绪论--爆破工程的发展及应用概况
2005-08-22
来源:安全文化网通讯员
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公元7世纪,我国黑火药的发明,给工程爆破提供了可能,直到1627年,匈牙利才将黑火药用于采掘工程,从而开拓了工程爆破。
1867年瑞典人制成了雷汞;1831年出现毕氏导火索;1867年瑞典人诺贝尔发明了火雷管,同年又制成了硝化甘油炸药。至此,工程爆破所用的最基本爆破器材已经齐全。
到了20世纪,爆破器材和爆破技术有了新的进展,1919年出现了导爆索,1927年又在瞬发电雷管的基础上制成秒延期电雷管,1946年又制成了毫秒延期电雷管,50年代初,铵油炸药得到了推广应用。1956年,库克发明了浆状炸药,解决了硝铵炸药的防水问题。
我国在新中国成立以后,才有了自己的工业炸药。目前,我国工业炸药已有了一个比较完整的生产体系,建立了100多个炸药厂,品种达数十种之多,如铵油炸药(包括铵松蜡炸药、多孔粒状铵油炸药、铵沥蜡炸药)、浆状炸药、水胶炸药、乳化炸药、液体炸药等都已广泛推广使用。
起爆器材的发展也很快,我国到20世纪60年代,在已有的火雷管、瞬发和延期电雷管的基础上开发了精度较高的毫秒延期电雷管,雷管段别达20段。1975年制成了抗杂电雷管和抗静电雷管,并在矿山应用,其技术指标达国际先进水平。1978年我国自己制造出导爆管,并与毫秒雷管配套,生产了导爆管——瞬发雷管、毫秒延期雷管、秒差延期雷管等系列产品,这些早已在全国广泛推广应用。1980年研制成功了无起爆药雷管及其系列产品,该技术转让给瑞典诺贝尔公司并向世界28个国家和地区申请了专利。在20世纪80年代中期,制成了电子毫秒延期电雷管,产品达100个段别。低能导爆索,最小药量达1.2g/m、无线安全电雷管等。到1990年,制成了抗高低温、高强度导爆管,并配成瞬发和各种延期系列产品在矿山推广应用。
爆破技术和爆破规模方面的发展也很快,有了先进的爆破器材配合,并随着爆破作业机械化程度的提高,预裂爆破、光面爆破、定向爆破及各种控制爆破等新技术相继得到发展和应用,爆破技术和爆破安全工作正在迅速的发展之中。
工程爆破在国民经济中占有比较重要的地位。国家要开矿,如金属矿、煤矿、建筑材料和水泥等都离不开工程爆破;国家要建设,如公路、铁路、水电等,也离不开工程爆破;城市要建设、发展、扩大,旧的楼房、厂房要拆除、改造等也离不开工程爆破。总之,爆破已渗透到各行各业,大的到移山填海的大爆破,如1971年四川狮子山矿区露天大爆破,一次爆破炸药量达10162.22t,一次爆破方量达1140万m3。继此之后,1992年广东三灶机场一次大爆破炸药量达1.2万多吨,起爆雷管段数达60个段,这些都达到了世界水平的大爆破。小的到人体内结石爆破,都在应用爆破技术。
在水利水电部门,爆破技术的应用愈来愈广泛,我国共进行了60多次的定向爆破筑坝,都取得了很好效果。在坝基的保护性开挖方面,1987年采用孔内短间隔高精度毫秒分段,在一个孔内分成4~5个段起爆,取得了很好效果,改变了过去坝基保护性小爆破和人工作业相结合的办法,大大提高了工程进度,保证了工程质量。由原来普通爆破后,岩石裂缝深度达50~80cm减少到5~10cm。
在机电工程中,爆炸加工技术发展迅速,例如爆炸成型、爆炸焊接、爆炸复合、爆炸切割等。利用爆炸余能,可以人工合成金刚石。在石油地质部门,爆破用于坑探、掘进、地震勘探、油井和气井爆破等。采用高温爆破法,可清除高炉、平炉和炼焦炉中的炉瘤或爆破金属炽热物等。
在城市建筑物、构筑物、基础、地坪等拆除工程中,控制爆破得到发展和应用。目前,国内控制爆破研究与施工组织相继成立,水压爆破、静态爆破和成型爆破等控制爆破方法和技术正不断地改进与创新。多起高达100~120m钢筋砼的成功爆破拆除及高层建筑物在复杂环境中的成功爆破拆除,已达世界先进水平。
此外,在农林方面,爆破可用于平整土地、造田、伐木、植树、驱雹、爆炸降雨、深耕及油田和森林灭火等。在水下除了进行常规的爆破外,随着跨海工程的增加,沿海码头的建设,水下爆夯、水下爆破挤淤等爆破工程也应用广泛,而且爆破技术不断提高,操作更加简单、安全。在军事方面,爆破应用更加广泛,在坚实的土质中,应用爆破扩壶技术,成为战士快速制成人工掩体普及技术。