預裂與光面爆破技術(shù)的歷史與現(xiàn)狀:預裂爆破是沿設(shè)計開挖邊界布置密集炮孔,采取不耦合裝藥或裝填低威力炸藥,在主爆區(qū)之前起爆,從而在爆區(qū)與保留區(qū)之間形成預裂縫,以減弱主爆破對保留巖體的破壞并形成平整輪廓面的爆破作業(yè)。光面爆破是沿設(shè)計開挖邊界布設(shè)密集炮孔,采用不耦合裝藥或裝填低威力炸藥,在主爆區(qū)爆破之后起爆的以形成平整的開挖輪廓面的爆破作業(yè)。爆破技術(shù)的發(fā)展是先出現(xiàn)光面爆破,然后衍生發(fā)展為預裂爆破。聚能管國內(nèi)歷史與現(xiàn)狀,我國于1964~1965年在湖北陸水水電站施工中做過淺孔預裂爆破試驗,1965年鐵道部門在成昆鐵路建設(shè)中開始試驗光面爆破,1977年在西延線張家船工點,全長近200m的2000m2路塹邊坡全部采用光面爆破,爆破后邊坡平整穩(wěn)定,殘留的半孔清晰可見,是鐵路建設(shè)中采用路塹光面爆破。
聚能包由炸、形罩、隔板、殼體、引信和支架等部分組成,其作用及對聚能包威力的影響分述如下。1.炸,炸是聚能管爆破的能源,炸的爆壓越大,聚能彈威力越大;為得到高爆壓,需高爆速、高密度的炸。常用炸有梯恩梯、8321炸等,裝方法有熔鑄,塑裝和壓裝多種。2.型罩,型罩的作用是把炸的爆炸能轉(zhuǎn)化成罩體材料的射流動能,從而提高其穿透和切割能力。型罩的材料必須滿足四點要求,即可壓縮性小、密度高、塑性和延展性好,在形成射流中不汽化。大量試驗證明,用紫銅制作型罩效果好,其次為鑄鐵、鋼和陶瓷。型罩的形狀多種多樣,主要有軸對稱型,如圓錐形、半球形、拋物線形和喇叭形等;面對稱型,常見的有用于切割屬板材的直線形和用于切割管材的環(huán)形聚能罩兩種;中心對稱型,這種球形聚能包,中心有球形空腔和球形罩,球形罩外敷設(shè)炸,若能在瞬間同時起爆,可在空腔中心點獲得極大的能量集中。在工程中常用的是軸對稱型和面對稱型兩類型罩。
水壓光面爆破技術(shù)在隧道掘進作業(yè)中的實際應用。提升光面爆破水平、嚴抓隧道超挖管控進行了介紹。聚能水壓光面爆破工藝技術(shù)很成熟、可操作性很強、材料成本很低、施工速度很快、節(jié)能環(huán)保效果很顯著、經(jīng)濟效益社會效益很高。一是要提高對推廣該項技術(shù)重要性和必然性的認識;二是要樹立必須采取聚能水壓光面爆破的意識;三是要堅持培訓、示范、監(jiān)督“三位一體”;四是要制定切實的獎懲制度;五是要建立檢查監(jiān)督機制,持續(xù)促進該項技術(shù)的深入推廣。在隧道施工的現(xiàn)場管理、科技創(chuàng)新、人才培養(yǎng)、經(jīng)濟效益等方面的不足。建議對施工一線基礎(chǔ)技術(shù)工作扎實推進;對新工藝、先進工法要深入學習鉆研;對消極懈怠、故步自封的思想要堅決抵制。
專用深孔爆破聚能管水壓光面爆破較水壓光面爆破,在周邊眼單循環(huán)火工品使用量上節(jié)約費用8.3%,周邊眼鉆孔數(shù)量從39個下降為23個費用節(jié)約41%,混凝土噴射每延米節(jié)約1.37立方米。安慶深孔爆破聚能管水壓光面爆破比水壓光面爆破每循環(huán)節(jié)約費用258.4元,即每延米節(jié)約76較元,節(jié)約費用比例達32%。此外,聚能管水壓光面爆破能有效降低隧道內(nèi)石渣塊度和粉塵含量,還可使通風時間有效縮短33%。聚能管光面爆破工藝技術(shù)很成熟、可操作性很強、材料成本很低、施工速度很快、節(jié)能環(huán)保效果很顯著、經(jīng)濟效益社會效益很高。聚能管定向爆破技術(shù)是近幾年發(fā)展起來的一項掘進新技術(shù),這種爆破技術(shù)與傳統(tǒng)的光面爆破技術(shù)有一定的差別,聚能管定向爆破原理是在巷道周邊眼中,將炸裝在聚能管中起爆,爆破時利用聚能管的聚能作用,以減少裂隙的數(shù)量和控制優(yōu)勢裂隙的發(fā)展方向。
水壓光面爆破技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一項新技術(shù),其掏槽眼、輔助眼裝藥結(jié)構(gòu)和爆破方式與水壓光面爆破相同,但在周邊眼中安裝專用線性聚能藥管替代常規(guī)爆破藥卷和傳爆線,利用線性聚能藥管產(chǎn)生的粒子射流動能、高壓爆破氣體應力及“氣楔”作用,形成平整圓順的開挖輪廓面,對控制超欠挖具有良好效果,有效提升了隧道施工質(zhì)量、進度和經(jīng)濟效益。水壓光面爆破較水壓光面爆破,在周邊眼單循環(huán)火工品使用量上節(jié)約費用8.3%,周邊眼鉆孔數(shù)量從39個下降為23個費用節(jié)約41%,混凝土噴射每延米節(jié)約1.37立方米。聚能水壓光面爆破比水壓光面爆破每循環(huán)節(jié)約費用258.4元,即每延米節(jié)約76較元,節(jié)約費用比例達32%。此外,聚能水壓光面爆破能有效降低隧道內(nèi)石渣塊度和粉塵含量,還可使通風時間有效縮短33%。