高峰時一天用掉96噸炸藥，共計處理土石方近5000萬噸，爆破強度全國罕見；距離爆破點僅200米，卻只感到輕微震動，“石破無人驚”，這就是精細爆破帶來的“精細力量”。
11月4日，湖北日報全媒記者來到鄂州花湖機場，一場針對三座礙航山體的“凈空降高”攻堅戰(zhàn)已經(jīng)進入沖刺期。“指哪打哪”“不動如山”的精細力量的背后，是江漢大學(xué)湖北（武漢）爆炸與爆破技術(shù)研究院精細爆破國家重點實驗室團隊的不懈努力，為了在11月中旬前交付，他們已經(jīng)連續(xù)奮戰(zhàn)了6個多月。
技術(shù)自信，三山皆可平
“鄂州花湖機場項目的是湖北省‘一號工程’，‘凈空降高’是其重點配套工程，關(guān)系到機場建成校飛目標(biāo)任務(wù)。”江漢大學(xué)副校長、省部共建精細爆破國家重點實驗室常務(wù)副主任、武漢爆破有限公司董事長賈永勝教授介紹，因山體超高阻礙航道，需要在11月中旬前，將平均高度119.3米的黃山1號、2號、3號山體改造成最低點23.5米、最高點67.4米的斜面地形。時間緊，任務(wù)重，今年5月，江漢大學(xué)精細爆破國家重點實驗室與武漢爆破公司接過任務(wù)，一場規(guī)模龐大的“愚公移山”攻堅戰(zhàn)就此拉開序幕。
爆破現(xiàn)場，日均使用炸藥70余噸，單日最高使用炸藥96噸，但來往車輛及人員仍泰然自若，周邊建筑和居民生活不受影響。這份“不動如山”的底氣來自于江漢大學(xué)精細爆破國家重點實驗室對精細爆破領(lǐng)域的多年深耕。
今年10月17日，省部共建精細爆破國家重點實驗室在江漢大學(xué)揭牌成立，中國工程院院士謝先啟領(lǐng)銜，這是全國第一家聚焦爆破工程理論與技術(shù)的應(yīng)用基礎(chǔ)類國家重點實驗室。在升級為國家級科研平臺前，實驗室有近30年的發(fā)展歷程，采用“實驗室+公司”的發(fā)展模式，創(chuàng)造了從經(jīng)驗空白到持續(xù)創(chuàng)新、從理論空白到領(lǐng)跑國際的多項紀(jì)錄。
“現(xiàn)在不僅可以做到指哪打哪，還可以控制爆破后石子大小均勻、不飛濺，利于后續(xù)裝車運輸。”科研團隊成員、武漢爆破有限公司副總經(jīng)理韓傳偉表示，目前炸藥能量利用率可以在原有基礎(chǔ)上提高30%-50%，爆破后的3號山就像刀削過一樣平整，每級臺階的爆破深度被控制在10米至15米之間，整體高度也被精準(zhǔn)控制在67.4米以下，同時滿足凈空降高橫坡和縱坡要求。
爆破現(xiàn)場，石破無人驚
11月4日，黃山3號山施工進入收尾階段。現(xiàn)場工作人員介紹，降高前，3號山高146米，從山頂俯瞰，北側(cè)的鄂州花湖機場盡收眼底；降高后，3號山被削平為高約67.4米、占地83公頃的平整場地，呈3級臺階狀向下延伸。
記者看到，30名爆破工人正加緊往炮孔中填充炸藥，遠處25臺潛孔鉆機正在轟鳴作業(yè)，裝滿石子的重型運輸車有序排隊下山。賈永勝說，3號山目前每天要運出近4000趟，為保工期，爆破工作人員爭分奪秒、日夜奮戰(zhàn)，24小時加班加點不間斷作業(yè)。在他們的努力下，截至11月8日，已完成凈高降空工程土方石工程總量近5000萬噸，高峰期每天爆破挖運量達70萬噸，累計炸藥使用量達13000噸。“爆破強度可以說全國罕見。”
如此強度的爆破，是否會對周圍建筑產(chǎn)生巨大影響？科研團隊成員、武漢爆破公司總經(jīng)理陳德志介紹，鄂州花湖機場凈空降高項目西側(cè)是高鐵軌道，最近處與爆破點僅距離60米。當(dāng)天下午1時正是爆破時間，一輛高鐵疾馳而來，10噸炸藥在上百個炮孔中蓄勢待發(fā)，一陣悶響過后，儀器檢測顯示，振動速度小于1cm/s。
接下來，是另一次爆破。此時，記者正站在距離爆破點約200米的項目部，遠處傳來一聲悶響，同時感到大地微微一震，聲音比夜半雷聲更小，振動比地鐵經(jīng)過還輕。
“這是在爆破嗎？”“是的，已經(jīng)結(jié)束了。”陳德志拍了拍面前的桌子，瓶中的礦泉水因敲擊振動泛起了漣漪，“爆破時，鄰近鐵路隧道的振速小于1cm/s，比我們面前這瓶礦泉水剛產(chǎn)生的振速還要小。”
方圓幾百米范圍內(nèi)，“石破無人驚”，這就是精細爆破帶來的“精細力量”。
指哪打哪，炸藥力量精細控制
“石破無人驚”，精細爆破究竟如何做到？
科研團隊成員、項目經(jīng)理王洪剛介紹，本次鄂州花湖機場凈空降高的爆破，采用標(biāo)準(zhǔn)露天臺階爆破法，使用潛孔鉆機鉆孔后，在孔內(nèi)裝填乳化炸藥和改性銨油炸藥，采用數(shù)碼電子雷管起爆，以臺階形式推進爆破，難點就在于控制炸藥的能量釋放。這里表面上看似是一片土堆，其實腳下的山體地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜，不同部位的巖石性質(zhì)也有所不同，有巨大堅硬的花崗巖，也有質(zhì)地相對較軟的礫巖、砂巖，因此炸藥的選用、鉆孔的深度、爆破方式都有講究。
在無人機11月1日中午拍攝的畫面上，記者看到，一輛重型運輸卡車距離爆破作業(yè)面最近距離不過8米，爆破瞬間連起一片星火，高約10米的臺階瞬間崩塌，而卡車安然無恙。王洪剛解釋，為保施工安全，所有路上的運輸車輛都要退到安全范圍內(nèi)，這輛車當(dāng)時出現(xiàn)故障，一時無法遠離爆破點，但基于對精細爆破技術(shù)的絕對自信，團隊按原計劃進行了爆破。
原來，在鄂州花湖機場的凈空降高爆破中，團隊對現(xiàn)場環(huán)境進行了多次實地調(diào)研，研究人員在實驗室環(huán)境下，針對不同巖石、不同裝藥情況，對不同的破壞過程進行建模，確定最優(yōu)裝藥量和爆破參數(shù)。有了模型的指導(dǎo)，團隊進行了十幾次實地試驗，并依據(jù)爆破數(shù)據(jù)確定裝藥量、孔徑、孔深，從而精細控制炸藥能量釋放，最終做到“指哪打哪”。
賈永勝表示，爆破工程是典型的交叉學(xué)科，但由于爆破過程的復(fù)雜性，相關(guān)科學(xué)問題的研究難度極高，理論研究滯后于工程實踐。依托本工程，江大爆破研究院科研團隊在施工現(xiàn)場系統(tǒng)開展了紅砂巖爆破參數(shù)優(yōu)化試驗、數(shù)碼電子雷管精確延時控制爆破振動疊加規(guī)律等研究，后期將發(fā)揮江大爆破研究院“產(chǎn)學(xué)研用”的智力優(yōu)勢，繼續(xù)凝練科研成果。
“未來五年，實驗室將繼續(xù)圍繞精細爆破及相關(guān)領(lǐng)域前沿重大科學(xué)問題和國家重大需求，加強實驗室軟硬件建設(shè)，建成具有重要國際影響的精細爆破國家級科研平臺、國際學(xué)術(shù)交流與合作中心、成果轉(zhuǎn)化與產(chǎn)業(yè)化中心、精細爆破人才集聚與培養(yǎng)中心。”中國工程院院士、精細爆破國家重點實驗室主任謝先啟說。
（湖北日報見習(xí)記者 田佩雯 通訊員 劉進 李娜 易俊）
