数码电子雷管基础剖析与前景展望

唐啸

摘 要：2018年，工业和信息化部金鑫等人提出从满足国内外市场需求，推动民爆行业高质量发展出发，以创新驱动和智能制造为突破口，推广应用数码电子雷管，力争3-5年内完成雷管更新换代。构建完善技术体系，推动生产企业和销售部门体制机制改革，构建优质高效的服务和管控模式，是民爆行业治理体系和治理能力达到现代化的总目标。民爆监管部门必须提高政治站位，理清脉络，统筹谋划，制定创新性长效管控机制，依法依规打击生产销售及使用中存在的违法违规问题，净化民爆行业公平公正环境。

关键词：数码雷管;起爆;编码;展望

中图分类号：TU751.9         文献标识码：A

数码电子雷管除了常规的延期体，脚线，密封胶塞，点火药头，加强帽，起爆药，管壳组成以外，创造性地将起爆电容，抗干扰器件和集成芯片引入雷管结构组网中，外部为储能电容，控制芯片和雷管起爆提供能量，控制电路板结合整流电桥，控制电流和能量输出，转换输入极性，保护控制模块，最终实现延期，延期时间精确到1ms，具体时间视爆破概况由技术人员进行编程。并由专门的，且高于编码器级别的起爆元件起爆，起爆网路编程与触发起爆的程序命令设置在起爆器内，起爆器通过双绞线或者蓝牙与编码器相连，起爆元件与编码元件相互自动识别，检查编码器回路，把起爆信息传给雷管，控制开关管理点火头能量输出，减少点火时间差，雷管准确引爆。

电子雷管控制分为单储能结构和双储能结构，单储能结构电子雷管的原理结构简单，成本低廉。双储能结构电子雷管结构复杂，安全可靠。储能电容和控制雷管点火安全开关数量不同。电子雷管如遇通信数据线（设定延期时间，控制充放电，启动延期等），内部自检电路（检测控制雷管点火模块，点火状态，储能状态，脉冲计时）和保障网路支干线被炸断的情况，可按预定延期时间准时起爆，采用内储能方式，在准备阶段为电容储存足够能量。

数码电子雷管优点：

（1）延期时间精确：以ms单位，时间范围一般在0-2000ms，延期精度小于100ms，误差1ms。可覆盖普通延期雷管产品全段别系列毫秒，半秒，秒延期电雷管78个品种和非电延期雷管产品117个品种，降低储存运输费用。普通电延时或导爆管延时雷管均靠内部药剂进行燃烧，同时爆破和间断爆破可能受到每孔装药剂燃烧速率和药剂本身物理化学性质影响，不能保证延时精度，只能通过扩大装药规模的方式减少误差。

（2）安全事故数量锐减：抗杂散电流，抗交直流电。降低震动，减少周边设施设备破坏和爆破赔偿。普通电池，220V电压均不能起爆。可防止境内外恐怖组织通过不法手段获取和使用，对提高危险品流通和使用环节安全水平，维护反恐压倒性胜利成果具有借鉴意义。

（3）大规模组网，且组网能力强：起爆器，电子雷管最高可实现上万发组网。网络连接方便快捷，高效完成大规模爆破。

（4）流向管控，在线监测：查清组网情况，保障爆破质量，精确定位目标，促进爆破行业向生产销售及售后一体化方向发展。

（5）安全可靠，实用性强：采用IO状态安全锁定技术系统，防止起爆系统异常起爆，采用CAN总线技术定制程序，检测起爆元件与雷管通信异常情况和雷管响应状态，并实现多个起爆网络的统一监测，防止失误操作。减少大块率和铲车运输成本，提升综合效益。

（6）孔间延时起爆：震动峰值经过叠加小于一般电雷管，在孔间片落处达到峰值，提高炸药利用率10%-15%，起爆量大，一次爆破量是传统产品三倍以上。

数码电子雷管已在我国矿山深孔爆破工程，水下爆破工程等典型爆破工程中得到了应用，数码电子雷管的抛掷距离，爆破震动，爆破单耗在雷管的各项性能对比中处于领先地位，提高爆破安全性的同时，简化了爆破施工操作，具有很大的爆破效益，在逐孔精准毫秒延期爆破，毫秒延时精准爆破和精细爆破方面潜力巨大。

数码电子雷管及其起爆系统，推动了爆破技术水平创新，改善了复杂环境爆破效果，电子雷管起爆系统和控制软件缩短了布网时间、操作过程安全可靠、简单，提高工效。实践表明，雷管延期时间是否精确和起爆系统高安全性、高可靠性有关，电子雷管替代非电雷管必将成为雷管更新换代的趋势。数码电子雷管具有的传统雷管没有的安全性和信息化功能，能实现清晰，即时的雷管管控功能。对非正常授权的雷管有起爆的地点、时间、操作者的严格限制，起爆系统向管理部门上报这一异常情况，将对社会安全和爆破行业内部管理产生决定性作用。

基于对数码电子雷管的展望，笔者有如下看法：

（1）深入贯彻民爆行业安全发展，高质量发展和绿色发展总要求，坚决执行满足公共安全生命周期管控标准要求的相关措施。按照每年占总销售量20%的速度逐步淘汰导爆管雷管和普通电雷管，力争让数码电子雷管提前占据民爆市场。引导数码电子雷管基础研究，适应民爆作业多样性复杂性特点，推进科研生产爆破服务“一体化”，生產无人化，智能化发展。

（2）鼓励开展工业雷管成品防殉爆安全技术研究，推进基础雷管集约化生产，研究远程配送，安全包装的相关细节。研究完善装药量系列化工业导爆索。实现雷管装配（卡口，卡腰，编码）人机隔离，加强质量控制和生产监测。

（3）深化国内国际交流合作与互信，坚持新发展理念，培养优秀技术人才，服务爆破行业，组织国内国际技能培训或比赛，加强科研攻关，加大科研项目经费投入，深化各部门技术交流合作，破除政策弊端，管办分离，充分释放技术人员技术潜能，降低高技术人员户籍准入门槛，大力补贴其住房，医疗，子女入学及保险费用等措施。

参考文献

[1]杨军，陈鹏万，胡刚.现代爆破技术[M].北京：北京理工大学出版社，2004.

[2]王占强，李唐军，郑建林，刘向阳.数码电子雷管在公路浅埋隧道减振爆破中的应用[J].城市建设理论研究（电子版），2017（36）：131-133.

[3]王鹏.可编程电子延期雷管研究[D].武汉：武汉理工大学，2007.