發揮巨大效力的關鍵又在其上面的“聚能槽”上。項目部目前采用的聚能管有兩個“聚能槽”,通過這兩個聚能槽的作用讓爆炸的威力在隧道中切割出十分平順的輪廓線,的控制了爆破量,有效管控了超挖欠挖的現象。為了進一步嚴格控制開挖輪廓,達到提高光面爆破效果的目的,并研究出了聚能管上兩個“聚能槽”變為三個“聚能槽”的發明設計,目前,該發明設計已經進入到了試生產階段。未來,三“聚能槽”設計的聚能水壓爆破技術將推動中鐵十四局四公司張吉懷鐵路項目部施工開展邁上一個新的臺階,給項目部帶來巨大的經濟效益。工程爆破技術經過幾十年的發展,已經滲透到經濟建設的眾多領域,特別為中國的鐵路建設、礦山開采、城市拆舊定向爆破等做出了重要貢獻。
的軍事應用:聚能爆破技術,早在二次世界大戰期間就在軍事方面廣泛應用。國內在聚能破甲技術如大錐角反艦導彈戰斗部和大錐角反坦克地雷以及敏感彈戰斗部等方面取得了較為快速的發展,我國20世紀60年代打破國外技術封鎖獨立自主研發成功原子彈就是得力于聚能爆破技術轟擊核裝置而引爆原子彈。的民爆應用——切槽爆破技術:聚能爆破用于工程建設也是20世紀60年代開始的,首先是瑞典的U﹒Langefors提出孔壁切槽爆破利用槽口應力集中定向開裂的設想,后經W﹒L﹒Fourney驗證是有效的。70年代國外廣泛研究和應用了切槽爆破技術。
新鄉爆破聚能管是由管體、前錐形定格帽、后定格堵構成,管體為塑性材料制成,呈管狀,管體外徑小于正常炮眼內徑,長度可隨爆破需要生產,管體兩端各有外螺紋,兩端外螺紋間有一縱向切縫,切縫間等距有加強筋,前錐形定格帽呈傘狀,傘形尖有一光孔,兩側直壁內徑有螺紋,與管體外徑前端螺紋配合,帽體外徑大于管體,后定格堵為一封蓋,外徑直徑大于管體外徑,與前錐形定格帽外徑一致,后定格堵內徑有螺紋,與管體外徑后端螺紋配合。專用爆破聚能管可根據炮眼深度采用合適的聚能管管體,不需其他工具幫助送入炮眼,切縫方向準確,兩端的前錐形定格帽和后定格堵外徑與炮眼內徑一致,保證聚能管管體同心,定向準確。且利于工業化生產,作業安全
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,兩個炮空之間相距了一米左右,是常規爆破的炮孔間距的兩倍,這樣可以節省炮孔材料,這兩個凹槽又稱為聚能槽,聚能槽非常重要,放置的位置和方向都十分講究,一點也不能出錯,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行切割,巖石如同豆腐一樣輕松被切割切割出來的輪廓線十分平順,效果極好,聚能水壓爆破中的水袋沒有降低爆破的效果,反而能保護隧道周邊植被,減少地質擾動,降低煙塵,重要的是節省炸成本,在未來這項技術會廣泛應用于工程中,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。
光面爆破技術優勢:相對于傳統爆破工藝,聚能管光面爆破比常規爆破具有以下優勢∶少打眼,少裝藥。節約周邊鉆孔量50%,總鉆孔進尺減少30%;節約炸藥10~20%,雷管30%。節約噴漿料15-20%。節省時間∶每循環鉆孔、裝藥、噴漿時間1.5-2.0小時。在安全方面利用水沙袋替代炮泥,以避免搗炮泥損毀電雷管導線,造成瞎炮。大大減少對圍巖擾動,光面效果好,巖性條件差情況下可以大大減少超挖量,控制巷道成型;巖性完整無節理情況下眼痕率可以達到90%以上,巷道成型好,穩定性強。布孔方式優化成多排掏槽布孔,單次掘進深度可以優化提高10%到15%不等。由于炮孔數量大大減少可以考慮一起全斷面起爆,節省放炮時間。
水壓光面爆破技術,是在水壓光面爆破技術基礎上發展起來的一項新技術,其掏槽眼、輔助眼裝藥結構和爆破方式與水壓光面爆破相同,但在周邊眼中安裝專用聚能管裝置替代常規爆破藥卷和傳爆線,利用聚能管產生的粒子射流動能、高壓爆破氣體應力及“氣楔”作用,形成平整圓順的開挖輪廓面,對控制超欠挖具有良好效果,有效提升了隧道施工質量、進度和經濟效益。科學合理地利用能源,提高能源利用效率,對節能減排也十分重要。利用聚能管兩端的水平開出的聚能槽產生的聚能射流效應對巖石進行破碎。據專家測算,由于聚能管兩端聚能槽產生的聚能切割效應,其能效比提升一個量級。