第十六章國外延期起爆器材（一）前言隨著微差爆破技術(shù)發(fā)展，近年來國內(nèi)外毫秒延期雷管制造技術(shù)獲得較大的進展。六十年代初至煤礦使用的紙殼毫秒延期電雷管問世以來，相繼投產(chǎn)有鐵殼毫秒延期電雷管1-20段。最近又定型投產(chǎn)有鋁殼高精度毫秒延期電雷管1-30段，填補國內(nèi)空白。本文收集國外有關(guān)資料，僅供在發(fā)展品種和改善毫秒延期電雷管性能中參考。（二）國處毫秒延期電雷管國外在發(fā)展毫秒延期電雷管過程，不斷地更新品種，對產(chǎn)品性能提出新的要求。1、對段別，間隔時間，總延期時間要求為減小爆破震動強度，目前進口香港地區(qū)的毫秒延期電雷管，要求具有30段，總延期時間不得超過1000MS。為滿足大面積微差爆破技術(shù)需要，各國不斷更新品種和改進產(chǎn)品性能。瑞典硝化諾貝爾公司（NitroNodelAB），過去生產(chǎn)的VA型25MS間隔毫秒延期電雷管1-20段。改進為VAB型1-30段，總延期時間為9-500MS，每段間隔時間分別為±4、±5、±6、±7、-12MS。日本油脂公（簡稱NOF），過去生產(chǎn)的25MS間隔，毫秒延期電雷管2-15段，總延期時間25-570MS。更新為10MS間隔2-30段，總延期時間8-825MS。英國諾貝爾炸藥公司（簡稱NEC）在過去生產(chǎn)的長延期Abikube系列的兩個品種和短延期Cordline系列1-30段總延期時間30-3050MS的基礎(chǔ)上，又增加有L系列品種0-30段總延期時間5-845MS。從各國增加和更新品種來看，趨向于段數(shù)多，間隔時間短，秒量精度高、總延期時間縮短方向發(fā)展。2、對產(chǎn)品的耐靜電性能的要求隨著爆破現(xiàn)場機械水平的提高，電氣化設(shè)備日愈增多。因此要求提高產(chǎn)品的防靜電性能和抗雜散電流的能力。日本工業(yè)電雷管標準JIS，過去規(guī)定的指標為2000PF、4KV、不發(fā)火。1981年修訂的JISK4807——1981規(guī)定為2000PF、8KV、不發(fā)火。法國過去規(guī)定為2000PF、5KV、不發(fā)火。而現(xiàn)在修訂為2000PF、10KV，不發(fā)火?，F(xiàn)將各國對工業(yè)電雷管的耐靜電指標列表16-1。表16-1工業(yè)電雷管的耐靜電指標國別公司名稱耐靜電性能美國大力神公司2000PF6-8KV不發(fā)火阿特拉斯公司2000PF10KV不發(fā)火氰氨公司2000PF12KV不發(fā)火杜幫公司2000PF12-16KV不發(fā)火西德2000PF7-10KV不發(fā)火瑞典硝化諾貝爾公司2000PF15KV不發(fā)火（6米導線，全電阻3.3-3.9Ω）法國2000PF10KV不發(fā)火波蘭2000PF10KV不發(fā)火日本工業(yè)雷管標準2000PF8KVJISK4807西歐國家，為了提高雷管的抗雜散電流能力，提高了雷管的發(fā)火沖能。瑞典早斯生產(chǎn)的TE型電雷管全電阻1.5-2.0Ω最大安全電流0.3A，發(fā)火沖能3-5MW.S/Ω。該產(chǎn)品由于抗雜散電流能力差，國內(nèi)禁止使用。為適應大面積爆破和改善抗雜散電流能力，更新為VA型雷管（瞬發(fā)、MS延期、HS延期）。該雷管具有一不定期的抗靜電、抗雜散電流能力。提高發(fā)火沖能為80-140MW.S/Ω?？赡挽o電2000PF、15KV（6M導線），不發(fā)火。西德代那邁諾貝爾公司（DynamiteNobelAG），由A型雷管（普通雷管）改為生產(chǎn)U型（鈍感）。HU型（特鈍感）雷管，提高了耐靜電和抗雜散電流性能。其性能列表16-2。表16-2雷管耐靜電和抗雜散電流性能型號名稱發(fā)火沖能（MW.S/Ω）電流強度（A）防護對象不發(fā)火發(fā)火不發(fā)火發(fā)火A普通雷管0.830.180.3U耐靜電雷管8160.461.5靜電HU耐靜電雷管11002500～425雷、雜、靜電奧地利夏富勒公司（SCHAFFLERCO）生產(chǎn)的電雷管品種中，根據(jù)其耐靜電性能，而區(qū)分為A型（普通），F(xiàn)型（鈍感）和P型（特鈍感）雷管。其特性見表16-3表16-3奧地利夏富勒公司（SCHAFFLERCO）生產(chǎn)的電雷管耐靜電性能型號指標性能A型（普通）F型（鈍感）P型（特鈍感）額定值平均值額定值平均值額定值平均值橋絲電阻（Ω）1-2.51.50.4-0.90.80.08-0.110.09點燃沖能（MW.S/Ω）0.8-3.01.58-16111100-25001800不發(fā)火電流（A）0.130.250.450.75445發(fā)串聯(lián)發(fā)火電流（A）0.80.751.81.752525日本油脂和旭化成公司的毫秒延期電雷管，全部更新為耐靜電毫秒延期電雷管，耐靜電性能為2000PF、25KV不發(fā)火。日化藥公司新增加的品種：超耐靜電雷管，耐15KV，5MA，靜、雜電條件下，可安全使用。英國NEC，新研制投產(chǎn)的磁電感應雷管（MAGNADET雷管），具有防靜電，防雜散電流、防雷電、防射頻電性能的四防雷管，被譽為新的一代雷管。主要是利用磁電感應原理，借助一個被繞在雷管腳線閉路上的互感器，將特定發(fā)爆器的能源，傳輸給雷管的發(fā)火件。這個系列雷管也有瞬發(fā)、長、短延期之分別。這種雷管的特點是，對直交流雜散電流、靜電、雷電、射頻電都是安全的。主要是由于直流電不能在磁環(huán)中感應出電流來。普通的50-60HZ的交流電低于該系統(tǒng)起爆頻率。引火頭部分又做了防靜電措施，對無線電射頻來講較普通更為安全。從上所述，可見各國為改善電雷管的耐靜電、防雜散電流、防雷電、防射頻性能，而在不斷的更新品種。（三）國外毫秒延期電雷管的結(jié)構(gòu)特點毫秒延期電雷管結(jié)構(gòu)，概括可分為三部分：電發(fā)火元件（附導線部分），延期元件，雷管部分。當前各國的毫秒延期電雷管的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，亦不盡相同；電發(fā)火元件可以區(qū)分為剛性藥頭和弱性藥頭或直插式電發(fā)火件；延期元件可以區(qū)分為冷拔鉛管延期元件、厚壁管內(nèi)裝壓藥延期體、直接裝填于上部的直填式。1、電發(fā)火件西歐諸國的電發(fā)火件，多采用剛性藥頭。美國杜邦，大力神公司，已由剛性藥頭改為直插式。日本油脂公司采用彈性藥頭，旭化成和化藥公司采用直插式。為了提高產(chǎn)品的耐靜電性能。各國共同的特點是在發(fā)火藥頭部位或氣室內(nèi)壁，裝有絕緣套，藉以提高腳亮腳殼間的防靜電能力。同時具有增大噴火強度的作用。塑料盂，同樣起起到了絕緣套的作用。西歐諸國另一個特點是提高電發(fā)火件的發(fā)火沖能，來改善產(chǎn)品的抗雜靜電流能力。采用直徑較粗、阻值較低的橋絲材料，如VA型雷管。采用Φ0.15-0.3Ω，考慮到使用方便，簡化爆破網(wǎng)路設(shè)計，不論產(chǎn)品附帶的導線長短，固定全電阻為3.2-3.5Ω.為使全電阻值不變，可根據(jù)導線長短，適當選擇導線的芯線材料，詳見表16-4。表16-4芯線材料芯線材質(zhì)芯線直徑（mm）鍍錫銅芯線Φ0.51Φ0.60Φ0.67鍍錫黃銅芯線Φ0.63Φ0.67鍍錫鐵芯線Φ0.40Φ0.53Φ0.69供煤礦使用的電發(fā)火件，要求發(fā)火藥頭作用快，發(fā)火溫高，同時要求很快熄滅。故在藥頭外層再涂一層閃光藥（FlashingComposition）。2、延期元件及延期藥(1)延期元件及延期藥西歐和美國，多采用鉛管內(nèi)裝延期藥，經(jīng)冷拔后成七芯、五芯、單芯的鉛管延期元件，延期元件以長度分段，另一種延期元件型式是采用鉛鋅合金、黃銅等厚延期管殼中，采取多裝多壓延期藥的延期體，短延期要裝壓6-7次，長延期要裝壓16-18次，以延期藥元件長短來分段。因此，隨著段別的增加，增加電雷管的長度，最長可達90mm左右。采用低熔點的鉛合金，多芯延期元件，為使延期藥燃燒后要快速冷卻。日本的毫秒延期電雷管，與上述結(jié)構(gòu)不同。將延期藥直接裝壓在雷管的上部，采用直填式裝壓藥方法。以不同的延期藥組分來分段。各段別的產(chǎn)品，延期藥量皆控制在0.6克以下，因此產(chǎn)品全長較短。如日本油脂公司的1-30段毫秒延期電雷管，外徑Φ6.7mm，僅有41.45mm兩種長度。旭化成的1-30段，全長有40、45、5055、60mm五種長度。由此可見，日本的毫秒延期藥的制造技術(shù)較高。西德代那邁諾貝爾公司的延期元件與別國略有不同。采用延期體，在延期藥上部壓裝起爆藥。目的是確保裝配過程運輸安全，更重要的是可以縮小雷管爆炸時的殉爆距離。（2）延期藥組分影響毫秒延期電雷管的秒量精度因素較多，其中以延期藥的秒量精度為主。各國對延期藥的組分、制造技術(shù)，皆屬專利保密。僅根據(jù)收集到的資料，列表16-5表16-5各國對延期藥的組分國別廠名延期藥組分英國NECMS：Pb3O4、SiHs:KMnO4,Sb和鉛的氧化物。為等量配比的混合物。以硝化纖維漆和醋酸戌酯做粘結(jié)劑。瑞典NitroNobelABMS由HS由下列組分組成：蒙脫土（Bentonit）PbO2.pbO2PbCrO4K2Cr2O7SiO2法國維皮克福廠MS：Pb3O4KMnO4SiSbHS:KMuO4Sb日本旭化成公司MS：BaO2，PbCrO4.二硝基萘。油脂公司MS：Si-Fe.Pb3O4.Sb2S3.化藥公司MS；BaO2.Cu粉。Fe2O3.美國杜邦公司MS：B.K2CrO7大力神公司MS:Si.Pb3O4;W.BaCrO4;Si.PbO2;Se.Te.BaO2.Pb粉。（3）延期藥制造技術(shù)對延期藥組分的粒度有嚴格要求，以瑞典VA型雷管用延期藥為例，在混藥前控制組分的粒度尺寸和比表面積，分組選用。對Si粉的要求見表16-6。表16-6Si粉的要求項目分組比表面積粒度尺寸UmD25umD75um113000～16000Min2Max7211000～13000Min2Max8375000～9000Min3Max11對其他組分的比表面積亦有要求：SiO2>8000㎝2/gPbCrO4>11000㎝2/gPbO2>11000㎝2/gPb3O4>11000㎝2/gFe2O3>15000㎝2/g日本油脂公司的毫秒藥，在混藥前，要對原材料進行粉碎加工，并用SKN型光透過式粒度分布測定儀，進行粒度尺寸測定。制造工藝各國亦不相同，瑞典硝化諾貝爾公司，英國NEC：采用濕法混藥。裝鉛管用延期藥系將其組分，在水中強力攪拌，過濾后干燥、造粒。法國達維皮克福廠、奧地利夏富勒公司、西德代那邁諾貝爾公司：采用延期藥干混后壓片，壓片的直徑Φ15mm，Φ4.66mm，壓片后再粉碎，使延期藥個有一定的粒度大小，便于裝藥。美國杜邦拉鉛管用延期藥B和K2Cr2O7混合物，系采用共沉淀的工藝獲取。奧地利拉鉛管用延期藥B、Si、PbCrO4等組分，也是采用共沉淀工藝。日本油脂、旭化成采用兩次混合、兩次造粒的工藝，第一次混合不粘合劑，造粒、過篩、干澡后，再進行二次混合、造粉，認為將可燃物與粘合劑，分兩次混合是提高秒量精度的重要因素，這是多年積累的技術(shù)經(jīng)驗。3、雷管部分國外毫秒延期電雷管，多采用6號雷管裝藥為0.42克左右，不裝加強帽，延期元件直接壓裝在起爆藥上部?；舅幉捎缅F形壓藥，將起爆藥壓裝在錐形孔內(nèi)。瑞典VA雷管，裝藥量為0.7克，日本的毫秒延期電雷管，采用直填式裝壓延期藥、雷管裝藥帶有加強帽。數(shù)碼電子雷管是一種可以隨意設(shè)定并準確實現(xiàn)延期發(fā)火時間的新型電雷管,它是起爆器材領(lǐng)域里最為引人矚目的進展。其本質(zhì)在于一個微型電子芯片控制,取代了普通電雷管中的延期藥與電點火元件,不僅大大地提高了延時精度,而且控制了通往引火頭的電源,從而最大限度地減少了因引火頭能量需求所引起的誤差。每只雷管的延時可在0～100ms范圍內(nèi)按毫秒量級編程設(shè)定,其延時精度可控制在0.12ms以內(nèi)。澳大利亞Orica、南非AEL和Sasol、瑞典Nobel和日本旭化成等公司都相繼推出了數(shù)碼電子雷管產(chǎn)品。Nobel公司和Orica公司聯(lián)合開發(fā)了PBS電子雷管,此種雷管的延時時間是在爆破現(xiàn)場根據(jù)礦工或爆破員的愿望設(shè)定,并對整個爆破系統(tǒng)進行編程。其延時時間是以1ms為單位,可在0～8000ms范圍內(nèi)為每發(fā)雷管任意設(shè)定延期時間。PBS電子雷管起爆系統(tǒng)基本上是由雷管、編碼器和起爆器三