第28版:党建/文化

中国能源报 2020年11月16日 星期一

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让爆破技术更聪明(创新先锋)

——记中国能建葛洲坝易普力公司智能化爆破技术创新团队

■特约通讯员 张磊 《 中国能源报 》( 2020年11月16日   第 28 版)

  智能化爆破技术创新团队成员在施工现场记录火区下方温度。
  张程娇/摄

  历经多年潜心钻研,他们解决火区爆破世界性难题,获得中国爆破行业科技进步一等奖;坚持自主创新,他们打破国外高分子乳化剂和工业电子雷管技术垄断,巩固行业领先地位;他们钻研爆破施工信息化、智能化前沿领域,引领民爆行业科技水平节节攀升。在广东阳江核电站、山西平朔东露天煤矿、利比里亚NL金矿等20余项国内外重大项目中,他们的科研成果相继得到应用。

  他们就是中国能建葛洲坝易普力公司“安全高效现场混装智能化爆破关键技术”科技创新团队(以下简称“智能化爆破技术创新团队”),致力于研究现场混装爆破智能化装备与工法,推动该公司不断发展。

  实现火区安全爆破

  煤炭开采导致煤窑、井工内形成大量采空区,煤层随空气涌入自燃,周围环境也被持续加热,形成火区。过去,如何实现火区安全爆破,是民爆行业的世界性难题。

  在山西宁煤大峰矿现场,智能化爆破技术创新团队针对火区爆破技术难点,开展了4年的钻研探索。

  “我们通过开发红外全孔测温仪、多点温度测试仪和孔内温度报警器等工具,实现了对高温炮孔的全方位监控,为安全施工奠定了基础。”现场技术负责人郝亚飞介绍道。

  智能化爆破技术创新团队从“火来水淹”的原理中获得灵感,将炸药置于水环境中,成功控制炸药周边环境的温度上限,保障了炸药的安全应用。据此,该团队发明了“PVC注水爆破施工工法”“高强度防水袋注水爆破施工工法”等,推动了火区爆破技术的进步。

  2016年,该技术获评中国爆破行业科技进步一等奖。目前,智能化爆破技术创新团队研发的注水爆破工法每年可创造经济价值2000余万元,减少煤炭资源损失2万吨以上。

  如今,智能化爆破技术创新团队正以实现爆破信息化发展为目标,开展爆破技术与信息化技术融合研究,探索爆破参数优化设计和爆破设计施工管理系统的开发与应用。

  探索炸药“长寿”基质

  “乳化剂产品性能决定了乳胶基质的稳定性,是影响乳化炸药质量的关键成分。使用国产乳化剂生产的乳胶基质储存期仅有2天,进口乳化剂性能虽好,关键技术却被国外垄断,价格昂贵。”葛洲坝易普力公司集中采购中心负责人陈继府说。

  “先进的科学技术是企业的核心竞争力。” 智能化爆破技术创新团队以打破技术垄断、提升科研实力为目标,成立了高分子乳化剂研发小组。

  “由于缺乏成熟的技术和经验可供借鉴,我们通过大量分析、整理资料,充实了理论知识,摸索出实践道路。” 智能化爆破技术创新团队成员赵华平说。

  两年间,智能化爆破技术创新团队进行了上千次试验,开展了严格的爆破现场验证,研发出具有自主知识产权的EPE-1型高分子乳化剂。该产品可使乳胶基质储存期延长至3个月以上,节约成本近30%,为葛洲坝易普力公司推广乳胶基质远程配送和预装药爆破技术打下了基础。2017年,该产品获评中国能建科技进步一等奖。

  随着乳胶基质生产工艺不断进步,乳化剂研发工作也在持续开展。2020年,智能化爆破技术创新团队研发出EPE-3系列低剪切高分子乳化剂,使葛洲坝易普力公司乳化剂产品类型更加丰富,乳胶基质生产安全性进一步提升。

  让工业电子雷管“言听计从”

  在被誉为“天下第一爆”的三峡工程三期RCC围堰爆破中,葛洲坝易普力公司首次将工业电子雷管应用在水电工程爆破作业中,取得了良好的爆破效果。

  “经实践验证,电子雷管具有网络可检测、性能稳定和安全性极高的优势,然而,它的售价是传统雷管的几十到上百倍,很多客户不愿使用。”葛洲坝易普力公司泰山民爆公司施工负责人陈文基说。

  为更好地适应市场需求、增强企业核心竞争力,智能化爆破技术创新团队承担起工业电子雷管和起爆系统的研发任务。

  “研究工作的核心是雷管点火技术。点火元件被称作雷管的‘发动机’,决定了它的发火可靠性。为了验证点火元件的性能,我们进行了上万次测试。”工业电子雷管研发负责人刘庆说。

  通过不懈努力,智能化爆破技术创新团队研发出EDF-1工业电子雷管。该产品通过智能芯片,灵活设置延期时间,芯片连接的起爆器能够在爆破环节中记录、采集和上传爆破信息,并首次实现了工业电子雷管从生产到使用的全过程管理。

  工业电子雷管的成功研制,不仅打破了价格垄断,更为实现精细、高效、安全的爆破施工提供了强大的技术支撑,巩固了葛洲坝易普力公司在民爆行业的龙头地位。

  2020年,智能化爆破技术创新团队研发出基于物联网的电子雷管编码起爆系统,实现了起爆网路设计施工智能化,为爆破大数据分析奠定了坚实基础。经中国爆破行业协会评审,该系统在电子雷管现场注册联网与延时设计方面达到了世界领先水平。

  2020年6月,由智能化爆破技术创新团队负责的中国能建重大科技专项“工程建设安全保障技术研究——爆破作业安全控制技术”顺利通过验收。该技术的推广将进一步提升爆破施工安全水平,增强葛洲坝易普力公司的行业竞争力。