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。
專業(yè)o型聚能管光面爆破技術(shù)優(yōu)勢:相對于傳統(tǒng)爆破工藝,聚能管光面爆破比常規(guī)爆破具有以下優(yōu)勢∶少打眼,少裝藥。節(jié)約周邊鉆孔量50%,總鉆孔進(jìn)尺減少30%;節(jié)約炸藥10~20%,雷管30%。節(jié)約噴漿料15-20%。節(jié)省時(shí)間∶每循環(huán)鉆孔、裝藥、噴漿時(shí)間1.5-2.0小時(shí)。o型聚能管公司在安全方面利用水沙袋替代炮泥,以避免搗炮泥損毀電雷管導(dǎo)線,造成瞎炮。大大減少對圍巖擾動(dòng),光面效果好,巖性條件差情況下可以大大減少超挖量,控制巷道成型;巖性完整無節(jié)理情況下眼痕率可以達(dá)到90%以上,巷道成型好,穩(wěn)定性強(qiáng)。布孔方式優(yōu)化成多排掏槽布孔,單次掘進(jìn)深度可以優(yōu)化提高10%到15%不等。由于炮孔數(shù)量大大減少可以考慮一起全斷面起爆,節(jié)省放炮時(shí)間。
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)勢裂隙的發(fā)展方向。
我國于1983年制定了《水工建筑物巖行基礎(chǔ)開挖工程施工技術(shù)規(guī)范》(sD 121l一1983)。自此,在水利水電建設(shè)中預(yù)裂爆破與光面爆破已成為必須進(jìn)行的保護(hù)邊坡質(zhì)量的爆破開挖技術(shù)措施。此后在此基礎(chǔ)上修訂的《水工建筑物巖石基礎(chǔ)開挖工程施工技術(shù)規(guī)范》(SL 47一1994)以及在《水電水利爆破工程施工技術(shù)規(guī)范》(DL/T 5135—2001)和《水工建筑物巖石基礎(chǔ)開挖工程施工技術(shù)規(guī)范》(DL/T 5389~2007)中預(yù)裂爆破與光面爆破均被編入并有所改進(jìn),DL/T 5135—2001正在修編為DL/T 5135—2012。鐵道部也不僅規(guī)定了凡是Ⅲ級以上的巖石邊坡,設(shè)計(jì)邊坡坡度為1:0.1~1:0.75,在邊坡部位的爆破設(shè)計(jì)和施工都應(yīng)采用光面爆破或預(yù)裂爆破,并闡述了光面(預(yù)裂)爆破施工技術(shù)設(shè)計(jì)的原則和參數(shù)、安全措施,而且還明確了路塹邊坡光面(預(yù)裂)爆破項(xiàng)目質(zhì)量驗(yàn)收檢測數(shù)量和檢測方法。無疑該規(guī)程的實(shí)施,有力地推動(dòng)和促進(jìn)了光面(預(yù)裂)爆破技術(shù)在鐵路建設(shè)中的應(yīng)用與發(fā)展。
在建造隧道的時(shí)候,人們首先想到的個(gè)方式,就是使用爆破技術(shù),開山挖隧道修路,常規(guī)爆破技術(shù)需要使用數(shù)以噸計(jì)的炸,炸的威力十分巨大,但是在炸完之后,空氣中全是煙塵,根本無法進(jìn)入,另外常規(guī)爆破炸出來的輪廓線凹凸不平,后期常常需要工人進(jìn)一步修補(bǔ)輪廓線才能進(jìn)行下一道工序,耗時(shí)耗力,那么有沒有其他的方式比常規(guī)爆破技術(shù)更好呢?2018年3月,央視報(bào)道了一場隧道爆破對比實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)采用兩種爆破技術(shù),滴喲中是使用炸的常規(guī)爆破技術(shù),第二種則是國人新發(fā)明的聚能水壓光面爆破技術(shù),隨著聲聲巨響,這場對比試驗(yàn)的結(jié)果超乎所有人的意料,聚能水壓爆破技術(shù)的爆炸效果更好,而且爆破產(chǎn)生的水霧能將煙塵覆蓋,起到降塵的作用,這項(xiàng)爆破新方式得到了觀眾們的認(rèn)可。