(一)水壓爆破發(fā)展與優(yōu)點(diǎn)
水壓爆破是由我國(guó)著名的爆破專(zhuān)家何廣沂教授提出,利用水可以增強(qiáng)爆破的效果,提高炸藥利用率,有效地控制沖擊波、飛石,減弱爆破振動(dòng)。根據(jù)當(dāng)前國(guó)內(nèi)隧道工程爆破的現(xiàn)狀,為解決工程爆破中存在多年已久的不能充分利用炸藥能量和嚴(yán)重污染環(huán)境兩大難題,結(jié)合炮眼堵塞技術(shù),總結(jié)了一整套完善的水壓爆破施工工法。
相對(duì)于常規(guī)爆破,水壓爆破起到了“三提高、兩減少、一保護(hù)”的作用,主要表現(xiàn)在:1、提高單循環(huán)進(jìn)尺0.3~0.5m;2、提高光面爆破效果,常規(guī)爆破的炮眼利用率為80%左右,而水壓爆破的炮眼利用率可以達(dá)到98%以上,隧道線(xiàn)性超挖由原來(lái)的10cm~15cm降低到現(xiàn)在的7cm~11cm;3、提高炸藥利用率,每米進(jìn)尺可節(jié)省炸藥16.338kg,炸藥節(jié)省率達(dá)到15.9%;4、減少洞碴大塊率;5、降低振動(dòng)速度,比常規(guī)爆破振動(dòng)速度降低50%左右,減少了對(duì)周邊圍巖擾動(dòng);6、粉塵含量降低,比常規(guī)爆破粉塵濃度降低55%左右,通風(fēng)排煙時(shí)間可以減少30分鐘,保護(hù)了作業(yè)人員身體健康。
(二)水壓爆破原理
隧道水壓爆破是往炮眼中的一定位置注入一定量的水,然后用專(zhuān)門(mén)的炮泥機(jī)生產(chǎn)炮泥回填堵塞。由于炮眼中有水,因水具有壓縮性極小、變形能低、熱能損失小等特性,在水中傳播的水激波能夠按照水的“液壓”作用,較均勻的、幾乎無(wú)損失地把能量傳遞到圍巖中。另外,在水激波做功的同時(shí),被爆炸氣體沖擊壓縮的高壓水?dāng)D入爆生裂隙中,形成“水楔”,這種“水楔”的尖劈作用加劇了裂隙的延伸和擴(kuò)展,使破碎塊度更均勻;同時(shí),炮眼中的水在高溫高壓下被霧化,充分吸收了有毒、有害爆生氣體及粉塵,起到了霧化降塵的作用,大大降低了粉塵對(duì)環(huán)境的污染,改善了洞內(nèi)空氣質(zhì)量。