我國20世紀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理和應(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。
不成功的事例是有的,如爆而不倒、實施定向爆破后沒有按爆破方案的方向倒塌等等。這些事例警示:從爆破設(shè)計、爆破器材質(zhì)量、爆破施工到起爆網(wǎng)路連接等,只要有一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)失誤,都將影響爆破工程的效果,乃至造成嚴重的后果。爆破作業(yè)無論是老舊建筑物本身還是周圍環(huán)境都十分復(fù)雜,這不僅要求認真調(diào)查爆破體的結(jié)構(gòu)(包括施工缺陷),分析受力狀況,同時還要對采取技術(shù)措施(如預(yù)處理、嵌補、支撐等)的可靠和安全性進行分析,對可能出現(xiàn)的意外情況,應(yīng)預(yù)先制定應(yīng)急方案,努力避免安全事故和不必要的損失。工程的環(huán)保性越來越受到人們的關(guān)注,同時,探索無公害的拆除爆破技術(shù),一直是爆破工作者追求的目標(biāo)。設(shè)立掩蔽體對物體加以保護,簡單的辦法是用草袋、竹笆一類材料覆蓋在需要保護的物體上面;對房屋和機器設(shè)備常要在迎面和頂部豎立排架,用木板或荊笆上罩鐵絲網(wǎng),抵御較多的飛石和較強的空氣沖擊波的打擊;對某些重要工程的建筑物打防震孔或者用預(yù)裂爆破將爆破區(qū)和被保護的建筑物或工程設(shè)施隔離開來。
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。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。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。
專業(yè)爆破多向聚能管光面爆破技術(shù)優(yōu)勢:相對于傳統(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∶少打眼,少裝藥。節(jié)約周邊鉆孔量50%,總鉆孔進尺減少30%;節(jié)約炸藥10~20%,雷管30%。節(jié)約噴漿料15-20%。節(jié)省時間∶每循環(huán)鉆孔、裝藥、噴漿時間1.5-2.0小時。爆破多向聚能管廠家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。大大減少對圍巖擾動,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;巖性完整無節(jié)理情況下眼痕率可以達到90%以上,巷道成型好,穩(wěn)定性強。布孔方式優(yōu)化成多排掏槽布孔,單次掘進深度可以優(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)省放炮時間。