由北京矿冶研究总院完成的“乳化炸药及乳化粉状炸药燃烧转爆轰研究”及北京矿冶研究总院炸药与爆破研究所（北京星宇惠龙科技发展有限责任公司）与兖州煤业股份有限公司济宁三号煤矿完成的“现场混装炸药技术在煤矿坚硬顶板预裂爆破中的应用研究”两个研究课题日前通过中国有色金属工业协会组织的科技成果鉴定。与会专家认为：这两个成果分别具有国际领先和国际先进水平。

    来自中国工程物理研究院、中国矿业大学、北京理工大学、铁道科学研究院、中国水利水电科学研究院、兵器工业安全技术研究所等单位的 7 名由院士、教授和研究员组成的鉴定专家组认真听取了北京矿冶研究总院相关技术负责人所作的研究工作汇报、兖州煤业公司相关技术人员的现场工作及应用效果介绍，并审查了相关技术资料，经质疑与讨论，专家认为 鉴定项目 所提供的技术资料完整、齐全、翔实、规范，符合成果鉴定要求。

    “乳化炸药及乳化粉状炸药燃烧转爆轰研究”为国家自然科学基金资助课题，为针对乳化炸药及乳化粉状炸药（又称粉状乳化炸药）的热安全性而开展的应用基础研究。据了解，该课题也是我国第一个受到国家自然科学基金资助工业炸药研究课题。

    课题研究设计了乳化炸药及乳化粉状炸药燃烧转爆轰的实验装置及测试系统并得到成功应用，对研究工业炸药的燃烧转爆轰问题具有推广价值。通过对诸多因素对乳化炸药及乳化粉状炸药燃烧转爆轰敏感性影响规律的研究，得出了在热源作用下该类炸药燃烧转爆轰发生的条件并分析了其产生机理。在国内外首次测定了乳化粉状炸药燃烧转爆轰过程中燃烧波及压缩波的传播轨迹，得到了诱导爆轰距离与装药密度的关系、稳态爆速与装药密度的关系等一系列规律。

    建立了乳化粉状炸药燃烧转爆轰的数学物理模型，并对其燃烧转爆轰过程进行了数值分析与模拟，模拟结果与实验结果吻合良好。该项研究成果具有原创性、新颖性。

    鉴定专家认为该研究成果对该类炸药的安全生产和应用具有重要的指导意义，在乳化炸药及乳化粉状炸药燃烧转爆轰研究方面属国际领先。并建议继续深化该领域的研究，系统阐述该类炸药的爆轰特性，丰富和完善乳化炸药爆轰理论。

    随着我国对煤炭等资源需求量的不断增大，井下煤矿的开采深度不断增大，随着综采工作面的不断向前推进，承受巨大地压的综采工作面顶板突然断裂所造成的破坏岩石位能转变为动能而带来的冲击地压危害日益显现（如图 2 所示），国内外都没有很好的解决办法。针对这一情况，北京星宇惠龙科技发展有限责任公司（北京矿冶研究总院炸药与爆破研究所）与兖州煤业股份有限公司济三煤矿联合立项，将现场混装炸药技术应用于煤矿坚硬顶板预裂爆破，从而解决了由于顶板断裂而带来的冲击地压危害。经过一年多的艰苦努力，课题组克服煤矿安全特殊要求等重重困难，研究获得巨大成功。

    该课题为我院第一个在井下瓦斯煤矿实施的爆破研究课题。课题组在熊代余所长的直接领导下，针对瓦斯煤矿的特别安全要求，为确保施工安全，制定了一系列的安全技术措施。针对综采工作面以上 30m 左右的坚硬顶板， 利用现场混装炸药技术制备乳胶， 设计了上向深孔预裂爆破方案，并成功实施了上向深孔连续装药、乳胶孔内敏化。选择了合适的封孔设备对上向深孔进行封堵，有效爆破，形成了独特的坚硬顶板预 裂爆破施工工艺。

    利用现场混装炸药技术提前预裂煤层上方厚层坚硬顶板，破坏了煤层上方坚硬顶板岩石的完整性，使其强度降低，减小了跨落步距，有效地 控制 了冲击地压事故的发生，收到了很好的应用效果，得到现场应用方的一致好评。 煤体钻屑监测法结果表明，顶板深孔预裂爆破对缓解煤体内应力有较为明显的效果， 2006 年 3 月 19 日 以来的钻屑法施工基本无动力现象，无煤粉量超标现象，说明顶板深孔预裂爆破效果较好。

    专家认为该课题针对有冲击地压煤矿，利用现场混装炸药技术进行顶板深孔预裂爆破技术方案合理的和可行的。在国内外 首次采用现场混装炸药技术对控制煤矿冲击地压进行研究并取得可喜的成果。

    研究成果具有良好的经济效益和社会效益， 对煤矿的安全生产具有重要的现实意义， 针对冲击地压矿井具有良好的推广应用前景。

    这两项课题的研究成功并顺利通过鉴定，不但加深了人们对乳化炸药及乳化粉状炸药安全性的认识，而且还扩大了现场混装乳化炸药技术的应用领域。无论是对该类炸药技术的应用和推广，还是对煤矿冲击地压的治理都具有重要的 现实意义。