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矿山工程

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电子雷管在露天采矿深孔爆破中的应用分析

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张军强，王金硕，王建胜

摘要：随着科技的不断发展，传统的雷管已经逐渐被爆时间，实现对整个爆破序列与精确的时序控制，有效避

电子雷管所替代。电子雷管具有更精密的控制能力、更高免出现预起爆或漏爆情况，保证爆破的精确性。相比之

的爆破精度以及更多的安全保障措施，使其在露天采矿深下，普通雷管的爆破时间受导火线传播速度的影响，无法

孔爆破中逐渐成为主流。文章介绍了电子雷管的结构与工精确设定每根雷管的起爆时间，容易出现起爆时间提前或

作原理，分析了电子雷管相对普通雷管的优势，详细阐述延迟的问题。而电子雷管中集成了精确的时钟芯片，可以

了电子雷管在露天采矿深孔爆破中的应用情况，旨在为相对每根雷管编制精确的起爆时间，精度可以达到毫秒级。

关工作人员提供借鉴参考。同时，电子雷管还集成了起爆序列表，可以事先对几十乃

关键词：电子雷管；露天采矿；深孔爆破；应用至上百根雷管精确规划起爆顺序，按照矿山技术人员的要

求有序启动，避免了起爆顺序错乱带来的安全隐患。可以

随着我国采矿业的快速发展，资源综合利用和安全生产说，电子雷管实现了对露天矿山复杂场地爆破的“精确化”

问题日益突出。2020年，国务院《关于促进矿产资源深度开发控制，大大减少了安全事故的概率，是实现安全可控爆破

利用的意见》（国发〔2020〕14号）明确提出“支持矿山企业开的重要技术保障。

展智能化改造和信息化建设”。同年12月，国家安全生产监督2.2 安全系数高

管理总局等四部门印发的《关于加强采矿领域安全生产工作电子雷管采用全封闭式结构，外壳采用高强度工程塑

的通知》（安全监管总局矿山安监〔2020〕507号）要求，采矿企料或金属材料，提供了良好的防水、防潮、防尘、防震性

业要“积极推广应用智能化、信息化、数字化等现代技术，强能。携带和存储过程中，外界环境变化很难对内部电路及

化安全生产设施设备智能监控和远程操控”。可见，推广应用起爆药产生影响。同时，每个电子雷管独立供电、独立控

智能化安全技术和装备，是当前提高露天采矿安全生产水平制，相互间不存在任何物理联系，出现单点故障也不会扩

的重要举措。电子雷管以其精确、安全、抗干扰的优势，日益散蔓延。相比之下，普通雷管的导火线必须物理贯通每根

成为露天采矿深孔爆破中不可或缺的智能化装备。雷管间才能完成爆破，单点故障极易影响其他雷管，出现

连锁反应。可以说，电子雷管实现了对单个雷管“隔离式”

1 电子雷管的结构与工作原理控制，大大约束了安全事故的影响范围。此外，电子雷管

电子雷管由起爆电路、储能电路、控制电路和起爆药具有自检功能，可在安装过程中及时发现问题雷管，标记

盒四部分组成。起爆电路是实现电爆转换的关键部件，内并替换，避免了事后排查的复杂工作。

装有电阻线，通电时产生高温将起爆药点燃；储能电路提2.3 抗电磁干扰能力强

供必要的蓄电功能，确保电量满足引爆需求；控制电路控电子雷管的控制线路普遍采用屏蔽四核铜线，可有效

制电子雷管的通断，可接收和解析外界的遥控爆破指令，防范外界电磁辐射的影响。同时设置了电磁屏蔽层，使用

实现对单个雷管的精确控制；起爆药盒内装有一定量的高磁导率材料制成的外壳进行场控制，大幅减弱了环境中

起爆药，在起爆电路加热下产生高温高压的爆炸气体，从电磁波对内部电子线路的干扰。此外，电子雷管集成设计

而引爆相关联的炸药。电子雷管的工作原理是，在遥控发了多级滤波电路，通过低通、高通、带阻等滤波电路层层

出爆破指令后，控制电路闭合通电，起爆电路随即加热发过滤环境噪声，确保电容传感器接收的信号纯净、稳定。

热使起爆药燃烧爆炸，爆炸气体通过爆轰管向周围的工相比之下，普通雷管的导火线对电磁干扰非常敏感，极易

业炸药传递爆轰波，从而实现对爆炸序列与时间的精确控出现误爆等安全事