組成結構
W形聚能管
孔內裝藥結構爆破聚能管是一種由PVC製成的裝藥管道兩側水平開有V形聚能槽。
主要用途
爆破聚能管主要套用於國家鐵路、公路、捷運工程建設、礦山開採以及洞采、煤礦開採及切頂。2015起該技術產品已經廣泛套用於中鐵、中鐵建、中交、中建、水電以及鐵礦、煤礦、軍工系統工程。相比傳統的光面爆破，聚能管光面爆破技術可以節省炸藥，降低煙塵。同時對於岩石整體性非常高的圍岩，可以大幅度的擴大周邊眼的孔距，爆破後輪廓線平整，降低超挖欠挖，減少後期噴漿用量！
原理說明
聚能管聚能效應共四個過程：
炸藥爆炸產生的爆轟波通過聚能管的聚能槽，將炸藥的動能於勢能轉換成高壓、高速、高能的射流，切割岩石成縫，形成1~2cm的深縫。
射流在孔壁產生的射流壓力高達7000MPA，岩石動載抗壓強度為200MPA，抗拉為1/8~1/10的抗壓強度，響鈴的兩個炮孔即為鄰空面，疊加後的壓縮波變為稀疏波，在兩炮孔連線上使岩石分子結構斷裂，形成裂紋。
準靜態氣體膨脹，靜態壓力在兩炮孔最短連線兩側產生拉力使岩石裂縫進一步擴展。
根據爆破應力集中氣刃作用原則，爆破氣體沿裂縫進一步擴大貫通，拋落岩石。
1.炸藥爆炸產生的爆轟波通過聚能管的聚能槽，將炸藥的動能於勢能轉換成高壓、高速、高能的射流，切割岩石成縫，形成1~2cm的深縫。
2.射流在孔壁產生的射流壓力高達7000MPA，岩石動載抗壓強度為200MPA，抗拉為1/8~1/10的抗壓強度，響鈴的兩個炮孔即為鄰空面，疊加後的壓縮波變為稀疏波，在兩炮孔連線上使岩石分子結構斷裂，形成裂紋。
3.準靜態氣體膨脹，靜態壓力在兩炮孔最短連線兩側產生拉力使岩石裂縫進一步擴展。
4.根據爆破應力集中氣刃作用原則，爆破氣體沿裂縫進一步擴大貫通，拋落岩石。
EBLSC聚能射流模擬分析
聚能射流形成過程放大示意圖
聚能射流形成過程放大示意圖
聚能射流形成過程放大示意圖從下圖中我們可以看到射流從開始擠壓、碰撞、形成射流和杵體兩部分以及射流的拉伸和斷裂過程。從下圖我們可以清除的看到PVC管藥形罩在炸藥爆轟擊後，各個微元沿藥形罩表面法線方向軸線方向運動，在軸向上匯聚碰撞。軸向閉合時，縮小到直徑較小的區域，因而罩壁厚度必然增加。這樣一來罩內表面速度必然大於罩外表面速度，在軸線碰撞時，罩內壁部分得到極大速度成為射流，外壁部分則速度大為降低成為杵。擠壓出來杵體和射流兩部分，由於射流的前端和杵體的末端存在較大的速度梯度，並且沿著射流伸長方向梯度逐漸增大，射流自由運動的過程中不斷的被拉伸，最後被拉斷。為了保證形成的射流具有較好的侵徹能力，這就要求射流在運動過程當中達到一個理想的速度，同時也要求藥形罩具有良好的延展性能，從而保證在一定時間內射流不會被快速拉斷，從而損失了其破壞性效果。因此，需要研究炸藥的特性、藥形罩的特性以及炸高的數值等，通過對各個TBLSC參數的研究可以最佳化整個結構，使其達到最大的侵徹破壞能力，用以得到最為理想的效果。
歷史沿革
光面爆是沿設計開挖邊界布置密集的炮孔，採取不耦合裝藥或者裝填低威力炸藥，在主爆破區前起爆用以形成完整的開挖輪廓面，而後衍生出預裂爆破以及聚能爆破技術。
聚能爆破技術，早在第二次世界大戰就在軍事方面廣泛套用。國內在聚能破甲技術發展過程中，如敏感彈戰鬥部等方面取得了較為快速的發展。20世紀60年代打破國外的封鎖技術獨立自主研發成功核子彈，就是得力於聚能爆破轟擊核裝置而引爆核子彈。
20世紀60年代開始聚能爆破開始用於工程建設，首先是瑞典的U.Langefors提出，孔壁切槽爆破利用槽口應力集中定向開裂的構想，後經過W.L.Fourney驗證是有效的。70年代國外廣泛研究和套用了切槽爆破技術。
1984年武漢大學開始著手研究切槽爆破技術，1991年取得有關切槽工具、爆破參數等多項專利。
1992年長江科學院在宜江前坪長江可許願試驗基地進行過孔徑40mm、孔距60cm、孔深3-4cm的塊狀石灰岩刻槽聚能預裂爆破解炮實驗，實驗結果壁面平整，因炮孔切槽工藝制約以及岩石固有裂隙等因素影響，一直未採用！
20世紀90年代以後水電開發的蓬勃發展和全國基本的大規模建設展開，工程建設學者們又產生了對聚能光面爆破技術的濃厚興趣，進入21世紀後更是方興未艾，設計出各種聚能裝藥裝置，但是效果差強人意並未大規模進行採用。
2015上半年，高級爆破工程師魏華昌以及何廣沂教授組建團隊對聚能管光面爆破立項進行研究，2016年2月份研究成功，3月份推廣並投入使用！
2018年3月1日，石門隧道爆破項目成功登入CCTV10《走近科學》，其中使用的聚能光面爆破新技術已經在在全國範圍內廣泛使用並且進行技術改革。如寶漢高速石門隧道項目等等。
發展前景
半個多世紀以來聚能爆破、光面爆破有了飛快的發展，自從20世紀60年代初我國採用該項爆破技術以來工程爆破界無不給予極大的關注，都在想方設法為減少造孔量、降低爆破對保留岩體的危害而絞盡腦汁。“聚能管光面爆破技術”的研發成功。順利地突破了這一技術的發展瓶頸，將輪廓控制爆破技術發展到了較為良好的境界，該項具有國際領先水平的爆破新技術在全國推廣套用。採用該項先進技術將給企業帶來巨大的社會經濟效益並推動我國預裂、光面爆破的進一步發展。
爆破聚能管