南京多向聚能管是由管体、前锥形定格帽、后定格堵构成,管体为塑性材料制成,呈管状,管体外径小于正常炮眼内径,长度可随爆破需要生产,管体两端各有外螺纹,两端外螺纹间有一纵向切缝,切缝间等距有加强筋,前锥形定格帽呈伞状,伞形尖有一光孔,两侧直壁内径有螺纹,与管体外径前端螺纹配合,帽体外径大于管体,后定格堵为一封盖,外径直径大于管体外径,与前锥形定格帽外径一致,后定格堵内径有螺纹,与管体外径后端螺纹配合。专用多向聚能管可根据炮眼深度采用合适的聚能管管体,不需其他工具帮助送入炮眼,切缝方向准确,两端的前锥形定格帽和后定格堵外径与炮眼内径一致,保证聚能管管体同心,定向准确。且利于工业化生产,作业安全
水压光面爆破技术,是在水压光面爆破技术基础上发展起来的一项新技术,其掏槽眼、辅助眼装藥结构和爆破方式与水压光面爆破相同,但在周边眼中安装专用聚能管装置替代常规爆破藥卷和传爆线,利用聚能管产生的粒子射流动能、高压爆破气体应力及“气楔”作用,形成平整圆顺的开挖轮廓面,对控制超欠挖具有良好效果,有效提升了隧道施工质量、进度和经济效益。科学合理地利用能源,提高能源利用效率,对节能减排也十分重要。利用聚能管两端的水平开出的聚能槽产生的聚能射流效应对岩石进行破碎。据专家测算,由于聚能管两端聚能槽产生的聚能切割效应,其能效比提升一个量级。
我国20世纪60年代利用断裂力学对岩石损伤引起的裂纹扩展进行过试验研究,为聚能爆破技术应用到工程做了不少理论分析,也取得一些进展。80年代中期开始进行应用研究,以北京矿业学院为代表,着重研究了聚能药包切割饥理和应用。1987年淮南矿业学院取得“双面切割器”的zhuanli,1995年又取得“大理石花岗岩切割技术应用”zhuanli。1991年中国水电七局曾试图采用硬质纸加工聚能药管成形聚能药卷做过聚能预裂爆破试验研究,但终因当时的技术及工艺水平的限制无法用于正常施工,但是他们开了椭圆双极线性聚能结构试验的先河。双聚能预裂与光面爆破综合技术开创轮廓控制爆破新时代。
在建造隧道的时候,人们首先想到的个方式,就是使用爆破技术,开山挖隧道修路,常规爆破技术需要使用数以吨计的炸,炸的威力十分巨大,但是在炸完之后,空气中全是烟尘,根本无法进入,另外常规爆破炸出来的轮廓线凹凸不平,后期常常需要工人进一步修补轮廓线才能进行下一道工序,耗时耗力,那么有没有其他的方式比常规爆破技术更好呢?2018年3月,央视报道了一场隧道爆破对比实验,实验采用两种爆破技术,滴哟中是使用炸的常规爆破技术,第二种则是国人新发明的聚能水压光面爆破技术,随着声声巨响,这场对比试验的结果超乎所有人的意料,聚能水压爆破技术的爆炸效果更好,而且爆破产生的水雾能将烟尘覆盖,起到降尘的作用,这项爆破新方式得到了观众们的认可。
聚能药包破碎法特点是:不需要打眼,因而不需要购买打眼设备和动力设备;施工简单,施工进度比浅眼爆破法快安全性比普通浅眼爆破法和普通裸露药包法好;劳动强度比浅眼爆破法低。制造聚能药包所采用的炸药有:黑索金和梯恩梯混合熔铸型;乳化油炸药和黑索金混装型和二号岩石硝铰炸药压制型。根据使用的结果证明,选用密度较大和爆速较高的炸药制造聚能药包能获得较好的破碎效果。这主要是由于它加工简单和破碎能力较大。在矿山由于二次破碎消耗的药包较多,而且金属药型罩的加工费工又费材料,所以多不采用药型罩。国内生产的一种用于破碎大块的聚能药包,装置聚能药包时,要将药包垂直装在大块的顶面上,聚能穴朝下。药包位置应选在顶面的几何中心或附近较平整的地点。然后在上面覆盖泥沙。
发挥巨大效力的关键又在其上面的“聚能槽”上。项目部目前采用的聚能管有两个“聚能槽”,通过这两个聚能槽的作用让爆炸的威力在隧道中切割出十分平顺的轮廓线,的控制了爆破量,有效管控了超挖欠挖的现象。为了进一步严格控制开挖轮廓,达到提高光面爆破效果的目的,并研究出了聚能管上两个“聚能槽”变为三个“聚能槽”的发明设计,目前,该发明设计已经进入到了试生产阶段。未来,三“聚能槽”设计的聚能水压爆破技术将推动中铁十四局四公司张吉怀铁路项目部施工开展迈上一个新的台阶,给项目部带来巨大的经济效益。工程爆破技术经过几十年的发展,已经渗透到经济建设的众多领域,特别为中国的铁路建设、矿山开采、城市拆旧定向爆破等做出了重要贡献。