我國(guó)20世紀(jì)60年代利用斷裂力學(xué)對(duì)巖石損傷引起的裂紋擴(kuò)展進(jìn)行過試驗(yàn)研究，多向聚能管公司為聚能爆破技術(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(guó)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，多向聚能管公司但終因當(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。

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(duì)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(dòng)能，從而提高其穿透和切割能力。型罩的材料必須滿足四點(diǎn)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(yàn)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(duì)稱型，如圓錐形、半球形、拋物線形和喇叭形等；面對(duì)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(duì)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(shí)起爆，可在空腔中心點(diǎn)獲得極大的能量集中。在工程中常用的是軸對(duì)稱型和面對(duì)稱型兩類型罩。

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(huì)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(shì)裂隙的發(fā)展方向。

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(duì)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(guó)內(nèi)歷史與現(xiàn)狀，我國(guó)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(zhǎng)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。

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(gè)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(gè)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(diǎn)也不能出錯(cuò)，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(dòng)，降低煙塵，重要的是節(jié)省炸成本，在未來這項(xiàng)技術(shù)會(huì)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(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。

采用一種抗靜電阻燃的特種塑料管、異形雙槽聚能管，根據(jù)炮眼深度可長(zhǎng)可短。是兩個(gè)相似半壁管組成，半壁管中央有個(gè)凹進(jìn)去的槽叫做'聚能槽"，使用聚能管光面爆破成型效果好，開挖輪廓線平順整齊，圍巖擾動(dòng)減少、超欠挖明顯改善，有利于支護(hù)工序施工，同時(shí)混凝土回填成本大為降低。鑿孔率減少30%，大大降低了爆破作業(yè)工班的勞動(dòng)量:鉆孔縮短30分鐘、少打眼、出渣量減少，降低了材料成本、減少工時(shí)消耗、勞動(dòng)效率明顯提高，周邊眼爆破成本降低30%以上，半眼痕保留率高達(dá)85%以上。pvc爆破聚能管主要應(yīng)用于隧道、煤礦、鐵礦等需要進(jìn)行光面爆破施工的工程。采用聚能管的光面爆破可減少鉆孔，擴(kuò)大孔距，減少導(dǎo)爆管用量，減少超挖，減少噴漿，提高半孔率，既節(jié)省了成本又提高了施工效率。