一种数码电子雷管与导爆索融合的巷道掘进延时起爆网路的制作方法

1.本发明属于工程爆破延时起爆网路技术领域，特别涉及一种数码电子雷管与导爆索融合的巷道掘进延时起爆网路，应用于巷道掘进爆破过程中炮孔延时起爆。


背景技术：

2.数码电子雷管是一种采用自主设计专用芯片的高可靠、高安全、高精度的电子雷管。具有较强的抗干扰能力，内置唯一的uid码、管码、起爆密码，可在线编程、在线检测、在线延时时间校准。目前大多数省份已经要求地下矿山全面使用数码电子雷管、不再销售、供应非电导爆管雷管等普通工业雷管。
3.矿山巷道掘进爆破起爆网路采用单一的数码电子雷管延时起爆网路，数码电子雷管用量大，操作工作量大，导致巷道成巷质量显著下降，安全可靠性差。
4.数码电子雷管在金属非金属地下矿山的推广使用，存在安全生产和生产成本问题。
5.安全生产方面：（1）数码电子雷管对操作人员的能力水平要求更高，测试、装药、延时时间设置、联线、起爆操作难度加大，安全风险增加；（2）井下掘进巷道的作业环境差，在通风和照明条件不良的环境中，长时间进行测试、装药、延时时间设置、联线等工作，在增加了操作人员工作量、更多地消耗人员体力、增长消极烦躁情绪的同时，也相应地增加了安全风险；（3）实践表明，数码电子雷管在小断面、多孔数的巷道掘进工程中，盲炮（拒爆）现象多发，而处理盲炮一直是一项高风险的作业；（4）数码电子雷管成本高，外包单位会进一步从钻孔量、药量和孔数方面进行压减，这势必会进一步降低巷道成巷质量，从而加剧掘进施工对围岩的振动和破坏，进一步增加井下作业安全风险和冒顶片帮事故隐患。
6.生产成本方面：（1）巷道成巷质量差，对围岩振动破坏大，将显著增加支护成本；（2）巷道成巷质量差，超挖量大，将显著增加铲装、运输、提升成本；（3）数码电子雷管单价普遍高于普通雷管，数码电子雷管的全面使用，将显著增加民爆器材的消耗成本。


技术实现要素：

7.本发明针对现有数码电子雷管起爆网路存在的问题，提供一种数码电子雷管与导爆索融合的巷道掘进延时起爆网路，操作便捷、施工过程相对安全、保障起爆效果、改善成巷质量、降低综合成本。
8.本发明的技术解决方案是：一种数码电子雷管与导爆索融合的巷道掘进延时起爆网路，巷道断面中心设置空心孔，所述空心孔外侧设置空心孔外侧掏槽孔，在空心孔内侧设置空心孔内侧掏槽孔；所述空心孔外侧掏槽孔外围设置辅助孔；所述巷道顶部设置顶板孔，巷道底部和两帮设置底板孔和边帮孔；所述空心孔内侧掏槽孔孔底内置入第一组数码电子雷管，所述空心孔外侧掏槽孔孔底内置入第二组数码电子雷管；所述辅助孔、底板孔和边帮孔内置入导爆索，所述顶板孔按照光面爆破设计的装药量和装药结构，将炸药绑在导爆索上并置入所述顶板孔中；所述导爆索连接第三组数码电子雷管。
9.根据本发明实施例，所述第一组数码电子雷管、第二组数码电子雷管、第三组数码电子雷管的雷管脚线连接数码电子雷管接线卡，所述数码电子雷管接线卡通过组网主线连接扫码组网起爆器。
10.根据本发明实施例，所述空心孔外侧掏槽孔通过所述第二组数码电子雷管实现孔底起爆，所述空心孔内侧掏槽孔通过所述第一组数码电子雷管实现孔底起爆。
11.根据本发明实施例，所述空心孔内侧掏槽孔内的第一组数码电子雷管起爆时间延后所述空心孔外侧掏槽孔内的第二组数码电子雷管起爆时间。
12.根据本发明实施例，所述第三组数码电子雷管起爆所述导爆索，进而起爆孔内装药。
13.根据本发明实施例，所述空心孔外侧掏槽孔、空心孔内侧掏槽孔、辅助孔、顶板孔、底板孔和边帮孔的炮孔按照段别起爆；1ms代表第1段别起爆的炮孔，2ms代表第2段别起爆的炮孔，3ms代表第3段别起爆的炮孔，4ms代表第4段别起爆的炮孔，5ms代表第5段别起爆的炮孔，6ms代表第6段别起爆的炮孔，7ms代表第7段别起爆的炮孔，8ms代表第8段别起爆的炮孔，9ms代表第9段别起爆的炮孔；各相邻段别之间的延时时间间隔值为250ms~750ms。
14.根据本发明实施例，所述空心孔外侧掏槽孔设置为8个，相邻的炮孔按照1ms、2ms段别起爆；所述空心孔内侧掏槽孔按照3ms段别起爆；所述辅助孔在所述空心孔外侧掏槽孔外设置两圈，内圈的辅助孔按照4ms、5ms段别起爆，外圈的辅助孔与底板孔和边帮孔中间的底板孔按照6ms、7ms段别起爆，所述底板孔和边帮孔两边的底板孔、边帮孔、顶板孔按照8ms、9ms段别起爆。
15.本发明的起爆网路采用部分数码电子雷管直接起爆掏槽孔孔内装药、部分数码电子雷管起爆置入辅助孔和周边孔炮孔内的导爆索进而起爆孔内装药的融合延时起爆网路，所述周边孔是底板孔、边帮孔和顶板孔。
16.本发明在炮孔数量和炮孔位置等参数不变的前提下，采用数码电子雷管置入掏槽孔孔底，满足掏槽孔孔底起爆、保证掏槽效果的要求。
17.本发明将导爆索置入辅助孔和周边孔内，作为孔内装药的起爆源，按照设计的延时段别，采用设置为某一段别的数码电子雷管起爆该同一段别要求的导爆索，进而起爆孔内装药，从而达到减少数码电子雷管使用数量降低雷管使用成本、操作便捷高效减少操作工人在恶劣环境中工作时间、提高安全保障、顶板孔使用导爆索起爆顺利实现光面爆破改进巷道成巷质量的目的。
18.本发明所述空心孔为掏槽孔提供自由面和补偿空间。
19.本发明所述掏槽孔的延时顺序，采用先起爆空心孔外侧的8个掏槽孔，间隔设置为1ms和2ms，之后再起爆空心孔内侧掏槽孔，设置为3ms，均为孔底起爆，便于把槽腔内破碎体顺利抛出，以达到掏槽的目的。
20.本发明所述辅助孔和周边孔内置入导爆索，然后按照设计的同段孔数量和延时要求，在孔外将同一段别的导爆索牢固绑扎在一起，再用设置为相应段别的数码电子雷管起爆。
21.本发明所述顶板孔按照光面爆破设计的装药量和装药结构，将炸药绑在导爆索上并置入孔中，然后按照设计的同段孔数量和延时要求，在孔外将同一段别的导爆索牢固绑扎在一起，再用设置为该段别的数码电子雷管起爆。
22.本发明所述扫码组网起爆器用于通过组网主线、数码电子雷管接线卡及雷管脚线对起爆网路中的所有雷管进行扫码识别、检测、设置延时时间并组网、输入起爆密码后起爆。
23.本发明有益的技术效果是：大量减少了数码电子雷管的使用量。按同一断面尺寸的巷道、同样的孔位设计，原单一数码电子雷管起爆网路需要51发数码电子雷管；采用本发明的融合起爆网路，仅需要16发数码电子雷管；按照数码电子雷管和导爆索的市场价测算，每一个掘进循环，仅起爆器材一项，可节约成本665元。
24.本发明因顶板孔使用导爆索起爆，从而可顺利实现光面爆破以改进巷道成巷质量，从而达到降低爆破对巷道围岩的扰动破坏程度，控制冒顶片帮安全风险的目的。
25.本发明因大量减少了数码电子雷管的使用量，从而大大缩短了操作工人在井下恶劣环境中测试、装药、延时时间设置、联线、起爆操作的时间，降低了劳动强度、有利于保障安全生产。
26.本发明具有保障安全生产、改进成巷质量、节约生产成本、降低劳动强度的优点。
附图说明
27.图1是数码电子雷管与导爆索融合起爆网路结构示意图。
28.图2是巷道掘进炮孔类别示意图。
29.图3是巷道掘进炮孔延时起爆段别布置示意图。
30.1-导爆索；2-第一组数码电子雷管；3-第二组数码电子雷管；4-空心孔；5-第三组数码电子雷管；6-数码电子雷管接线卡；7-组网主线；8-扫码组网起爆器；9-底板孔和边帮孔；10-辅助孔；11-空心孔外侧掏槽孔；12-空心孔内侧掏槽孔；13-顶板孔。
具体实施方式
31.为了使本发明的目的、技术设计方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
32.如图1、图2所示，一种数码电子雷管与导爆索融合的巷道掘进延时起爆网路，巷道断面中心设置空心孔4，所述空心孔4外侧设置空心孔外侧掏槽孔11，在空心孔4内侧设置空心孔内侧掏槽孔12；所述空心孔内侧掏槽孔12外围设置辅助孔10；所述巷道顶部设置顶板孔13，巷道底部和两帮设置底板孔和边帮孔9；所述空心孔内侧掏槽孔12孔底内置入第一组数码电子雷管2，所述空心孔外侧掏槽孔11孔底内置入第二组数码电子雷管3；所述辅助孔10、底板孔和边帮孔9内置入导爆索1，所述顶板孔13按照光面爆破设计的装药量和装药结构，将炸药绑在导爆索1上并置入所述顶板孔13中；所述导爆索1连接第三组数码电子雷管5。
33.所述第一组数码电子雷管2、第二组数码电子雷管3、第三组数码电子雷管5的雷管脚线连接数码电子雷管接线卡6，所述数码电子雷管接线卡6通过组网主线7连接扫码组网起爆器8；所述扫码组网起爆器8用于通过组网主线7、数码电子雷管接线卡6及雷管脚线对起爆网路中的所有雷管进行扫码识别、检测、设置延时时间并组网、输入起爆密码后起爆。
34.所述空心孔外侧掏槽孔11通过所述第二组数码电子雷管3实现孔底起爆，所述空心孔内侧掏槽孔12通过所述第一组数码电子雷管2实现孔底起爆；用于保证掏槽孔爆破效果。
35.所述空心孔内侧掏槽孔12延后所述空心孔外侧掏槽孔11一定间隔时间起爆，便于把槽腔内破碎体顺利抛出，以达到掏槽的目的。
36.所述顶板孔13通过所述导爆索1实现光面爆破，以改进巷道成巷质量，从而达到降低爆破对巷道围岩的扰动破坏程度，控制冒顶片帮安全风险的目的。
37.如图3所示，所述空心孔外侧掏槽孔11、空心孔内侧掏槽孔12、辅助孔10、顶板孔13、底板孔和边帮孔9的炮孔按照段别起爆；1ms代表第1段别起爆的炮孔，2ms代表第2段别起爆的炮孔，3ms代表第3段别起爆的炮孔，4ms代表第4段别起爆的炮孔，5ms代表第5段别起爆的炮孔，6ms代表第6段别起爆的炮孔，7ms代表第7段别起爆的炮孔，8ms代表第8段别起爆的炮孔，9ms代表第9段别起爆的炮孔；各相邻段别之间的延时时间间隔值为250ms~750ms。
38.所述空心孔外侧掏槽孔11设置为8个，相邻的炮孔按照1ms、2ms段别起爆；所述空心孔内侧掏槽孔12按照3ms段别起爆；所述辅助孔10在所述空心孔外侧掏槽孔11外设置两圈，内圈的辅助孔10按照4ms、5ms段别起爆，外圈的辅助孔10与底板孔和边帮孔9中间的底板孔按照6ms、7ms段别起爆，所述底板孔和边帮孔9两边的底板孔、边帮孔、顶板孔13按照8ms、9ms段别起爆。
39.本发明的突出优点在于，大量减少了数码电子雷管的使用量。按同一断面尺寸的巷道、同样的孔位设计，原单一数码电子雷管起爆网路需要51发数码电子雷管。采用本发明的融合起爆网路，仅需要16发数码电子雷管。按照数码电子雷管和导爆索的市场价测算，每一个掘进循环，仅起爆器材一项，可节约成本665元。
40.本发明因顶板孔使用导爆索起爆，从而可顺利实现光面爆破以改进巷道成巷质量，从而达到降低爆破对巷道围岩的扰动破坏程度，控制冒顶片帮安全风险的目的。
41.本发明因大量减少了数码电子雷管的使用量，从而大大缩短了操作工人在井下恶劣环境中测试、装药、延时时间设置、联线、起爆操作的时间，降低了劳动强度、有利于保障安全生产。
42.因此，本发明具有保障安全生产、改进成巷质量、节约生产成本、降低劳动强度的优点。
43.最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术设计方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术设计方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。