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)裂爆破試驗研究,但終因當(dāng)時的技術(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)輪廓控制爆破新時代。
水壓爆破是在炮孔兩端填充水袋,中間裝上乳化炸,炮孔再用炮泥封死,炮孔間距很大,兩個炮空之間相距了一米左右,是常規(guī)爆破的炮孔間距的兩倍,這樣可以節(jié)省炮孔材料,這兩個凹槽又稱為聚能槽,聚能槽非常重要,放置的位置和方向都十分講究,一點也不能出錯,在爆破的瞬間,高溫高壓聚能射流立即往凹槽兩邊的巖石進(jìn)行切割,巖石如同豆腐一樣輕松被切割切割出來的輪廓線十分平順,效果極好,聚能水壓爆破中的水袋沒有降低爆破的效果,反而能保護(hù)隧道周邊植被,減少地質(zhì)擾動,降低煙塵,重要的是節(jié)省炸成本,在未來這項技術(shù)會廣泛應(yīng)用于工程中,降低施工成本。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(fèi)用8.3%,周邊眼鉆孔數(shù)量從39個下降為23個費(fèi)用節(jié)約41%,混凝土噴射每延米節(jié)約1.37立方米。
是將炸藥裝在聚能管內(nèi),兩頭均放置了水袋,聚能管爆炸產(chǎn)生的高溫高壓射流,讓水袋產(chǎn)生“水楔”效應(yīng),使圍巖裂縫加劇延伸擴(kuò)展。它是在水壓光面爆破基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一項新技術(shù),區(qū)別只是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,只要做到七大關(guān)鍵環(huán)節(jié):水袋挺拔飽滿、炮泥軟硬適中、水袋裝填到底、炮泥回填到口、木棍逐節(jié)搗固、水藥緊密相連、槽面必須平行,就能對控制超欠挖起到良好效果。在推廣水壓爆破的基礎(chǔ)上,去年9月,水壓聚能爆破的成果上,今年更為深入地在興泉鐵路大嶺隧道、牡佳鐵路麻山隧道采用了此項技術(shù),積累了成功經(jīng)驗。
專業(yè)o型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。南通o型聚能管科學(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),其能效比提升一個量級。