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国内露天矿爆破技术迎来革命性突破!——首套全无线爆破系统在中煤平朔集团成功应用
日期:2025-10-11  

“倒计时准备,五、四、三、二、一,起爆!”在平朔矿区露天爆破作业现场,随着负责人一声指令,穿爆工作人员按下起爆器按钮。这场看似寻常的爆破,不仅凝结着研发团队日夜攻关的心血,更标志着我国自主研发的首套(地面+炮孔)全无线爆破系统实验圆满成功,为露天矿爆破技术装上“智能引擎”。

这一重大科技成果,既是对习近平总书记“四个革命、一个合作”能源安全新战略的深度践行,更是平朔集团爆破器材公司深耕科技创新、推动产业升级的生动注脚。

智能化:锚定行业变革的核心密码

聚焦矿山智能化建设,平朔集团爆破器材公司深耕爆破专业领域,锚定智能化作业空间,引领行业变革新方向。

为加速爆破行业智能化升级,中煤平朔集团、山西中煤平朔爆破器材有限责任公司牵头,联合煤炭科学研究总院有限公司、上海空御科技发展有限公司、河南省前进化工科技集团股份有限公司、无锡盛景微电子有限公司,组建起“产、学、研、用”联合攻关团队,携手奏响全无线爆破的创新乐章。

在攻关团队看来,无线爆破是露天矿开采与民爆行业向智能化、无人化转型的关键路径。当前,国外磁感应透地通信技术被独家垄断,且仅能实现全无线单向起爆,孔内信号无法反馈至地面;国内无线起爆技术也局限于地表无线。二者均为“单条腿走路”,全无线爆破的全面研究应用始终缺乏突破性进展,而这正是该团队突围的创新高地。

为此,平朔集团与煤炭科学研究总院联合,创新融合磁感应透地通信与LoRa扩频通信技术,成功攻克起爆指令百米透地传输的关键瓶颈,真正实现爆破区域“地面+炮孔”全无线起爆。更重要的是,该系统可与露天矿穿孔、爆破、采装、运输各环节智能化系统无缝衔接,为爆破作业“无人化、少人化”及智能矿山闭环管理奠定坚实基础。

这项技术的成功应用,不仅解决了长期困扰露天煤矿爆破作业的安全难题,也为智能化矿山建设提供了重要技术支撑。

创新力:驱动研发突破的动力引擎

在吉林天宝山瀚丰矿业和山西吕梁店坪煤矿的矿洞中,在河南洛阳凤凰岭隧道施工现场,在山东沂水欧家庄水库的岸边旁,在北京海淀黄庄地铁站……研发路上,该团队的足迹遍布大江南北。历经成百上千次仿真模拟、探测实验与现场应用,终于打破传统有线爆破的技术桎梏,填补了国内全无线爆破领域的技术空白。

创新突破是团队研发的重要内驱力。面对传统技术与固有观念的双重制约,团队主动跳出技术“舒适圈”,挣脱惯性思维“绑绳”,创新提出爆破区域低频磁感应全无线起爆通信技术架构,深度开展露天煤矿无线爆破关键技术及装备研发。“从初步构想到项目立项,从试验研究到论文发表、专利授权,我们始终以‘逢山开路、遇水搭桥’的劲头,蹚出了一条自主创新的新路。”爆破器材公司项目负责人表示。

全无线爆破系统主要由地面发射指令设备与炮孔内无线起爆器构成:地面指令通过大功率低频磁感应信号穿透岩土,精准直达炮孔接收单元;孔内设备不仅能接收指令,还能将自身状态实时反馈至地面,形成“地面+炮孔”双向通信闭环。团队研制的双模无线起爆器,集成多项抗干扰与安全防护策略,确保起爆指令绝对可靠、隐蔽且安全。

如今,这项自主可控的无线起爆技术,已打破国外高端爆破器材领域的技术垄断,显著提升我国在该领域的全球影响力。2025年8月30日,经中国安全生产协会组织科技成果评价,专家组一致认定该成果达到国际领先水平。

安全高效:研发攻坚的终极使命

露天煤矿爆破作业是矿山生产的核心环节,其效率与安全直接影响后续采、运、排整个生产流程。长期以来,露天煤矿爆破普遍采用传统有线起爆方式——雷管脚线与地面母线连接,靠线路传递信号。这种典型的“双线连接”模式弊端明显:布线复杂、耗时费力、生产效率低、智能化水平不足,尤其在复杂地质与作业环境下,线路易受损,不仅增加操作强度,更暗藏诸多安全隐患,成为制约智能化矿山建设的“堵点”。

沉疴尽去,万木向春。全无线爆破技术的应用,为企业安全生产赋予了新活力。一方面,省去线路铺设、检查、回收等繁琐工序后,装药、填塞、组网、连线的耗时大幅缩短,爆破作业效率显著提升;另一方面,有效避免了线路连接错误、漏电、杂散电流引发的早爆、误爆、断爆、拒爆风险,从技术根源上提升爆破作业安全等级,为一线人员拧紧了“安全阀”。

潮水涨,百船高。这套无线爆破技术路线及实施方案,不仅适用于露天煤矿,还可拓展至建筑物拆除、隧道开挖、水下爆破等场景,对推动整个爆破行业科技创新与安全高效发展具有积极推动作用。

展望未来,平朔集团爆破器材公司将持续聚焦技术升级迭代,不断提升系统精细化、实用化、专业化水平,加速推动技术成果在行业内规模化推广应用,沿着中国中煤“煤-电-化-新”耦合发展新方向,高质量践行企业“12347”发展战略,以科技创新绘就企业高质量发展新图景,让智能化发展的名片愈发响亮。