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(lái)的一項(xiàng)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(dòng)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(duì)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??茖W(xué)合理地利用能源,提高能源利用效率,對(duì)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(duì)巖石進(jìn)行破碎。據(jù)專家測(cè)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(gè)量級(jí)。
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。
各種爆破、爆破器材銷毀以及爆破器材意外爆炸時(shí),爆破源與人員和其他保護(hù)對(duì)象之間的安全距離稱為爆破安全距離。爆破安全距離應(yīng)取各種爆破效應(yīng)(地震、沖擊波、飛石、有毒氣體等)分別核定的大值。爆破時(shí),必然產(chǎn)生爆破地震、空氣沖擊波、碎石飛散及有害氣體,因此,爆破設(shè)計(jì)時(shí)必須確定爆破危害范圍,并確定爆點(diǎn)到附近人員、設(shè)備、建筑物及井巷等的安全,這一段距離就稱為爆破安全距離。如何控制好這段距離就顯的尤為重要。為保證爆破安全,爆破地點(diǎn)與人員或其他應(yīng)保護(hù)對(duì)象之間必須保持短的相隔長(zhǎng)度。爆破有害效應(yīng)隨距離的增加有規(guī)律地衰減,用距離作為安全尺度可限定爆破有害效應(yīng)在允許限度之內(nèi)。中國(guó)《爆破安全規(guī)程》規(guī)定了爆破地震安全距離,個(gè)別飛散物安全距離,以及爆炸沖擊波的安全距離。
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),專用礦用型雙向聚能管開山挖隧道修路,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(wú)法進(jìn)入,另外常規(guī)爆破炸出來(lái)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(méi)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(chǎng)隧道爆破對(duì)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(guó)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(chǎng)對(duì)比試驗(yàn)的結(jié)果超乎所有人的意料,韶關(guān)礦用型雙向聚能管聚能水壓爆破技術(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。
施工因其復(fù)雜性、專業(yè)性、危險(xiǎn)性,稍有不慎,將對(duì)人民的生命財(cái)產(chǎn)安全造成不可估量的損失,例如廣東宏大寧夏“10.16”、山東保利“5.20”等重大安全事故。因此,相較其他行業(yè),國(guó)家出臺(tái)的相關(guān)法律法規(guī)多、專、嚴(yán),從爆破材料(炸藥、雷管、導(dǎo)爆索?管?及相關(guān)材料)的生產(chǎn)、購(gòu)進(jìn)、運(yùn)輸、儲(chǔ)存、發(fā)放、布網(wǎng)、連接、起爆、排爆等一系列程序均有嚴(yán)格的法律規(guī)定和科學(xué)的操作規(guī)程,并且相關(guān)從業(yè)單位和人員均應(yīng)取得相應(yīng)資質(zhì)。做為各類爆破中不可或缺的一種導(dǎo)線,特別不同于一般的電線電纜,其質(zhì)量要求及各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)也與普通電線電纜不同。部分家庭作坊式的電線電纜廠無(wú)科學(xué)的生產(chǎn)工藝、無(wú)基本的檢測(cè)設(shè)備、無(wú)專業(yè)的技術(shù)人員,甚至不知道爆破線的質(zhì)量要求和技術(shù)參數(shù),更不可能制訂自己的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn),僅憑簡(jiǎn)陋的設(shè)備、以粗糙的模仿進(jìn)行生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng),致使市場(chǎng)充斥著假冒偽劣產(chǎn)品,導(dǎo)致爆破中提前或延遲起爆、盲炮增加且強(qiáng)制排爆困難,給人身安全和財(cái)產(chǎn)以及正常的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)造成了不可估量的損失。
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(lái)的輪廓線十分平順,效果極好,聚能水壓爆破中的水袋沒(méi)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(lái)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。