PHED—1型電子雷管使用中的成本分析

        電子雷管由于具有高安全性、高可靠性、可檢測性等諸多優點，是工業雷管進一步發展的必然趨勢。貴州盤江民爆工程有限公司與融硅思創（北京）科技有限公司合作，于2015年底研制出了 PHED-1型電子雷管。從2016年下半年開始，貴州開源爆破工程有限公司開始在工程爆破中規模化地使用該款電子雷管，到2016年底，已累計使用11000多發，使用的項目部涉及清鎮項目部、甕福分公司以及公司自營的貴陽盤江海螺水泥項目。下面就電子雷管使用中的成本進行總結分析。

        1 電子雷管在礦山爆破中的成本分析

        在使用電子雷管的三個項目部或分公司中，甕福分公司和海螺水泥屬于礦山爆破，具有較強的相似性。其中甕福分公司使用量相對較大，截止到2016年底，已累計使用2500發。因此，這里以甕福分公司的使用情況為例，分析一下電子雷管在露天礦山爆破中的成本情況。

        我公司于2016年9月份開始，使用PHED-1型電子雷管在甕福磷礦集團穿巖洞礦和英坪礦進行試爆工作。試爆中的孔網參數為：孔徑180 mm～230 mm，且以230 mm居多；孔深10.5～16 m；孔距6～7m，排距5～6 m。穿巖洞礦和英坪礦均屬于大型礦山，爆區形狀一般比較規則，大部分時候為三排炮孔，孔數大致在50～180之間。

        1.1 雷管成本分析

        使用電子雷管起爆，不需要使用地表連接管（但連網時需要使用母線將雷管與起爆器連接起來），并且由于電子雷管的高可靠性和可檢測性，每個炮孔只需要使用一發雷管即可。從2016年9月至2016年底，累計使用電子雷管2500發，同時消耗地表連接母線59卷（每卷200 m），電子雷管腳線長度為16 m和18 m，單價均為23元，連接母線單價為85元/卷。這樣，2500發電子雷管總成本為 23×2500=57500（元），母線總成本為85×59=5015（元），雷管與母線的總成本為57500+5015=62515（元）。平均每個炮孔的雷管成本為62515÷2500=25（元）。

        穿巖洞礦以前使用奧瑞凱公司生產的高精度導爆管雷管作為起爆器材。這里計算一下使用高精度導爆管雷管起爆2500個炮孔的成本。由于導爆管雷管不具有可檢測性，為了確保可靠性，預防盲炮，每個炮孔中需要使用兩發雷管，同時每個孔需要配一發地表管。每發孔內管的單價為22元，每發地表管的單價為18元，則平均每個炮孔的雷管成本為22×2+18=62（元）。

        由以上計算可見，穿巖洞礦改用電子雷管作為起爆器材，可以大大節省雷管成本。

        1.2 炸藥單耗分析

        為分析試爆期間的炸藥單耗，我公司甕福分公司對試爆開始至2016年12月22日期間的炸藥消耗量、爆破石方量進行了統計，統計結果顯示，在這段時間內，累計使用炸藥222.948噸（全部為混裝銨油炸藥），完成爆破石方量62.28萬m？，由此可得炸藥單耗為0.358 kg/m？。根據甕福磷礦提供的數據，他們以前的爆破單耗在0.38～0.4 kg/m？。可見，使用電子雷管作為起爆器材，其炸藥單耗降低了0.022～0.042 kg/m？，即節約5.8%～10.5%的炸藥成本。

        2 電子雷管在零星工地中的使用成本分析

        我公司清鎮項目部的工地大部分比較零散，規模一般較小，屬于零星工地。這里以該項目部為例，總結分析電子雷管在零星工地中使用的成本問題。清鎮項目部從2016年6月開始使用電子雷管，截止2016年底，已累計使用電子雷管9000多發。該項目部使用的電子雷管全部用于中深孔爆破，孔網參數大致如下：孔徑90 mm～115 mm，且以90 mm居多；孔深5.0～8.0 m；孔距3.0～4.0 m，排距2.0～3.5 m。使用電子雷管作為起爆器材，總成本仍是雷管成本加上母線成本。清鎮項目部使用的電子雷管，腳線長度主要有5 m和7 m兩種規格，單價在13元左右。母線消耗量需要根據統計結果進行分析。表1統計了2016年7月在清鎮項目部幾次使用電子雷管時的母線耗用情況。為了研究母線消耗量（l）與雷管消耗量（n）的關系，用每次的母線消耗量除以雷管耗用量，得到單發雷管的平均母線消耗量（f）。但是，很明顯，母線消耗量除了與雷管數量有關以外，還與布孔參數有關，即炮孔的間距與排距，且與間距關系最為密切，為簡單起見，這里只把炮孔間距考慮進來，用單發雷管的平均母線消耗量（f）除以炮孔間距a，得到一個比值k，即k=f/a=l/na。根據對幾個工地的統計結果，計算出的k值如表1所示。由表1可以看出，k值大致介于1.1～1.5之間，利用k值，可以大致估算母線消耗量，即l=kna ，也可以在孔間距確定的情況下估算平均每發雷管消耗的母線量，即f=ka。當地形較規則時，k取小值，當地形不規則時，k取大值。

        在計算每個炮孔的雷管總成本時，先根據工地地形、炮孔間距估算一下每孔需要消耗的母線量，進而計算每孔母線成本，加上雷管成本即得到總成本。比如，某工地地形較規則，炮孔間距為4.0 m。估計母線成本：取k=1.2 ，則每孔母線成本為1.2×4×0.425=2.04 元，每發雷管成本為13元，則每孔總的雷管成本為13+2.04=15.04（元）。

        根據清鎮項目部對已經使用的9000多發電子雷管的成本統計，每個炮孔的雷管總成本在15元左右。而如果使用傳統的導爆管雷管，由于普通導爆管雷管較便宜，考慮到使用導爆管雷管起爆需要配地表管，根據清鎮項目部的估算，每個炮孔分攤的雷管成本在9元左右，具體計算過程如下：

        孔內管按照15段、平均腳線長度7米計算，價格為6.08元，地表管按照3段、平均腳線長度5米計算，價格為4.54元。按照每發孔內管配0.6發地表管計算。則每個炮孔分攤的雷管成本為：6.08+4.54×0.6=8.804（元）

        可見使用電子雷管以后，雷管總成本有所上升。

        3 結論

        通過以上分析，可見PHED-1型電子雷管在礦山深孔爆破中具有明顯的優勢，完全可以用于取代以往的高精度導爆管雷管，節省雷管費用。而且采用電子雷管后炸藥單耗降低，炸藥成本也降低了，經濟效益非常明顯。