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。
施工工藝嚴(yán)格遵循六字方針(掛滿、貼緊、對(duì)準(zhǔn)):(1)要保證炮眼打眼質(zhì)量,炮眼必須按技術(shù)要求合理布置。(2)要保證掏槽眼以及其他眼眼的打眼質(zhì)量,一定要在規(guī)定位置上打眼;二要保證炮眼深度和角度。(3)聚能管裝藥時(shí),要保證乳化炸藥在聚能管中空內(nèi)壁中填充飽滿不得有空隙出現(xiàn)時(shí)以產(chǎn)生拒爆。(4)聚能管在炮眼中裝填時(shí),要保證聚能管的兩條聚能槽指向巷道輪廓線方向并且各個(gè)炮眼聚能管的聚能槽軸線方面要保證相互連接在隧道輪廓線上。否則成型效果不僅不好,反而更差。(5)保證炮眼堵塞質(zhì)量。(6)放炮員應(yīng)提前按規(guī)定裝好聚能管的炸藥,并做好準(zhǔn)備工作。試用范圍:一級(jí)至五級(jí)圍巖的光面爆破工程。
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(jì)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(duì)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(jì)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(guó)內(nèi)歷史與現(xiàn)狀,我國(guó)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(yàn),1965年鐵道部門在成昆鐵路建設(shè)中開始試驗(yàn)光面爆破,1977年在西延線張家船工點(diǎn),全長(zhǎng)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。
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(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。鄭州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(fèi)用258.4元,即每延米節(jié)約76較元,節(jié)約費(fèi)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(shí)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(qiáng)、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(jì)效益社會(huì)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(xiàng)掘進(jìn)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(shí)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(shì)裂隙的發(fā)展方向。