被卡钻杆的环向聚能弹爆破切割技术及应用
切缝药包聚能定向爆破施工工艺工法
切缝药包聚能定向爆破施工工艺工法切缝药包聚能定向爆破施工工艺工法引言：随着城市建设的不断发展，越来越多的建筑、桥梁、道路等工程项目需要拆除、改造甚至是重新建设。
为了确保拆除和改造工作的效率和安全性，人们不断寻求新的爆破技术和工艺。
切缝药包聚能定向爆破施工工法作为一种新型的爆破技术，被广泛应用于建筑拆除和爆破工程中。
本文将介绍切缝药包聚能定向爆破施工工法的原理、特点、施工步骤以及应用案例。
一、背景介绍：切缝药包聚能定向爆破施工工法是一种利用聚能药包构筑切割通道后再进行定向爆破的施工工法。
相比传统的爆破技术，切缝药包聚能定向爆破施工工法具有以下优势：爆破效果可控、拆除面平整、爆破冲击波能量集中、周边环境污染小等。
二、原理及特点：传统的爆破技术在拆除建筑物时常常导致爆破能量的浪费和无法控制爆破方向。
而切缝药包聚能定向爆破施工工法通过在拆除对象的周围构筑聚能药包，利用聚能药包的能量切割通道，控制爆破能量集中传导，实现定向爆破。
该工法的主要特点包括：1. 爆破效果可控：通过控制聚能药包的布置和爆破参数，可以精确控制爆破能量的释放和传播路径，以实现拆除对象的精确切割和定向拆除。
2. 拆除面平整：切缝药包聚能定向爆破施工工法将爆破能量集中在通道内，可以有效控制爆破的影响范围，从而确保拆除面平整度和质量。
3. 爆破冲击波能量集中：通过聚能药包切割通道，可以将爆破能量在一定程度上限制在通道内，减少破碎物的飞溅，降低对周边环境的影响。
4. 周边环境污染小：相对于传统的爆破技术，切缝药包聚能定向爆破施工工法可以精确控制爆破能量的释放和传播路径，减少噪音和粉尘产生，降低对周边环境的污染。
三、施工步骤：切缝药包聚能定向爆破施工工法的具体施工步骤如下：1. 针对拆除对象的结构和特点，制定爆破方案，确定聚能药包的布置位置和数量。
2. 进行通道的切割。
利用专业工具和设备，沿着预定切割轨迹在拆除对象周围切割出通道，形成切割缝隙，以容纳聚能药包。
聚能切割弹在连续油管中的应用研究
聚能切割弹在连续油管中的应用研究张春海（辽河油田分公司裕隆公司辽宁盘锦124011）摘要：连续油管初期阶段其用途仅局限于冲砂和简单的修井，到90年代中期，连续油管作业己涉及钻井、采油的各个阶段，不但在传统作业内容方面有新的发展，而且在新的作业内容如注水泥、打捞、测井、扩眼、除垢、完井和钻井等各方面迅速发展起来。
在连续油管施工过程中也会存在着连续油管砂埋、下井过程中的螺旋锁死，致使连续油管在井下遇卡，理想的的解卡方式是利用电缆携带切割工具下到卡点以上位置进行切割。
本研究通过在XG7-19-34井采用聚能切割弹成功切割井下遇卡的连续油管的实例，研发出一种适合切割连续油管的小直径聚能切割工具并总结出一套切割连续油管的工艺方法，为解决连续油管遇卡事故，为连续油管安全施工提供保障。
关键词：连续油管；聚能切割弹；药型罩中图分类号：TE973 文献标识码：A 文章编号：1671－7597（2012）0610077－010 引言2）电缆和切割弹使用软连接的方式，连接处外径较大，在起下过程中存在出现遇卡拉断的风险；连续油管（Coiled Tubing，简称CT）又称挠性油管、盘3）切割弹的药量不好调整，存在着不能完全切割开连续管或柔管。
起源于二次世界大战期间的海底管线（PLUTO）工油管或切开连续油管后伤及外层3寸油管的风险；程。
自1963年起，各种连续管装置开始应用于石油与天然气工4）由于切割弹较轻，需要使用加重才能顺利下到遇卡位业中。
初期阶段其用途仅局限于冲砂和简单的修井，到90年代置，存在着切割后加重掉入下部连续油管内的风险；中期连续管的价值才被真正认识。
目前连续管作业己涉及钻5）切割弹切割后有稍许胀径，有可能会出现切割后遇卡井、采油的各个阶段，不但在传统作业内容方面有新的发展，情况。
而且在新的作业内容如注水泥、打捞、测井、扩眼、除垢、完通过风险分析项目部制定了相应的措施，以降低实际施工井和钻井等各方面迅速发展起来。
聚能切割爆破技术在煤矿冻结管处理中的应用
第 ３期
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ｓ ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ， ｃ ａ ｌ ｃ ｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ａ ｃ ｔ ｕａ ｌ ｃ ｈａ ｒ ｇ ｅ， ｄ ｅ ｔ ｏ ｎａ ｔ ｉ ｎｇ ｎｅ ｔ ｗｏ ｒ ｋ， ｔ ｈ ｅ ｂ ｌ ａｓ ｔ ｉ ｎ ｇ ｃ ｏ ｎｓ ｔ ｒ ｕｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ａ ｆ ｅ ｔ ｙ ａ ｎｄ ｐ ｒ ｅ ｃ ａ ｕ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｏ ｎ ｔ ｈｉ ｓ ｂ ｌ ａ ｓ ｔ ｉ ｎ ｇ ｏ ｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ．
ｂ ｌ ａ ｓ ｔ ｉ ｎ ｇ ｅ ｎ ｅ ｒ ｇ ｙ ， ｔ ｈ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ ｓ ｈ ａ ｐ ｅ ｄ ｃ ｕ ｔ ｔ ｉ ｎ ｇ ｂ ｌ ａ ｓ ｔ ｉ ｎ ｇ ｓ ｃ ｈ ｅ ｍｅ ｉ ｓ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｅ ｄ ａ ｃ ｃ ｏ ｒ ｄ ｉ ｎ ｇ ｔ ｏ ｔ ｈ ｅ ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ ｃ ｈ ａ ｒ ａ ｃ ｔ ｅ ｒ ｉ ｓ ｔ ｉ ｃ ｓ ．
聚 能切 割爆 破 技 术在 煤 矿 冻 结 管处 理 中 的应 用
水平井测卡松扣和聚能切割技术研究资料讲解
水平井测卡松扣和聚能切割技术研究水平井测卡松扣和聚能切割技术和工艺研究王丕政常青忠张晓胡友文（钻井技术服务公司）摘要：爆炸松扣和聚能切割是一项成熟的技术，因其可以精确地确定卡点、快速取出卡点以上任何位置的钻具，所以自上世纪80年代末从国外引进来以后，逐渐在各大油田广泛推广使用，但是近几年来水平井逐渐增多，该项技术用于处理水平井被卡钻具方面显得力不从心，主要是仪器的输送问题无法得到很好的解决，本文主要从近年来各大专业化技术服务公司在水平井测卡松扣方面所作的工作进行探讨，为水平井被卡钻具有效实施测卡松扣作业提供一些思路和解决办法。
关键词：水平井卡钻测卡点爆炸松扣聚能切割输送Abstract: The breakouting and jet cutting is a mature technology, because it can accurately determine the free point, quickly remove the positions of the drilling above the free point, so from abroad since the late 1980s after, gradually in the major oil fields widely used, but in recent years the horizontal well gradually increase, the technology used to deal with horizontal well to be stuck drill aspect appeared to be inadequate , mainly the transport of the instrument can not be a good solution to. This paper mainly from recent years to the professional and technical services company in horizontal wells measured free point made work to explore the effective implementation of the horizontal well measured free point operations to provide some ideas and solutions.Key words: horizontal well sticking measure free point breakouting jet cutting transport第一部分概述近年来，随着油气勘探的不断深入，各油田大斜度井、大位移井和水平井的钻井数量在逐年增多，钻井难度也在不断加大，如中石油2012年要实现“15533”工作目标，即：完成水平井1500口；完成欠平衡井500口；完成带压作业井3000口；钻井提速3%以上。
聚能切割技术在爆破片上的应用研究-概述说明以及解释
聚能切割技术在爆破片上的应用研究-概述说明以及解释1.引言1.1 概述聚能切割技术是一种高效、精确的切割技术，可以在爆破片上实现精准切割。
传统的切割方法往往需要依靠传统的机械切割工具，如切割刀片或锯片等，这些方法在切割过程中会产生较大的噪音、较强的振动和较高的能耗。
而聚能切割技术能够通过集中能量在炸药中产生高能物质，使爆破片断裂较为均匀，同时能够精确控制切割方向和深度。
聚能切割技术的基本原理是利用炸药的爆炸能量，通过控制火焰传播的速度和方向，使其在爆破片上形成高能物质区域，进而实现切割效果。
该技术的关键在于火焰控制，需要精准调节爆炸波的传播速度和冲击力，以达到预期的切割效果。
聚能切割技术在爆破片上的应用主要表现在以下几个方面：首先，它可以实现对爆破片材料的精确切割，避免了传统切割方法可能引起的物料损失或不均匀切割的问题。
其次，它具有较快的切割速度和高效的能量利用率，能够在短时间内完成切割任务，提高工作效率。
此外，聚能切割技术还可以实现对复杂形状的爆破片进行切割，具有较高的灵活性和适用性。
总之，聚能切割技术在爆破片上的应用具有广阔的前景和重要的意义。
通过对其基本原理和应用进行研究，我们可以更好地理解该技术的工作原理和特点，为其进一步改进和拓展提供有益的参考。
在未来，随着科学技术的不断发展和进步，相信聚能切割技术在爆破片上的应用将能够取得更多的突破和创新。
1.2文章结构文章结构部分的内容可以是对整篇文章的组织和布局进行说明，旨在帮助读者了解文章的整体结构和内容安排。
以下是一个示例：1.2 文章结构本文将按照如下结构来组织和呈现研究内容：1. 引言1.1 概述1.2 文章结构1.3 目的2. 正文2.1 聚能切割技术的基本原理2.2 聚能切割技术在爆破片上的应用3. 结论3.1 总结3.2 展望在引言部分，我们将首先概述整个研究的背景和相关问题，进而介绍文章的结构和目的。
通过引言，读者可以对论文的整体框架和研究内容有一个清晰的认识。
聚能切割爆破在拆除特大型钢结构厂房中的施工技术研究
聚能切割爆破在拆除特大型钢结构厂房中的施工技术研究解放军理工大学工程兵工程学院二零零二年九月控制爆破拆除多应用于混合结构、框架结构等建（构）筑物的拆除，而钢结构的控制爆破拆除是一个全新的课题，目前国内还没有这方面成功实例及相关经验可供借鉴。
聚能装药做为一种特殊的装药形式，多应用于军事领域，它可以将炸药爆炸时的爆炸能聚集起来，达到对金属穿孔、切割、破坏等目的，如穿甲弹、破障弹、线型反坦克履带雷等。
航天工业上利用聚能装药的特性，形成线型切割器，切割金属结构，实现运载火箭的各级脱离。
采用线性聚能装药的爆炸来快速切割钢结构物，达到拆除钢结构物目的，这在理论上是成立的，实际上能否成立，还有许多问题有待解决。
上海宝钢集团第一钢厂，为建设国内最大的不锈钢基地，需将原第二炼钢车间厂房拆除，其拆除目标是在安全的前提下达到快速拆除整个车间，为不锈钢基地建筑节约宝贵的时间。
该车间主厂房总计占地32200M2，东西长318M，南北宽110M，其中，钢砼框架结构厂房占地14560M2，钢结构厂房占地17640M2，整幢厂房总建筑面积69505M2，爆破目标南侧50M为上海市重点保护单位吴淞煤气厂制气车间，北侧100M为厂内正在生产的高炉锅炉房及化学水处理站。
国内该类厂房拆除施工多采用“倒装法”拆除，“倒装法”拆除：一是安全性差，二是工期较长，三是成本较高，无法满足工程建设需要，迫切需要一种新的拆除施工方法。
结合上钢一厂二炼钢拆除的实际工程，对聚能切割爆破在拆除特大型钢结构厂房中的施工技术进行如下研究。
一、进行工程勘察1．工程概况概述：工程地点：宝山区长江路735号，拆除对象为上海一钢厂二炼钢厂房及厂房内的大型基础。
二炼钢厂房由钢结构主厂房和钢筋混凝土结构厂房组成，其中：钢结构主厂房包括：加料跨、过渡跨、精炼跨，钢筋混凝土结构的厂房包括过渡跨及出坯跨。
建、构筑物分布情况见附图1总平面图。
拟拆除的建、构筑物结构简况： 钢结构主厂房 加料跨厂房为大型钢结构厂房（钢结构梯型屋架）。
石油工程技术 井下作业 爆炸解卡技术简介
爆炸解卡技术简介爆炸解卡是在测准卡点之后，用爆炸方法使卡点钻具松动解卡，然后起出卡点以上管柱，以待打捞卡点以下结构而采取的一种工艺措施。
其基本原理是利用炸药在爆炸时瞬间释放的能量使卡点以上第一个接头螺纹松扣，或爆炸割断卡点以上第一根管柱本体。
与常规解卡方法相比，爆炸解卡具有作业时间短、费用低、成功率高等优点，而且作业后鱼顶平整规则，为后续震击、套铣及磨铣解卡创造了良好条件。
1爆炸松扣1.1工艺原理爆炸松扣是倒扣作业的一种形式，施工时用单芯测井电缆将炸药送至卡点以上第一个接头螺纹处，提拉钻具并施加足够的反扭矩，然后通过引爆炸药，由于炸药爆炸时在接头螺纹处瞬间产生高速冲击力，使螺纹牙间的摩擦和自锁性瞬时消失或大大减少，这样就使接头螺纹在预先施加的反扭矩作用下松开，达到在该点倒扣的目的。
1.2工具结构爆炸松扣工具一般都是由地面引爆装置和井下工具总成两部分组成，并通过单芯双层错装测井电缆连接成一闭合回路。
由于爆炸松扣作业常与测卡工艺组合使用，大部分测卡仪地面面板均配备有爆炸点火装置及电源控制。
测卡、磁定位及爆炸点火组合面板，面板上各控制功能。
AES爆炸松扣工具如图1所示，由电缆头、磁性定位器、加重杆、安全接头、引线接头、爆炸杆、雷管、导爆索和引鞋组成。
其中电缆头用以夹持电缆并连接井下工具、磁性定位器用来确定准确的爆炸位置，而加重杆则可以保证爆炸工具顺利下放至解卡位置。
1.2.1安全接头安全接头是爆炸作业必须使用的反向电流限制装置，其内部是一个二极管和一个47Ω电阻构成的并联电路。
安全接头作用是在测卡仪或磁性定位器工作时，限制线圈感生电流通过电雷管，从而起到安全保护作用。
图2所示为安全接头接线原理图。
在测卡仪下部接入安全接头可使测卡与爆炸松扣作业一次完成，但为了延长传感器使用寿命，一般都不组合下井，而是在找准卡点后起出测卡仪，再用磁性定位器、加重杆和爆炸系统单独下井。
1.2.2引线接头引线接头主要是将爆炸引线从安全接头引至爆炸杆，以利于连接雷管和导爆索。
聚能、定向爆破技术
聚能、定向爆破技术煤炭一直是我国经济发展的主要能源，随着我国煤炭需求的不断增加，煤矿井下开拓巷道的工程量也不断增加。
由于井下地质条件复杂煤岩层变化较大，在岩层开掘巷道时爆破掘进仍是岩巷的主要掘进方式。
目前爆破掘进巷道的施工方法主要是在爆破工作面打眼，除掏槽眼带角度打入外，辅助眼、周边眼都垂直巷道断面。
爆破时，掏槽眼、辅助眼、周边眼依次起爆，其目的是利用掏槽眼爆破时形成的扩大空腔增加了自由面有助于辅助眼、周边眼的爆破，从而达到巷道的成形。
但是在实际爆破作业中存在一些问题主要表现受煤、岩体的物理状态和物理性质的影响，如硬度、断层、节理、层理、粘度、裂隙、弹性等的影响，巷道的工程质量和进度大幅度降低。
1 爆破原理及内部作用：当药包在煤、岩体中爆炸产生内部作用时由于生成气体和在煤、岩体中形成的应力波作用，以药包为中心，煤、岩体由里向外遭到不同程度的破坏。
除在装药处形成扩大的空腔外，还形成压缩区、裂隙区和震动区三个区，如图1所示：①压缩区：此处煤、岩体受高压作用，结构完全破坏而被强烈压碎;②裂隙区：因压力下降，岩石不再被压碎，而拉伸应力起作用，形成径向裂缝和环形裂缝交错的区域;③震动区：煤、岩体的结构未受破坏，只发生震动，其强度随距爆炸中心的距离增大而逐渐衰减，以致完全消失。
煤、岩层开掘的巷道主要是在爆破时以药包为中心形成的压缩区、裂隙区内产生的。
通过爆破产生的高温、高压气体，对压缩区内的煤、岩整体结构进行完全压碎;同时爆破还产生拉伸应力，对裂隙区内的煤、岩整体结构进行完全拉伸形成径向裂缝和环形裂缝交错的区域，使煤、岩整体成为碎块。
震动区对煤、岩体的结构没有任何破坏。
2 影响爆破效果的主要因素及造成的结果煤、岩层是煤矿爆破工作的主要对象，它们的物理状态和物理性质对爆破造成很大的影响，影响爆破的主要因素表现在以下几点：①煤、岩体的粒度越细岩石越硬，越难于爆破;②顺着煤、岩层的层理爆破最容易使煤、岩体分裂成块。
浅谈钻具的爆破松扣和切割技术应用
浅谈钻具的爆破松扣和切割技术应用宋永富（内蒙古煤炭建设工程（集团）总公司，内蒙古呼和浩特010010）摘要：随着爆破应用技术的进步，使用井下松扣弹的松扣和聚能切割弹的切割技术已逐步成熟，某些专业公司已开发出系列的专用产品，并且已经取得了很多应用成果。
基于此，文章阐述了使用爆破技术进行井下钻具松扣和切割的常用器材的原理、结构及使用方法，为特定条件下的钻井事故处理提供了一种新的应用技术。
关键词：切割弹;松扣弹;聚能;射流作者简介：宋永富（1961-），男，辽宁建平人，高级工程师，主要从事研究地质勘探及钻井技术应用方面工作。
Metallurgy and materials钻井过程中难免发生埋钻和卡钻事故，在处理事故的过程中，经常需要在指定的深度使钻具松扣或者使切断钻具，在现场中常用提升反扭松扣和水力割刀切割方法，但这两种方法在某些条件下会达不到预想的效果：（1）在眼轨迹不规则，狗腿度很大或多处卡点的情况下反扭力往往达不到预定位置。
（2）在事故发生时，经常会出现超接头丝扣超扭矩咬死或损伤现象，这种情况下不适用提升松扣法。
（3）由于水力割刀尺寸的限制，水力割刀只能在内径较大的管体中适用，对于内径较小的管体，则无法下入。
1井下爆破器材的特点（1）在特定的条件下进行。
井下爆破与一般爆破不同，在特定条件下进行，一般钻具内径为68~118mm ，其空间有限，深度不一，井内充满着泥浆，有着很高的压力和温度，在这种条件下进行爆破，首先要求爆破器材和起爆器材设计结构严密、制造工艺精密、施工技术严格，有着良好的耐温、耐压和绝缘性能，能在高温、高压的环境中其发火感度、热稳定性、爆炸威力等指标达到工程设计的要求。
（2）作业现场对爆破作业存在多种干扰。
钻井井场有各种电动、发电、机械设备，常会产生感生电流、射频电流和机械震动等，存在着引爆爆破器材的风险，因此对爆破和传爆器材的电磁感度、机械感度、热稳定性等有着很高的要求。
（3）要有良好的耐热。
环向切缝装药爆破机理及其在掏槽爆破中的应用
炮眼利用率
统计炮眼的利用率，以评估装药量的合理性和炮眼布置的准确性。
环向切缝装药的爆破效果
01
提高炸药能量利用 率
环向切缝装药结构能够使炸药能 量更加集中，提高能量利用率， 增强爆破效果。
02
降低爆破震动
03
提高抛掷效果
通过优化装药结构和控制药量， 可以有效降低爆破震动速度，减 少对周围环境的破坏。
环向切缝装药结构的设计能够使炸药 爆炸时产生的能量更好地传递到岩石 上，使岩石破碎更加均匀，提高破碎 效率。
环向切缝装药爆破特点
环向切缝装药爆破具有较高的破碎效 率和较低的炸药消耗量，能够有效地 降低爆破成本。
环向切缝装药结构的设计能够减小炸 药爆炸时对周围环境的影响，降低爆 破产生的振动、飞石和噪声等有害效 应。
在掏槽爆破中，环向切缝装药能够有 效地提高炮孔利用率和掏槽效果，同 时减少对周边围岩的破坏。
环向切缝装药在掏槽爆破中的优势
提高掏槽效果
环向切缝装药能够使爆炸能量更加集中 ，提高炮孔利用率和掏槽效果，有利于
形成更大的槽形。
提高施工效率
环向切缝装药的掏槽爆破效果更好， 能够缩短隧道掘进的时间，提高施工
掏槽爆破的成功与否直接影响到隧道掘进的速度和施工安全，因此研究掏槽爆破技 术对于提高隧道施工效率具有重要意义。
环向切缝装药在掏槽爆破中的作用
环向切缝装药是一种新型的装药结构 ，其特点是装药时在药卷表面切割一 定深度的环向切缝，以控制爆炸过程 中药卷的爆速和爆炸能量。
环向切缝装药的原理是通过控制药卷 的爆速和爆炸能量，使爆炸能量更加 集中，从而提高爆破效果。
04
环向切缝装药爆破的未来发展
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应用高能密度材料，在爆破作用下释放巨大能量的技术。
它广泛应用于矿山、隧道等工程领域。
在岩巷掘进中，聚能爆破技术也有着重要的应用。
聚能爆破技术可以帮助提高掘进速度和效率。
在岩巷掘进中，聚能爆破可以迅速破坏岩石，加快掘进速度。
通过合理设计爆破参数和选用合适的炸药，可以实现岩石的快速破碎和剥离，从而减少掘进时间和成本。
聚能爆破还可以改善岩巷的质量和稳定性。
在岩巷掘进中，经过爆破作用的岩石会形成破碎带和松散带，这可以提高岩巷的透气性和排水性，减少岩巷的应力集中。
聚能爆破还可以改变岩石的物理性质，例如增加岩石的孔隙度和渗透性，从而提高岩巷的稳定性。
聚能爆破还可以减少岩巷掘进中的巷道变形和倒闭风险。
经过炸药爆炸的作用，岩石会发生断裂和破碎，从而消耗爆炸能量，减小岩石的应力和位移。
聚能爆破可以有效地控制岩巷的变形和塌陷，降低岩巷倒闭和事故的风险。
聚能爆破还可以减少岩石振动和噪音对周围环境的影响。
相比于传统的爆破方法，聚能爆破技术使能量集中于炸药中，减少了场地周围的冲击波和振动。
聚能爆破更加安全和环保，可以减少地质灾害和对附近居民的干扰。
聚能爆破技术还可以实现岩巷的自动化掘进。
通过合理选择爆破参数和布置炸药点，可以实现爆破过程的控制和自动化。
这不仅提高了掘进效率，还减少了人力劳动和工作风险。
聚能爆破在岩巷掘进中具有广泛的应用前景。
这项技术可以提高掘进速度和效率，改善岩巷的质量和稳定性，减少巷道变形和倒闭的风险，同时降低岩石振动和噪音对周围环境的影响。
随着技术的不断发展和创新，聚能爆破技术将在岩巷掘进中发挥越来越重要的作用。
聚能爆破技术在岩巷掘进中的应用
聚能爆破技术在岩巷掘进中的应用发布时间：2021-04-14T01:05:46.224Z 来源：《防护工程》2020年34期作者：吴增选[导读] 聚能爆破技术是一种先进的爆破技术，在引爆过程中能够通过对炸药能量释放方向的控制，控制爆破对周边岩石产生的扰动。
富蕴蒙库铁矿有限责任公司新疆阿勒泰地区 836100摘要：聚能爆破技术是一种先进的爆破技术，在引爆过程中能够通过对炸药能量释放方向的控制，控制爆破对周边岩石产生的扰动。
传统的爆破技术下，如果巷道周边为相对松散的岩层，在巷道的施工过程中巷道轮廓面会面临超挖、欠挖等风险。
从技术原理与应用效果来看，聚能爆破的技术优势更为突出，不仅能够保障巷道轮廓面的平整性，还能够最大程度上实现对周边围岩的防护，为巷道施工创造相对安全的施工环境。
因此，聚能爆破在岩巷掘进中的应用优势明显。
关键词：聚能爆破技术；岩巷掘进；应用1聚能爆破技术1.1炸药爆炸的聚能原理所谓的聚能效应是在传统药包的一端制造一个聚能穴，该穴可以将炸药爆炸产生的能量进行集中聚拢，产生定向爆破威力。
正如图1（a）所示，爆炸后的产物会沿着药包表面迅速散开，而能够造成爆破力的仅仅是药包一端爆炸的产物。
药包的一端存在有锥形空穴，会在爆炸的瞬间产生高压高密度的气流—聚能气流，正如图1（b）所示。
该气流的存在会驱使药包产生更强的定向做功能力。
图1聚能效应示意图1.2聚能爆破技术研究现状国内的专家学者长期执着于研究这种聚能爆破技术。
改进了聚能爆破技术，将原有的药包空穴设计成椭圆形，使其具备更好的定向爆破能力，并且在水利工程中被证实其可行性；在煤层开采领域，基于增加煤层投起性的需要提出深孔聚能爆破技术，极大地提高了瓦斯的开采速率；根据聚能药包展现出来的定向岩石断裂能力，将其运用于一些比较贵重的石材的开采，最终的效果令人满意；更有学者基于数值模拟以及工程实验等手段，证实爆生气体与岩体的定向开裂之间的必然联系。
2聚能爆破的技术和经济效果2.1技术效果巷道掘进过程中，应用聚能爆破的技术优势主要体现在以下五方面：（1）巷道的成型效果相对较好。
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新型的爆破技术，通过利用高能量密度材料中的化学能将其转化为机械能，从而实现爆炸破碎的目的。
在岩巷掘进中，聚能爆破技术具有广泛的应用前景。
一、传统爆破技术存在的问题传统的岩巷掘进工艺中，通常采用液压、机械等方式进行掘进，但其存在土石堆积、斜巷高度限制和施工周期长等问题。
而聚能爆破技术则可以有效解决这些问题，提高掘进效率和安全性。
二、聚能爆破技术的优势聚能爆破技术具有以下几个优势：1. 施工效率高：聚能爆破技术可以将爆炸能量集中释放，使岩体破碎效果更好。
相比传统的机械或液压方式，聚能爆破可以大幅提高掘进速度，加快工程进度。
2. 工程质量好：聚能爆破技术可以根据实际爆破需求精确控制能量的释放和传导，从而实现对其它设施的保护和控制。
通过合理设计爆破参数，可以控制爆破效果，减少振动和噪音对周边环境的影响。
3. 施工安全性高：聚能爆破技术可以减少作业人数和作业时间，降低作业风险。
相比传统工艺，聚能爆破技术减少了人工接触岩体的机会，降低了作业人员的伤害风险。
4. 适应性强：聚能爆破技术适用于各种地质环境下的爆破作业。
无论是软弱岩层、高温高湿矿区还是高硬度岩体，聚能爆破技术都可以灵活应用。
三、聚能爆破技术在岩巷掘进中的应用在岩巷掘进中，聚能爆破技术可以应用于以下几个方面：1. 岩体破碎：聚能爆破技术可以精确控制能量的释放，对于硬岩和大块石体进行破碎作业非常有效。
通过合理的爆破参数设计，可以实现破碎的最佳效果，提高掘进效率。
2. 岩巷顶板控制：在岩巷掘进过程中，顶板稳定是关键问题。
聚能爆破技术可以应用于岩巷顶板的控制，通过爆破作业减少顶板垮落和坍塌的风险，保证施工安全。
3. 地质灾害治理：在一些地质灾害易发地区，如冰川、滑坡等环境下，聚能爆破技术可以用于灾害治理工作，快速清理障碍物，保障交通运输畅通。
4. 降噪处理：爆破作业通常伴随着巨大的噪音和振动，对周边居民和设施造成严重影响。
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应用能转化成高压、高温和高速度能量的爆炸技术，广泛应用于岩巷掘进中。
它具有爆破效果好、成本低、效率高等优点，被广泛用于煤矿、金属矿山和隧道建设等领域。
本文将详细介绍聚能爆破在岩巷掘进中的应用。
聚能爆破技术是通过将爆炸材料的化学能转化成机械能来实现爆破效果的。
聚能爆破使用的爆炸材料通常是炸药，如炸药棒、炸药带等。
在岩巷掘进中，炸药棒常常被用来进行爆破作业。
聚能爆破可以快速破碎和破裂岩石。
岩石是一种坚硬的物质，掘进工作需要对岩石进行破碎和破裂才能完成。
传统的岩石破碎方法包括锤击、钻孔和机械破碎等，但这些方法效果不理想，而且需要大量的时间和人力。
聚能爆破技术可以将炸药的能量集中在一个点上，通过爆炸的能量将岩石迅速破碎和破裂，提高了效率和效果。
聚能爆破可以改善工作面的稳定性。
在岩巷掘进过程中，岩石的稳定性对于工作面的安全和效率至关重要。
传统的岩巷掘进方法容易导致岩石的松散和塌方，影响工作面的稳定性。
聚能爆破技术可以通过爆炸的能量改善岩石的稳定性，增强工作面的支撑能力，提高工作面的稳定性。
聚能爆破可以提高掘进的速度和效率。
传统的岩巷掘进方法单一且效率低下，不能满足现代工程建设的要求。
聚能爆破技术可以通过提高爆破效果和清理效率，缩短掘进时间，提高掘进效率。
聚能爆破技术还可以减少人力和设备投入，降低成本。
聚能爆破在岩巷掘进中具有广泛的应用前景。
它可以快速破碎和破裂岩石，清除碎块和杂物，改善工作面的稳定性，提高掘进的速度和效率。
聚能爆破技术在应用过程中还存在一些问题，如爆炸冲击对周围环境的影响和安全隐患等，需要进一步研究和改进。
在未来的发展中，聚能爆破技术有望在岩巷掘进中发挥更大的作用，推动岩巷掘进技术的进步。
聚能穴爆破切顶技术应用
聚能穴爆破切顶技术应用论文摘要：聚能穴爆破切顶技术在东坡煤矿903工作面下顺的成功应用，对东坡煤矿小煤柱开采具有重要意义，同时也降低了巷道支护及保护本钱，为尔后聚能穴爆破切顶技术提供依据和体会。
0 引言东坡煤矿始建于70年代，建矿已有40连年历史，井下资源面临枯竭，为了延续矿井效劳年限，以前该矿一直尝试通过增强顺槽支护强度来缩小工作面之间煤柱留设的宽度，但巷道保护量大，成效不太理想。
近几年，该矿引进新技术，在综采工作面回采时，沿顺槽方向应用聚能穴爆破切顶技术，大大降低了采空区压力的阻碍，成功减小了煤柱留设宽度，提高了资源回收率，为尔后应用聚能穴爆破切顶技术减小煤柱留设宽度提供了宝贵体会。
1 实验工作面概况实验工作面为903工作面。
903工作面位于600采区，西部、北部为实煤区，东部为井田边界，南部为901工作面采空区。
东西走向860米，南北宽度150米。
受901采空区压力阻碍，专门是老顶侧向悬顶的阻碍，903上顺巷道掘进及回采期间，巷道压力大，多次显现漏顶、片帮现象，巷道保护量大。
为了降低903采空区对接续面905上顺的阻碍，依照聚能穴爆破原理，对903下顺进行顺向切顶，以后不但能够减小903与905之间煤柱宽度，还能降低对905上顺巷道的阻碍，降低巷道的保护量。
2 地质条件煤层特点903工作面主采煤层为5-2煤层，煤层厚度～，平均厚度，煤层倾角3°～12°，属复杂结构煤层，一样含～厚的炭质泥岩夹矸两层，块状或层状结构，阶梯状断口，质优性脆。
围岩性质5-2煤层顶板属复合型顶板，存在伪顶、直接顶和老顶。
伪顶：一样小于的炭质泥岩，随采随落。
直接顶：直接顶为砂质泥岩或泥岩，夹5-1煤层，厚度为～，当遇水时，易冒落。
老顶：老顶为中粗粒长石石英砂岩，一样厚度4～18m，致密坚硬，含黄铁矿结核，发育有两组节理，在回采放顶时分层跨落。
底板：5-2煤层底板为灰白色、坚硬的石英砂岩，厚度1～3m。
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第3l卷第1期辽宁工程技术大学学报(自然科学版)2012年2月v01．31N o．1J oum al of Li aoni ng Tec hni c al U ni ver si t y(N at ural Sci ence)F e b．2012文章编号：1008-0562(2012)01．0073-04被卡钻杆的环向聚能弹爆破切割技术及应用吕小师1，王光勇1，苗子伟2(1．河南理工大学土木工程学院，河南焦作454000；2．河南省煤田地质局物探测量队，河南郑州450000)摘要：为了能有效地通过爆破切割来处理被卡钻杆，运用聚能原理设计了环向聚能切割弹，成功将钻杆沿钻头顶部与钻杆连接处的水平面切断，回收了钻头以上全部钻杆．结合工程实例，介绍了环向聚能切割弹的设计方案，并针对实际施工过程中的药量确定、网路设计、防水措施等作了详细说明，对类似工程施工具有一定的参考价值和指导意义．关键词：控制爆破；被卡钻杆；环向聚能弹；爆破切割；聚能效应；爆炸能量；聚能流；聚能弹结构设计中图分类号：T G482文献标志码：AB l as t cut t i ng t ec hnol ogy of hoop cavi t y ef f e ct cut t er shot f orr ecover i ng s t uck dr i l l pi peL V X i aoshi l，W A N G G uangyon91，M I A o Z i w el‘(1．School of C i yn E ngi neer i ng，H enan Pol yt echni c U ni ver s i t y,J i aozuo454000，C hi na；2．G eophys i calE xpl or at i on&Sur veyi ng T eam，C oal G eol ogy B ur ea u of H enan Pr ovi n ce，Z hengzh ou450000，C hi na)A bst r act：T he hoop cavi t y ef f ect c ur e r shot w as des i gned f or usi ng t he cum ul at i ve energy pr i nci pl e t o r ec over t he s t uck dr i l l pi pe ef f ect i vel y t hr ough bl ast curi ng．T he pl a ne j oi nt i ng dr i l l bi t and dr i l l pi pe W a s cut of f,and t he w hol e dri l l pi pe above t he dr i l l bi t W a s success f ul l y r ecover ed．C om bi ni ng w i t h e ngi ne er i ng pr act i ce，thi s paper pr ese nt s t he des i gn of t he hoop cavi t y ef f ect c ur er s hot,and t he det a i l ed e xpl a nat i on of t he expl osi ve quant it y，net w o r k desi gn。
w at er pr oof m eas ures i n t he e ngi ne er i ng pr a ct i ce s．The t echnol ogy i s very usef ul and si gni f i ca nce f or a si m i l ar e ngi nee r i ng oper ati on．K eyw or ds：cont r ol l ed bl a st i ng；st uck dri l l pi pe；hoop cavi t y ef f ect c ur er shot；bl ast i ng cut t i ng；e nergy eff ect；e xpl os i on ener gy；cum ul at i vef l ow；c onc ent r a t e d bul l et s t r uct ur e des i gn引言某公司在石武客专施工桥墩桩基钻孔时，由于操作手在冒然快速钻进的过程中，未考虑到表层砂土、卵石层桩壁的坍塌，造成埋钻，导致钻具被卡．该被卡钻杆内径为150nl nl，壁厚为6m l T I，钻杆材质为低碳合金钢，抗张压强度约为700M P a，屈服强度约为500M Pa．如图l，该桩基孔径为1．6m，被卡钻杆钻头被埋约15m，其顶部距地面约14m．卡钻事故是钻机较严重的作业故障，指钻机在钻进或提升施工作业过程中，由于非机械本身故障引起的正反向旋转动作无法正常进行，或者主卷扬无法将钻杆顺利提起的工作状态．由于其处理起来比较困难，因此钻进时特别强调要严格按规定操作和提前预防，但是在实际施工过程中仍不可避免会发牛卡钻事故．为尽可能的减少损失，针对此类卡钻事故一般采用控制爆破的方法来处理，一是将爆破药包放置于钻头底部爆炸，利用爆炸生成高压气体推动钻头、解除异物对钻头的约束；二是将爆破药包置于钻头顶部，炸断钻杆，回收钻杆而丢弃钻头【l】．此类事故存在着如下特点：①被卡钻杆内径小、强度高、冲击韧性大，而且桩孔内泥浆压力较大；②在爆破之前都曾多方努力想提出被卡钻具，使得孔壁坍塌更加严重，钻杆受到的围岩压力越来越大；③被卡钻杆埋在地面以下，没有爆破作业面，只有选择钻杆内部装药切割爆破，但其内径小，没有足够的装药空间．这此特点都在实际爆破作业时不同程度地给施工增加了难度，因此，多数爆破作业无法取得预想的效果，最后只能选择放弃爆破作业和丢弃钻具，变更选址重新钻孔．收稿日期：201I．05．20基金项目：囤家f|然科学基金资助项目(50874039)l河南省救育厅自然科学基金资助项目(2011A580003)t河南理工大学研究生教育改革基金资助项|I(2010Y J05)作者简介t吕小师(1975．)．男。
山西晋城人，硕士研究生，工程师，主要从事工程爆破面的研究．本文编校t 曾繁慧74辽宁工程技术大学学报(自然科学版)第3l卷针对以上特点，本文运用聚能原理设计了环向聚能切割弹，使炸药爆炸时能在钻头顶部与钻杆连接处的水平面上聚集大量的能量，进而使钻杆沿该平面被切断，成功将钻头以上全部钻杆拨出，回收利用．图1被卡钻杆位置示意图Fi g．1s chem at i c di ag r am of s t u ck dr il l pi p e l oca t i on1环向聚能切割弹设计1．1设计原理大量试验研究证明：直径30ai m，高100I砌的铸装药柱TN T／R D X50／50，放置在中碳钢板上，上端用雷管引爆．当药柱下端开一个锥形槽时的爆破效果比不开锥形槽的爆破效果要好，而当在锥形槽内放置一个金属罩时的爆破效果会更好，如图212J．盥蕊量董图2不同药包的穿孔能力比较Fi g．2com par i s on of per f or at i on abi f i t y w i t hdi ff er ent c ar t r i dge这种在装药一端的空穴称为聚能穴，利用聚能穴来提高局部破坏作用的效应称为聚能效应，其装药爆炸产生的现象称为聚能现象．其作用原理是：当带锥形孔的药柱爆轰后，其爆轰波前进至锥体部分时，孔内爆轰产物会沿着锥孔内表面垂直的方向飞出，由于飞出的速度相同，药形对称，爆轰产物聚集在轴线上，汇聚成一股速度和压力都很高的气流，称为聚能流．于是，爆轰产物的能量集中在较小的面积上，大大提高了对该局部的破坏作用pJ，如图3(a)．当在药柱锥形孔表面加一个金属罩时，爆轰产物在推动罩壁向轴线运动过程中，就将能量传递给了金属罩．由于金属罩的可压缩性很小，因此内能增强很少，能量的极大部分表现为金属罩的动能，可以避免高压区的膨胀而引起的能量分散．同时罩壁在轴线处汇聚碰撞时，使能量密度进一步提高，形成金属射流以及伴随其后的一支运动速度较慢的杵体，如图3(b)．●-．≤属罩(b)图3聚能射流作用示意图Fi g．3s ch em at i c di a gr am of s ha ped c ha r ge e ffe c t1．2聚能弹结构设计利用上述原理，将上述柱形装药的聚能槽变为环向，制成环向聚能切割弹，并采用T N T(或黑索金)作为作用药，其装药结构如图414]．这种装药的特点是：当两端同时引爆时，爆轰波在设计平面聚集，形成平面射流，显著加强了横向切割能力【5】．1．3聚能弹切割能力分析聚能装药的切割能力是与其形成射流的强度有关的，但目前有关聚能装药切割深度的计算还没有准确的理论公式，大都采用经验公式来计算切割深度10【6】第l 期吕小师，等：被卡钻杆的环向聚能弹爆破切割技术及应用75P10=，fyl ／子，(1)V ．)c式中，五为聚能罩特征尺寸；y 为与聚能罩形状及炸高有关的参数；￡为被切割物的动态抗压强度；只为射流碰撞被切割物后驻点压力．根据流体力学理论【7】，建立驻点伯努利方程g 魄+玉=g 魄+量+i 1_2，(2)pP上式中，JD 为射流密度；v ；为射流速度：ei 为远离驻点处射流静压．在同一平面上瑰=如，且射流在空中飞行时P可以忽略，因此，式(2)变为1．P=二∥■(3)42。
‘由式(1)和式(3)可计算出所需的射流速度：H ：皇，／堡，(4)，f yVP式中，正为聚能罩特征尺寸：l f ，为与聚能罩形状及炸高有关的参数：￡为被切割物的动态抗压强度：P 为射流密度；，n 为切割深度，这里指钻杆壁厚．由式(4)可知，这里，i 、，0、疋已知，P 是一个与装药参数有关的量，l f ，是一个与弹壳材料有关的量．因此射流速度与弹壳材料、装药参数等因素有关，但是结构在强荷载作用下的所发生的拉裂破坏不仅涉及高应变率问题，还涉及材料非线性和几何非线性问题以及流固耦合和边界条件等原因，再加上爆破作业地点位于水下，又涉及了水中冲击波和结构体的相互耦合作用并产生极短时间内的非线性动态响应等复杂现象，这些问题都给工程的理论分析和设计带来很大困难【8】．因此，只有通过反复验算与弹壳材料相关的参数，才能得到满足需要的装药参数．2施工组织成正比，采取经验公式【9】C =25F 。
(5)式中，C 为炸药量：F 为炸断面面积；对于需要切割的钻杆F=兀(d6+占2)，其中d 为钻杆内径，艿、，为钻杆壁厚．将d=150m m ，巧=6m i l l 带入式(5)，计算得理论装药量为4670．75g ．实际操作过程中，考虑到聚能切割弹无法与钻杆内径完全紧贴，所以装药量比设计值取稍大些，综合分析本工程炸药量选取为5kg ．但是，这些药量全装进聚能弹的狭小空间里又是不可能的，因此要在有效的聚能弹空腔内配比选用高猛度的炸药来获取足够当量的爆炸能量．根据普通岩石乳化炸药和TN T 的性能参数对比，结合同类施工经验，在实际施工时选用1．6kg 的T N T 为作用药，其余空隙用乳化炸药填满【l01．盖壳能流管药重头图4聚能弹剖面图Fi g ．4t he cr oss —sec t i on of s hap ed she l l s2．2起爆网路设计晌裟燃燃譬嚣黩莹凳薯嚣凝然黧霁麓鬻瓣盅寰：1^翟量翌善过之’田型登兰篓钻篡堑婴：。