专业发展前沿

发布 2022-09-10 21:23:28 阅读 6737

一、数码电子雷管的产生。

雷管是由诺贝尔于2024年发明的, 装药为雷酸汞,最初是用来引爆硅藻土吸附的***油。传统雷管主要分为火雷管、电雷管和导爆管雷管三种。数码电子雷管的研究始于20世纪80年代初期,又称数码雷管或数码智能雷管,首先由瑞典诺贝尔公司于2024年推出,是一种可随意设定并准确实现发火时间的新型雷管。

二、数码电子雷管的特征。

数码电子雷管具有两大技术特点:

1、发火时刻控制精度高。

2、延期时间可灵活设定,是起爆器材领域里最为引人注目的新进展。

本质:用一个微型电子定时器(集成电路块)取代了化学延期药和电点火元件。

特点:延期精度有很大提高,而且控制了通往引火头的电源,从而最大限度地减少了因引火头能量需求所引起的误差。可在》0ms内按ms量级编程设定,延时精度可控制在0.

2ms以内。有专门的具有特定的编码程序的点火设备,从而改善了操作的安全性。

数码电子雷管可分为:

数码电子雷管:电子芯片、电雷管。

塑料导爆管电子雷管:塑料导爆管、电子雷管。

数码电子雷管结构如图下图示。

数码电子雷管。

三、国内外数码电子雷管的发展。

3.1国外数码电子雷管发展概况。

国际上数码电子雷管技术最成熟、使用最多的是澳大利亚orica公司的产品。orica公司的i-kon系列电子雷管的主要性能指标:延期时间1~15000ms(以1ms为增量单位)当延期时间在0~500ms范围时,其精度为±0.

05ms;当延期时间在501~15000m范围时,其精度为±0.01%;(芯片)允许使用电压应小于300v(dcv(ac);雷管安全电压为50v(dcv(ac)。

另外,南非ael和sasol公司、瑞典nobel公司和日本旭化成均相继推出了数码电子雷管产品。下表是国外几家公司的电子雷管产品。

3.2国内数码电子雷管的发展情况。

国内电子雷管的起步也较早,20世纪80年代原冶金部安全环保研究院开始研制电子延期超高精度雷管,于2024年完成我国第一代电子雷管。云南燃料一厂于2024年开展了电子延期电雷管的研制工作,2024年12月通过了技术鉴定和设计定型。目前,中国兵器工业系统总体部(北方邦杰)、贵州久联民爆器材发展股份****、西安213所以及国内几个知名的民爆器材生产企业相继开展此项研究工作,并取得了较大的突破,有些已经在爆破工程中得以应用。

一)贵州久联民爆器材发展股份****的电子延期雷管。

2024年5月26日,贵州久联的电子延期雷管通过原国防科工委的技术鉴定,来自国家民爆质检中心、长江水利委员会长江科学院、兵器安全技术研究所、南京解放军理工大学等单位的专家们鉴定认为,该电子雷管技术达到国内领先水平。该产品是与北京理工大学、贵阳金翅电气公司历时两年多时间研制的。

该电子雷管由电子延时器、刚性药头组成的点火机构与工业火雷管组成。雷管体采用现有技术的方法进行制作。制作时,先在导线的前端连接上一个具有时间设定功能的电子延时器,并在电子延时器的输出端上连接一个引火药头,安装上电子延时器;引火药头采用刚性引火药头;底部炸药有松装炸药层和起**药层,起**药采用gtg起**药;最后将连接在导线上的电子延时器和引火药头连同导线的前端一起装进雷管体内,并将导线的前端通过弹性pvc材料塑料塞封装在雷管体的上部即成。

使用时,只需将导线连接在起爆器上即可起爆。

据介绍,该电子雷管延期时间可做到1到30段,20毫秒等间隔,延时误差在5ms。可以看出,贵州久联已通过鉴定的电子雷管属于比较初级的水平,主要是以一个电子计数器取代延期体来完成精确延时功能,不具有**编程、**检测、数据交互等功能。目前他们正在积极研发第二代电子雷管技术。

二)云南燃料一厂的电子延期雷管。

云南燃料一厂是国内开展电子雷管研究最早的厂家。20世纪80年代就与冶金部安全环保研究院合作研制我国第一代电子雷管。2024年重新开展了电子延期电雷管的研制工作,并于2024年12月通过了技术鉴定和设计定型。

近几年又与凯泰集团合作研制新一代电子雷管。凯泰集团是我国最早涉足自动识别技术领域一家大型高技术密集型股份制企业,专业从事条码技术、磁识别技术、ic卡技术的研究、开发和产品的生产。

所研制的安全型智能电子雷管控制系统核心是电子雷管,含自动识别受控雷管起爆器、读写卡终端、ic卡及相应的软件一起构成了安全型智能电子雷管控制系统。

电子延期雷管与贵州久联的产品结构相同,主要在普通雷管上加装了一个微电子密码延时器,其构成如下:雷管导线的输出端与充电模块、cpu主控模块的输入端连接,在cpu主控模块内设有闪存模块、电可擦写存储模块和比较器;cpu主控模块的输出端连接延时模块,延时模块的输出连接雷管的引爆药头,充电模块的输出端与cpu主控模块连接。雷管导线的输出端与通讯模块的输入端连接,通讯模块的输出端与cpu主控模块的输入端连接。

三) 中国兵器工业系统总体部(北京北方邦杰科技发展公司)的"隆芯1号"数码雷管。

2024年1月11日,中国兵器工业系统总体部研制的以"隆芯1号"数码雷管为核心的"智能安全电子雷管控制器技术研究"项目通过原国防科工委科技与质量司和民爆局联合组织的国防基础科研项目验收。专家一致认为,以颜景龙博士为核心的团队按照合同任务书要求,圆满完成了各项研制任务,达到了规定的技术指标,其主要技术指标达到国际先进水平。

该起爆系统(铱钵起爆系统)以隆芯1号数码电子雷管为核心,含铱钵表、铱钵起爆器等设备。具有两线制无极性并联网路组网双向通信的功能,可**检测雷管状态,回读并验证已设定的雷管延期时间,精确把握雷管工作状况。具备了高安全性、精准起爆的系统性能,能够很容易实现和完成复杂延时爆破的网路设计。

设计参数实现了计算机化,避免了人为输入导致的出错可能性。

隆芯1号数码电子雷管是铱钵起爆系统的核心组成部分。该雷管延期范围可在1~15000 ms范围内任意设定,最小延期设定间隔为1ms。

铱钵起爆系统采用双线并联结构,一个铱钵表可以两线制并联带载多个雷管,一个铱钵起爆器可以两线制并联带载多个铱钵表。系统总体设计容量多达26个铱钵表,一次同步起爆雷管达到5200发。

中国兵器工业系统总体部研制的"隆芯1号"数码雷管是国内最为成熟的产品技术,其技术水平基本与国外相当。据隆芯1号数码电子雷管研制团队的刘星博士介绍,云南燃。

一、贵州久联的电子雷管,以及西安213所、北京京煤集团正在研制的电子雷管,严格意义上只能算第一代电子雷管,设计基本雷同,以一个电子计数器取代延期体,其技术水平相当于80年代日本的edd雷管水平。存在以下不足:不具备数据交互能力,对延期间不能设定,只有在芯片生产厂直接写;通电后即开始延期,不具备能量管理能力;均采用晶体工作,雷管的抗振性较差,不适合规模化使用;模拟部分采用分离器件设计,成本还偏高。

四)其它电子雷管。

近期安徽理工大学化工学院谢兴华等人成功研制了可编程智能电子延期电雷管,具有**检测、编程功能,可与普通雷管混用、组网能力好、可使用密码起爆等优点。

南京理工大学与江西9394厂也开展电子延期电雷管的研制工作,于 2024年1月开始研制,经过近两年来的方案论证和性能试验,产品性能指标达到国标规定的要求,该产品目前进入技术鉴定阶段,拟进行小批量试生产。

新疆雪峰科技****的xf型系列电子雷管,有①延期范围广并不受段别限制;②延期精度高;③良好的联网可检测性;④极高的安全性和可靠性等特点,具备一定的技术水平,已投入生产,进入实用阶段。

四、数码电子雷管在工程爆破中的应用。

2024年6月6日,世人瞩目的“天下第一爆”--三峡工程三期上游围堰爆破成功.rcc围堰拆除爆破中使用了orica公司生产的i-kontm数码雷管及数码雷管起爆系统,起**药的总量为192 t。。这是国内首次在大规模爆破工程中使用数码雷管。通过**的大量报道,国民也知道了数码雷管。

2024年1月6日,福建海峡科化公司海科隆芯1号数码电子雷管首次在明溪黄沙坑水库工程爆破中应用并得成功,此次爆破应用电子雷管200发。

2024年9月12日在我国最大露天煤矿神华集团黑岱沟(内蒙古准格尔旗)成功实施松动爆破,本次爆破作业面30000平方米,松动岩土52000方,装药500余孔,装药总量30万公斤,使用数码电子雷管1020余发。

其他典型电子雷管的应用工程还有钱塘江引水入城工程—首次工程使用;舟山船坞围堰拆除工程——首次大规模组网使用;贵广高铁—首次高速铁路隧道开挖工程应用;重庆地铁—首次城市轨道交通隧道工程使用:海螺水泥露天爆破等。

数码电子雷管应用范围广泛,露天中深孔爆破、隧道与地下工程爆破、拆除爆破工程、水下爆破工程、城镇复杂环境控制爆破工程、硐室爆破工程都可以使用。特别适用于逐孔精准毫秒延时爆破、毫秒延时干扰、降震爆破、大规模无地表雷管毫秒延时爆破、恶劣环境高、可靠性爆破、高安保要求爆破、精细爆破。因此,在工程爆破中的使用越来越广泛,地位越来越重要。

五、结束语。

据不完全统计,我国现有爆破公司已达四千多家,年炸药消耗量超过300多万吨,行业年产值达到1300—1500亿元,爆破行业已成为我国国民经济的重要组成部分。提高民爆行业的整体技术水平,更好地服务于社会建设和经济发展是我民爆行业的重要任务,数码电子雷管作为信息时代的高科技产品,其推广和应用不仅可以为经济社会发展提供更高质量的服务,也体现了我国的科学技术水平。

目前,我国爆破市场使用的电子雷管大多数为从国外引进或购买的,实现电子雷管的国产化在我国庞大而且不断发展的民爆行业中是一个刻不容缓,亟待解决的问题。虽然我国的电子雷管技术水平落后于国外,但是,可以看到,随着我国的研究力度不断加大,我们与国外的技术差距在不断缩小,不久的将来我们将完全有能力实现数码电子雷管的自主化。

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