸药密度大于水的密度，孔内水会因为炸药的注入而被挤压出来，保证装药的连续性和密实性[5]，且安全系数高。

相较于膨化硝铵炸药，现场混装乳化炸药能够在更多不利条件下进行爆破作业，对于葛洲坝水泥有限公司石灰石矿山降雨量大、雨季较长并且地下水充足的矿山来说，能够很好的解决孔内积水问题，保障正常生产，节约成本，提高了效益。

3、水泥矿山技术工艺

3.1爆破器材的选定

目前，矿山使用了高精度导爆管雷管，孔内延期400ms，孔间延期17ms和25ms，排间延期42ms和65ms。采用起爆具引爆现场混装乳化炸药，其规格为每发500g。

3.2孔网参数的确定

矿山钻孔设备是200mm孔径牙轮钻机。保证生产任务前提下，为了配合现场混装乳化炸药的使用，通过优化爆破的孔网参数，取得了一定的经济效益。具体参数如表1。

表1 现场混装乳化炸药与膨化炸药爆破参数对比

Table 1 Blasting parameters of on-site mixed emulsion

explosive and puffed explosive

3.3乳化炸药现场装药

矿山采用逐孔起爆爆破技术，钻孔布为三和四排，采用空气间隔不连续装药。

3.4爆破效果

现场混装乳化炸药爆破现场，爆堆较为集中，块度均匀，没有飞石，粉尘浓度低。因为扩大孔网参数，每排起爆炸药量减少，降低了爆破地震波的破坏作用，减少了抛掷岩石的爆炸能量[4]。

爆破台阶底部也无较高根底，因为现场混装乳化炸药提高了延米装药量，降低了底部岩石的夹制作用，有助于提高了装载效率，减少了台阶面的清理工作，有效地解决了孔内积水对爆破工作的影响。

4、现场混装乳化炸药使用中存在的问题

现场混装炸药入孔装药后，因乳胶基质温度较高，可能会融化起爆药包，造成起爆药不能正常起爆，从而影响现场混装乳化炸药的正常起爆。需要等其温度降低后，再来施工。

施工现场场地必须要较为平整，便于炸药混装车行驶。

为了得到较为理想的爆破效果，炸药装填完成后，最好放置一段时间，便于混装乳化炸药充分反应。需要安排专人在现场看守。

参考文献

[1]马耀，韩涛.混装乳化炸药在爆破工程中的应用[J].科技资讯，2014（18）： 38.

[2]邵明静.中深孔爆破炮孔积水问题解决方法[J].中国水泥，2004（2）： 75-76.

[3]李国仲.乳化炸药现场混装技术安全性探讨[A].中国科学技术协会、云南省人民政府.第十六届中国科协年会--分9含能材料及绿色民爆产业发展论坛论文集[C].中国科学技术协会、云南省人民政府， 2014.

[4]许志壮，李子强，刘涛等.露天矿用混装乳化炸药车技术[J].有色金属（矿山部分），2001（6）： 45-47.

[5]胡燕武，林文勇.现场混装乳化炸药在华润红水河公司露天矿山的应用[J].爆破，2011（4）： 53-56.

作者简介

魏巍（1987-），男，助理工程师，本科，从事矿山开采和爆破管理工作。