預裂與光面爆破技術的歷史與現(xiàn)狀:預裂爆破是沿設計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)。光面爆破是沿設計開挖邊界布設密集炮孔,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)。爆破技術的發(fā)展是先出現(xiàn)光面爆破,然后衍生發(fā)展為預裂爆破。聚能管國內歷史與現(xiàn)狀,我國于1964~1965年在湖北陸水水電站施工中做過淺孔預裂爆破試驗,1965年鐵道部門在成昆鐵路建設中開始試驗光面爆破,1977年在西延線張家船工點,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,是鐵路建設中采用路塹光面爆破。
在建造隧道的時候,人們首先想到的個方式,就是使用爆破技術,開山挖隧道修路,常規(guī)爆破技術需要使用數(shù)以噸計的炸,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一步修補輪廓線才能進行下一道工序,耗時耗力,那么有沒有其他的方式比常規(guī)爆破技術更好呢?2018年3月,央視報道了一場隧道爆破對比實驗,實驗采用兩種爆破技術,滴喲中是使用炸的常規(guī)爆破技術,第二種則是國人新發(fā)明的聚能水壓光面爆破技術,隨著聲聲巨響,這場對比試驗的結果超乎所有人的意料,聚能水壓爆破技術的爆炸效果更好,而且爆破產生的水霧能將煙塵覆蓋,起到降塵的作用,這項爆破新方式得到了觀眾們的認可。
施工工藝嚴格遵循六字方針(掛滿、貼緊、對準):(1)要保證炮眼打眼質量,炮眼必須按技術要求合理布置。(2)要保證掏槽眼以及其他眼眼的打眼質量,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,要保證乳化炸藥在聚能管中空內壁中填充飽滿不得有空隙出現(xiàn)時以產生拒爆。(4)聚能管在炮眼中裝填時,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)保證炮眼堵塞質量。(6)放炮員應提前按規(guī)定裝好聚能管的炸藥,并做好準備工作。試用范圍:一級至五級圍巖的光面爆破工程。
肇慶礦用型聚能管發(fā)揮巨大效力的關鍵又在其上面的“聚能槽”上。項目部目前采用的聚能管有兩個“聚能槽”,通過這兩個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。為了進一步嚴格控制開挖輪廓,達到提高光面爆破效果的目的,并研究出了聚能管上兩個“聚能槽”變?yōu)槿齻€“聚能槽”的發(fā)明設計,目前,礦用型聚能管公司該發(fā)明設計已經(jīng)進入到了試生產階段。未來,三“聚能槽”設計的聚能水壓爆破技術將推動中鐵十四局四公司張吉懷鐵路項目部施工開展邁上一個新的臺階,給項目部帶來巨大的經(jīng)濟效益。工程爆破技術經(jīng)過幾十年的發(fā)展,已經(jīng)滲透到經(jīng)濟建設的眾多領域,特別為中國的鐵路建設、礦山開采、城市拆舊定向爆破等做出了重要貢獻。
光面爆破技術優(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)省時間∶每循環(huán)鉆孔、裝藥、噴漿時間1.5-2.0小時。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線,造成瞎炮。大大減少對圍巖擾動,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到90%以上,巷道成型好,穩(wěn)定性強。布孔方式優(yōu)化成多排掏槽布孔,單次掘進深度可以優(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)省放炮時間。