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(jìn)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(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。
在工程爆破中,常用的起爆方法有:電力起爆法、導(dǎo)火索起爆法、導(dǎo)爆索起爆法、導(dǎo)爆管起爆法。電力起爆法是利用電能使雷管爆炸,進(jìn)而起爆炸藥的起爆芳法。它所需的器材有:電雷管、導(dǎo)線和起爆電源。電爆網(wǎng)路的連接形式,要根據(jù)爆破方法、爆破規(guī)模、工程的重要性、所選起爆電源及其起爆能力等進(jìn)行選擇,基本連接方式有:串聯(lián)、并聯(lián)、串并聯(lián)和并串聯(lián)等。電力起爆法具有較安全、可靠、準(zhǔn)確、高效等優(yōu)點,在國內(nèi)外仍占有較大比重。在大、中型爆破中,主要仍是用電力起爆。特別是在有瓦斯、礦塵爆炸的環(huán)境中,電力起爆是主要的起爆方法。但電力起爆容易受各種電信號的干擾而發(fā)生早爆,因此在有雜散電、靜電、雷電、射頻電、高壓感應(yīng)電的環(huán)境中,不能使用普通電雷管。
對于爆破作業(yè)安全技術(shù)的研究,是從兩個方面去考慮的,一方面是炸和起爆器材以及對其爆炸所造成的破壞作用進(jìn)行限制的安全技術(shù),這是主動的。另一個方面是對爆破所產(chǎn)生的危害采取的防護(hù)措施,這是被動的一個方面。兩者對阻止爆破帶來的破壞性有同樣的重要性,但在具體的爆破工程中,則常常會有變化不定的現(xiàn)象和后果,因此,必須對每一項工程破壞的具體情況作細(xì)致的分析研究,從而采取適當(dāng)?shù)膶Σ?。同時,雖然技術(shù)不斷取得進(jìn)步,須在操作過程中注意每個工序,按照安全規(guī)程認(rèn)真作業(yè)。只要嚴(yán)格遵守安全規(guī)程、正確地采取安全技術(shù)措施和防護(hù)措施,任何規(guī)模、任何種類的爆破是可以確保安全的。一些安全規(guī)定的條文是有經(jīng)驗教訓(xùn)和理論根據(jù)的,有的甚至是血的教訓(xùn)的總結(jié),所以一定要克服麻痹思想,嚴(yán)格執(zhí)行安全規(guī)定,決不能以沒出過事故而輕率地"突破"規(guī)定的"框框"。
火索起爆法,導(dǎo)火索起爆法是利用導(dǎo)火索傳遞火焰點燃火雷管進(jìn)而起爆炸藥。這種起爆法所需的材料有:導(dǎo)火索、火雷管和點火材料。導(dǎo)火索起爆法操作簡單、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,將炸藥引爆。在需要延時分段起爆的地方,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。
各種爆破、爆破器材銷毀以及爆破器材意外爆炸時,爆破源與人員和其他保護(hù)對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。專業(yè)爆破多向聚能管爆破時,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)計時必須確定爆破危害范圍,并確定爆點到附近人員、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。專業(yè)爆破多向聚能管如何控制好這段距離就顯的尤為重要。為保證爆破安全,爆破地點與人員或其他應(yīng)保護(hù)對象之間必須保持短的相隔長度。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《爆破安全規(guī)程》規(guī)定了爆破地震安全距離,個別飛散物安全距離,以及爆炸沖擊波的安全距離。
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(shè)計開挖邊界布設(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,1965年鐵道部門在成昆鐵路建設(shè)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(shè)中采用路塹光面爆破。