巷道或隧道掘进工程中多采用浅孔钻爆作业技术, 存在作业循环多, 每循环进尺少, 掘进速度较慢的缺点; 而采矿工程中大量使用的深孔爆破通常采用连续装药结构, 存在单孔单响药量过高, 爆破有害效应大, 大块率高等问题。为克服这些问题, 采用深孔孔内分段爆破技术是有效方法。首先结合介绍近年来出现的孔内分段爆破方面的专利技术, 重点介绍了装药结构、装药材料、阻隔段长度、分段延期和装药方法等关键因素。接着以某邻近铁路的采矿场露天台阶爆破工程为例, 分别应用孔内设置岩粉阻隔段的两分段装药爆破新技术与传统连续装药爆破技术并对比了应用效果。结果表明：新技术具有明显的技术经济优势, 大块率降低了54%, 避免了二次爆破, 节省了20%炸药量。新技术方案清运后台阶面更加平整光滑, 更有利于后续阶段的爆破作业。距铁路最近点的爆破振动降低了7.62%, 采取防护措施后的飞石抛掷距离在允许的范围内。

为研究复杂环境下城区基坑开挖爆破振动预测及控制措施, 依托现场爆破试验分析了质点峰值振速与主振频率的响应规律, 基于以上两个因素提出了爆破振动预测方法。探讨了逐孔起爆与减振沟的降振效果, 获得了减振沟的最佳降振范围, 制定了爆破振动的控制措施。结果表明: 在爆破振动预测方面, 通过考虑实际最大单孔药量、实际总药量提出的质点峰值振速及主振频率预测公式实现了对爆破振动的综合预测, 其预测值较仅以最大单孔药量的预测值更小, 预测精度提高了3.2%。在爆破振动控制方面, 现场实施的逐孔起爆与减振沟降振措施效果良好, 爆破振动表现为低振速、高频率、短持时的特点。其中, 减振沟的降振效果显著, 综合考虑质点峰值振速、信号频带能量分布及瞬时输入能量的响应规律, 在减振沟背爆侧1~6 m作用半径内降振效果最佳, 1 m作用半径内的降振比率最高可达77.5%。对于类似工程, 可借鉴爆破振动预测公式进行预先评估, 当建筑物距离爆区≤10 m时, 建议参考减振沟开挖规模实施降振措施。

待拆除建筑物为框-筒结构, 结构强度高, 稳定性好, 且位于建筑物和人口密集区, 周边环境复杂。为确定合理的爆破拆除方案, 提出“立体化渐变起爆”方法, 即爆破缺口水平面和垂直平面的相邻爆破立柱炮孔延期时间差异化, 实现空间上延时的一种起爆方式。然后利用ANSYS/LSDYNA有限元软件, 对V形起爆、对称起爆和“立体化渐变起爆”三种不同起爆方式的爆破方案进行模拟分析, 通过对比爆堆形态、爆堆范围和结构触地时能量变化等方面, 最终确定了延期时间为0.50 s的立体化渐变起爆的爆破方案。结果表明: 立体化渐变起爆与对称起爆相比, 结构触地时动能降低50%, 内能提高47%, 与V形起爆相比, 结构触地时动能降低36%, 内能提高31%; 采用立体化渐变起爆降低了结构的塌落触地振动, 结构解体完全, 减小了爆堆的范围; 起爆方式相同, 延期时间为0.50 s时的爆堆宽度和长度及结构的塌落触地振动均比0.25 s时小; 数值模拟上部结构触地时刻为3.8 s, 实际上部结构触地时刻为4.0 s, 而最终爆堆形成均为6.0 s, 数值模拟楼房的倒塌过程和爆堆范围与实际爆破效果基本吻合。

沉船解体中药条布置是至关重要的。为精准地对沉船进行切割解体, 确保爆炸切割分块成功,通过原船体设计图纸与实际船体比对, 在船体薄弱点精准布置切割药条, 采用导爆管雷管起爆网路; 为确保所有药条全部引爆, 在每组起爆药包全部采用双发雷管; 采用双层防水布进行包裹, 每隔1 m采用麻绳捆绑固定, 确保药条下放后不易被海水冲击散落。实践证明：通过对导爆管雷管深水测试起爆实验, 在深30 m海域采用导爆管雷管能安全起爆, 能抗船上的杂散电流, 为保证船底板解体充分, 在船底药条加工过程中采用导爆索增大起爆能, 本次对药条在原类似工程实例中的每米药量进行了优化, 通过爆破后对残体打捞分析, 对厚2～3 cm钢板采用每米药量30.24 kg进行切割成缝是可行的; 采用双发导爆管雷管引爆安全可靠; 采用麻绳捆绑及双层防水措施有效防止海水冲击; 采用错位药条布置方法有效; 通过实际理论计算不会产生涌浪与实测一致;爆破瞬间对海底生物影响较小; 本次沉船爆炸切割达了设计要求。

盾构机在坚硬的岩层中掘进因刀具磨损，造成隧道断面欠挖，纵向欠挖长度约2.5 m，导致左右线盾构机同时被卡在岩层中。为了使盾构机脱困，采用爆破法将欠挖段隧道上部分的断面扩大。扩大断面之前，需对盾构机前方掌子面爆破掘进一定的长度，为欠挖部位的钻孔爆破施工(反掘爆破)创造操作空间。紧贴盾构机刀盘掌子面的第一循环爆破施工难度最大：一是刀盘距爆破体的距离最小，要避免爆破冲击对刀盘的伤害; 二是要考虑爆破后因岩石碎胀体积增大对刀盘造成挤压伤害。因此，采用短进尺、少装药和分区爆破，以减轻上述有害效应对刀盘的伤害。反掘爆破时，需将冲击力最大的掏槽爆破布置在离盾构壳体较远处，采用不耦合装药、对称起爆和控制药量等措施，最终将欠挖部分的断面全部爆破到位，使盾构机安全脱困。反掘爆破能在坚硬岩石条件下(抗压强度大于150 MPa)，在宽0.6 m(盾构外壳与岩石之间)、孔深2.8 m的狭小空间中，能使爆破率达90%以上，这与采用了环空孔(中间装药孔周围环形布置6个空孔)掏槽密不可分。该方法可以用于中、坚硬岩石条件下盾构机被卡壳的脱困处理。

在某30万吨级船坞基岩围堰爆破拆除工程中, 围堰外侧因自然地理条件无法采用大规模水下炸礁方法开挖浅点与航道, 须增加围堰爆破工程量使坞口正面一次爆破成型, 进而形成了长68 m、宽43 m、深14.6~15.6 m的“宽厚型”基岩围堰爆破拆除, 其宽度达到类似工程的2倍。为解决其钻孔精度、危害效应、爆破效果难控制等问题, 采用“平行+扇形倾斜主炮孔、垂直+预裂辅助孔”覆盖整体待爆围堰, 结合“密集布孔、增加单耗”满足开挖破碎效果; 利用“高充水位爆破”, 辅以常规安全防护, 实现对船坞内保护对象有害效应的控制; 通过“优选定制民爆器材、增设孔内起爆雷管、多支路搭接V形起爆网路”提高爆破成功可靠性、降低爆破振动影响; 总结以往经验, 优化改进形成“超深缓倾斜孔钻孔施工方法”, 其循环垫渣作业平台、钻孔精准控制措施可以有效保障爆破施工质量、进度与安全。最终爆破成功实施, 取得良好的爆破开挖效果, 加快了船坞总体投产进度约2个月, 为船厂创造经济效益近千万。该技术与应用有具有一定的实践意义与参考价值。

为了改善209国道恩施谭家坝段边坡削坡爆破时因边坡地质复杂、溶洞较多等而导致爆破时产生较多飞石的问题, 根据周边环境特点以及削坡山体部分的具体情况, 结合最小抵抗线原理、多向爆破作用控制原理和群药包共同作用原理的优点, 提出了将可能的飞石引导向安全地点的方法。先以浅孔小台阶爆破为削坡主爆破创造新的侧向自由面, 再进行中深孔台阶爆破。其中, 浅孔爆破采取分三个小台阶顺序依次下降, 以达到一次深孔台阶爆破的高度。中深孔削坡主爆破采取大间隔延时的逐孔起爆, 并整体采用小炸药单耗的松动爆破、长填塞、由里向外的顺序起爆设计。坡面边缘孔依据现场情况做独立设计, 严格执行侧向最小抵抗线明显小于坡面最小抵抗线, 并根据削坡厚度灵活调整起爆顺序以及孔网参数。这些措施大大较低了爆破飞石的产生, 有力保障了边坡下方村庄民房及厂房的安全, 同时浅孔爆破也方便新增工作面, 提高施工效率, 可为同类型工程提供参考。

地下矿山多个爆破区域同时爆破时, 爆破总药量大, 尤其爆破区域相距较远时, 爆破网路组网困难, 且组网后网路较为复杂。导爆索-导爆管复合起爆网路具有起爆能大、传爆速度快、传爆距离长、网路结构简单、连接可靠等优点, 可有效解决多个远距离爆区同时起爆的爆破网路组网问题。某矿山两个分段的三个爆破区域需同时起爆, 爆破矿石量6.1万t, 采用导爆索-导爆管复合起爆网路, 使用120 m长传爆导爆索成功引爆1278根导爆管, 爆破药量20.3 t。通过对爆破震动、爆炸安全距离和爆破块度等因素的分析, 认为爆破效果良好。经过实践, 导爆索-导爆管起爆网路组网能力强, 网路连接可靠, 清晰直观, 便于检查连接质量, 并降低了爆破成本, 可为类似矿山的工程爆破提供借鉴。