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。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。
火索起爆法,導火索起爆法是利用導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:導火索、火雷管和點火材料。導火索起爆法操作簡單、靈活,使用方便,成本較低,廣泛應用于小型爆破和掘進。由于導火索的速燃、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。導爆索起爆法,用導爆索直接起爆炸藥包的方法叫導爆索起爆法。先用雷管起爆導爆索,當導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,將導爆索中接入繼爆管,就能達到導爆索毫秒爆破的目的。這種爆破法所需起爆材料有:雷管、導爆索和繼爆管等。導爆索起爆網路常用的有:串聯、簇并聯、單向分段并聯和雙向分段并聯等。
施工工藝嚴格遵循六字方針(掛滿、貼緊、對準):(1)要保證炮眼打眼質量,炮眼必須按技術要求合理布置。(2)要保證掏槽眼以及其他眼眼的打眼質量,一定要在規定位置上打眼;二要保證炮眼深度和角度。(3)聚能管裝藥時,要保證乳化炸藥在聚能管中空內壁中填充飽滿不得有空隙出現時以產生拒爆。(4)聚能管在炮眼中裝填時,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)保證炮眼堵塞質量。(6)放炮員應提前按規定裝好聚能管的炸藥,并做好準備工作。試用范圍:一級至五級圍巖的光面爆破工程。
預裂與光面爆破技術的歷史與現狀:預裂爆破是沿設計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,在主爆區之前起爆,從而在爆區與保留區之間形成預裂縫,以減弱主爆破對保留巖體的破壞并形成平整輪廓面的爆破作業。光面爆破是沿設計開挖邊界布設密集炮孔,采用不耦合裝藥或裝填低威力炸藥,在主爆區爆破之后起爆的以形成平整的開挖輪廓面的爆破作業。爆破技術的發展是先出現光面爆破,然后衍生發展為預裂爆破。聚能管國內歷史與現狀,我國于1964~1965年在湖北陸水水電站施工中做過淺孔預裂爆破試驗,1965年鐵道部門在成昆鐵路建設中開始試驗光面爆破,1977年在西延線張家船工點,全長近200m的2000m2路塹邊坡全部采用光面爆破,爆破后邊坡平整穩定,殘留的半孔清晰可見,是鐵路建設中采用路塹光面爆破。
專業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。鄭州c型聚能管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。