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。
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。
專用礦用型聚能管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。礦用型聚能管公司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。
對于爆破作業安全技術的研究,是從兩個方面去考慮的,一方面是炸和起爆器材以及對其爆炸所造成的破壞作用進行限制的安全技術,這是主動的。另一個方面是對爆破所產生的危害采取的防護措施,這是被動的一個方面。兩者對阻止爆破帶來的破壞性有同樣的重要性,但在具體的爆破工程中,則常常會有變化不定的現象和后果,因此,必須對每一項工程破壞的具體情況作細致的分析研究,從而采取適當的對策。同時,雖然技術不斷取得進步,須在操作過程中注意每個工序,按照安全規程認真作業。只要嚴格遵守安全規程、正確地采取安全技術措施和防護措施,任何規模、任何種類的爆破是可以確保安全的。一些安全規定的條文是有經驗教訓和理論根據的,有的甚至是血的教訓的總結,所以一定要克服麻痹思想,嚴格執行安全規定,決不能以沒出過事故而輕率地"突破"規定的"框框"。
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。