电子雷管在应用中的典型问题及解决措施

胡伟(保利联合化工控股集团股份有限公司，贵州 贵阳 550002)

1 数码电子雷管的发展及现状

数码电子雷管主要由脚线、电子芯片模组(包含电子延期体与起爆电容)、引火药头和基础雷管组成。20世纪80年代末，我国第一代电子雷管技术试验成功，目前已多运用在矿山深用范围极其广泛。电子雷管依靠电子芯片模组，实现了电子延期点火，有效提高了雷管的延时精准度。相比传统雷管来说，大大降低了延时误差，尤其是在复杂环境下的工程爆破作业，爆破效果有了明显改善。

2 数码电子雷管的优缺点

数码电子雷管良好的产品性能已经在一些工程爆破应用中得到了充分体现，优点主要体现在：(1)电子雷管具有较高的安全性。电子雷管点火药头与脚线之间连接有电子芯片模组，具有强大的抗交直流电、抗静电、抗干扰能力的特性，比传统电雷管安全系数高。其次，电子雷管实现了全生命周期管控，具有传统雷管没有的安全性和信息化功能，达到了清晰、即时的雷管流向管控功能。非正常授权的雷管只要是起爆的时间、地点、爆破作业人员等任一信息与实际不相匹配就无法起爆。此外，起爆系统还会将这一信息反馈至监管部门，对公共安全管理和爆破作业单位内部管理都极为有利。(2)电子雷管具有较高的可靠性。电子雷管的延期精度不受段别影响，可设定延期时间范围在0～20 000 ms任意数值，可覆盖普通延期雷管产品全段别系列，且延时精度误差很小。其次，电子雷管起爆系统具有完善的在线检测功能，不仅能对整个爆破网络进行组网检测，还能对单发产品实现在线检测。同时能够准确定位存在问题的雷管，及时予以解决，避免盲炮的发生，有效保证爆破质量[1]。

电子雷管在推广应用初期也存在一些缺点，主要体现在：(1)电子雷管的单发成本比普通雷管高，使得一些小断面爆破工程成本有所增加。(2)各雷管生产厂家采用的电子芯片模组和起爆系统操作流程没有统一的标准，且不同厂家的起爆器无法互用，阻碍了电子雷管的推广和使用。(3)起爆系统操作流程过于复杂，主要体现在电子雷管需要在监管平台下载、上传相关信息及起爆器备案等环节。(4)各生产厂家工艺流程不一致，导致产品质量稳定性存在差异。

3 数码电子雷管在应用中的典型问题及解决措施

经过近几年的大力推广和大规模使用，虽然数码电子雷管拥有很多先进的安全技术，但是由于其结构的特殊性，在使用过程中陆续暴露出了一些问题。为了更好地保障数码电子雷管的使用安全，提高其本质安全性，对一些在应用过程中出现的典型问题提出以下解决措施。

3.1 电子雷管起爆器发生故障问题

当电子雷管组网完毕，进行起爆系统检查时，首先要对电子雷管起爆器进行检测，以确保起爆器能稳定有效的完成起爆工作。

(1)发现起爆器定位异常，分析是否存在起爆器定位与使用环境有关，起爆器坐标信息是否同步更新。解决措施：将起爆器放置于空旷处，起爆器上方尽可能少的有遮挡物；重新开机并在LG控制中打开几分钟让其有定位数据；手机在爆破作业现场有定位数据后，再连接起爆器并进行同步更新起爆器。

(2)发现组网扫描数据异常，分析是否存在组网线路异常、存在异常雷管或短时间内重复多次扫描导致通讯电容放电不完全，无法识别等情况。解决措施：首先将起爆器关机，将母线插入地面进行自然放电，等待1～2 min后再次尝试扫描。如果数据仍然异常，则排查线路，找出异常雷管并报备[2]。

(3)发现LG控制中充电异常，分析是否存在起爆器长时间使用或组网线路发生短路现象或是电子雷管有质量问题。解决措施：首先重启起爆器，确认是否是起爆器问题；如果不是起爆器问题，则排查线路，找出异常雷管并报备。

(4)读取领用发放信息时，有效雷管数量与实际发出雷管数量不符。解决措施：一是按正常流程出库雷管继续使用，爆破作业完成后，上传起爆记录，把单位卡数据上报；二是把本次出库雷管作退库处理，将单位卡数据上报(使单位卡中领用发放、退库数据清空)，再重新出库要使用的雷管，然后进行密码申请。

3.2 电子雷管操作技能不熟练

某公司项目部实施爆破作业，使用电子雷管200发，起爆系统显示200发电子雷管已全部起爆。爆破作业人员发现爆区低处区域爆破效果非常不好并再次检测，发现盲炮56发。后经分析确认此次盲炮事故是由于爆破作业人员对电子雷管使用技能不熟练，疏忽异常情况所致。计划爆破作业组网雷管200发，经检测后起爆器提示有56发雷管不在线，但由于故障提示位置不明显(在起爆器界面的最后有异常数据提示)，爆破作业人员疏忽未发现异常情况，在起爆器网路不正常的状态下强制起爆在线的144发电子雷管，最终导致盲炮的发生。

解决措施：(1)当爆破作业人员发现电子雷管起爆流程出现异常现象时，要及时检查组网并组织人员认真排除异常现象，在经反复检查后依然未能排除异常的情况下，现场负责人应立即联系上级技术人员或电子雷管厂家技术人员寻求解决方案。(2)邀请电子雷管厂家技术人员对爆破作业人员进行电子雷管使用技能培训，直至爆破作业人员能熟练掌握且学会处理异常情况为止。

3.3 起爆连接母线问题

起爆母线的长度、材质、粗细会对起爆器的通讯有着直接影响。不同生产厂家选购的脚线材质也存在一定差异，所以爆破作业单位在选择起爆母线上，一定要和采购的电子雷管相匹配。如果母线在材质、粗细上与电子雷管的脚线有差异，那么在组网连线时所用的母线就会与线夹内切刀缝隙不匹配，这将导致电子雷管线夹与连接的母线接触不良，容易发生电子雷管在连接中出现离线的情况。所以，用什么材质、什么粗细程度、什么长度的起爆母线对于爆破工程相当重要[3]。

某项目部在使用电子雷管时，起爆系统显示所有雷管已全部起爆。爆破作业人员发现爆区实际爆破效果非常不好并再次检测，发现盲炮82发，并且这82发盲炮经重新检测显示良好，可重新联网起爆。经分析，发现项目部使用的起爆母线与电子雷管脚线材质、粗细不一致，存在线夹接触不良，电子雷管电容充电不足的现象，未能有效点燃引火药头，导致雷管拒爆。

解决措施：(1)在实际爆破作业中，要采用电子雷管厂家专用起爆母线，起爆母线的阻值一般不得超过60 Ω，长度不超过600 m。不得使用铁线、铝线等线材替代起爆母线，不得使用直径偏大或者偏小的线材，以免产生拒爆/盲炮等现象。(2)如作业现场爆区面积较大，起爆母线组网可结合现场地势选择“Y字形”或“X字形”等形式以减小母线阻值，这也便于出现问题时能快速排查，提高组网工作效率。

3.4 隧道、井下、基桩等特殊应用场景拒爆问题

隧道、井下、基桩等小截面掘进爆破主要特点是地质构造复杂、环境湿度大、炮孔间距小且密集度大，使得施工时起爆网路容易进水，影响网路整体稳定性。由于电子雷管是依靠电子芯片达到延期目的，在微差爆破中，首先爆炸的炮孔在爆破瞬间会产生强大的电磁波和冲击波，这会影响附近炮孔中还未爆炸的电子芯片工作。同时，高速冲击波产生的机械应力会破坏电子雷管芯片和引火药头，导致电子雷管引火药头不能按照预期发火，从而造成雷管拒爆，产生盲炮。甚至有的作业现场还会在爆后发现管体扭曲或被击穿而未发生爆炸的电子雷管。调查数据表明，小截面掘进爆破产生的盲炮率主要受延时设置和孔距影响较大，延时小的情况下，盲炮率低；延时增大后，盲炮率也随之增高；孔距越小，影响越明显。

解决措施：(1)在保证出料块度合适的原则上尽量缩短段间延时，且起始秒量尽量不低于50 ms。(2)现多数井下3×3 m以下小掘进面的炮孔间距多为10～20 cm，建议根据实际情况可适当将炮孔间距扩大到20 cm以上。(3)掏槽眼钻孔深度必须保证，如现场条件允许的情况，每孔可使用2发电子雷管。(4)采用雷管或炸药废纸箱浸水后填塞炮孔，保证爆破能量充分使用的同时能有效避免后爆电子雷管被先爆电子雷管拉出。

3.5 电子雷管起爆网络无法起爆问题

某项目部实施爆破作业时，使用电子雷管326发，经装孔组网之后，在起爆点用起爆器充电起爆时显示“禁止起爆”。经调查，更换起爆器之后依然出现“禁止起爆”的提示，随后组织人员排查爆破线路，最终发现铺设的起爆母线有一处外皮被划破且浸入泥水中，导致整个电子雷管爆破网络中电流增大，所以起爆器上会显示“禁止起爆”字样。

解决措施：遇到“禁止起爆”提示后，首先应将起爆器重启，确认是否是起爆器出现问题；如果不是起爆器的问题，再排查起爆线路，如果爆破区域范围较大，可采用二分之一排除法，逐步确定问题所在位置。可知单发电子雷管电流值0.04 mA (误差±0.02 mA)，检测电压值9 V，起爆电压值23 V，起爆网络电阻一般不得超过60 Ω，长度不超过600 m。如检测网络发现电阻或电流增大，将出现问题的雷管或线路处理后即可起爆。

4 结语

综上，本文只分析了电子雷管在实际应用中出现的部分问题。随着电子雷管的加速普及，越来越多，越来越复杂的工程项目都会出现电子雷管的身影。只有对爆破技术提出更高的要求，不断加强爆破技术人员整体素质的提升，积极做好专业技能培训和安全意识教育，加强爆破安全管理，提高爆破技术人员操作规范性，才能保障电子雷管爆破作业的安全性与可靠性，才能推动经济的持续健康发展。