專業(yè)礦用型聚能管預(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)。礦用型聚能管廠家光面爆破是沿設(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。聚能管國內(nèi)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(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。
火索起爆法,導(dǎo)火索起爆法是利用導(dǎo)火索傳遞火焰點(diǎn)燃火雷管進(jìn)而起爆炸藥。這種起爆法所需的材料有:導(dǎo)火索、火雷管和點(diǎn)火材料。導(dǎo)火索起爆法操作簡(jiǎn)單、靈活,使用方便,成本較低,廣泛應(yīng)用于小型爆破和掘進(jìn)。由于導(dǎo)火索的速燃、緩燃等弊病,在爆破中事故所占比重最大。不能多處裝藥同時(shí)起爆。導(dǎo)爆索起爆法,用導(dǎo)爆索直接起爆炸藥包的方法叫導(dǎo)爆索起爆法。先用雷管起爆導(dǎo)爆索,當(dāng)導(dǎo)爆索的爆轟波傳至炸藥包時(shí),將炸藥引爆。在需要延時(shí)分段起爆的地方,將導(dǎo)爆索中接入繼爆管,就能達(dá)到導(dǎo)爆索毫秒爆破的目的。這種爆破法所需起爆材料有:雷管、導(dǎo)爆索和繼爆管等。導(dǎo)爆索起爆網(wǎng)路常用的有:串聯(lián)、簇并聯(lián)、單向分段并聯(lián)和雙向分段并聯(lián)等。
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。
聚能藥包破碎法特點(diǎn)是:不需要打眼,因而不需要購買打眼設(shè)備和動(dòng)力設(shè)備;施工簡(jiǎn)單,施工進(jìn)度比淺眼爆破法快安全性比普通淺眼爆破法和普通裸露藥包法好;勞動(dòng)強(qiáng)度比淺眼爆破法低。制造聚能藥包所采用的炸藥有:黑索金和梯恩梯混合熔鑄型;乳化油炸藥和黑索金混裝型和二號(hào)巖石硝鉸炸藥壓制型。根據(jù)使用的結(jié)果證明,選用密度較大和爆速較高的炸藥制造聚能藥包能獲得較好的破碎效果。這主要是由于它加工簡(jiǎn)單和破碎能力較大。在礦山由于二次破碎消耗的藥包較多,而且金屬藥型罩的加工費(fèi)工又費(fèi)材料,所以多不采用藥型罩。國內(nèi)生產(chǎn)的一種用于破碎大塊的聚能藥包,裝置聚能藥包時(shí),要將藥包垂直裝在大塊的頂面上,聚能穴朝下。藥包位置應(yīng)選在頂面的幾何中心或附近較平整的地點(diǎn)。然后在上面覆蓋泥沙。
我國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,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。
不成功的事例是有的,如爆而不倒、實(shí)施定向爆破后沒有按爆破方案的方向倒塌等等。這些事例警示:從爆破設(shè)計(jì)、爆破器材質(zhì)量、爆破施工到起爆網(wǎng)路連接等,只要有一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)失誤,都將影響爆破工程的效果,乃至造成嚴(yán)重的后果。爆破作業(yè)無論是老舊建筑物本身還是周圍環(huán)境都十分復(fù)雜,這不僅要求認(rèn)真調(diào)查爆破體的結(jié)構(gòu)(包括施工缺陷),分析受力狀況,同時(shí)還要對(duì)采取技術(shù)措施(如預(yù)處理、嵌補(bǔ)、支撐等)的可靠和安全性進(jìn)行分析,對(duì)可能出現(xiàn)的意外情況,應(yīng)預(yù)先制定應(yīng)急方案,努力避免安全事故和不必要的損失。工程的環(huán)保性越來越受到人們的關(guān)注,同時(shí),探索無公害的拆除爆破技術(shù),一直是爆破工作者追求的目標(biāo)。設(shè)立掩蔽體對(duì)物體加以保護(hù),簡(jiǎn)單的辦法是用草袋、竹笆一類材料覆蓋在需要保護(hù)的物體上面;對(duì)房屋和機(jī)器設(shè)備常要在迎面和頂部豎立排架,用木板或荊笆上罩鐵絲網(wǎng),抵御較多的飛石和較強(qiáng)的空氣沖擊波的打擊;對(duì)某些重要工程的建筑物打防震孔或者用預(yù)裂爆破將爆破區(qū)和被保護(hù)的建筑物或工程設(shè)施隔離開來。