精细爆破理论与技术新进展

1 引言

中国是发明黑火药的文明古国，对人类文明与进步有过重大贡献。改革开放30年来，我们在爆破基础理论与技术领域不断取得进展，加之高精度、高安全性的爆破器材的生产和应用，工程爆破技术在矿山、铁路、交通、水利水电、城市基础建设和厂矿企业改扩建等工程建设中发挥了重要作用，我国的工程爆破事业取得了举世瞩目的成就，使得我国工程爆破行业的整体实力和国际影响力显著提高。

21世纪是经济全球化和信息化的时代，日新月异的科技发展将给世界带来巨大的变革，为工业技术带来新的革命，工程爆破技术也必将产生新的飞跃。在新的机遇和挑战面前，一方面，将有更多的爆破工程项目和新的爆破技术应用领域期待我们去完成；另一方面，为实现“可持续发展”的需求，工程爆破行业要进一步提高自主创新能力，为国民经济的发展和构建和谐社会做出更大的贡献。

在冯叔瑜院士、汪旭光院士等国内著名爆破专家的倡议和支持下，基于大量工程实践和理论研究工作，结合国内外爆破行业的技术发展现状，我们凝练并提出了“精细爆破”的概念。这与我国《国家中长期科学和技术发展纲要（2006-2020年)》所确定的科技工作指导方针、目标和总体部署的要求，特别是与中国工程爆破协会制定的《中国工程爆破行业中长期科学和技术发展规划(2006-2020年)》所确定的发展目标是不谋而合的。对精细爆破技术的深入研究和推广应用，必将对我国目前倡导的建设“资源节约型”和“环境友好型”社会的进程起到重要的推动和促进作用。

2“精细爆破”的定义与内涵

精细爆破，即通过定量化的爆破设计和精心的爆破施工，对炸药爆炸能量释放与介质破碎、抛掷等过程进行控制，既可达到预定的爆破效果，又能实现爆破有害效应的有效控制，最终实现安全可靠、绿色环保及经济合理的爆破作业。

显然，精细爆破秉承了传统控制爆破的理念，但与传统控制爆破有着明显的区别。

精细爆破的目标与传统控制爆破一样，既要达到预期的破碎、压实、疏松和切割等爆破效果，又要将爆破破坏范围、建（构）筑物的倒塌方向、破碎块体的抛掷距离与堆积范围以及爆破地震波、空气冲击波、噪声和破碎物飞散等的危害控制在规定的限度之内，实现爆破效果和爆破危害的控制。

与传统控制爆破相比，精细爆破在定量化的爆破设计、炸药爆炸能量释放和介质破碎过程控制、爆破效果及负面效应的可预见性等方面提出了更高的要求。

精细爆破注重利用爆炸力学、岩石动力学、结构力学、材料力学和工程爆破等相关学科的最新研究成果，采用较传统的半理论半经验方法更科学地定量化爆破设计计算理论、方法和试验手段，对爆破方案和参数进行优化；通过对爆破作用过程的仿真模拟，实现爆破效果及效应的可预见性。

精细爆破更注重根据爆破介质的力学特性、爆破条件及工程要求，它依赖性能优良的爆破器材及先进可靠的起爆技术，辅以精心施工和严格管理，实现炸药爆炸能量释放、介质破碎、抛掷及堆积等过程的精密控制。

本论文选集收纳了谢先启院士团队近30年的科技创新与工程实践成果，图书内容涵盖房屋、烟囱、水塔、冷却塔、桥梁等大型建构筑物和建筑群等拆除爆破技术的创新及应用，以及大型露天石方、隧道掘进爆破等土岩爆破技术的创新及应用。同时，图书还囊括了精细爆破、拆除爆破和露天深孔台阶爆破等综述性文章，总结了精细爆破理念的发展历程与趋势，以及拆除爆破和露天深孔台阶爆破技术的发展现状与展望。