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。
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。專用爆破聚能管導(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。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,爆破聚能管公司用導(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。
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。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。
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致的分析研究,從而采取適當(dāng)?shù)膶Σ摺M瑫r,雖然技術(shù)不斷取得進步,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"。
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(yán)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(rèn)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。
發(fā)揮巨大效力的關(guān)鍵又在其上面的“聚能槽”上。項目部目前采用的聚能管有兩個“聚能槽”,通過這兩個聚能槽的作用讓爆炸的威力在隧道中切割出十分平順的輪廓線,的控制了爆破量,有效管控了超挖欠挖的現(xiàn)象。為了進一步嚴(yán)格控制開挖輪廓,達到提高光面爆破效果的目的,并研究出了聚能管上兩個“聚能槽”變?yōu)槿齻€“聚能槽”的發(fā)明設(shè)計,目前,該發(fā)明設(shè)計已經(jīng)進入到了試生產(chǎn)階段。未來,三“聚能槽”設(shè)計的聚能水壓爆破技術(shù)將推動中鐵十四局四公司張吉懷鐵路項目部施工開展邁上一個新的臺階,給項目部帶來巨大的經(jīng)濟效益。工程爆破技術(shù)經(jīng)過幾十年的發(fā)展,已經(jīng)滲透到經(jīng)濟建設(shè)的眾多領(lǐng)域,特別為中國的鐵路建設(shè)、礦山開采、城市拆舊定向爆破等做出了重要貢獻。