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)約費用8.3%,周邊眼鉆孔數(shù)量從39個下降為23個費用節(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)約費用258.4元,即每延米節(jié)約76較元,節(jié)約費用比例達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、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)濟效益社會效益很高。聚能管定向爆破技術(shù)是近幾年發(fā)展起來的一項掘進新技術(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展進行過試驗研究,為聚能爆破技術(shù)應(yīng)用到工程做了不少理論分析,也取得一些進展。80年代中期開始進行應(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)裂爆破試驗研究,但終因當(dāng)時的技術(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)輪廓控制爆破新時代。
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)展起來的一項新技術(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,對控制超欠挖具有良好效果,有效提升了隧道施工質(zhì)量、進度和經(jīng)濟效益??茖W(xué)合理地利用能源,提高能源利用效率,對節(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)對巖石進行破碎。據(jù)專家測算,由于聚能管兩端聚能槽產(chǎn)生的聚能切割效應(yīng),其能效比提升一個量級。
礦用型聚能管廠家聚能藥包破碎法特點是:不需要打眼,因而不需要購買打眼設(shè)備和動力設(shè)備;施工簡單,施工進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;勞動強度比淺眼爆破法低。礦用型聚能管廠家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工又費材料,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,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。然后在上面覆蓋泥沙。