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,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,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(chēng)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。
我國(guó)于1983年制定了《水工建筑物巖行基礎(chǔ)開(kāi)挖工程施工技術(shù)規(guī)范》(sD 121l一1983)。自此,o型聚能管廠家在水利水電建設(shè)中預(yù)裂爆破與光面爆破已成為必須進(jìn)行的保護(hù)邊坡質(zhì)量的爆破開(kāi)挖技術(shù)措施。此后在此基礎(chǔ)上修訂的《水工建筑物巖石基礎(chǔ)開(kāi)挖工程施工技術(shù)規(guī)范》(SL 47一1994)以及在《水電水利爆破工程施工技術(shù)規(guī)范》(DL/T 5135—2001)和《水工建筑物巖石基礎(chǔ)開(kāi)挖工程施工技術(shù)規(guī)范》(DL/T 5389~2007)中預(yù)裂爆破與光面爆破均被編入并有所改進(jìn),DL/T 5135—2001正在修編為DL/T 5135—2012。鐵道部也不僅規(guī)定了凡是Ⅲ級(jí)以上的巖石邊坡,設(shè)計(jì)邊坡坡度為1:0.1~1:0.75,專(zhuān)用o型聚能管在邊坡部位的爆破設(shè)計(jì)和施工都應(yīng)采用光面爆破或預(yù)裂爆破,并闡述了光面(預(yù)裂)爆破施工技術(shù)設(shè)計(jì)的原則和參數(shù)、安全措施,而且還明確了路塹邊坡光面(預(yù)裂)爆破項(xiàng)目質(zhì)量驗(yàn)收檢測(cè)數(shù)量和檢測(cè)方法。無(wú)疑該規(guī)程的實(shí)施,有力地推動(dòng)和促進(jìn)了光面(預(yù)裂)爆破技術(shù)在鐵路建設(shè)中的應(yīng)用與發(fā)展。
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(zhǎng)可短。是兩個(gè)相似半壁管組成,半壁管中央有個(gè)凹進(jìn)去的槽叫做'聚能槽",使用聚能管光面爆破成型效果好,開(kāi)挖輪廓線平順整齊,圍巖擾動(dòng)減少、超欠挖明顯改善,有利于支護(hù)工序施工,同時(shí)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(dòng)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(shí)消耗、勞動(dòng)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(jìn)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(kuò)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。
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(lái)的一項(xiàng)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(zhuān)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(dòng)能、高壓爆破氣體應(yīng)力及“氣楔”作用,形成平整圓順的開(kāi)挖輪廓面,對(duì)控制超欠挖具有良好效果,有效提升了隧道施工質(zhì)量、進(jìn)度和經(jīng)濟(jì)效益??茖W(xué)合理地利用能源,提高能源利用效率,對(duì)節(jié)能減排也十分重要。利用聚能管兩端的水平開(kāi)出的聚能槽產(chǎn)生的聚能射流效應(yīng)對(duì)巖石進(jìn)行破碎。據(jù)專(zhuān)家測(cè)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(gè)量級(jí)。
對(duì)于爆破作業(yè)安全技術(shù)的研究,是從兩個(gè)方面去考慮的,一方面是炸和起爆器材以及對(duì)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(dòng)的。另一個(gè)方面是對(duì)爆破所產(chǎn)生的危害采取的防護(hù)措施,這是被動(dòng)的一個(gè)方面。兩者對(duì)阻止爆破帶來(lái)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(huì)有變化不定的現(xiàn)象和后果,因此,必須對(duì)每一項(xiàng)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?duì)策。同時(shí),雖然技術(shù)不斷取得進(jìn)步,須在操作過(guò)程中注意每個(gè)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(lèi)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(yàn)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(méi)出過(guò)事故而輕率地"突破"規(guī)定的"框框"。