緒論--爆破工程的發展及應用概況
2005-08-22
來源:安全文化網通訊員
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公元7世紀,我國黑火藥的發明,給工程爆破提供了可能,直到1627年,匈牙利才將黑火藥用于采掘工程,從而開拓了工程爆破。
1867年瑞典人制成了雷汞;1831年出現畢氏導火索;1867年瑞典人諾貝爾發明了火雷管,同年又制成了硝化甘油炸藥。至此,工程爆破所用的最基本爆破器材已經齊全。
到了20世紀,爆破器材和爆破技術有了新的進展,1919年出現了導爆索,1927年又在瞬發電雷管的基礎上制成秒延期電雷管,1946年又制成了毫秒延期電雷管,50年代初,銨油炸藥得到了推廣應用。1956年,庫克發明了漿狀炸藥,解決了硝銨炸藥的防水問題。
我國在新中國成立以后,才有了自己的工業炸藥。目前,我國工業炸藥已有了一個比較完整的生產體系,建立了100多個炸藥廠,品種達數十種之多,如銨油炸藥(包括銨松蠟炸藥、多孔粒狀銨油炸藥、銨瀝蠟炸藥)、漿狀炸藥、水膠炸藥、乳化炸藥、液體炸藥等都已廣泛推廣使用。
起爆器材的發展也很快,我國到20世紀60年代,在已有的火雷管、瞬發和延期電雷管的基礎上開發了精度較高的毫秒延期電雷管,雷管段別達20段。1975年制成了抗雜電雷管和抗靜電雷管,并在礦山應用,其技術指標達國際先進水平。1978年我國自己制造出導爆管,并與毫秒雷管配套,生產了導爆管——瞬發雷管、毫秒延期雷管、秒差延期雷管等系列產品,這些早已在全國廣泛推廣應用。1980年研制成功了無起爆藥雷管及其系列產品,該技術轉讓給瑞典諾貝爾公司并向世界28個國家和地區申請了專利。在20世紀80年代中期,制成了電子毫秒延期電雷管,產品達100個段別。低能導爆索,最小藥量達1.2g/m、無線安全電雷管等。到1990年,制成了抗高低溫、高強度導爆管,并配成瞬發和各種延期系列產品在礦山推廣應用。
爆破技術和爆破規模方面的發展也很快,有了先進的爆破器材配合,并隨著爆破作業機械化程度的提高,預裂爆破、光面爆破、定向爆破及各種控制爆破等新技術相繼得到發展和應用,爆破技術和爆破安全工作正在迅速的發展之中。
工程爆破在國民經濟中占有比較重要的地位。國家要開礦,如金屬礦、煤礦、建筑材料和水泥等都離不開工程爆破;國家要建設,如公路、鐵路、水電等,也離不開工程爆破;城市要建設、發展、擴大,舊的樓房、廠房要拆除、改造等也離不開工程爆破。總之,爆破已滲透到各行各業,大的到移山填海的大爆破,如1971年四川獅子山礦區露天大爆破,一次爆破炸藥量達10162.22t,一次爆破方量達1140萬m3。繼此之后,1992年廣東三灶機場一次大爆破炸藥量達1.2萬多噸,起爆雷管段數達60個段,這些都達到了世界水平的大爆破。小的到人體內結石爆破,都在應用爆破技術。
在水利水電部門,爆破技術的應用愈來愈廣泛,我國共進行了60多次的定向爆破筑壩,都取得了很好效果。在壩基的保護性開挖方面,1987年采用孔內短間隔高精度毫秒分段,在一個孔內分成4~5個段起爆,取得了很好效果,改變了過去壩基保護性小爆破和人工作業相結合的辦法,大大提高了工程進度,保證了工程質量。由原來普通爆破后,巖石裂縫深度達50~80cm減少到5~10cm。
在機電工程中,爆炸加工技術發展迅速,例如爆炸成型、爆炸焊接、爆炸復合、爆炸切割等。利用爆炸余能,可以人工合成金剛石。在石油地質部門,爆破用于坑探、掘進、地震勘探、油井和氣井爆破等。采用高溫爆破法,可清除高爐、平爐和煉焦爐中的爐瘤或爆破金屬熾熱物等。
在城市建筑物、構筑物、基礎、地坪等拆除工程中,控制爆破得到發展和應用。目前,國內控制爆破研究與施工組織相繼成立,水壓爆破、靜態爆破和成型爆破等控制爆破方法和技術正不斷地改進與創新。多起高達100~120m鋼筋砼的成功爆破拆除及高層建筑物在復雜環境中的成功爆破拆除,已達世界先進水平。
此外,在農林方面,爆破可用于平整土地、造田、伐木、植樹、驅雹、爆炸降雨、深耕及油田和森林滅火等。在水下除了進行常規的爆破外,隨著跨海工程的增加,沿海碼頭的建設,水下爆夯、水下爆破擠淤等爆破工程也應用廣泛,而且爆破技術不斷提高,操作更加簡單、安全。在軍事方面,爆破應用更加廣泛,在堅實的土質中,應用爆破擴壺技術,成為戰士快速制成人工掩體普及技術。