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。
專業(yè)c型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。茂名c型聚能管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(dá)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。
是將炸藥裝在聚能管內(nèi),兩頭均放置了水袋,聚能管爆炸產(chǎn)生的高溫高壓射流,讓水袋產(chǎn)生“水楔”效應(yīng),使圍巖裂縫加劇延伸擴展。它是在水壓光面爆破基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一項新技術(shù),區(qū)別只是在周邊眼中安裝專用線性聚能藥管替代常規(guī)爆破藥卷和傳爆線,只要做到七大關(guān)鍵環(huán)節(jié):水袋挺拔飽滿、炮泥軟硬適中、水袋裝填到底、炮泥回填到口、木棍逐節(jié)搗固、水藥緊密相連、槽面必須平行,就能對控制超欠挖起到良好效果。在推廣水壓爆破的基礎(chǔ)上,去年9月,水壓聚能爆破的成果上,今年更為深入地在興泉鐵路大嶺隧道、牡佳鐵路麻山隧道采用了此項技術(shù),積累了成功經(jīng)驗。
是由管體、前錐形定格帽、后定格堵構(gòu)成,管體為塑性材料制成,呈管狀,管體外徑小于正常炮眼內(nèi)徑,長度可隨爆破需要生產(chǎn),管體兩端各有外螺紋,兩端外螺紋間有一縱向切縫,切縫間等距有加強筋,前錐形定格帽呈傘狀,傘形尖有一光孔,兩側(cè)直壁內(nèi)徑有螺紋,與管體外徑前端螺紋配合,帽體外徑大于管體,后定格堵為一封蓋,外徑直徑大于管體外徑,與前錐形定格帽外徑一致,后定格堵內(nèi)徑有螺紋,與管體外徑后端螺紋配合??筛鶕?jù)炮眼深度采用合適的聚能管管體,不需其他工具幫助送入炮眼,切縫方向準(zhǔn)確,兩端的前錐形定格帽和后定格堵外徑與炮眼內(nèi)徑一致,保證聚能管管體同心,定向準(zhǔn)確。且利于工業(yè)化生產(chǎn),作業(yè)安全
采用一種抗靜電阻燃的特種塑料管、異形雙槽聚能管,根據(jù)炮眼深度可長可短。是兩個相似半壁管組成,半壁管中央有個凹進去的槽叫做'聚能槽",使用聚能管光面爆破成型效果好,開挖輪廓線平順整齊,圍巖擾動減少、超欠挖明顯改善,有利于支護工序施工,同時混凝土回填成本大為降低。鑿孔率減少30%,大大降低了爆破作業(yè)工班的勞動量:鉆孔縮短30分鐘、少打眼、出渣量減少,降低了材料成本、減少工時消耗、勞動效率明顯提高,周邊眼爆破成本降低30%以上,半眼痕保留率高達(dá)85%以上。pvc爆破聚能管主要應(yīng)用于隧道、煤礦、鐵礦等需要進行光面爆破施工的工程。采用聚能管的光面爆破可減少鉆孔,擴大孔距,減少導(dǎo)爆管用量,減少超挖,減少噴漿,提高半孔率,既節(jié)省了成本又提高了施工效率。
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。