是將炸藥裝在聚能管內,兩頭均放置了水袋,聚能管爆炸產生的高溫高壓射流,讓水袋產生“水楔”效應,使圍巖裂縫加劇延伸擴展。它是在水壓光面爆破基礎上發展起來的一項新技術,區別只是在周邊眼中安裝專用線性聚能藥管替代常規爆破藥卷和傳爆線,只要做到七大關鍵環節:水袋挺拔飽滿、炮泥軟硬適中、水袋裝填到底、炮泥回填到口、木棍逐節搗固、水藥緊密相連、槽面必須平行,就能對控制超欠挖起到良好效果。在推廣水壓爆破的基礎上,去年9月,水壓聚能爆破的成果上,今年更為深入地在興泉鐵路大嶺隧道、牡佳鐵路麻山隧道采用了此項技術,積累了成功經驗。
水壓光面爆破較水壓光面爆破,在周邊眼單循環火工品使用量上節約費用8.3%,周邊眼鉆孔數量從39個下降為23個費用節約41%,混凝土噴射每延米節約1.37立方米。水壓光面爆破比水壓光面爆破每循環節約費用258.4元,即每延米節約76較元,節約費用比例達32%。此外,聚能管水壓光面爆破能有效降低隧道內石渣塊度和粉塵含量,還可使通風時間有效縮短33%。聚能管光面爆破工藝技術很成熟、可操作性很強、材料成本很低、施工速度很快、節能環保效果很顯著、經濟效益社會效益很高。聚能管定向爆破技術是近幾年發展起來的一項掘進新技術,這種爆破技術與傳統的光面爆破技術有一定的差別,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,爆破時利用聚能管的聚能作用,以減少裂隙的數量和控制優勢裂隙的發展方向。
聚能藥包破碎法特點是:不需要打眼,因而不需要購買打眼設備和動力設備;施工簡單,施工進度比淺眼爆破法快安全性比普通淺眼爆破法和普通裸露藥包法好;勞動強度比淺眼爆破法低。制造聚能藥包所采用的炸藥有:黑索金和梯恩梯混合熔鑄型;乳化油炸藥和黑索金混裝型和二號巖石硝鉸炸藥壓制型。根據使用的結果證明,選用密度較大和爆速較高的炸藥制造聚能藥包能獲得較好的破碎效果。這主要是由于它加工簡單和破碎能力較大。在礦山由于二次破碎消耗的藥包較多,而且金屬藥型罩的加工費工又費材料,所以多不采用藥型罩。國內生產的一種用于破碎大塊的聚能藥包,裝置聚能藥包時,要將藥包垂直裝在大塊的頂面上,聚能穴朝下。藥包位置應選在頂面的幾何中心或附近較平整的地點。然后在上面覆蓋泥沙。
我國20世紀60年代利用斷裂力學對巖石損傷引起的裂紋擴展進行過試驗研究,為聚能爆破技術應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用研究,以北京礦業學院為代表,著重研究了聚能藥包切割饑理和應用。1987年淮南礦業學院取得“雙面切割器”的zhuanli,1995年又取得“大理石花崗巖切割技術應用”zhuanli。1991年中國水電七局曾試圖采用硬質紙加工聚能藥管成形聚能藥卷做過聚能預裂爆破試驗研究,但終因當時的技術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構試驗的先河。雙聚能預裂與光面爆破綜合技術開創輪廓控制爆破新時代。
專業多向聚能管聚能包由炸、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化成罩體材料的射流動能,從而提高其穿透和切割能力。多向聚能管公司型罩的材料必須滿足四點要求,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,主要有軸對稱型,如圓錐形、半球形、拋物線形和喇叭形等;面對稱型,常見的有用于切割屬板材的直線形和用于切割管材的環形聚能罩兩種;中心對稱型,這種球形聚能包,中心有球形空腔和球形罩,球形罩外敷設炸,若能在瞬間同時起爆,可在空腔中心點獲得極大的能量集中。在工程中常用的是軸對稱型和面對稱型兩類型罩。