專業礦用型雙向聚能管水壓光面爆破技術,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。鶴壁礦用型雙向聚能管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。
我國于1983年制定了《水工建筑物巖行基礎開挖工程施工技術規范》(sD 121l一1983)。自此,在水利水電建設中預裂爆破與光面爆破已成為必須進行的保護邊坡質量的爆破開挖技術措施。此后在此基礎上修訂的《水工建筑物巖石基礎開挖工程施工技術規范》(SL 47一1994)以及在《水電水利爆破工程施工技術規范》(DL/T 5135—2001)和《水工建筑物巖石基礎開挖工程施工技術規范》(DL/T 5389~2007)中預裂爆破與光面爆破均被編入并有所改進,DL/T 5135—2001正在修編為DL/T 5135—2012。鐵道部也不僅規定了凡是Ⅲ級以上的巖石邊坡,設計邊坡坡度為1:0.1~1:0.75,在邊坡部位的爆破設計和施工都應采用光面爆破或預裂爆破,并闡述了光面(預裂)爆破施工技術設計的原則和參數、安全措施,而且還明確了路塹邊坡光面(預裂)爆破項目質量驗收檢測數量和檢測方法。無疑該規程的實施,有力地推動和促進了光面(預裂)爆破技術在鐵路建設中的應用與發展。
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。