1 引 言
爆破工程最早起源于千余年前中華大地的黑火藥時(shí)代。大約在11～13世紀(jì)，黑火藥傳人歐洲;在17世紀(jì)黑火藥開始用于開采礦石，開啟了礦山爆破的新篇章。經(jīng)過兩百多年，全球工程爆破行業(yè)有了令人矚目的發(fā)展，出現(xiàn)了許多大型工程爆破企業(yè)，例如擁有120多年歷史的澳瑞凱集團(tuán)公司(ORICA)，可以為全球各大礦產(chǎn)開采商提供爆破服務(wù)，同時(shí)也生產(chǎn)與采礦相關(guān)的各種化工用品，其業(yè)務(wù)廣泛分布于全球六大洲。ORICA在澳大利亞民爆市場份額達(dá)65%～70%(據(jù)GSJBW統(tǒng)計(jì))，在美國民爆市場份額達(dá)45%。
我國爆破技術(shù)和爆破工程行業(yè)在近三十年來發(fā)展很快，每年炸藥消耗量已超過300多萬噸，每年爆破工程行業(yè)產(chǎn)值1300～1500億元。很多技術(shù)已經(jīng)達(dá)到了世界先進(jìn)水平，有些技術(shù)還處于領(lǐng)先地位。
2 行業(yè)整合與重組
不完全統(tǒng)計(jì)，我國現(xiàn)有四千多家爆破公司，但具有爆破與拆除一級(jí)資質(zhì)企業(yè)僅36家。每家企業(yè)的年平均營業(yè)收入不足4000萬元，年收入超過5億的更是鳳毛麟角。近幾年，金屬加工特種爆破企業(yè)如雨后春筍，遍地開花，其中不乏如西安天力金屬復(fù)合材料有限公司、大連爆炸加工研究所和南京三邦金屬復(fù)合材料有限公司等骨干企業(yè)，也有個(gè)別規(guī)模較小、生產(chǎn)條件較差的小型企業(yè)。目前，這種小型企業(yè)的技術(shù)力量相對(duì)薄弱、產(chǎn)品質(zhì)量缺乏保證、甚至存在安全隱患，有待于在技術(shù)力量、安全意識(shí)、管理能力方面進(jìn)一步增強(qiáng)，從而提高產(chǎn)品質(zhì)量、提升市場競爭力、維護(hù)正常營銷秩序、確保安全生產(chǎn)。
針對(duì)這種局面，公安系統(tǒng)即將推出一套安全管理辦法，對(duì)爆破企業(yè)、爆破項(xiàng)目、爆破技術(shù)人員實(shí)行分級(jí)管理：①按爆破企業(yè)的資本、設(shè)備、人員組成、業(yè)績、安全管理能力分成A、B、C、D四級(jí);②按爆破工程的不同種類、規(guī)模、難易程度及環(huán)境復(fù)雜程度，把土巖爆破、拆除爆破和特種爆破也分成A、B、C、D四個(gè)等級(jí);③對(duì)爆破技術(shù)人員則按資歷、能力分為高、中、低三級(jí)，在土巖、拆除、特種三種爆破范圍，重新考核取證，持證上崗。在推進(jìn)這一系統(tǒng)管理辦法的基礎(chǔ)上，對(duì)爆破企業(yè)、爆破項(xiàng)目、涉爆人員進(jìn)行管理，相應(yīng)的違規(guī)處罰辦法也作了明確、嚴(yán)格的規(guī)定。這一管理辦法的實(shí)施必將使企業(yè)與從業(yè)人員的管理得到進(jìn)一步的規(guī)范化，爆破市場秩序得以整頓;同時(shí)也將促進(jìn)爆破行業(yè)的整合與重組。
這種優(yōu)勝劣汰的趨勢(shì)，能促進(jìn)行業(yè)在技術(shù)上、管理上的進(jìn)步。國內(nèi)一些具有遠(yuǎn)見卓識(shí)的企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)人，早已開始了企業(yè)的整合、重組工作，主要表現(xiàn)在三個(gè)方面：
(1)爆破器材生產(chǎn)廠家培養(yǎng)人才，組建爆破施工隊(duì)伍，向銷售與技術(shù)服務(wù)一體化的方向大跨步邁進(jìn)。例如貴州久聯(lián)民爆器材發(fā)展有限公司(上市公司)在1993年成立了技術(shù)服務(wù)性的子公司——新聯(lián)爆破工程有限公司，短短幾年，其年產(chǎn)值已超過億元，躋身于國內(nèi)大型爆破公司的行列。
(2)爆破公司購置炸藥混裝車、地面站，并購民爆器材廠，朝著爆破施工與爆破器材生產(chǎn)、現(xiàn)場服務(wù)一體化的方向重組。例如廣東宏大爆破股份有限公司，單日礦巖鉆爆量已超過20萬m3，不但購置了12輛炸藥混裝車及配套地面站，而且收購了3家爆破器材廠，整合了產(chǎn)業(yè)鏈中關(guān)鍵的兩個(gè)環(huán)節(jié)，被爆破行業(yè)同仁稱為中國第一爆。
(3)企業(yè)開展新產(chǎn)品和新技術(shù)的開發(fā)，這方面的例子不勝枚舉，對(duì)爆破行業(yè)的貢獻(xiàn)也有目共睹。科技進(jìn)步是行業(yè)發(fā)展的第一動(dòng)力，大型爆破企業(yè)正在組建自己的設(shè)計(jì)、研究機(jī)構(gòu)，由中國爆破企業(yè)獨(dú)家經(jīng)營的研究院不久將在北京掛牌成立，這是中國爆破行業(yè)的一大喜事。行業(yè)整合與重組是爆破行業(yè)發(fā)展的必經(jīng)之路，也必定會(huì)把我國的爆破行業(yè)提升到一個(gè)新的水平，在不久的將來，服務(wù)于全世界的中國爆破企業(yè)定會(huì)躋身于世界爆破行業(yè)的前列。
3 精細(xì)爆破
精細(xì)爆破最早是由武漢爆破公司謝先啟教授提出的，得到馮叔瑜院士、汪旭光院士的首肯;在中國工程爆破協(xié)會(huì)提倡之下，這種爆破技術(shù)也得到了國內(nèi)外爆破界廣大同仁的認(rèn)同。精細(xì)爆破是中國工程爆破行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)。下面以臺(tái)階爆破為例，詮釋精細(xì)爆破。
3.1 精細(xì)設(shè)計(jì)
精細(xì)設(shè)計(jì)主要表現(xiàn)在以下三個(gè)方面：
(1)計(jì)算機(jī)優(yōu)化及現(xiàn)場試驗(yàn)驗(yàn)證。我國開發(fā)并引進(jìn)了很多臺(tái)階爆破計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)軟件，其中較多采用的K—R設(shè)計(jì)軟件就是由實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富的爆破公司自主開發(fā)的，只需把巖石和炸藥性質(zhì)參數(shù)、臺(tái)階高度、鉆孔直徑以及要求的爆破效果(爆堆級(jí)配與形態(tài))輸入電腦，軟件就可以給出最佳孔排距、最佳超深及填塞長度、裝藥結(jié)構(gòu)、起爆方式，并繪制出鉆孔布置圖及爆堆形態(tài)圖。
因輸入的參數(shù)有部分是設(shè)計(jì)人根據(jù)經(jīng)驗(yàn)設(shè)定的，有一定的主觀性，計(jì)算機(jī)做出的設(shè)計(jì)，還需要由實(shí)踐檢驗(yàn)、修正。其方法是：按計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)進(jìn)行布孔、鉆孔、裝藥起爆，爆后實(shí)測(cè)爆堆級(jí)配(利用數(shù)碼相機(jī)照片及配套軟件，電腦可繪出爆堆級(jí)配曲線)及爆堆形態(tài);如果爆破結(jié)果與設(shè)計(jì)要求有差異，則修正設(shè)計(jì)參數(shù)(即可變參數(shù))，重新進(jìn)行計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)并由計(jì)算機(jī)給出爆堆級(jí)配及爆堆形態(tài)，變換可變參數(shù)進(jìn)行反復(fù)設(shè)計(jì)，直到按輸入的參數(shù)設(shè)計(jì)出的成果與現(xiàn)場試驗(yàn)一致時(shí)，則認(rèn)為輸入的可變參數(shù)基本符合實(shí)際情況。下一步即以這些基本符合實(shí)際情況的可變參數(shù)、不變參數(shù)和要求的爆破效果級(jí)配曲線輸入電腦，由設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行爆破設(shè)計(jì)，輸出設(shè)計(jì)圖紙和設(shè)計(jì)參數(shù)，按新的設(shè)計(jì)成果進(jìn)行第2輪試爆，一般只需要進(jìn)行3～4次試爆，便可得到最優(yōu)化的爆破設(shè)計(jì)——孔網(wǎng)參數(shù)最合理、炮孔超深和單位炸藥消耗量最小，從而實(shí)現(xiàn)爆破工程利潤最大化。
計(jì)算機(jī)優(yōu)化設(shè)計(jì)的利益是顯而易見的，對(duì)于250mm鉆孔，若可以減小1.Om超深，則可少裝50kg炸藥，單孔可節(jié)約鉆孔費(fèi)和炸藥費(fèi)約500元;若孔網(wǎng)參數(shù)擴(kuò)大5%，則有20%的礦巖是在不用鉆孔和裝藥的情況下即可獲得同樣的爆破效果，經(jīng)濟(jì)價(jià)值顯而易見。
(2)對(duì)設(shè)計(jì)方案的現(xiàn)場修正。計(jì)算機(jī)優(yōu)化設(shè)計(jì)輸入的設(shè)計(jì)參數(shù)是代表整個(gè)爆區(qū)的，不能反映局部地形地質(zhì)條件對(duì)爆破效果的影響，這就需要設(shè)計(jì)人員對(duì)爆區(qū)局部地形地質(zhì)條件進(jìn)行觀測(cè)，并對(duì)計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)進(jìn)行修正，例如最前排炮孔根底較大，影響爆破效果時(shí)，應(yīng)對(duì)根底進(jìn)行處理或布置拉底孔，拉底孔與炮孔一起起爆;當(dāng)遇有局部軟弱破碎地質(zhì)變化時(shí)，出現(xiàn)在鉆孔上段，可增加填塞長度;出現(xiàn)在其他部位可作間隔填塞，避免炸藥作無功爆破。此調(diào)整也會(huì)帶來比較客觀的經(jīng)濟(jì)利益。對(duì)于250mm鉆孔，如果增大1m填塞量，則可在不影響爆破效果的前提下減少50kg裝藥量，增大lOm填塞段，則可節(jié)省數(shù)千元炸藥費(fèi)用。
