可編程電子延期雷管研究.pdf

1、隨著爆破技術(shù)的發(fā)展，尤其是微差爆破技術(shù)的廣泛應(yīng)用，對雷管的延時精度要求越來越高。如何提高雷管的延時精度也成為一個急需解決的問題。在上個世紀八十年代，國外相關(guān)專家和研究機構(gòu)研制出了新一代雷管——電子雷管。經(jīng)過20多年的發(fā)展和改進，電子雷管在國外尤其是南非等礦業(yè)較發(fā)達國家已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用，也取得非常好的效果。我國在該領(lǐng)域也是從上個世紀開始進行研究，但是到目前為止，還沒有十分滿意的產(chǎn)品出現(xiàn)。我國目前僅在三峽外圍圍堰拆除爆破中應(yīng)用這一高新技術(shù)，

2、但是所使用雷管全部依賴進口。因此，我們必須開展電子雷管技術(shù)研究，打破國外壟斷。本文參閱了大量的資料，從當(dāng)前電子延期雷管的發(fā)展歷史和研究狀況出發(fā)，研究了電子延期雷管的基本原理和內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計方法。利用單片機實現(xiàn)內(nèi)部延期控制，并在選取單片機作為控制單元之上，采用了多層陶瓷電容作為儲能電容實現(xiàn)雷管的穩(wěn)定可靠起爆。主要研究成果如下： 1)電子延期雷管內(nèi)部構(gòu)件(微型控制單元之外)設(shè)計： (1)點火藥頭重量選取8～10mg，點火藥頭可

3、燃劑選擇硫化銻；基藥的配比為氯酸鉀：硫化銻：KB藥=3：1：0．5；選用聚乙烯醇和聚醋酸乙烯乳膠的混合物作粘合劑： (2)橋絲材料選用6J20(軟)型鎳鉻合金絲： (3)起爆藥選擇性能穩(wěn)定的BNCP材料作為起爆藥藥劑。 2)考慮到電子雷管的安全因素，分析了如何減少靜電和雜散電流對對雷管的影響3)電子延期雷管延期體的設(shè)計： (1)選用AT89C2051單片機作為電子延期雷管延期體的微型控制單元： (

4、2)選用美國Xicor公司的EEPROM芯片X25045作為存儲數(shù)據(jù)的串行EEPROM存儲器; (3)采用內(nèi)部振蕩器作為定時元件，利用軟件和硬件匹配來實現(xiàn)精確延時： (4)采用Dell PowerEdge 1500SC 5V Regulator Module OM495電壓調(diào)節(jié)模塊來提供穩(wěn)定和足夠的起爆能量： (5)采用韓國三星公司生產(chǎn)的X5R/X7R Ⅱ類材質(zhì)100pF多層陶瓷貼片電容作為儲能電容，使雷管穩(wěn)定起