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摘要：煤矿型乳化炸药属于本安、环保型民用爆破器材，属行业鼓励发展产品。生产工艺过程中安全、质量的控制至关重要，本文通过对煤矿型乳化炸药生产线工艺及自动控制技术应用的分析。明确微机自动控制技术对煤矿型乳化炸药生产各关键工艺参数控制的有效途径，提出微机控制技术的应用，对提高煤矿型乳化炸药生产过程的本质安全性和产品质量可靠性的重要意义。
关键词：煤矿型乳化炸药 微机自动控制 应用
0 引言
煤矿型乳化炸药生产在我国从上个世纪八十年代的罐式间断乳化到九十年代初两段连续乳化，继而是九十年代中期的连续乳化，近年出现了微机监控的煤矿型乳化炸药连续乳化生产线。连续乳化就是水相和油相按一定配比计量后连续不断地加入到连续乳化机中，一次完成乳化并连续排出乳胶基质。工艺连续化程度高，乳胶基质质量得到了较好的保证，工人劳动强度也大幅降低。进入二十一世纪后，由于连续冷却装置、连续敏化装置和自动装药机的开发应用以及微机监控系统的应用，从而诞生了乳化炸药微机监控全连续生产工艺技术。目前国内新建乳化炸药生产线均采用连续化生产工艺。微机监控连续化生产技术是集手动与自控于一体，方便控制切换，从原材料准备到装药包装各工序实现了机械化自动化和微机化。采用自动控制和安全控制，预警、报警等技术手段，使其安全生产得到保证，劳动强度大幅降低，生产效率大大提高。
1 煤矿型乳化炸药连续化生产线的主要优点
1.1 连续乳化生产，乳化是在瞬间完成，采用无金属磨擦的系统密封，使轴密封处于最佳状态，生产的乳化基质均匀、性能稳定、质量可靠。
1.2 规范整体工艺水平提高。连续冷却与连续敏化工艺均采用低速工艺设备，使生产安全得到充分保证。
1.3 连续乳化设备内存药量小，各工序间敞口作业，低压管道输送，所以更加安全可靠。
1.4 设备布置紧凑，生产效率高。功率消耗小，劳动强度低，人均效率高。
2 煤矿型乳化炸药连续生产线工艺布置及工序简介
按照GB50089-2007《民用爆破器材工程设计安全规范》及原煤炭部《煤矿爆破器材工厂乳化炸药安全规程》的规定，生产线的主要部分由原材料破碎、水相制备和储存、油相制备和储存、连续乳化、连续冷却、连续敏化、装药、包装等八个主要工序组成。根据装药机的自动化程度，可设置一个工房或两个工房，加上其它辅助工房及公用设施就形成了乳化炸药生产线。
3 煤矿型乳化炸药连续化生产线应用微机自动控制技术的目的
对生产过程的工艺技术参数及设备的运行状态进行监测与控制，可使工艺参数的变化在一定的许可范围内，有利于保证产品质量；连续在线监测设备运行参数，判断设备故障等异常因素引起的参数变化，实时发出声光报警并自动有序停机，实现安全生产。自动控制系统可保证生产过程中工艺参数稳定在生产设定值，使水、油相配比更加稳定和精确，实现自动生产作业。控制系统应具有以下功能：①实时监测各控制点（水相和油相罐、连续乳化机、敏化机）的温度。②监控连续乳化机的电流、压力、冷却水状态、噪声。③实现水、油相流量自动调节，并进行断料保护。④实现敏化剂、促进剂流量自动精密调节。⑤控制连续生产过程中工艺设备的运行状态。⑥实现水相溶解罐的电子称重及投料、溶解自动化。⑦实现水、油相输送计量至乳化工艺的一键自动化控制。⑧实现所有设备在控制室集中控制。⑨对生产全过程进行可视监控（含装药和包装）。⑩对工艺设备主要运行参数进行在线监测和超限报警。
4 煤矿型乳化炸药连续化生产线应用微机自动控制技术的范围及方式
4.1 油、水相各罐的温度。（监控）
4.2 油相各罐和水相储存罐的液位及水相溶解罐质量。（监视）
4.3 油、水相工艺流体的流量调节、断流保护。（监控）
4.4 连续乳化机的电流、温度、压力、冷却水状态、噪声。（监控）
4.5 关键监控参数超限检测、报警和自动停机。（监控）
4.6 生产全过程视频监视。（含装药和包装）。
5 监控器件及作用
为实现安全监控，所需配置的监控器件或传感元件有以下几种，数量按设备数量和工艺确定。
5.1 温度传感器（现场显示和远传两种）。
5.2 液位传感器（判断物料的多少）。
5.3 电子称重系统（测量物料的重量）。
5.4 压力传感器（判断设备的压力大小）。
5.5 流量传感器（瞬时流量和累计流量监测和控制）。
5.6 拾音器（测量设备运行噪声）。
6 控制流程图
控制流程图见图6.1。
7 监控过程说明
7.1 水相溶解：使用电磁阀和电动推杆实现水相溶解罐自动加水和加料，水量由流量计检测，加料量由电子称重系统检测，达到设定量即自动关闭水阀及下料阀，实现水相制备自动化。
7.2 液位监视：油相各罐和水相储存罐的液位数据由装在各罐上的液位计输出信号到数字显示仪表进行实时显示和二次控制。
7.3 油、水相流量数据由各自的流量计输出到数字仪表，根据工艺要求通过变频器调节泵的转速来调节流量，以满足工艺要求。
7.4 敏化剂、促进剂流量数据由各自的流量计输出到数字仪表，根据工艺要求通过变频器调节泵的转速来调节流量，以满足工艺要求。
7.5 使用自动乳化按钮实现水、油相输送计量至乳化工艺的一键自动化控制。
7.6 水、油相流量断流保护，水、油相流量超过设定值，系统会自动发出声、光报警并控制水、油相输送泵和乳化机停机。
7.7 乳化机出现电流过大、出料温度过高、压力过大、冷却水异常等现象系统会自动发出声、光报警并控制水、油相输送泵和连续乳化机停机。
7.8 所有设备除设置现场控制按钮外，同时在控制室设置起动停止按钮进行集中控制。
8 结束语
利用微机自动控制系统对煤矿型乳化炸药生产过程进行监测与控制，可有效提高生产过程设备运行的可靠性和安全性；还可以使工艺过程更加稳定，产品性能得到提高，降低劳动强度。连续化自动化生产体现了文明生产、文明作业的现代化生产方式。对推动行业进步，实现连续化、自动化、微机化生产都具有重要意义。
参考文献：
[1]汪旭光.乳化炸药（第二版）[M].北京：冶金工业出版社，2008.
[2]吕春绪等.工业炸药理论[M].北京：兵器工业出版社，2003.
[3]王旭光，郑炳旭.工程爆破名词术语[M].北京：冶金工业出版社，2005.
[4]杨卫东，宁瑞卿.乳化炸药生产中有关问题的探讨.西山科技.
作者简介：宋永恩，男，西山煤电（集团）有限责任公司化工厂技安科，毕业于北京化工大学。
关键词：煤矿型乳化炸药 微机自动控制 应用
0 引言
煤矿型乳化炸药生产在我国从上个世纪八十年代的罐式间断乳化到九十年代初两段连续乳化，继而是九十年代中期的连续乳化，近年出现了微机监控的煤矿型乳化炸药连续乳化生产线。连续乳化就是水相和油相按一定配比计量后连续不断地加入到连续乳化机中，一次完成乳化并连续排出乳胶基质。工艺连续化程度高，乳胶基质质量得到了较好的保证，工人劳动强度也大幅降低。进入二十一世纪后，由于连续冷却装置、连续敏化装置和自动装药机的开发应用以及微机监控系统的应用，从而诞生了乳化炸药微机监控全连续生产工艺技术。目前国内新建乳化炸药生产线均采用连续化生产工艺。微机监控连续化生产技术是集手动与自控于一体，方便控制切换，从原材料准备到装药包装各工序实现了机械化自动化和微机化。采用自动控制和安全控制，预警、报警等技术手段，使其安全生产得到保证，劳动强度大幅降低，生产效率大大提高。
1 煤矿型乳化炸药连续化生产线的主要优点
1.1 连续乳化生产，乳化是在瞬间完成，采用无金属磨擦的系统密封，使轴密封处于最佳状态，生产的乳化基质均匀、性能稳定、质量可靠。
1.2 规范整体工艺水平提高。连续冷却与连续敏化工艺均采用低速工艺设备，使生产安全得到充分保证。
1.3 连续乳化设备内存药量小，各工序间敞口作业，低压管道输送，所以更加安全可靠。
1.4 设备布置紧凑，生产效率高。功率消耗小，劳动强度低，人均效率高。
2 煤矿型乳化炸药连续生产线工艺布置及工序简介
按照GB50089-2007《民用爆破器材工程设计安全规范》及原煤炭部《煤矿爆破器材工厂乳化炸药安全规程》的规定，生产线的主要部分由原材料破碎、水相制备和储存、油相制备和储存、连续乳化、连续冷却、连续敏化、装药、包装等八个主要工序组成。根据装药机的自动化程度，可设置一个工房或两个工房，加上其它辅助工房及公用设施就形成了乳化炸药生产线。
3 煤矿型乳化炸药连续化生产线应用微机自动控制技术的目的
对生产过程的工艺技术参数及设备的运行状态进行监测与控制，可使工艺参数的变化在一定的许可范围内，有利于保证产品质量；连续在线监测设备运行参数，判断设备故障等异常因素引起的参数变化，实时发出声光报警并自动有序停机，实现安全生产。自动控制系统可保证生产过程中工艺参数稳定在生产设定值，使水、油相配比更加稳定和精确，实现自动生产作业。控制系统应具有以下功能：①实时监测各控制点（水相和油相罐、连续乳化机、敏化机）的温度。②监控连续乳化机的电流、压力、冷却水状态、噪声。③实现水、油相流量自动调节，并进行断料保护。④实现敏化剂、促进剂流量自动精密调节。⑤控制连续生产过程中工艺设备的运行状态。⑥实现水相溶解罐的电子称重及投料、溶解自动化。⑦实现水、油相输送计量至乳化工艺的一键自动化控制。⑧实现所有设备在控制室集中控制。⑨对生产全过程进行可视监控（含装药和包装）。⑩对工艺设备主要运行参数进行在线监测和超限报警。
4 煤矿型乳化炸药连续化生产线应用微机自动控制技术的范围及方式
4.1 油、水相各罐的温度。（监控）
4.2 油相各罐和水相储存罐的液位及水相溶解罐质量。（监视）
4.3 油、水相工艺流体的流量调节、断流保护。（监控）
4.4 连续乳化机的电流、温度、压力、冷却水状态、噪声。（监控）
4.5 关键监控参数超限检测、报警和自动停机。（监控）
4.6 生产全过程视频监视。（含装药和包装）。
5 监控器件及作用
为实现安全监控，所需配置的监控器件或传感元件有以下几种，数量按设备数量和工艺确定。
5.1 温度传感器（现场显示和远传两种）。
5.2 液位传感器（判断物料的多少）。
5.3 电子称重系统（测量物料的重量）。
5.4 压力传感器（判断设备的压力大小）。
5.5 流量传感器（瞬时流量和累计流量监测和控制）。
5.6 拾音器（测量设备运行噪声）。
6 控制流程图
控制流程图见图6.1。
7 监控过程说明
7.1 水相溶解：使用电磁阀和电动推杆实现水相溶解罐自动加水和加料，水量由流量计检测，加料量由电子称重系统检测，达到设定量即自动关闭水阀及下料阀，实现水相制备自动化。
7.2 液位监视：油相各罐和水相储存罐的液位数据由装在各罐上的液位计输出信号到数字显示仪表进行实时显示和二次控制。
7.3 油、水相流量数据由各自的流量计输出到数字仪表，根据工艺要求通过变频器调节泵的转速来调节流量，以满足工艺要求。
7.4 敏化剂、促进剂流量数据由各自的流量计输出到数字仪表，根据工艺要求通过变频器调节泵的转速来调节流量，以满足工艺要求。
7.5 使用自动乳化按钮实现水、油相输送计量至乳化工艺的一键自动化控制。
7.6 水、油相流量断流保护，水、油相流量超过设定值，系统会自动发出声、光报警并控制水、油相输送泵和乳化机停机。
7.7 乳化机出现电流过大、出料温度过高、压力过大、冷却水异常等现象系统会自动发出声、光报警并控制水、油相输送泵和连续乳化机停机。
7.8 所有设备除设置现场控制按钮外，同时在控制室设置起动停止按钮进行集中控制。
8 结束语
利用微机自动控制系统对煤矿型乳化炸药生产过程进行监测与控制，可有效提高生产过程设备运行的可靠性和安全性；还可以使工艺过程更加稳定，产品性能得到提高，降低劳动强度。连续化自动化生产体现了文明生产、文明作业的现代化生产方式。对推动行业进步，实现连续化、自动化、微机化生产都具有重要意义。
参考文献：
[1]汪旭光.乳化炸药（第二版）[M].北京：冶金工业出版社，2008.
[2]吕春绪等.工业炸药理论[M].北京：兵器工业出版社，2003.
[3]王旭光，郑炳旭.工程爆破名词术语[M].北京：冶金工业出版社，2005.
[4]杨卫东，宁瑞卿.乳化炸药生产中有关问题的探讨.西山科技.
作者简介：宋永恩，男，西山煤电（集团）有限责任公司化工厂技安科，毕业于北京化工大学。