爆破聚能管：隧道與礦山工程的高效破巖利器

2025-04-22 16:38:56　來源: 山東邦泰機(jī)電設(shè)備有限公司　訪問：795 次

爆破聚能管簡稱聚能管，是一種由 PVC 制成的裝藥管道，因其兩側(cè)開有 V 形聚能槽，利用聚能槽的聚能效應(yīng)對山體圍巖進(jìn)行破壞，故而得名1。以下是關(guān)于它的詳細(xì)介紹1：

結(jié)構(gòu)組成

爆破聚能管是一種由 PVC 制成的裝藥管道，兩側(cè)水平開有 V 形聚能槽。聚能管截面為橢圓形，長軸長 28.35mm，短軸長 24.18mm，聚能槽頂角 70°，聚能槽頂部距離 17.27mm，一側(cè)有可開啟的裝藥口。其長度通常為 750mm-1500mm，可根據(jù)裝藥量及炮眼深度確定。

工作原理

危險(xiǎn)品爆炸產(chǎn)生的爆轟波通過聚能管的聚能槽，將危險(xiǎn)品的動(dòng)能和勢能轉(zhuǎn)換成高壓、高速、高能的射流，射流壓力高達(dá) 7000MPA，能夠切割巖石成縫，形成 1-2cm 的深縫。由于巖石動(dòng)載抗壓強(qiáng)度為 200MPA，抗拉強(qiáng)度為抗壓強(qiáng)度的 1/8-1/10，相鄰兩個(gè)炮孔互為鄰空面，疊加后的壓縮波變?yōu)橄∈璨?，在兩炮孔連線上使巖石分子結(jié)構(gòu)斷裂，形成裂紋。隨后準(zhǔn)靜態(tài)氣體膨脹，靜態(tài)壓力在兩炮孔最短連線兩側(cè)產(chǎn)生拉力使巖石裂縫進(jìn)一步擴(kuò)展。最后根據(jù)爆破應(yīng)力集中氣刃作用原則，爆破氣體沿裂縫進(jìn)一步擴(kuò)大貫通，拋落巖石。

主要類型

根據(jù)結(jié)構(gòu)和功能的不同，爆破聚能管可以分為以下幾類：

軸向聚能管：聚能槽沿管體軸向分布，主要用于直線爆破作業(yè)，能夠?qū)⒈芰考性谝粋€(gè)方向上，適用于隧道掘進(jìn)和礦山開采中的定向爆破。
徑向聚能管：聚能槽沿管體徑向分布，爆炸能量向四周擴(kuò)散，適用于需要大面積破碎的場合，如露天礦山的臺(tái)階爆破。
雙向聚能管：兼具軸向和徑向聚能功能，能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)定向爆破和大面積破碎，適用于復(fù)雜地質(zhì)條件下的爆破作業(yè)。
異形聚能管：根據(jù)特殊需求設(shè)計(jì)的聚能管，如 V 形、U 形等，用于特定形狀的爆破作業(yè)，如切割巖石或混凝土結(jié)構(gòu)。
電子聚能管：結(jié)合電子控制技術(shù)，能夠精確控制爆破時(shí)間和能量釋放，適用于高精度爆破工程，如城市拆除和文物保護(hù)。

應(yīng)用領(lǐng)域

主要應(yīng)用于國家鐵路、公路、地鐵工程建設(shè)，礦山開采以及洞采、煤礦開采及切頂?shù)阮I(lǐng)域。2015 年起，該技術(shù)產(chǎn)品已經(jīng)廣泛應(yīng)用于中鐵、中鐵建、中交、中建、水電以及鐵礦、煤礦、軍工系統(tǒng)工程。

優(yōu)勢特點(diǎn)

相比傳統(tǒng)的光面爆破，聚能管光面爆破技術(shù)可以節(jié)省危險(xiǎn)品，降低煙塵。同時(shí)對于巖石整體性非常高的圍巖，可以大幅度地?cái)U(kuò)大周邊眼的孔距，爆破后輪廓線平整，能有效降低超挖欠挖，減少后期噴漿用量，還能節(jié)省噴漿料 15%-20%、周邊鉆孔數(shù)量 50%、火工品（危險(xiǎn)品 10%、危險(xiǎn)品 45%、危險(xiǎn)品80%），節(jié)約鉆孔工一名以及每循環(huán)鉆孔、裝藥、噴漿時(shí)間 1.5-2 小時(shí)，對保留圍巖擾動(dòng)小，隧道拱頂穩(wěn)定性好，不塌方，不滲水。

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