我國20世紀60年代利用(yong)(yong)斷裂(lie)力學(xue)對巖(yan)石損傷引起的(de)(de)裂(lie)紋擴展進(jin)行過試(shi)驗研(yan)(yan)究(jiu),為(wei)聚能(neng)爆(bao)(bao)破(po)技(ji)術應(ying)用(yong)(yong)到工(gong)程做了(le)(le)不少理論分析(xi),也取得(de)一些進(jin)展。80年代中期(qi)開始進(jin)行應(ying)用(yong)(yong)研(yan)(yan)究(jiu),以北京礦業學(xue)院為(wei)代表,著重(zhong)研(yan)(yan)究(jiu)了(le)(le)聚能(neng)藥包切(qie)(qie)割饑理和應(ying)用(yong)(yong)。1987年淮南礦業學(xue)院取得(de)“雙(shuang)面切(qie)(qie)割器”的(de)(de)zhuanli,1995年又(you)取得(de)“大理石花崗巖(yan)切(qie)(qie)割技(ji)術應(ying)用(yong)(yong)”zhuanli。1991年中國水電七局曾試(shi)圖采用(yong)(yong)硬質(zhi)紙加工(gong)聚能(neng)藥管(guan)成形聚能(neng)藥卷做過聚能(neng)預裂(lie)爆(bao)(bao)破(po)試(shi)驗研(yan)(yan)究(jiu),但終因當時(shi)(shi)的(de)(de)技(ji)術及工(gong)藝(yi)水平的(de)(de)限(xian)制無法用(yong)(yong)于正(zheng)常施(shi)工(gong),但是(shi)他們開了(le)(le)橢圓雙(shuang)極線(xian)性聚能(neng)結構試(shi)驗的(de)(de)先河(he)。雙(shuang)聚能(neng)預裂(lie)與光面爆(bao)(bao)破(po)綜合技(ji)術開創(chuang)輪廓控制爆(bao)(bao)破(po)新(xin)時(shi)(shi)代。
在(zai)(zai)建(jian)造隧道(dao)的(de)(de)(de)(de)時候,人們首先想(xiang)到(dao)(dao)的(de)(de)(de)(de)個方(fang)式,就是使(shi)用(yong)爆(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)破(po)(po)(po)(po)技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu),開山挖(wa)隧道(dao)修路(lu),常(chang)規爆(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)破(po)(po)(po)(po)技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)需要使(shi)用(yong)數以(yi)噸計的(de)(de)(de)(de)炸(zha),炸(zha)的(de)(de)(de)(de)威力(li)十分巨(ju)大,但是在(zai)(zai)炸(zha)完之后(hou),空氣中全是煙塵(chen)(chen),根本(ben)無法進入,另外(wai)常(chang)規爆(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)破(po)(po)(po)(po)炸(zha)出來的(de)(de)(de)(de)輪(lun)廓(kuo)線(xian)凹(ao)凸不平,后(hou)期常(chang)常(chang)需要工(gong)人進一(yi)(yi)步修補輪(lun)廓(kuo)線(xian)才能(neng)進行下(xia)一(yi)(yi)道(dao)工(gong)序,耗(hao)時耗(hao)力(li),那么有沒有其他的(de)(de)(de)(de)方(fang)式比(bi)常(chang)規爆(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)破(po)(po)(po)(po)技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)更好呢?2018年3月(yue),央視報道(dao)了一(yi)(yi)場隧道(dao)爆(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)破(po)(po)(po)(po)對(dui)比(bi)實(shi)驗,實(shi)驗采用(yong)兩種(zhong)爆(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)破(po)(po)(po)(po)技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu),滴喲中是使(shi)用(yong)炸(zha)的(de)(de)(de)(de)常(chang)規爆(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)破(po)(po)(po)(po)技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu),第二種(zhong)則(ze)是國人新發明的(de)(de)(de)(de)聚能(neng)水(shui)壓光面爆(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)破(po)(po)(po)(po)技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu),隨著聲聲巨(ju)響,這場對(dui)比(bi)試驗的(de)(de)(de)(de)結果超(chao)乎(hu)所(suo)有人的(de)(de)(de)(de)意料,聚能(neng)水(shui)壓爆(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)破(po)(po)(po)(po)技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)的(de)(de)(de)(de)爆(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)炸(zha)效果更好,而且爆(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)破(po)(po)(po)(po)產生(sheng)的(de)(de)(de)(de)水(shui)霧能(neng)將煙塵(chen)(chen)覆蓋(gai),起到(dao)(dao)降塵(chen)(chen)的(de)(de)(de)(de)作用(yong),這項爆(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)破(po)(po)(po)(po)新方(fang)式得到(dao)(dao)了觀眾們的(de)(de)(de)(de)認可。
水(shui)(shui)壓光(guang)(guang)(guang)面(mian)爆(bao)(bao)破(po)(po)(po)較(jiao)(jiao)水(shui)(shui)壓光(guang)(guang)(guang)面(mian)爆(bao)(bao)破(po)(po)(po),在(zai)周(zhou)邊(bian)眼單循環(huan)火工(gong)品使用(yong)(yong)量上節(jie)約(yue)費(fei)用(yong)(yong)8.3%,周(zhou)邊(bian)眼鉆(zhan)孔數(shu)量從39個下降為23個費(fei)用(yong)(yong)節(jie)約(yue)41%,混凝土(tu)噴射每延(yan)米節(jie)約(yue)1.37立方米。水(shui)(shui)壓光(guang)(guang)(guang)面(mian)爆(bao)(bao)破(po)(po)(po)比水(shui)(shui)壓光(guang)(guang)(guang)面(mian)爆(bao)(bao)破(po)(po)(po)每循環(huan)節(jie)約(yue)費(fei)用(yong)(yong)258.4元(yuan)(yuan),即每延(yan)米節(jie)約(yue)76較(jiao)(jiao)元(yuan)(yuan),節(jie)約(yue)費(fei)用(yong)(yong)比例達32%。此外(wai),聚(ju)(ju)能(neng)(neng)(neng)管(guan)(guan)水(shui)(shui)壓光(guang)(guang)(guang)面(mian)爆(bao)(bao)破(po)(po)(po)能(neng)(neng)(neng)有(you)效(xiao)(xiao)降低(di)隧道(dao)內石渣塊度和粉塵(chen)含量,還可使通風時間有(you)效(xiao)(xiao)縮短33%。聚(ju)(ju)能(neng)(neng)(neng)管(guan)(guan)光(guang)(guang)(guang)面(mian)爆(bao)(bao)破(po)(po)(po)工(gong)藝技術(shu)(shu)很(hen)(hen)(hen)成熟(shu)、可操(cao)作(zuo)性很(hen)(hen)(hen)強、材料成本很(hen)(hen)(hen)低(di)、施(shi)工(gong)速度很(hen)(hen)(hen)快(kuai)、節(jie)能(neng)(neng)(neng)環(huan)保(bao)效(xiao)(xiao)果很(hen)(hen)(hen)顯(xian)著、經濟效(xiao)(xiao)益社會效(xiao)(xiao)益很(hen)(hen)(hen)高(gao)。聚(ju)(ju)能(neng)(neng)(neng)管(guan)(guan)定向爆(bao)(bao)破(po)(po)(po)技術(shu)(shu)是近幾年發(fa)(fa)展起來的(de)一項掘進新技術(shu)(shu),這(zhe)種爆(bao)(bao)破(po)(po)(po)技術(shu)(shu)與傳統的(de)光(guang)(guang)(guang)面(mian)爆(bao)(bao)破(po)(po)(po)技術(shu)(shu)有(you)一定的(de)差別,聚(ju)(ju)能(neng)(neng)(neng)管(guan)(guan)定向爆(bao)(bao)破(po)(po)(po)原(yuan)理是在(zai)巷道(dao)周(zhou)邊(bian)眼中,將炸裝在(zai)聚(ju)(ju)能(neng)(neng)(neng)管(guan)(guan)中起爆(bao)(bao),爆(bao)(bao)破(po)(po)(po)時利用(yong)(yong)聚(ju)(ju)能(neng)(neng)(neng)管(guan)(guan)的(de)聚(ju)(ju)能(neng)(neng)(neng)作(zuo)用(yong)(yong),以減(jian)少(shao)裂隙的(de)數(shu)量和控制優勢裂隙的(de)發(fa)(fa)展方向。
的(de)軍事(shi)應(ying)用(yong)(yong):聚(ju)能爆破(po)技(ji)(ji)術,早(zao)在(zai)二次(ci)世界大戰期間就(jiu)在(zai)軍事(shi)方面(mian)廣(guang)泛應(ying)用(yong)(yong)。國(guo)內在(zai)聚(ju)能破(po)甲(jia)技(ji)(ji)術如大錐角反(fan)艦導(dao)彈(dan)戰斗部和大錐角反(fan)坦(tan)克地雷以及敏感(gan)彈(dan)戰斗部等方面(mian)取(qu)得(de)了較為快速的(de)發展,我國(guo)20世紀60年代打破(po)國(guo)外技(ji)(ji)術封(feng)鎖獨立(li)自主研發成功(gong)原(yuan)子(zi)彈(dan)就(jiu)是得(de)力(li)于聚(ju)能爆破(po)技(ji)(ji)術轟擊核(he)裝置而引爆原(yuan)子(zi)彈(dan)。的(de)民爆應(ying)用(yong)(yong)——切(qie)槽爆破(po)技(ji)(ji)術:聚(ju)能爆破(po)用(yong)(yong)于工程建設也是20世紀60年代開始的(de),首(shou)先是瑞典的(de)U﹒Langefors提出孔(kong)壁切(qie)槽爆破(po)利(li)用(yong)(yong)槽口應(ying)力(li)集(ji)中定向開裂的(de)設想,后經W﹒L﹒Fourney驗(yan)證(zheng)是有效的(de)。70年代國(guo)外廣(guang)泛研究和應(ying)用(yong)(yong)了切(qie)槽爆破(po)技(ji)(ji)術。
發(fa)(fa)(fa)揮巨(ju)(ju)大(da)效(xiao)力(li)的關鍵又在其上(shang)(shang)面的“聚(ju)(ju)能(neng)(neng)槽”上(shang)(shang)。項目(mu)部目(mu)前采用的聚(ju)(ju)能(neng)(neng)管有(you)兩個(ge)“聚(ju)(ju)能(neng)(neng)槽”,通過這兩個(ge)聚(ju)(ju)能(neng)(neng)槽的作用讓爆(bao)(bao)(bao)炸(zha)的威(wei)力(li)在隧道中(zhong)切割出(chu)十(shi)(shi)分平順(shun)的輪(lun)(lun)廓線,的控(kong)制(zhi)了(le)(le)爆(bao)(bao)(bao)破(po)量(liang),有(you)效(xiao)管控(kong)了(le)(le)超挖欠挖的現象。為(wei)了(le)(le)進(jin)一(yi)步嚴格控(kong)制(zhi)開挖輪(lun)(lun)廓,達到(dao)(dao)提高光面爆(bao)(bao)(bao)破(po)效(xiao)果的目(mu)的,并研究出(chu)了(le)(le)聚(ju)(ju)能(neng)(neng)管上(shang)(shang)兩個(ge)“聚(ju)(ju)能(neng)(neng)槽”變為(wei)三個(ge)“聚(ju)(ju)能(neng)(neng)槽”的發(fa)(fa)(fa)明設(she)計(ji),目(mu)前,該發(fa)(fa)(fa)明設(she)計(ji)已(yi)經(jing)進(jin)入到(dao)(dao)了(le)(le)試生(sheng)產階段。未來,三“聚(ju)(ju)能(neng)(neng)槽”設(she)計(ji)的聚(ju)(ju)能(neng)(neng)水壓爆(bao)(bao)(bao)破(po)技術將推動中(zhong)鐵(tie)十(shi)(shi)四局(ju)四公司(si)張吉懷鐵(tie)路項目(mu)部施工(gong)開展(zhan)邁上(shang)(shang)一(yi)個(ge)新的臺階,給(gei)項目(mu)部帶來巨(ju)(ju)大(da)的經(jing)濟效(xiao)益。工(gong)程爆(bao)(bao)(bao)破(po)技術經(jing)過幾十(shi)(shi)年的發(fa)(fa)(fa)展(zhan),已(yi)經(jing)滲透到(dao)(dao)經(jing)濟建(jian)設(she)的眾多(duo)領(ling)域(yu),特(te)別(bie)為(wei)中(zhong)國的鐵(tie)路建(jian)設(she)、礦山開采、城(cheng)市拆(chai)舊定(ding)向爆(bao)(bao)(bao)破(po)等(deng)做(zuo)出(chu)了(le)(le)重(zhong)要貢獻。
專用礦用型聚能管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。礦用型聚能管價格在推廣水壓(ya)爆破的(de)基礎(chu)上,去年9月,水壓(ya)聚能爆破的(de)成果上,今年更為深入地在興(xing)泉鐵路(lu)大嶺(ling)隧道、牡佳鐵路(lu)麻山隧道采用了此項技術,積累了成功經驗(yan)。