您好, 访客   登录/注册

深水爆破中的难题与对策

来源:用户上传      作者:

  【摘 要】随着矿产资源开采深度的不断增加,炮孔渗水问题的出现在一定程度上不仅影响了爆破质量和爆破效率,更对企业的整体发展造成极为不利的影响,为此,论文主要针对深水爆破过程中存在的难题,提出了相应的优化处理对策,以期为理想爆破效果的获得打下坚实基础。
  【Abstract】With the increasing depth of exploitation of mineral resources, the occurrence of water seepage in blast holes not only affects the quality of blasting and the efficiency of blasting, but also has a very negative impact on the overall development of the enterprise. Therefore, aiming at the problems existing in deep water blasting, this paper puts forward the corresponding optimization countermeasures, so as to lay a solid foundation for the acquisition of ideal blasting effect.
  【关键词】深水爆破;爆破难题;处理对策
  【Keywords】deep water blasting; blasting problem; treatment countermeasures
  【中图分类号】TV542.5                                        【文献标志码】A                                【文章编号】1673-1069(2019)11-0170-02
  1 现阶段深水爆破面临的挑战
  伴随国家城市化、工业化建设进程的不断加快,深水爆破的应用不仅集中于海洋开发,与此同时,在现代海战及企业建设中,爆破质量和爆破效率发展也具有重要作用,但就目前而言,导致其爆破效益与预期爆破目标之间始终存在一定差距的主要问题有以下几方面。
  1.1 炸药和起爆器材的选材不合理
  根据大量的调研数据分析可知,在深水爆破作业过程中,炸药的爆炸效果在不同的深水静压下,其效果也不尽相同,因此,在进行爆破作业处理过程中,部分企业由于未能综合考虑水静压下的爆速和猛速,选择了不合适的炸药和起爆器械,不仅增加了工程的施工成本,還未能达到预期的起爆效果,最终对企业和国家的发展造成了极为不利的影响。从目前来看,当水深位于10m左右时,炸药的爆速和猛速均有所下降,且爆速的下降幅度要大于猛速,而当水深位于30m左右时,猛速的衰减度却要远高于爆速,而随着企业规模的不断扩增和对能源需求量的持续增加,水深的作业深度往往要远超过30m,此时不仅爆速和猛速都下降较大幅度,起爆感度和传爆感度也都会降低,此时倘若企业和相关单位未能引起高度重视,则不仅会增加单耗量,还会导致其他如起爆不完全、传爆中断等问题的产生,最终对企业的整体发展造成极为不利的影响。
  1.2 深水爆破采取的材料不科学
  通常而言,在进行深水作业过程中,炮孔漏水问题屡见不鲜,而导致这种问题产生的主要原因,主要是深水爆破选材不合格、不科学引起的,经大量调研数据分析可知,现阶段在进行深水爆破作业过程中,普通雷管是深水爆破的常用材料,但是随着水静压的不断增加,倘若企业亦或是相关单位未对其进行密封处理,则雷管封口会因漏水而失效,最终对爆破质量和爆破效率造成一定影响,此外对于普通雷管而言,其耐压值在15m左右,当超过15m后,雷管会因水压作用而自爆。除此之外,在进行深水爆破时,倘若企业和相关单位采取了电爆网路的方式,则在实际作业过程中不仅会遇到电线及接头防水处理问题、网路被拉断风险等,更对企业的整体发展造成了极为不利的影响,而导致这种问题产生的主要原因是在深水中当水压较大时,网路小的破损就有可能造成漏电而使点火失效,此外非电导爆管起爆网路和导爆索网路也同样面临如上问题。
  1.3 爆破施工面临的难题
  在进行深水爆破作业过程中,炸药、起爆器以及其他材料选择的不合理、不科学,固然会导致一系列问题的产生,从而对企业的经济效益和社会效益造成极为不利的影响,与此同时,在进行爆破施工作业过程中,如下问题对企业发展更是极为不利的:
  第一,装药设置问题。在进行深水爆破时,装药设置问题是第一大难题,一般而言在浅水区,企业和相关单位可通过采取滑竿法、插杆法和滑板法等方式,将炸药放到指定位置,但是在深水炸药设置时,上述作业方式都无法达到预期的目的,尤其是在当前随着开采深度的不断增加,这种施工问题也愈发严峻[1]。
  第二,构筑物施工位置确定作业较为烦琐。在进行深水爆破作业时,由于受水底静压的影响,通常而言为保障施工人员的生命安全,工作人员须负重潜水装备,甚至对于深度较深、水压较大的区域,工作人员更是需要操控机器人进行作业,不仅增加了施工成本,其施工效益与预期施工目标之间也往往存在一定差距,在确定某些构筑物施工位置时,其通常来讲往往也需要借助一些辅助性工具和设备,爆破作业难度增加。   2 深水爆破难题的处理对策
  2.1 对装药工艺进行不断改进
  从目前来看,在进行深水爆破作业处理过程中,往往其施工质量与预期施工目标之间存在一定差距的原因,主要是炸药在爆破过程中存在起爆不完全、传爆中断等问题,因此,要想从根本上有效地解决上述问题,对装药工艺进行不断改进,是现阶段企业工作人员和相关单位的重要工作内容,具体而言一方面为规避水静压对于炸药猛速和爆速的影响,装药装置应尽量选择刚性壳体,并在装药完成后对其做密封处理,另一方面倘若面向的爆破对象为钢材时,因材料本身的强度和硬度极高,因此,为有效地提高爆破质量和爆破效率,切实保障企业预期效益的取得,在进行施工作业过程中,工作人员须尽量选择高爆速的炸药进行引爆,此外,倘若爆破的对象为深水下的光缆、电缆、废井管,为便于潜水员进行水下引爆,在对炸药选择过程中,不仅须确保炸药的密封性,还要综合考虑其耐压值、爆炸威力和携带性[2]。
  2.2 对起爆网路进行合理选择
  通过上述分析可知,在进行深水爆破的过程中,起爆网路选择的科学性、合理性与否在很大程度上对起爆质量和起爆效率也具有一定影响,故此,为从根本上有效地提高企业的经济效益和社会效益,避免后期一系列施工问题的产生,在进行起爆网路选择过程中,工作人员须做好如下工作,即:
  第一,采用遥控起爆或定时起爆的方式。在深水爆破时,由于受多方不可控因素的影响,倘若采取电爆网路,则不仅无法保障爆破质量和爆破效率,更极易导致一系列其他问题的产生,对企业的整体发展造成极为不利的影响,为此,在爆破规模较大、炸点多时,采取遥控起爆或定时起爆是不错的选择。
  第二,在进行深水钻孔炸礁时,为从根本上保障起爆的安全性、可靠性和有效性,工作人员和相关单位可采用导爆索起爆网路的方式,究其原因主要是与电爆网路和非电导爆系统起爆方式相比,这种起爆网路可实现整体起爆[3]。
  2.3 对雷管进行防潮、耐压处理
  通过上述分析可知,在进行深水爆破处理时,雷管是最为常见的一种材料,但由于受水压以及材料本身性质的影响,在施工作业过程前倘若未对其进行处理,则很难达到预期的施工效果,为规避上述问题的出现,確保企业各项作业落到实处,在普通雷管水下使用时须对其进行密封防水处理,且倘若下水深度大于15m,则须用专用雷管取代普通雷管,除此之外,在对雷管做耐压处理时,具体而言其处理方式为用刚性的无缝钢管或塑料管,将炸药、雷管装入后用树脂胶进行密封[4]。
  2.4 原油码头深度爆破施工的难题
  在进行原油码头深度爆破过程中,通常而言普通乳化炸药爆速和猛度不足、装药设置(深水炸礁特别是30m以下水深的炸礁更需要解决)、装药和起爆网络的设置可靠性差等诸多问题的存在,都极大地影响了企业的施工效益和施工质量,为有效地解决深水爆破难题,用震源药柱代替普通乳化炸药是现阶段原油码头深度爆破施工的重要选择,如用ZYΦ85-5-G型震源药柱代替普通的乳化炸药,且在爆破中不需要进行密封处理就可保证布药后不会因水压的作用而影响炸药的爆速和猛度,其性能指标对比如表1所示。
  3 结语
  总而言之,在当前经济全球化和一体化建设进程不断加快的产业时代背景下,深水爆破在现代海战和海洋开发过程中的应用率在不断提高,但经大量调研数据分析可知,由于受某些不可控因素的影响,深水爆破质量与预期爆破目标之间始终存在一定差距,而为从根本上推动国家产业的进一步发展,提高我国的国际竞争力和影响力,做好深水爆破处理应对方案是现阶段中国基层产业机构和相关主管部门的核心发展方向。
  【参考文献】
  【1】杨光煦,韩志国,侯艳艳.水下工程爆破[J].北京:海洋出版社,2012.
  【2】徐海华,周海洋,徐晓丽.深水爆破技术的优化处理对策[M].北京:冶金工业出版社,2016.
  【3】于亚伦,徐海洋,王瑞康.工程爆破理论与技术[M].北京:冶金工业出版社,2014.
  【4】张可玉,詹发民,刘富友.水下爆破手册[M].北京:海军航保部,2013.
转载注明来源:https://www.xzbu.com/4/view-15117037.htm