光面爆破技術(shù)優(yōu)勢(shì):相對(duì)于傳統(tǒng)爆破工藝,聚能管光面爆破比常規(guī)爆破具有以下優(yōu)勢(shì)∶少打眼,少裝藥。節(jié)約周邊鉆孔量50%,總鉆孔進(jìn)尺減少30%;節(jié)約炸藥10~20%,雷管30%。節(jié)約噴漿料15-20%。節(jié)省時(shí)間∶每循環(huán)鉆孔、裝藥、噴漿時(shí)間1.5-2.0小時(shí)。在安全方面利用水沙袋替代炮泥,以避免搗炮泥損毀電雷管導(dǎo)線,造成瞎炮。大大減少對(duì)圍巖擾動(dòng),光面效果好,巖性條件差情況下可以大大減少超挖量,控制巷道成型;巖性完整無(wú)節(jié)理情況下眼痕率可以達(dá)到90%以上,巷道成型好,穩(wěn)定性強(qiáng)。布孔方式優(yōu)化成多排掏槽布孔,單次掘進(jìn)深度可以優(yōu)化提高10%到15%不等。由于炮孔數(shù)量大大減少可以考慮一起全斷面起爆,節(jié)省放炮時(shí)間。
我國(guó)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(guò)試驗(yàn)研究,深孔爆破聚能管公司為聚能爆破技術(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(kāi)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(guó)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(guò)聚能預(yù)裂爆破試驗(yàn)研究,深孔爆破聚能管公司但終因當(dāng)時(shí)的技術(shù)及工藝水平的限制無(wú)法用于正常施工,但是他們開(kāi)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(kāi)創(chuàng)輪廓控制爆破新時(shí)代。
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。
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(jiàn)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。
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。