我国工业雷管科技发展现状及展望

我国工业雷管科技发展现状及展望

贾晓宏杨祖一

一、国外工业雷管的发展历史和现状

1、国外工业雷管的发展历程

自工业雷管诞生以来，火雷管和电雷管由于使用要求低，操作简单，一直是起爆工业炸药的主要起爆器材。20世纪70年代，瑞典硝基诺贝尔和美国EB公司发明了导爆管传爆技术，掀起了起爆器材的一场革命，非电导爆管雷管作为新型起爆器材发展迅速，到20世纪80年代，导爆管制造技术保护开放，导爆管雷管的生产制造随着跨国公司的市场拓展，在全世界得到迅速推广。同时复合型导爆管制造技术替代了最初的单层导爆管技术，并随着中深孔爆破技术和炸药现场混装技术的应用，使工程爆破更加简便，由此为导爆管雷管的广泛应用奠定了主导地位。但目前为止，导爆管雷管在发达国家用量已占到工业雷管总用量的90%以上。

20世纪90年代后期，随着电子信息时代的到来，电子芯片小型化技术逐渐成熟应用，数码电子雷管作为一个全新的起爆系统进入了爆破器材行业，电子雷管因具有延时精度高，段别任意设定，从而可实现了降低爆破震动危害，提高炸药使用效率，得到了爆破工程人员的高度重视和快速发展。但由于发展时间短，成本较高，目前仅在精确控制爆破中应用，发达国家的应用量仅占工业雷管总用量的2%左右，发展中国家应用更少。

从工业雷管的总用量来看，世界几大市场（除中国外）总用量在8-10亿发左右。其中北美1亿发左右，澳洲0.2亿发，南美0.6亿发，非洲2.5亿发，欧洲0.6亿发，东南亚国家（含印度）3亿发，蒙古0.1亿发，俄罗斯及中亚总用量1亿发左右。

从应用技术来讲，第一层次属北美、澳洲、欧洲等国家的爆破技术最先进，主要是奥瑞凯、戴诺-诺贝尔、奥斯汀、马可西姆等几家跨国公司的市场。其中澳大利亚、加拿大等国，由于资源丰富，以露天开采为主，炸药用量为80kg/单发雷管。美国、欧洲地下矿山较多，炸药用量为40 kg /单发雷管。第二层次是非洲、南美等地区市场，以跨国公司技术为主，产品技术先进，但应用技术参差不

齐。以南非为例，矿山以井下矿山为主，主要服务提供商有BME、SASOL、AEL 等跨国公司，也有中国产品，其中中国产品占到15%，雷管用量在2亿发左右，其中电雷管用量为600万发，电子雷管用量在300万发左右。第三层次是俄罗斯、中国、印度、东南亚等国家，以民族工业技术为主，产品及工程爆破技术相对落后，产品以电雷管为主，纸壳雷管仍占较大比例。

2、国外工业雷管的产品结构及品种

导爆管：发达国家均为双层或三层复合导爆管，抗拉强度从20 kg到50 kg 不等，延伸率达到150%以上仍具有稳定传爆性，产品具有耐低温（-40度），耐油（-35#柴油、煤油），耐紫外线等性能。

延期雷管：国外先进的雷管延期精度高，时间漂移少，500ms延期雷管精度控制在±10ms以内，半秒、秒延期孔内雷管控制在±100ms以内，产品使用的有效期为5年。延期体结构为锌管和铅索两种结构，铅索由于生产和使用的重金属环境污染严重，将逐渐被锌管替代或转移到发展中国家生产。

电雷管：用量较少，主要在煤矿以及有可燃气的环境中使用，脚线用铜芯并行线，绝缘皮为聚乙烯或聚丙烯材料，导线绝缘电压大于5000V，耐磨，抗拉强度大，均为刚性引火元件。

电子雷管：目前奥瑞凯、奥斯汀、马可西姆、AEL，以及英国的技术比较成熟。其中以奥瑞凯的I-KON电子雷管起爆系统最具代表性，双线通讯，在线延期时间设臵，操作方便，但产品价格昂贵。全世界的总用量在2000万发左右，以欧洲、北美、南非、澳洲为主要市场。

3、国外工业雷管的生产方式及生产工艺

国外基础雷管装填工艺可分为直线式和转盘两种，生产线现场基本无需人员操作。转盘式有单发和两发产品装药两种，能实现全自动装填火雷管，转盘工艺单机班产在1-2万发，群模直线式最多每模40发产品，每班可生产8万发基础雷管。由于国外的自动装填生产设备对管壳质量以及药剂的流散性要求很高，在我国应用受到很多限制。

跨国公司在发展中国家设立的生产场点，为减少投入成本，基础雷管生产线仍以半手工装药技术为主，自动化水平不高。雷管装配既有全自动生产方式，也有导爆管分切打把和雷管手动卡口分开进行，完全取决于生产地点或市场的供应量。为集中资源优势和降低投资成本，并保持技术优势，跨国公司一般采取集约

式生产方式，将雷管、延期体、导爆管等核心部件集中在总部生产，在市场应用中设点组装和产品配送。

二、我国工业雷管的发展现状

1、我国工业雷管的生产能力及用量

目前我国有146家爆破器材生产厂家，其中工业雷管生产厂点55家，总许可能力38亿发。2008年总用量为24亿发，2009年为21.9亿发，占生产许可能力的58%。企业最大许可能力为2.9亿发，最小为5万发（特种雷管）。从2009年生产统计来看，超过1亿发的企业有4家，0.5亿发-1亿发的有10家，0.2亿发-0.5亿发的17家，0.2亿发以下的有24家，超过1亿发的4家企业占总量的30.7%，超过0.5亿发的14家企业占总量的64%。

由于受国家体制和机制的影响，我国的爆破器材一直是生产、销售、工程爆破分属不同的政府部门管理，使我国产、供、爆破一体化生产作业方式推进缓慢，制约了我国工程爆破技术的发展。进入21世纪，在国防科工委的领导和推动下，全面提升了爆破器材的安全管理，爆破器材行业加大了科技和安全投入，工业雷管的生产自动化水平和安全本质化程度取得了突飞猛进的发展，并随着产品结构调整和工程爆破技术的发展，工业雷管的质量有了较大的变化。

用量：

导爆管雷管产品结构:

2009年，我国工业炸药生产295万吨，工业雷管生产21.9亿发，全国单发雷管平均起爆炸药为1.35kg，与发达国家相差巨大，其中美国的单发雷管平均起爆炸药为42.5kg。

2、我国工业雷管的产品结构与性能指标

在行业产业政策的推动下，工业雷管的产品结构调整步伐加快，2008年我国彻底淘汰了火雷管，纸壳雷管用量也逐渐减少，导爆管雷管生产技术取得迅速发展。同时随着生产及使用技术的提高，新型起爆器材如地表雷管、钝感雷管、非电点火传爆系统、半导体桥雷管、飞片雷管、电子雷管等产品快速发展，特殊用途的地震勘探雷管、油气井用爆破器材、磁电雷管等产品也推陈出新，品种繁多。产品大体形成以下格局：

按起爆方式分为：导爆管雷管，电雷管，电子雷管，磁电雷管。

按药剂使用安全性分为：常规起爆药雷管，非常规起爆药雷管。

按延期精度分为：普通延期雷管，高精度延期雷管。

电雷管按起爆能量分为：敏感性电雷管，钝感性电雷管。

按使用场所分为：普通工业雷管，特殊用途工业雷管。

按装药量分为：8号雷管，6号雷管，3号雷管。