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。
杭州雙向爆破聚能管發(fā)揮巨大效力的關(guān)鍵又在其上面的“聚能槽”上。項(xiàng)目部目前采用的聚能管有兩個(gè)“聚能槽”,通過這兩個(gè)聚能槽的作用讓爆炸的威力在隧道中切割出十分平順的輪廓線,的控制了爆破量,有效管控了超挖欠挖的現(xiàn)象。為了進(jìn)一步嚴(yán)格控制開挖輪廓,達(dá)到提高光面爆破效果的目的,并研究出了聚能管上兩個(gè)“聚能槽”變?yōu)槿齻€(gè)“聚能槽”的發(fā)明設(shè)計(jì),目前,雙向爆破聚能管廠家該發(fā)明設(shè)計(jì)已經(jīng)進(jìn)入到了試生產(chǎn)階段。未來,三“聚能槽”設(shè)計(jì)的聚能水壓爆破技術(shù)將推動中鐵十四局四公司張吉懷鐵路項(xiàng)目部施工開展邁上一個(gè)新的臺階,給項(xiàng)目部帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益。工程爆破技術(shù)經(jīng)過幾十年的發(fā)展,已經(jīng)滲透到經(jīng)濟(jì)建設(shè)的眾多領(lǐng)域,特別為中國的鐵路建設(shè)、礦山開采、城市拆舊定向爆破等做出了重要貢獻(xiàn)。
在鐵路、礦山、水庫等大型工程中,爆破技術(shù)的作用很關(guān)鍵很重要。采礦修路的開山挖隧道,城市對舊建筑物的拆除,都會用到爆破技術(shù)。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、工程建設(shè)的增多,爆破引起了人們更多的關(guān)注。爆破聚能管作為一種科學(xué)技術(shù),應(yīng)用很廣,但在工程上的應(yīng)用無疑是重要、常見的,采礦開山,修鐵路、公路用鉆爆法來開掘隧道,水利工程上也用一些,城市里面也使用了,拆除樓房。利用炸爆炸產(chǎn)生的巨大能量破壞某種物體的原結(jié)構(gòu),這種"破壞"效果不是其他方法能代替的,它雖然不是獨(dú)立完成一個(gè)工程,但卻是一個(gè)重要的工序,特別是石方開挖、礦山開采等工程缺少了這個(gè)工序還不行。中國目前有發(fā)達(dá)的鐵路和公路交通網(wǎng),可以想象,當(dāng)初在修這些路的時(shí)候會遇到許多高山峻嶺,一座大山橫在兩地之間,想要修路,就必須讓這座山消失,這個(gè)時(shí)候聚能管爆破就起到?jīng)Q定性作用了。
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。
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(fèi)用8.3%,周邊眼鉆孔數(shù)量從39個(gè)下降為23個(gè)費(fèi)用節(jié)約41%,混凝土噴射每延米節(jié)約1.37立方米。水壓光面爆破比水壓光面爆破每循環(huán)節(jié)約費(fèi)用258.4元,即每延米節(jié)約76較元,節(jié)約費(fèi)用比例達(dá)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(fēng)時(shí)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(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。聚能管定向爆破技術(shù)是近幾年發(fā)展起來的一項(xiàng)掘進(jìn)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(shí)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。