现场混装车（精选3篇）
现场混装车 篇1
按照民爆器材行业“十一五”发展规划之优化产品结构, 以满足各领域爆破作业的要求, 工业炸药及其产品向多品种、低成本、低污染、安全可靠的方向发展。炸药现场混装技术在国外已得到广泛应用, 德国年炸药消耗量的1/3以上由移动式混装车装填, 澳大利亚不仅国内使用, 甚至对周边国家如新西兰、巴布亚新几内亚也实现了散装炸药原料乳胶基质的远程配送。
我国虽已引进、消化并研制成功现场混装炸药车及其炸药产品, 爆破市场需求也很强烈, 但由于中国国情、历史和体制的原因, 现场混装炸药实际应用还不到年民用炸药用量的15%, 差距很大。现场混装炸药特别是炸药混装车发展过程中存在以下主要问题, 需国家有关主管部门、科研单位和民用爆炸物品从业单位共同努力解决。
1 对现场炸药混装车的购买和销售, 以及混装车炸药生产的行政审批问题
按生产炸药的品种不同, 现场炸药混装车一般分为铵油炸药车、重铵油炸药车、乳化炸药车三种。国家发改委以已上目录的形式对炸药混装车生产实施许可管理。现场炸药混装车生产出的产品一般不具有雷管感度, 需中继起爆具起爆。由于对现场炸药混装车生产出的产品是作为炸药还是一般危险品对待理解不一致, 且新的民爆条例对炸药混装车购买及现场混装车炸药生产需否审批、由谁审批没有明确, 因此在执行时存在争议:在对炸药混装车购买和销售问题上, 对是否需经行政许可存在争议。一种观点认为:炸药混装车装运的材料是一般危险品, 因此其销售、购买行为应放开, 不需要有关部门的许可;另一种观点认为:虽然现场炸药混装车是生产设备, 且生产较为安全, 但毕竟是炸药的产出者, 应作为炸药厂管理, 对其销售、购买行为应经审批, 纳入科工委系统管理;在现场混装车炸药生产问题上, 对行政许可主体存在争议。一种观点认为:由于混装车生产用原材料硝酸铵 (乳胶基质) 、柴油运输作为一般危险品处理, 在装入炮孔前不是炸药, 即使是现场生产的乳化炸药, 乳胶基质在装入炮孔过程中与发泡剂混合, 经过在炮孔中10min左右的化学反应过程后, 成为能够爆破的炸药, 这纯粹是爆破作业环节的事, 应由爆破作业的主管部门公安机关批准。另一种观点认为:不管在哪个环节形成炸药, 毕竟是炸药总量的一部分, 从炸药生产总量控制的角度, 应纳入科工委系统管理。
2 硝酸铵、硝酸铵溶液及乳胶基质的采购和运输问题
硝酸铵、硝酸铵溶液及乳胶基质是现场混装炸药生产的主要原料, 并且按照现场混装炸药生产的需求, 硝酸铵溶液及乳胶基质将被大量采购、运输和使用。存在的问题需明确:硝酸铵溶液及乳胶基质是作为爆炸品还是一般危险品管理应明确;爆破公司和爆破作业单位购买、使用硝酸铵、硝酸铵溶液及乳胶基质的手续问题;硝酸铵、硝酸铵溶液及乳胶基质运输的手续问题。目前对硝酸铵、硝酸铵溶液及乳胶基质运输是否需开具《民用爆炸物品运输许可证》执行不一致, 有的地区强制开运输证, 有的地区已放开。
3 现场炸药混装车流动施工服务的审批手续问题
现场炸药混装车主要用于大型矿山的开采工程, 随着民用爆炸物品生产、配送、爆破作业一体化的经营模式的发展, 现场炸药混装车服务对象进一步扩展, 流动施工服务越来越多, 某一台现场炸药混装车1天内到若干个工地施工服务的现象将会越来越多, 由此出现的问题:一是装有硝酸铵、硝酸铵溶液或乳胶基质等原材料的现场炸药混装车是否可以上路行驶;二是流动施工服务是否需要以及如何办理有关手续。由于以上问题不明确, 企业无所适从, 不敢越雷池, 限制了现场炸药混装车流动服务优势的发挥, 阻碍了现场混装技术的发展。
4 现场混装铵油炸药、现场混装重铵油炸药、现场混装乳化炸药的产品标准问题
现场混装车炸药的一个明显优势是能够生产出适用不同孔径的不同密度、不同性能的炸药, 并且根据需求, 可在同一炮孔中随机生产、装填不同产品、不同配比、不同性能的甚至差别很大的炸药, 以满足不同地质条件下的爆破需求。但由于目前现场混装铵油炸药、现场混装重铵油炸药、现场混装乳化炸药的产品标准是空白, 套用现行的铵油炸药、乳化炸药标准无论从检验项目还是指标远远不能适应现场爆破对炸药品种及性能的需求, 限制了现场混装车炸药优势的发挥, 从而制约了现场炸药混装车的发展。
5 现场混装车炸药生产过程的安全及监控问题
从现场混装车炸药生产过程看, 由于缺少对现场混装车炸药生产过程安全问题研究, 特别是随着对现场炸药混装车应用对象的扩展和流动服务的增加, 产品中加入新的敏感物质的现象, 装填炮孔减小后对产品敏感度要求增加的现象越来越突出, 在实际生产过程中, 乳化炸药车生产的基质已发现有雷管感度。由于现场炸药混装车甚至已超出原引进混装车的含义, 对现场混装车生产过程及炸药产品的安全问题需重新认识, 特别是在目前用量迅速增加的情况下更加不能盲目, 切忌因对忽视安全问题或对安全问题认识不足造成悲剧。对其生产过程是否需要以及如何进行监控应研究解决。
6 现场混装炸药车的流动服务过程以及炸药产品的流动、流向管理控制问题
由于安全原因, 包装炸药的流向已采用条形码等方式进行管理, 但混装车炸药如何管理没有明确, 由于现场混装炸药车流动服务以及一点建站多点配送的特点, 其流动过程安全问题, 产品的流失问题, 产品流向及流量的监管核对问题如何管理以及能否利用现代信息技术, 对其定位、监控, 对其产品流向进行快捷、全方位、全时段的管理应研究解决。
7 现场混装炸药车自身装备水平提升问题
1986年原山西长治矿山机械厂与美国埃列克公司合作生产三种现场炸药混装车及配套的地面辅助设施[1], 实现了与世界先进技术的同时起步。公司逐步消化、吸收并成功开发了国内首创的移动地面站技术。但由于多方面的原因, 产品主要零部件仍主要依赖进口, 生产手段落后, 产品从外观到精度到整体技术水平已显落后, 不能满足国家建设数字、绿色、环保矿山的要求, 提升现场混装炸药车的装备水平和国产化水平已是当务之急。
8 现场混装炸药与相关爆破工艺的匹配衔接问题
随着对现场炸药混装车应用对象的扩展, 对相关爆破工艺的研究应用亦应加强, 例如吊斗铲导堆工艺的引用, 需要长段面、高台阶爆破技术的支撑, 而这种技术同时需要合理的现场混装炸药的应用。现场混装炸药与相关爆破工艺相互依赖, 相互促进, 共同提高, 才能促进现场炸药混装车的发展。
以上主要问题, 已成为混装炸药特别是现场炸药混装车迅速发展的障碍, 甚至可能引发悲剧的产生, 应组织力量研究解决。
现场混装车 篇2
乳化炸药是一种油包水型的乳胶态炸药,借助于乳化剂的作用形成油包水型乳状液,氧化剂水溶液以微米级液滴分散于油相材料构成的连续介质中呈一种均匀的准分子的混合,是一种反相的水胶炸药。这一结构特点使乳化炸药具有密度高、爆速大、抗水性能好、临界直径小、起爆感度好等优点。
据记载,乳化炸药是1969年6月由美国阿特拉斯(Atlas)化学工业有限公司发明的,乳化炸药发明后不久,美国、加拿大、瑞典等国家分别研制出了乳化炸药现场混装车,如:1981年6月公开的US4273147A、1985年7月公开的US4526633A、1997年11月公开的US5686685A。乳化炸药现场混装车包括一敏化水容器、一乳化基质容器,压缩气体将两个容器中的敏化水和乳化基质压入水环注入器中,再经过混合器,最后通过输药软管装填如炮孔中。
2 乳化炸药现场混装装置在中国的专利基本情况分析
在中国专利数据库中,我们可以检索到最早的乳化炸药混装装填装置的专利,公开号为CN86101414A,发明名称为在炮孔中产生浆液/颗粒炸药的方法及制作的产品,其申请人为美国纳幕尔杜邦公司,申请日为1986年3月11日,并要求了1985年3月11日US710542的优先权。可见,早在我国专利制度实施之初,国外的公司就已经开始为进入中国市场而申请专利保护。
通过对中文专利文献的分析,乳化炸药混装装填装置的相关专利数量大约为70件,相关的主要申请人如表1所示。
对乳化炸药混装装填装置的相关专利的申请时间和申请数量进行统计,相关专利申请量在2011-2013年间有较大的增长。由中国的乳化炸药混装装填装置的专利申请的情况可以看出,最初美国和澳大利亚的技术和专利申请都领先于我国。经过几十年的发展,国内申请人的申请数量已经超过国外申请人。
3 乳化炸药现场混装装置的主要技术发展趋势
3.1 减小输送阻力
炸药混合物在输药软管中运动的阻力,与其粘度有直接的关系。理想的情况,炸药混合物最好具有足够低的粘度,以便于方便地将它从存储容器泵送到爆破孔内。而同时,如果粘度太低,炸药混合物会流入爆破孔内的裂缝和断层中或被地下水稀释而失效,或者是因为不能粘在孔壁上而掉落出来。如公开号为CN102731231A的专利申请,所采用的技术方案为:通过特殊的敏化剂制备配比,有效降低基质粘度减小泵送阻力。
3.2 实现自动化控制
实现自动化控制,降低人工成本,提高混装炸药的生产质量和安全性。如公开号为CN202599262U的专利申请,使用PLC控制器、电磁阀实现了炸药各组分配比的控制,并具有温度、压力的检测报警功能。
3.3 适应不同装药要求
如申请号为CN201120240453的专利申请,所采用的技术方案为:通过设置多个敏化液容器储存不同型号的敏化液,并通过选择阀控制不同型号敏化液的输出,实现了装药密度的可调,可根据岩石条件和环境的不同调节炸药的密度并实现耦合装药。
3.4 提高装药过程的安全性
如申请号为CN201110267722的专利申请,在螺杆泵出口安装有温度传感器、压力传感器,可以将感应数据及时传送到自动控制系统,通过控制装药温度和压力提高装药过程的安全性。
参考文献
[1]黎涛.乳化炸药混装车自动控制系统的研制[D].太原:中北大学,2009.
现场混装车 篇3
1.1 成本低
现行的爆破器材的供应和采购方式主要由当地民爆器材专营公司配送,而现场混装乳化炸药,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,节省了中间流通费用,降低了爆破器材的价格和爆破施工成本。
1.2 钻孔量少
与常规炸药相比,现场混装乳化炸药全耦合装药,100%利用炮孔,拿混装乳化炸药和现行的乳化硝胺炸药相比,如Φ150 mm孔径,岩石粉状乳化炸药装药量约18 kg/m,而现场混装乳化炸药每米装药量约22 kg,增加22%的装药量,可扩大爆破孔网参数,减少15%～20%的成本。
1.3 用工省
使用现场混装乳化炸药进行爆破施工,实现了机械化作业,一般一次15 t的炸药(3.3万m3爆破量),需要5人作业2 h完成,爆破装药、炮孔填塞、联网和起爆。一般同类爆破作业完成炸药的转运、装药等工序需要10个人4 h完成。前者节省人工和时间。
1.4 安全
现场混装乳化炸药在整个生产、储存、运输和使用过程中都不存在成品炸药,规避了常规炸药储存、运输和使用环节的不安全因素;现场混装乳化炸药通过输药管装入炮孔中经过10 min的敏化过程,仍是不具备雷管感度的成品炸药,混装乳化炸药非常钝感,需要一定的起爆能才能激发,增加了混装乳化炸药的安全性,混装乳化炸药从生产、储存、运输和使用过程体现了它的本质安全。
1.5 环保
现场混装乳化炸药属于乳化炸药系列,爆破生成有害粉尘和气体物少,是一种环保的炸药品种;再就是现场混装乳化炸药是无包装炸药,在现场使用不会产生白色固体物质,保证现场的环境;应用爆破技术爆破边坡的稳定,保证振动、冲击破和噪音对建筑物和边坡稳定。
1.6 高效
运用现场混装乳化炸药技术进行现场爆破施工作业,实现了机械化爆破作业,缩短爆破作业时间,可提高作业效率50%;运用混装乳化炸药技术节省10%～15%钻孔量,节省10%～15%的穿孔作业时间;由于爆破根底平整、炮堆松散系数高和大块率小,便于挖装和运输,减少爆破根底和大块的处理,减少台阶面的清理且提高挖掘效率,根据数据和经验统计,能提高10%～15%的挖掘效率,整体综合可提高30%的施工效率。
2 大蒋门矿山应用情况
2.1 混装乳化炸药使用前后爆破参数对比(表1)
2.2 使用效果和成本分析
从2011年2月～8月的使用情况看,用混装乳化炸药起爆后出现底根率减少50%,便于挖掘和运输,减轻了爆破作业过程中爆破器材对矿山环境的污染;混装乳化炸药价格低,比岩石粉状乳化炸药低2 000元/t;减少10%～15%钻孔量,每年可减少钻孔16 000 m;减少5名爆破人员人工费用;混装乳化炸药比岩石粉状乳化炸药更安全。爆破成本从2.304元/t降至1.756元/t,钻爆成本从3.586元/t降至2.91元/t,年节约费用297.44万元。钻孔爆破材料消耗和成本见表2。
3 结语
现场混装乳化炸药在矿山爆破中的应用是技术发展的趋势,符合国家政策导向,具有降低爆破器材采购成本,减少钻孔量,减轻劳动强度,更安全、环保、高效等优势。现场混装乳化炸药在大蒋门石灰石矿的应用取得了较好的经济效益和环境效益,对同类矿山具有一定的借鉴作用。
参考文献
[1]刘殿中,杨仕春.工程爆破实用手册[M].北京:冶金工业出版社,2003.
[2]于亚伦.工程爆破理论与技术[M].北京:冶金工业出版社,2007.