水介质换能爆破技术综述

水利水电等工程的岩石开挖最常用的就是钻爆法,然而自从炸药用于工程爆破以来,炸药爆炸的能量有效利用率一直维持在一个较低的水平。如何提高炸药能量的有效利用率、降低爆破危害、降低爆破作业施工成本,成为工程爆破科技工作者孜孜追求的目标。本文从爆破热力学和物质化学的理念出发,推出水介质换能爆破新技术,能大幅度地提高炸药爆炸能量的有效利用率、降低爆破危害、降低爆破作业施工成本、提高爆破施工质量和安全度,对提高我国爆破技术水平具有现实意义。

水介质换能爆破技术

自从炸药用于工程爆破以来,炸药爆炸的能量有效利用率一直维持在一个较低的水平。如何提高炸药能量的有效利用率、降低爆破危害、降低爆破作业施工成本成为工程爆破科技工作者孜孜追求的目标。从爆破热力学和物质化学的理念出发,提出水介质换能爆破新技术,该技术能够较大幅度地提高炸药能量的有效利用率、降低爆破危害、降低爆破成本。

水介质换能爆破技术与分段装药相结合在南欧江三级水电站采石场中的应用

针对不同地质条件的施工环境,水介质换能爆破通过生产性试验以最终获得最优爆破参数——钻孔参数、炸药单耗、震动波、冲击波、飞石距离各种相关数据。为进一步降低炸药单耗,在水介质换能爆破试验的基础上,采用水介质换能爆破技术与分段装药相结合的爆破方式,降低炸药单耗的效果较为明显,达到了节约成本的目的。介绍了具体的应用过程。

水介质换能轮廓爆破技术

基于热力学、化学理论开展对水介质轮廊爆破技术的成缝机理研究,实现了水介质换能预裂与光面爆破技术的生产性应用、实现了无需用导爆索进行预裂爆破的技术突破。2022年4月12日该技术已获国家专利局授权,其不仅施工工艺简易、便于操作,而且能减少50%~55%的轮廊爆破造孔工作量,减少能源消耗50%~60%,有利于环境保护、节约施工成本45%~50%,同时还可以减小爆破对保留岩体的危害作用,增强保留岩体的稳定性,并且加快施工进度。推广该项技术无疑会创造极大的经济效益和社会效益!

水介质换能爆破在南欧江二期工程的应用及研究

通过对水介质换能爆破技术在老挝南欧江二期工程开挖、采石等项目试验及应用进行总结,并在此基础上开展了水介质换能爆炸试验测试装置研发及爆炸测试试验研究,进一步揭示了水介质爆破产生瞬时高温高压引起水介质分解的机理。根据水介质换能爆炸试验测试装置研发及爆炸测试试验研究表明水介质爆破有"二次爆炸"(气体爆炸)发生和能够大幅度延长"准静态爆破"时程,质谱定性分析水介质乳化炸药爆炸产生的一氧化碳浓度略高于常规乳化炸药爆炸效果。建议深入研究水介质爆破产生瞬时高温高压引起水介质分解的机理,并分析验证水的分解率;通过理论分析和专项试验研究,探明水介质爆破产生充满观察屏幕的耀眼白光发生原因和变化过程。