聚能爆破
7聚能爆破技术
6.药包形状的几何参数 在确定药包的结构形状时、必须综合考虑各方面 的因素，既要使装药重量最轻，又要使聚能效果好。 这就要求更有效的利用炸药，选择合适的装药结构。 在整个的聚能药包中，参与形成聚能射流的炸药仅 是靠近药型罩的一定厚度的炸药层，这一层炸药叫 做有效炸药层，见图7-- 5 (a)中药包的方格线部 分。.其它不直接参与聚能效应的那部分炸药，叫做 非有效炸药，它的作用是使有效炸药层达到稳定爆 轰，并使有效炸药层的能全得到充分利用。根据聚 能药包中炸药层的作用不同，同时考虑到药型罩顶 部至轴线闭合距离很短，因此常将圆柱形药包做成 截头圆锥形，这样既减轻了装药重虽 ,又保证了聚 能效果，见图7--5(b)
图7－4各种形状的药型罩 a一轴对称型;b– 面对称型;c一中心对称型 1 药罩;2炸药
三、影响聚能爆破威力的因素 1.炸药的性能
炸药是聚能爆破的能源. 因此炸药的性能是影响 聚能威力的根本因素。当聚能药包爆炸时，它释放 出来的能量迅速传给药型罩，迫使药型罩向轴线上 高速压合和碰撞，产生高速运动的射流。但是药型 罩压合和碰撞的速度主要取决于炸药的爆轰压力， 根据理论分析和试验的结果表明，聚能威力随着爆 轰压力的增加而增加。按照流体力学理论，炸药的 爆轰压力是爆速和装药密度的函数，这种关系用(41)式表示。 PCJ=1/4ρ0D2 (4-1)
2.药型罩
(1)药型罩的材料
药型罩材料必须满足以下几点要求 材料的可压缩性要小;密度要大; 塑性和延展性要好; 在形成射流过程中不会产生汽化。 紫铜制作药型罩的效果最好，其次是铸铁、钢 和陶瓷。
（2)药型罩的形状
在选取药型罩的形状时，应考虑它的聚能效 果要好，形状简单和加工方便。 (3)药型罩的锥角。 当锥角小于30度穿孔性能很不稳定，0度时射 流的质量极小，基本上形不成连续的射流。 当锥角介于300 -- 700之间时，射流才具有足 够的质量和速度，才能起到破碎和穿孔的作 用。小锥角时，射流速度较高，有利于提高 穿孔深度，大锥角时射流质量提高，穿孔深 度变小，但穿孔直径增大。
聚能爆破在岩巷掘进中的应用
聚能爆破在岩巷掘进中的应用1. 引言1.1 背景介绍聚能爆破技术是一种高效、环保的爆破方法，通过对炸药能量、参数进行合理控制，实现岩石的高效破碎。
相比传统爆破技术，聚能爆破具有爆破效果好、震动小、粉碎度高、炸药利用率高等优势。
在岩巷掘进中应用聚能爆破技术能够有效提高掘进效率，降低工程成本，保障施工安全。
本文将从聚能爆破技术概述、应用特点、优势、操作流程和案例分析等方面对聚能爆破在岩巷掘进中的应用进行深入探讨，旨在探索聚能爆破技术在岩巷掘进中的实际效果和发展前景。
1.2 问题提出在岩巷掘进过程中，传统爆破技术存在着诸多问题，比如震动、振动、喷射等不利因素对周边岩体的影响较大，给地质环境和工程施工带来了一定的风险和困难。
如何有效克服这些问题，提高岩巷掘进的安全性、效率性和经济性，成为了当前岩巷工程领域急需解决的关键问题。
1.3 研究目的研究目的是为了探讨聚能爆破技术在岩巷掘进中的应用情况，对其在提高工程效率、降低成本、保障人员安全等方面的作用进行深入分析。
通过本研究，可以更好地了解聚能爆破技术在岩巷掘进中的特点和优势，为工程施工提供科学的技术支持。
借助案例分析，可以进一步验证聚能爆破技术在实际工程中的效果，为工程设计和施工提供参考依据。
通过对聚能爆破技术在岩巷掘进中的研究，可以为相关领域的技术创新和工程实践提供理论支持和实践指导，促进行业的发展和进步。
通过总结研究结果，可以为进一步推广和应用聚能爆破技术提供借鉴，为工程建设质量和效率的提升提供有益参考。
2. 正文2.1 聚能爆破技术概述聚能爆破技术是一种以聚能装置为核心的新型爆破技术，其主要原理是利用高能合金产生的高温高压气体来实现对爆破药剂的快速分解和释放能量，从而达到高效爆破的目的。
相比传统爆破技术，聚能爆破技术具有爆破效率高、振动小、粉尘少、环保等优点。
聚能爆破技术主要包括装置、药剂和雷管三个部分。
装置部分包括聚能装置和启爆机构，聚能装置负责将电能转化为高能合金的化学能，启爆机构则起到引爆药剂的作用。
聚能预裂爆破原理
聚能预裂爆破原理哎呀，聚能预裂爆破原理啊，这玩意儿听起来就挺高大上的，但让我用大白话给你说说，咱们就当是唠嗑。
记得那会儿，我还在大学，学的就是工程爆破。
有天老师讲到了聚能预裂爆破，我心想，这玩意儿听着挺玄乎的，但其实就是用炸药把岩石或者混凝土啥的给炸开。
不过，这聚能预裂爆破，它有那么点不一样。
首先，咱们得说说聚能。
聚能，就是把能量集中到一点上，就像你用放大镜聚焦太阳光一样，能把纸给烧着。
爆破里头，聚能就是用个凹槽，把炸药的力量集中起来，这样就能更有效地破坏目标。
然后是预裂。
预裂就是提前在岩石或者混凝土上开个缝，这样爆破的时候，能量就能顺着这个缝走，把岩石或者混凝土给裂开。
这就好比你掰饼干，如果直接掰，可能掰不开，但如果先在中间开个小口，再掰就容易多了。
记得有一次，我们去了一个工地实习。
那天，工头给我们演示了一次聚能预裂爆破。
他先在一块大石头上钻了几个孔，然后在孔里放了炸药。
这些孔可不是随便钻的，它们的位置、深度都有讲究，都是为了能让炸药的能量集中起来。
然后，工头又在石头上划了几道预裂线，这些线就是为了让石头裂开的路径。
准备工作做完后，我们就躲得远远的，等着看效果。
“轰”的一声，炸药爆炸了。
那声音，震得我耳朵嗡嗡的。
我一看，那块大石头，真的就按照预裂线裂开了，而且裂得还挺整齐。
我当时就想，这聚能预裂爆破，还真是挺神奇的。
你看，聚能预裂爆破，其实就是用科学的方法，让爆破更有效、更安全。
虽然听起来复杂，但其实原理挺简单的，就是集中能量，提前开个缝，让爆破更精准。
所以啊，聚能预裂爆破，它就像是我们生活中的小技巧，用对了方法，就能事半功倍。
虽然我们平时不常接触到，但了解了它的原理，下次再听到这个词，你就能会心一笑，知道这背后其实没那么神秘。
聚能爆破+水压爆破开挖施工工法(2)
聚能爆破+水压爆破开挖施工工法聚能爆破和水压爆破是一种常用的开挖施工工法，它们具有许多独特的特点和优势。
在适用范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施和经济技术分析等方面进行详细介绍，同时提供工程实例以加深对该工法的理解。
一、前言施工工法是指在工程建设过程中，为了达到规划设计的要求，采取的一系列组织和实施工程施工的方法、措施和技术。
聚能爆破和水压爆破是常用的开挖施工工法，旨在通过爆破和水压的力量来破碎、分解或移动岩石和土壤，以便进行隧道开挖、地基处理或其他工程建设。
二、工法特点1. 高效快速：聚能爆破和水压爆破是一种能够迅速破坏岩石和土壤的工法，能够大幅度提高施工效率。
2. 灵活多样：这两种工法可以根据具体情况进行调整和改变，适用于各种不同类型的地质条件和施工要求。
3. 环保安全：聚能爆破和水压爆破在施工过程中可以减少对环境的影响，并采取一系列安全措施来保障施工的安全。
三、适应范围聚能爆破和水压爆破适用于以下场合：岩土复杂的地质条件、硬质岩石的开挖、破碎和分解、挤压和移动土壤、建筑物拆除和爆破、大型岩石的钻孔和爆破。
四、工艺原理聚能爆破的工艺原理是利用爆炸产生的高能量和冲击力来破碎和分解岩石和土壤。
水压爆破的工艺原理是利用高压水流来分解和冲击岩石和土壤，并将其移走。
聚能爆破和水压爆破的实际应用需要根据具体的工程要求和地质条件来确定爆破参数和施工措施。
五、施工工艺施工工艺包括勘察设计、测量定位、材料准备、安全措施、爆破钻孔、药包装填和引爆等具体步骤。
在这些阶段中需要注重施工的准确性和安全性，确保施工过程平稳进行。
六、劳动组织聚能爆破和水压爆破的劳动组织需要合理安排施工人员和工作流程，明确各个岗位的职责和具体工作任务。
要加强施工人员的安全培训和质量意识，确保施工过程中的协调和高效。
七、机具设备聚能爆破和水压爆破需要使用一系列机具设备，如岩石钻孔机、药包装填机、水压机以及各种监测和控制设备。
聚能爆破在岩巷掘进中的应用
聚能爆破在岩巷掘进中的应用聚能爆破技术是一种高效、安全、环保的爆破技术，广泛应用于岩石工程、隧道工程、矿山工程等领域。
在岩巷掘进中，聚能爆破技术的应用能够显著提高掘进效率，降低成本，提高安全性，并能够达到保护环境的目的。
本文将从聚能爆破技术的原理、优势以及在岩巷掘进中的具体应用等方面进行详细的介绍。
一、聚能爆破技术原理聚能爆破技术是一种通过在岩石中放置和引爆一定数量的药包，利用炸药的高能量将岩石破碎的技术。
其原理是利用炸药在爆炸时释放的高温和高压作用于岩石，产生巨大的力量，使岩石产生破碎和变形，从而实现岩石的破碎和破坏。
而聚能爆破技术在实际应用时，还可通过合理的装药设计、准确的装药位置和精确的起爆时间，使爆炸能量得到充分聚集和释放，从而实现对岩石的有效破碎。
在岩巷掘进中，聚能爆破技术具有以下几个显著的优势：1.高破碎效果：聚能爆破技术能够有效地释放能量，使岩石产生均匀的破碎和破坏，从而能够获得高破碎效果。
相对于传统的机械破碎方式，聚能爆破技术能够更加高效地进行岩石的破碎。
2.提高掘进效率：由于聚能爆破技术能够获得较高的破碎效果，因此能够提高岩巷掘进的效率。
在实际应用中，聚能爆破技术通常能够显著减少掘进周期和减少人力成本，从而能够提高掘进效率。
3.降低成本：与传统的岩石破碎方式相比，聚能爆破技术能够显著降低成本。
这是因为聚能爆破技术能够减少掘进周期、减少人力成本以及减少机械设备的损耗。
4.提高安全性：聚能爆破技术在应用过程中，能够减少对人员和设备的直接影响，从而提高工作的安全性。
聚能爆破技术还能够减少因岩石冒炸而导致的安全事故发生的可能性。
5.保护环境：相对于传统的岩石破碎方式，聚能爆破技术在应用过程中能够减少粉尘和噪音的释放，从而更加环保。
1.掘进面的破碎：在岩巷掘进中，常常需要对掘进面的岩石进行破坏和破碎。
聚能爆破技术能够提供高效的爆破作用，从而能够快速地对掘进面的岩石进行破碎。
2.支护体的破碎：在岩巷掘进中，需要对支护体周围的岩石进行破碎。
聚能爆破在岩巷掘进中的应用
聚能爆破在岩巷掘进中的应用聚能爆破是一种在岩巷掘进中广泛应用的爆破技术。
这种技术利用高能材料作为能源，迅速释放出巨大的能量，使岩石断裂破碎，从而实现高效、快速的掘进作业。
以下是聚能爆破在岩巷掘进中的应用。
聚能爆破可以提高掘进效率。
传统的机械掘进需要耗费大量的时间和人力，而且效率低下。
聚能爆破能够在短时间内产生巨大的爆破能量，能够使岩石迅速断裂破碎，大大提高了掘进作业的效率。
相比传统掘进方法，聚能爆破可以将掘进时间大大缩短，提高生产效率。
聚能爆破可以降低劳动强度。
传统的机械掘进需要操作工人长时间地进行重复劳动，对工人的体力和耐力要求较高，容易造成工人身体疲劳和受伤。
而聚能爆破将大部分的掘进作业交给了爆破能量完成，减轻了工人的劳动强度。
工人只需进行一些简单的准备工作和后续的岩石清理等工作，大大减少了工人的劳力投入。
聚能爆破可以改善掘进质量。
岩巷掘进中，一个关键的问题是岩石的断裂和破碎情况。
传统的机械掘进往往会导致一些岩石无法完全破碎，形成“悬挂石”等隐患，对后期的支护和安全带来了困难。
而聚能爆破能够将岩石充分破碎，确保掘进面的平整度和稳定性，从而提高掘进质量。
聚能爆破还可以调整爆破参数，使得岩石断裂面的质量更好，方便后续的支护和加固。
第四，聚能爆破可以减少环境影响。
在岩巷掘进中，传统的机械掘进存在噪音、振动、粉尘等环境问题，对周围环境和工人的健康造成一定的影响。
而聚能爆破在岩石破碎的瞬间释放巨大能量，控制粉尘、噪音和振动的产生，减少了矿井环境和工作环境的影响。
聚能爆破具有灵活性。
聚能爆破技术可以根据不同的岩石性质、掘进进度和爆破要求来调整爆破参数，灵活地进行爆破设计，以适应不同的掘进工况。
聚能爆破技术还可以结合其他的掘进装备和技术进行综合应用，提高整体的掘进效果。
聚能爆破在岩巷掘进中的应用具有诸多优势。
它能够提高掘进效率、降低劳动强度、改善掘进质量、减少环境影响，并且具有灵活性。
随着科技的不断进步和聚能爆破技术的发展，相信聚能爆破在岩巷掘进中的应用会越来越广泛，并且在岩巷掘进领域发挥更大的作用。
聚能爆破原理
聚能爆破原理
聚能爆破是一种利用能量汇聚，通过瞬间释放的方式达到破坏目标的方法，它通常应用于采矿、隧道工程、建筑拆除等领域。
聚能爆破的原理是将爆炸物质（如炸药）放置在目标物质周围，形成一个能量汇聚的区域，然后在适当的时机对该区域进行点燃或引爆，使其能量瞬间释放并对目标物体产生极大的冲击力和破坏力。
聚能爆破的效果取决于多种因素，如爆炸物质的种类和数量、爆炸物质与目标物质的距离和位置、目标物质的材质和结构等。
因此，在进行聚能爆破之前，需要进行充分的实验研究和计算分析，以确定最佳的爆破方案。
聚能爆破虽然具有高效、快速、精准的优点，但也存在一定的风险和危险性，如果操作不当或者爆炸物质的选择错误，可能会引发严重的安全事故。
因此，在进行聚能爆破时，必须严格遵守相关的安全规定和操作流程，确保人员和环境的安全。
- 1 -。
聚能爆破技术
目录：
Part1 特殊爆破的定义、特点及主要类型 Part2 聚能爆破在龙开口水电站工程中的
应用 Part3 聚能爆破技术的现状和展望
特殊爆破的定义、特点及主要类型
特殊爆破：指特殊条件、特殊要求和特殊环境下的爆破方法。 主要特点：因爆破对象和介质特殊，要求爆破形式特别，要 求产生预期的结果，而环境复杂要求采取特别安全措施。
数值模拟在聚能效应研究中的应用
近年来随着计算机技术的快速发展,数值模拟也被逐渐应 用到爆破领域中来,人们对聚能效应的认识将有很大的提高。
数值模拟技术在爆破聚能效应研究中的应用不仅能减少 传统的人工试验次数,减少人力物力的投入,还能够为人们提 供如此短的作用时间内的作用过程,为人们预测相应的工程结 果提供参考依据。
5).起爆顺序为:先水平预裂孔,再施工预裂孔,然后主爆孔 6).单响药量依据水电工程建基面施工规范控制在5Okg。
声波孔测试
测试部位：大坝坝基 测试仪器:SY-l声波测试仪 通过爆破前和爆破后的声波测试，经声波衰减计算，符合
质量标准，坝基岩体能达到Ⅲ标准
聚能水平 预裂爆破 后效果
Part3 聚能爆破技术的 现状和展望
参考文献
[1]罗勇,崔晓荣,沈兆武. 聚能爆破在岩石控制爆破技术中 的应用研究[J]. 力学季刊,2007,02:234-239. [2]黄庆明. 聚能爆破技术在水电站建基面水平预裂爆破中 的应用研究[D].昆明理工大学,2010. [3]石连松,宋衍昊,陈斌. 聚能爆破技术的发展及研究现状 [J]. 山西建筑,2010,05:155-156.
Part2 聚能爆破在龙开口水电 站工程中的应用
1.龙开口水电站简介
地理位置：金沙江中游、云南省大理州与丽江市交 界的鹤庆县；电站距大理和昆明的直线距离分别为 100km和28Okm
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表面聚能爆破
一聚能爆破简介
聚能爆破是一种比较适用于石材切割、巷道成型的爆破方法,它可以产生极大的能量射流，控制预定方向的裂纹的扩展、减少其它方向随机生成的裂纹;能大大提高炮孔的利用率,加快掘进速度,大大减少边壁超挖和欠挖，而且与其他爆破方法相比可采用更大的不耦合系数,这为减少对岩体的损伤创造条件聚能效应通常被称为“门罗效应”，即炸药爆炸后，爆炸产物在高温高压下基本是沿炸药表面的法线方向向外飞散的。
利用炸药爆炸产物运动方向与装药表面近似垂直的规律,做成特殊形状的装药结构,就能使爆炸产物聚集起来，提高了爆炸能量流的密度,增强爆炸效果。
聚能药包由引信装置、隔板、炸药、金属罩、支架等5部分组成，如图1所示。
聚能效应的主要特点是能量密度高和方向性强,但仅仅在锥孔方向上有很大的能量密度和破坏作用。
其他方向则和普通装药的破坏作用是一样的。
因此,聚能装药一般只适用于产生局部破坏作用的工程中，例如岩石的控制爆破。
图 1 聚能药包结构示意图图2试验所用聚能罩及聚能装药
图3聚能装药射流作用示意图图4聚能装药破岩作用示意图
二聚能爆破试验
聚能爆破用于破碎岩石时，岩石的破碎深度、直径和体积是评价爆破效果的主要标准，由于爆炸试验是一个瞬时、复杂的过程，试验结果往往存在较大的随机性，对爆破漏斗直径的影响尤为明显，各组试验的爆破漏斗轮廓往往很不规则，给爆破漏斗直径的取值带来很大误差，同时受试件表面强度不均匀的影响，爆破直径的试验结果往往有较大误差。
因此，试验以岩石的破碎深度和破碎体积作为评价聚能爆破效果的依据。
试验炸药采用人工压装的黑索金( RDX) ，密度约 1.0 g /cm3。
，试验聚能穴采用底角为70 °的锥形，顶部为球缺，聚能穴底径36 mm，高32 mm。
试验将采用380 ×350 mm 圆柱体水泥砂浆试件( 重约80 kg) ，试验药量60 g。
试验药包外形均采用圆柱体。
试验所用聚能罩及聚能装药如图2所示。
其中，铝罩比无罩聚能装药破碎深度提高70% 以上，而铜罩和铝罩破碎深度仅相差10%。
图5集中药包爆破效果图6无罩聚能装药爆破效果
图7铝罩聚能装药爆破效果图8铜罩聚能装药爆破效果
表1 0 炸高时聚能装药试验数据统计
聚能爆破破岩过程大致可以分为 4 个阶段：
（1）冲击波作用阶段: 破岩的开始阶段，爆炸后的冲击波作用于和炸药直接接触的岩石表面，产生极大的压力，使岩石发生破坏。
此阶段聚能罩开始压缩形成射流，但尚未到达岩石表面。
（2）( 2) 聚能射流开坑阶段: 聚能射流头部碰击静止的岩石，产生百万大气压的压力。
从碰撞点向岩石和射流中分别传入冲击波，岩石自由界面处崩裂，射流在岩石中建立三高区。
此阶段仅占穿孔深度的很小一部分。
（3）射流侵彻准定常阶段: 射流对处于三高区状态的岩石穿孔，碰撞压力降低到20 ～30 万大气压。
此阶段射流的能量分布变化缓慢，破岩参数和穿孔直径都变化不大，基本上与破岩时间无关，故称准定常阶段。
（4）杵体及应力波作用阶段: 金属射流速度已相当低，岩石强度的作用愈来愈明显，破岩速度和扩孔能力明显下降，但金属罩所形成的杵体依然能对孔壁和试件表面处于三高状态的岩石起到破坏作用，同时，试件中应力波也有助于爆破漏斗的形成，直到压力衰减到小于岩石抗压
强度时破岩作用中止。
三小结
聚能装药尤其是带金属罩的聚能装药，可以显著提高岩石的爆破破碎深度，比相同药量的集中药包破碎深度提高一倍以上，对破碎体积也有所提高。
聚能装药破碎岩石的过程大致可以分为冲击波作用、射流开坑、侵彻、杵体及应力波作用 4 个阶段。
岩石的破碎深度主要取决于金属射流侵彻；破坏范围主要取决于聚能爆破产生的冲击波和爆生气体作用。