微差爆破，又稱毫秒爆破，是一種延期時間間隔為幾毫秒到幾十毫秒的延期爆破。由於前後相鄰段炮孔爆破時間間隔極短，致使各炮孔爆破產生的能量場相互影響，既可以提高爆破效果，又可以減少爆破地震效應、衝擊波和飛石危害。
基本介紹
- 中文名：微差爆破
- 外文名：millisecond blasting
- 國際稱呼：毫秒延期爆破
- 別名：微差控制爆破
- 特點：操作簡單、安全、迅速
定義,作用原理,具體要求,適用範圍,安全性,套用效果,
定義
微差爆破能有效地控制爆破衝擊波、震動、噪音和飛石；操作簡單、安全、迅速；可近火爆破而不造成傷害；破碎程度好，可提高爆破效率和技術經濟效益。但該網路設計較為複雜；需特殊的毫秒延期雷管及導爆材料。
作用原理
產生輔助自由面
由於毫秒系列雷管各段有微小時差，先起爆炸藥在煤體中已造成一定的破壞，形成了一定寬的裂隙和附加自由面，為後起爆炸藥提供了有利爆破條件。如果爆破參數選擇合理，就會改變後爆炸藥的最小抵抗線方向，使其作用方向平行於壁，這樣就減少了煤炭的拋擲距離和爆破寬度。
產生的爆炸應力波互相干擾
由於先起爆炸藥在煤體中激起壓縮波從自由面反射成拉伸波後，再引爆以後炸藥，不僅能消除同時爆炸形成的無應力區或應力降低區，而且能增大該區內的拉應力，使落煤塊度均勻。
剩餘應力的相互作用
由於相鄰兩炸藥間隔時間極短，先起爆的炸藥在煤體中產生的應力波尚未消失，後起爆的炸藥就爆炸，這樣被爆煤體就會受到雙向應力的作用，從而改善破碎效果，降低炸藥用量。
震動波削弱
採用毫秒爆破時，如果時差選擇合理，爆破產生的震動波會相互干擾而削弱，從而降低了對工作面頂板的震動作用，有利於頂板的穩定和維護工作。
具體要求
在炮采工作面採煤工藝中，最主要的工序是爆破落煤，對爆破工作的要求是：煤體破碎均勻，保證進度，工作面煤壁平直，不留頂、底煤，不破頂，不崩倒柱子，不崩翻溜子以及炸藥雷管消耗低等。爆破效果的好壞直接影響著工作面的產量、效率和安全因此，要根據煤層的硬度、厚度、節理和裂隙發育程度及頂板的狀況，正確地確定鑽眼爆破參數。煤礦炮采工作面長期以來一直採用瞬發雷管串聯分段放炮，頂板不穩定時，每次爆幾個炮眼，甚至採用留煤垛間隔爆破方琺，該方法放炮次數多，工序時間長爆破效果差，工人勞動強度大，容易發生事故，制約著炮采工作面的產量和效率的提高。使用毫秒爆破技術，可以一次多放炮，減少頂板震動次數．爆破產生的地震波互相干擾抵消，從而減少了對頂板的震動，有利於頂板的管理，同時也有利於提高爆破裝煤率。實踐證明，毫秒爆破技術能更好地解決傳統爆破工藝存在的問題，有較好的經濟效益。
適用範圍
微差控制爆破適用於開挖岩石地基、挖掘溝渠、拆除建築物和基礎，以及用於工程量與爆破面積較大，對截面形狀、規格、減震、飛石、邊坡後面有嚴格要求的控制爆破工程。
安全性
總延期時間對瓦斯安全性的影響
在含有瓦斯的工作面爆破時，爆後空氣中瓦斯含量隨時間延長而增加，當瓦斯濃度增加到一定值時，隨著新鮮空氣的稀釋，瓦斯又下降到爆前的濃度。如果爆破工作在瓦斯來不及從煤體中湧出就爆破完畢，則說明爆破是安全的。據測定：高瓦斯礦井的炮采工作面，爆後在360ms時間內，瓦斯濃度小於1%，符合《煤礦安全規程》允許總延時不超過130ms的規定。
炮眼數目對瓦斯、煤塵濃度的影響
採用毫秒爆破時，一次可起爆較多數目的炮眼，隨著炮眼數目的增加，會引起瓦斯、煤塵濃度的變化。據淮北礦業集團公司朱莊礦測定：瓦斯的濃度隨炮眼數目的增加呈增長趨勢，即炮眼從5個增至30個，瓦斯濃度從0.1%增至0.2%，可見其變化範圍不大。煤塵濃度隨炮眼數增加而增加，炮眼從5個增至30個，煤塵濃度從120 nag/m3增至1.2 g/m3，但其最大值遠小於煤塵爆炸所需的下限45g/m3濃度，且瓦斯和煤塵很快會得到稀釋。所以，只要控制一次起爆的炮眼數和炸藥量．就不會產生瓦斯、煤塵的爆炸危險。
放炮震動對頂板安全性的影響
使用毫秒爆破技術 ，由於放炮次數明顯減少，因而對頂板的震動次數相應減少，同時爆炸產生的地震波相互干擾也減輕了對頂板的震動強度。另外由於放炮時間縮短，可及時進入工作面進行支護，縮短空頂時間，這一切都有利於頂板穩定。
套用效果
縮短了放炮時間，使整個循環提前完成。提高了產量和工效，降低了成本。減輕了頂板震動的強度，減少了頂板震動的次數，縮短了空頂時間，減少了冒頂事故發生的可能性，提高了生產的安全性。
由於減少了拋人採空區的煤量，提高了資源采出率。崩倒支柱的機率下降。採用毫秒爆破技術，可使放炮次數減少，攉煤量和放炮員在充滿煙塵的環境中的工作時間減少，減輕了工人的勞動強度 ，改善了工人的作業環境。
