数码电子雷管在绿色矿山建设中的应用

覃建顺 梁玲慧

摘 要： “绿色矿山”是实现环境生态化、开采方式科学化、资源利用高效化、管理信息数字化和矿区社区和谐化的矿山。绿色矿山建设是一项复杂的系统工程，通过使用数码电子雷管可有效提高爆破效率、降低盲炮率等优势，可切实提高民爆物品现代化、科技化，适应大数据、物联网等先进技术要求，是改善与提高资源开发方式、节能减排、科技创新与建设智能矿山的有效手段。

关键词： 绿色矿山;数码电子雷管;科技创新

【中图分类号】TU746.5 【文献标识码】A 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.34.260

1 引言

“绿色矿山”是指在矿产资源开发全过程中，实施科学有序开采，对矿区及周边生态环境扰动控制在可控制范围内，实现环境生态化、开采方式科学化、资源利用高效化、管理信息数字化和矿区社区和谐化的矿山。

数码电子雷管的本质就是现代集成电路芯片和电子元件与基础雷管组成的一种新型电雷管，工业数码电子雷管利用现代电子信息技术对雷管的点火起爆权限进行管理和控制、对点火起爆的延期时间进行电子化、信息化的管理和精确控制，并能和起爆控制器及其他外部控制设备进行通信，从而达到爆破管理信息数字化的目的。

2 传统起爆器材的劣势

传统的雷管可以分为火雷管、电雷管、导爆管电雷管等，矿山常用毫秒延时导爆管雷管。普通毫秒雷管通过改变化学延期药的成份、配比、药量及装药密度等来控制延期时间。由于制作工艺等误差，容易导致延时精度不高，发生跳段现象;设计受段别限制，可选择范围小;起爆网络无法用仪表进行检查，可靠性差。传统导爆管雷管存在爆破减震效果不佳、可靠性差、施工程序繁琐等问題，已难以适应现阶段矿山开采大型化、精细化的发展趋势，更难以形成爆破管理信息数字化。

3 数码电子雷管优势

数码电子雷管通过内部的电子控制模块，延期时间最小可达到1ms，设置灵活，无段别限制，可实现真正意义上的逐孔爆破，有从而达到良好减震效果，降低爆破危害的产生;减少大块率，降低铲装成本，降低能耗，提高综合效率。

精准的延期时间设置，更利于整体起爆网络的设计，组成大规模等爆破网络，从而提高每次爆破的规模。

通过起爆器编译解析，将存在异常雷管的UID码、异常原因等信息反馈出来，有较强的可监控性和可追溯性。

通过对数码电子雷管的电子控制模块进行编译，实行产品UID码、起爆密码和雷管壳体码“三码绑定”后的数码电子雷管，利用全国工业电子雷管密码中心管理、卫星定位管理，通过蓝牙实现起爆器与手机app连接，信息共享到互联网后，实现生产厂家、使用部门及公安部门后台监控，从而实现爆破管理信息数字化的目的。

4 应用探讨

绿色矿山评价指标包括矿区环境、资源开发方式、资源综合利用、节能减排、科技创新与智能矿山、企业管理与企业形象6项一级指标。其中，资源开发方式、节能减排、科技创新与智能矿山均与爆破方式存在一定的联系。

（1）资源开发方式

目前国内矿山正往大型化、智能化、精细化方向发展，开采方式相应的优先使用大孔径、高台阶、多药量、数字化等更加先进工艺。利用数码电子雷管的高精度、高准爆性、数字化等特性，结合分段间隔装药技术、混转车装药技术及5G系统，可以实现以上资源开发方式及采矿工艺的提升。

（2）节能减排

矿山开采中，噪声污染、爆破震动、大气污染等，多由爆破施工造成的。采用数码电子雷管进行逐孔爆破，单响药量有效降低，可有效减少爆破总药量，减少爆破震动、爆破噪声、粉尘等有害效应;通过提高雷管的起爆能，可有效降低爆破有害气体的产生;逐孔爆破大块率较少，可有效提高铲装效率，降低铲装油耗及设备空车等待的能耗;，利用高准爆性，可提高炸药使用效率，降低爆破成本。以上措施，均对矿山的节能减排起到关键的作用

（3）科技创新

受制于传统导爆管雷管准确性差、不可使用仪器进行检查等特点，爆破施工工艺的科技创新性可提升空间较小。通过对数码电子雷管延期时间的不同排列，组建不同的起爆网络，可达到不同的爆破效果;针对不同的岩石可爆性、地形地质情况、周边环境等因素，利用不同的网络组合，发挥科技创新能力，达到良好的爆破效果。

（4）智能矿山

利用数码电子雷管的“三码绑定”，通过网络端实现爆破施工的数字化管理。通过开发云计算、大数据、物联网等新一代信息技术与矿山生产过程深度融合，实现矿山爆破环节自规划、自感知、自决策、自运行等深度运用，提高爆破施工安全性。

5 结语

绿色矿山建设是一项复杂的系统工程，需生态文明、科技创新、资源节约三方面齐头并进。通过引进先进的新技术、新工艺、新材料，构建科技创新体系，促使矿山行业资源节约，往绿色发展，达到改善生态环境的目的。数码电子雷管在提高爆破效率和降低盲炮率等方面较传统雷管均具优势，可切实提高民爆物品现代化、科技化，适应大数据、物联网等先进技术要求，是改善与提高资源开发方式、节能减排、科技创新与建设智能矿山的有效手段。