内相粒径对现场混装乳化基质老化过程的影响

为研究内相粒径对现场混装乳化基质老化过程的影响,利用可程式高低温箱对乳化基质进行周期性储存来加速基质老化,使用激光粒度仪、光学显微镜、水溶法和数字黏度计测试乳化基质老化过程中的内相粒径、微观结构、硝酸铵析晶量及黏度的变化。测试结果表明:内相粒径为9.47μm的现场混装乳化基质在储存1个周期后就已严重析晶,在储存3个周期后硝酸铵析晶量为储存前的3.32倍,黏度增大45.72%。内相粒径为3.76μm的现场混装乳化炸药在储存2个周期后平均内相粒径增大为10.06μm,硝酸铵析晶量为储存前的1.43倍,黏度增大10.18%,储存3个周期后的硝酸铵析晶量为储存前的1.71倍,黏度增大14.48%,内相粒径越小,现场混装乳化基质的储存稳定性越好。在实际生产中,应根据混装车设备性能的实际情况,考虑基质泵送及其安全性,尽可能制备内相粒径约小于5μm、黏度合理的乳化基质,用以生产现场混装乳化炸药。

智能现场混装乳化炸药车研制及工程应用

在矿石开采过程中,爆破工序的作业效率和安全性对于智能矿山建设具有重要影响。为了提升工业炸药现场混装技术的自动化、机械化水平,设计了一款智能现场混装乳化炸药车(简称“智能混装车”),详细介绍了智能混装车的整车结构、工艺原理、关键技术以及现场使用流程,并进行了工程应用。研究表明:(1)智能混装车实现了自动寻孔、遥控对孔、智能装药、故障智能排查、数据远程管理等功能,提升了炸药现场混装技术的自动化、智能化水平;(2)实现了装药参数实时提取,装药密度智能调节,确保炸药密度与岩石破碎能量精准匹配,显著提高了炸药能量利用率;(3)总装药工效(每人每分钟装药量)是普通混装车的2倍,是人工装药的4.7~7.0倍,提高了工作效率,降低了人工成本,整个爆破区域装药人员仅需1人,降低了人员暴露在危险环境的可能性,实现了本质安全。研究成果成功实现了长距离、多方位、多场景露天爆破安全高效装药,有助于提升我国智能化装药技术水平。

高原隧道现场混装炸药爆破试验效果分析

针对隧道传统包装炸药爆破炮孔数量多、作业人员密集等问题,基于现场混装炸药机械化装药及连续耦合装药结构优势,在高原隧道进行了60次现场混装炸药爆破试验,总结了不同人数的装药作业工效,开展了隧道孔网参数优化及周边孔光面爆破效果改进试验,将原包装爆破孔数151个优化至124个,同时周边孔间距由原45 cm逐步调整为60 cm,对比光面爆破效果。结果表明:相比传统包装炸药爆破,现场混装炸药爆破可提高人均作业工效40%以上,降低劳动强度约90%,显著减少危险作业人员,同时节省钻孔数量和起爆器材使用量15%以上及改善了爆破效果,提高了钻孔与挖装效率,提高循环进尺3%以上,有利于加快隧道施工进度。

内相粒径对现场混装乳化炸药爆炸性能的影响

通过光学显微镜、激光粒度仪、测时仪法和铅柱压缩法测试了不同转速制备的现场混装乳化炸药样品的微观结构、内相粒径分布、爆速和猛度,采用理论计算与实验测试相结合的方法,研究内相粒径对现场混装乳化炸药爆炸性能的影响。结果表明,对于相同敏化剂含量的现场混装乳化炸药,其密度、爆速和猛度均随着炸药样品内相粒径的增大而减小;在炸药内相粒径由14.01μm减至4.99μm且敏化剂质量分数由0.9%减至0.3%的过程中,爆速由3450 m/s增至3981 m/s,最大爆速为最小爆速的1.15倍,猛度由6.22 mm增至13.63 mm,最大猛度为最小猛度的2.19倍。基于本实验条件,应合理控制现场混装乳化炸药的内相粒径及敏化剂含量,以确保现场混装乳化炸药具有良好的爆炸性能。

多孔粒状硝酸铵含量对现场混装乳化炸药的性能影响

为提高现场混装乳化炸药的性能,在其中加入质量分数分别为0%、3%、6%、9%、12%、15%的多孔粒状硝酸铵,制备6组炸药样品;通过扫描电镜分析了多孔粒状硝酸铵的微观形貌结构;使用B-W法计算了炸药的爆热和爆速,测试了炸药样品的黏度、密度与爆速,并将该炸药在金堆城钼矿进行工程应用。结果表明,炸药的黏度随着多孔粒状硝酸铵含量增加而上升,当质量分数为0~12%时,黏度为1.75×10^(5)~2.97×10^(5)mPa·s;理论爆热由2382.95kJ/kg升至2790.89kJ/kg;理论爆速由4229m/s升至4683m/s;实际爆速受装药密度影响,先由4198m/s升至5294m/s,后下降至4578m/s。当多孔粒状硝酸铵质量分数为9%时,炸药实际爆速达到最高,应用于矿山爆破中,爆后岩石块度下降,矿石粉矿率由30%增加到45%。

生物柴油含量对现场混装乳化炸药的热分解特性和抗振动性能的影响

为了探究生物柴油对现场混装乳化炸药的热分解特性及抗振动性能的影响,利用激光粒度分析仪、光学显微镜、同步热分析技术、振动实验和水溶法,对以生物柴油为油相材料的现场混装乳化炸药基质样品的微观特性、热分解特性以及抗振动性能进行了研究,其中生物柴油的质量比分别为0%,1%,2%和3%。结果表明:添加生物柴油的现场混装乳化炸药基质样品平均粒径普遍较小,内相粒子的均一性较好,平均粒径与分散性指数较未添加生物柴油的样品分别降低了12.9%和38.0%;当体系中生物柴油的质量分数占整体的3%时,其分解反应的起始温度与峰值温度较未添加生物柴油的现场混装乳化炸药基质样品分别降低了5.8%和3.7%,反应活化能则降低了12.3%,热稳定性有所降低;在抗振动性能方面,生物柴油含量为3%的现场混装乳化炸药基质样品性能最差,其溶失率在6个周期后从0.117%增长到0.313%,且在4个振动周期后出现析晶现象;生物柴油含量为1%的现场混装乳化炸药基质样品抗振动性能最好,在6个振动周期后其溶失率从0.070%增长到0.197%,且未出现析晶。当样品中生物柴油含量为1%时,其内相平均粒径小、分布均匀性好、热安全性好且抗振动性能最佳。

国内外地下矿山现场混装技术装备的发展应用与趋势展望

地下矿山深地开采是当前广泛存在的难题,现场混装技术是地下矿山开采的必然趋势。通过回顾国内外地下矿山现场混装技术与装备的发展历程和应用情况,分别从本质安全化、绿色高效化、机械自动化等方面对其技术特点进行总结分析。基于当前国内外民爆及矿山行业发展现状,对地下矿山现场混装技术与装备的发展趋势进行重点论述,提出新能源化、数字信息化及智能无人化的发展方向。

现场混装乳化炸药中低温制备及性能表征

为了分析现场混装乳化炸药乳化温度影响因素和水相析晶机理,采用低共熔物、表面活性剂、极性添加剂与硝酸铵水溶液协同添加的方法,研制了一种析晶点达55℃的水相配方,继而开发了现场混装乳化炸药低温制备工艺。结果表明:水相各组分在80~90℃水浴下共存,未出现温度突变现象;在水相温度60℃、油相温度50℃下能快速成乳;同等条件下黏度值较常规基质大2000 cp左右,水溶-电导率值较小;敏化30 min,装药密度1.18 g/cm^(3),爆速达到4700 m/s以上;该工艺技术在物料热稳定性、相容性,水油相低温乳化效率,基质储存稳定性、抗水性以及装药爆轰性方面均表现良好。

硫化矿内现场混装乳化炸药自燃自爆影响因素分析

针对硫化矿内存在现场混装乳化炸药自燃自爆的问题,通过化学反应机理分析、组分接触性试验以及装药实践,研究了影响现场混装乳化炸药在含硫矿内装药自燃自爆的因素及原因,主要针对炮孔环境特性、硝铵组分与矿岩接触、敏化组分与矿岩接触等进行深入研究。结果表明:酸性潮湿环境对孔内装药自燃自爆影响较大,游离的硝酸铵组分以及敏化组分在该环境下极易发生放热反应造成热积累。在试验研究的基础上提出了通过优化乳化基质配方、精确调节快速敏化组分的浓度及添加量、改善乳化基质W/O结构等解决问题措施,研究结果可为硫化矿爆破工程提供理论依据。

BCJ系列乳化炸药现场混装车的研制与应用

BCJ系列乳化炸药现场混装车是北京矿冶研究总院近年来陆续研制开发成功的现场混装乳化炸药新技术 ,广泛适合于各种中小直径炮孔爆破作业。该系列混装车采用的乳胶基质及其敏化技术 ,不同于露天大直径 ( >15 0 mm)现场乳化炸药混装车。文中概要介绍了 BCJ系列乳化炸药现场混装车的新型敏化体系、高粘度乳胶基质长距离低阻力输送技术、连续敏化技术、系统在线自动控制技术 ,并通过隧道爆破和采石场爆破实例 ,给出了

现场混装乳化炸药油相材料对乳胶基质黏度影响的研究

现场混装乳化炸药应具有好的流变性和适宜的黏度才能满足管道输送要求,由于乳胶基质的黏度在很大程度上反映了乳化炸药的黏度,本文研究了不同的油相材料及配方对乳胶基质黏度的影响,对选定的配方制备的乳化炸药进行各项性能检测,其结果接近于目前工业上现场混装乳化炸药的各项性能指标,可作为现场混装乳化炸药适宜的油相配方。

地下矿山炸药装药车现状与智能化发展

详细介绍了国内外地下矿山装药车的发展现状,并指出随着人工智能、传感器、计算机、通信等关键技术的发展,智能化装药车在地下矿山的无人化操作方面将发挥关键作用。

混装乳化炸药水孔装药数值模拟及试验研究

针对乳化炸药混装车水孔装药,输药软管未放到炮孔底部时,乳化炸药与孔内积水的混合情况进行研究。通过改变炮孔内水位高度,对水孔装药过程进行现场试验及数值模拟。结果表明:当孔内积水深度大于射流的有效射程时,乳化炸药无法到达孔底,将会在孔底形成一段水柱,水柱上部的炸药与水呈混合状态,影响装药的连续性。因此,水孔装药时,输药软管口与孔底距离应不超过射流的有效射程。

BCJ多功能装药车的研究与应用

文章简要介绍了BCJ多功能装药车的结构、工作原理及应用。该车实现了乳化炸药、铵油炸药和重铵油炸药3种炸药的现场混制,可在同一爆破现场或同一炮孔内装填不同品种炸药。现场混装重铵油炸药使用常温乳胶基质,铵油炸药含量为10%～90%,产品性能可调,可满足不同爆破工程需要。

工业炸药现场混装系统的新进展

文章概述了工业炸药现场混装系统较传统工厂的一般优势,评述了国内外几种车的特点与存在的问题,指出了MEF乳化基质制备站加BCJ系列装药车模式的炸药现场混装系统技术的独到之处,描述了此系统的最新进展情况。

现场混装乳化炸药在斯里兰卡水下炸礁工程中的应用

介绍了现场混装乳化炸药技术,研究了现场混装乳化炸药在海底炸礁中的应用。试验表明采用乳化炸药现场混装技术,不仅解决了水下炸礁施工难题,而且使用安全、可靠,降低成本,提高了施工效率。

现场混装乳化炸药在巷道高效光面爆破中的应用

针对谦比希铜矿采掘爆破作业效果不理想的实际情况,开展了对爆破炸药、爆破施工、炮眼利用率、巷道成型等主要问题的研究。通过采用现场混装乳化炸药高效光面爆破,使得该铜矿炸药消耗量降低到1.51 kg/m3,工作面浅孔爆破的平均进尺由原来2.6 m增加到目前的3.2m,爆破效率提高到了91.4%,爆破质量达到了优良标准,取得了良好的综合效益,对矿山施工具有一定的参考价值。

炸药现场混装技术在海上炸礁作业中的应用

炸药现场混装技术在采矿类工程爆破中已经取得了广泛应用,在水下工程爆破中目前还鲜有尝试。本文介绍了露天矿用BCJ-3型乳化炸药装药机和MEF移动式乳胶基质地面站,在海上炸礁爆破中的应用和经验总结。通过将装药机和地面站安装到钻爆施工船上,实现了海上炸药生产、装药、爆破功能一体化,不仅提高了爆破作业整体机械化水平、降低了劳动强度,同时保证了作业过程的本质安全性。

现场混装用低粘度乳化炸药的性能研究

采用一种液体油作为乳化炸药的油相材料,用高分子乳化剂和树脂微球为敏化剂制备出的乳化炸药,在常温下具有较小的粘度和较好的流变特性,通过测时仪法和猛度实验测试了该乳化炸药的爆速和猛度。实验结果表明,爆速和猛度值基本满足目前工程爆破现场混装乳化炸药的性能指标要求,可作为现场混装乳化炸药的配方。

BCJ-3型乳化炸药现场混装车在露天矿山安全管理探讨

介绍了BCJ-3型乳化炸药现场混装车露天矿山应用的安全管理经验,总结了安全管理要点及安全技术措施,可以为相关技术人员提供参考。