專用深孔爆破聚能管水壓光面爆破技術(shù),是在水壓光面爆破技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一項(xiàng)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聚能管裝置替代常規(guī)爆破藥卷和傳爆線,利用聚能管產(chǎn)生的粒子射流動(dòng)能、高壓爆破氣體應(yīng)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(jìn)度和經(jīng)濟(jì)效益。嘉興深孔爆破聚能管科學(xué)合理地利用能源,提高能源利用效率,對節(jié)能減排也十分重要。利用聚能管兩端的水平開出的聚能槽產(chǎn)生的聚能射流效應(yīng)對巖石進(jìn)行破碎。據(jù)專家測算,由于聚能管兩端聚能槽產(chǎn)生的聚能切割效應(yīng),其能效比提升一個(gè)量級。
水壓光面爆破技術(shù)在隧道掘進(jìn)作業(yè)中的實(shí)際應(yīng)用。提升光面爆破水平、嚴(yán)抓隧道超挖管控進(jìn)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(qiáng)、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(jì)效益社會效益很高。一是要提高對推廣該項(xiàng)技術(shù)重要性和必然性的認(rèn)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(jiān)持培訓(xùn)、示范、監(jiān)督“三位一體”;四是要制定切實(shí)的獎(jiǎng)懲制度;五是要建立檢查監(jiān)督機(jī)制,持續(xù)促進(jìn)該項(xiàng)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(jì)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(shí)推進(jìn);對新工藝、先進(jìn)工法要深入學(xué)習(xí)鉆研;對消極懈怠、故步自封的思想要堅(jiān)決抵制。
預(yù)裂與光面爆破技術(shù)的歷史與現(xiàn)狀:預(yù)裂爆破是沿設(shè)計(jì)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(yù)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(jì)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(yù)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(yù)裂爆破試驗(yàn),1965年鐵道部門在成昆鐵路建設(shè)中開始試驗(yàn)光面爆破,1977年在西延線張家船工點(diǎn),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。
施工工藝嚴(yán)格遵循六字方針(掛滿、貼緊、對準(zhǔn)):(1)要保證炮眼打眼質(zhì)量,炮眼必須按技術(shù)要求合理布置。(2)要保證掏槽眼以及其他眼眼的打眼質(zhì)量,一定要在規(guī)定位置上打眼;二要保證炮眼深度和角度。(3)聚能管裝藥時(shí),要保證乳化炸藥在聚能管中空內(nèi)壁中填充飽滿不得有空隙出現(xiàn)時(shí)以產(chǎn)生拒爆。(4)聚能管在炮眼中裝填時(shí),要保證聚能管的兩條聚能槽指向巷道輪廓線方向并且各個(gè)炮眼聚能管的聚能槽軸線方面要保證相互連接在隧道輪廓線上。否則成型效果不僅不好,反而更差。(5)保證炮眼堵塞質(zhì)量。(6)放炮員應(yīng)提前按規(guī)定裝好聚能管的炸藥,并做好準(zhǔn)備工作。試用范圍:一級至五級圍巖的光面爆破工程。
我國20世紀(jì)60年代利用斷裂力學(xué)對巖石損傷引起的裂紋擴(kuò)展進(jìn)行過試驗(yàn)研究,為聚能爆破技術(shù)應(yīng)用到工程做了不少理論分析,也取得一些進(jìn)展。80年代中期開始進(jìn)行應(yīng)用研究,以北京礦業(yè)學(xué)院為代表,著重研究了聚能藥包切割饑?yán)砗蛻?yīng)用。1987年淮南礦業(yè)學(xué)院取得“雙面切割器”的zhuanli,1995年又取得“大理石花崗巖切割技術(shù)應(yīng)用”zhuanli。1991年中國水電七局曾試圖采用硬質(zhì)紙加工聚能藥管成形聚能藥卷做過聚能預(yù)裂爆破試驗(yàn)研究,但終因當(dāng)時(shí)的技術(shù)及工藝水平的限制無法用于正常施工,但是他們開了橢圓雙極線性聚能結(jié)構(gòu)試驗(yàn)的先河。雙聚能預(yù)裂與光面爆破綜合技術(shù)開創(chuàng)輪廓控制爆破新時(shí)代。
在工程爆破中,常用的起爆方法有:電力起爆法、導(dǎo)火索起爆法、導(dǎo)爆索起爆法、導(dǎo)爆管起爆法。電力起爆法是利用電能使雷管爆炸,進(jìn)而起爆炸藥的起爆芳法。它所需的器材有:電雷管、導(dǎo)線和起爆電源。電爆網(wǎng)路的連接形式,要根據(jù)爆破方法、爆破規(guī)模、工程的重要性、所選起爆電源及其起爆能力等進(jìn)行選擇,基本連接方式有:串聯(lián)、并聯(lián)、串并聯(lián)和并串聯(lián)等。電力起爆法具有較安全、可靠、準(zhǔn)確、高效等優(yōu)點(diǎn),在國內(nèi)外仍占有較大比重。在大、中型爆破中,主要仍是用電力起爆。特別是在有瓦斯、礦塵爆炸的環(huán)境中,電力起爆是主要的起爆方法。但電力起爆容易受各種電信號的干擾而發(fā)生早爆,因此在有雜散電、靜電、雷電、射頻電、高壓感應(yīng)電的環(huán)境中,不能使用普通電雷管。