Dasar-dasar Peledakan Batuan Bawah Air
Peledakan yang menempatkan sumber peledakan di area terbatas badan air dan berinteraksi dengan media air secara kolektif disebut peledakan batuan bawah air. Berdasarkan perbedaan lokasi sumber peledakan dan kondisi badan air, peledakan batuan bawah air dibagi menjadi peledakan air dalam, peledakan air dangkal, peledakan permukaan air dekat, peledakan bawah air terbuka, peledakan pengeboran bawah air, peledakan ruang bawah air, dan peledakan badan penahan air.
Karakteristik ledakan eksplosif di dalam air
Ketika bahan peledak meledak di dalam air, suhu produk gas yang dihasilkan oleh ledakan tersebut dapat mencapai 3000℃, dan tekanan ledakan awal sekitar 14GPa. Antarmuka air yang terhubung di sekitar paket bahan peledak dirangsang dengan gelombang kejut intermiten yang tiba-tiba dan kuat serta gerakan difusi air, dan menyebar ke luar dalam bentuk gelombang kejut bulat dengan kecepatan suara beberapa kali lipat kecepatan air (1500m/s) di area yang beberapa kali lipat diameter bahan peledak.
Selanjutnya, gas bertekanan tinggi yang dihasilkan oleh ledakan mengembang dalam bentuk gelembung untuk melakukan kerja, menyebabkan air berdifusi dengan cepat dan bergerak secara inersia. Fusi tekanan gelembung menyebabkan gelombang rarefaksi mengikuti dan menyebar ke luar, menyebabkan tekanan berlebih gelombang kejut di setiap titik medan ledakan bawah air turun dengan cepat dan meluruh secara eksponensial. Ketika tekanan gelembung turun di bawah tekanan hidrostatik, air di sekitar sumber ledakan mulai bergerak ke arah yang berlawanan dan memampatkan gelembung untuk mencapai titik keseimbangan tekanan hidrostatik. Setelah mencapai titik keseimbangan, gelembung dikompresi secara berlebihan karena gerakan inersia air, dan kemudian gelembung mengembang lagi untuk melakukan kerja pada air. Proses bolak-balik ini membentuk beberapa tekanan berdenyut di dalam air, dan sebagian besar energinya diubah menjadi aliran lag difusi badan air.
Peledakan batu di air dalam
Sekitar setengah dari energi kimia bahan peledak dalam peledakan batu di air dalam diubah menjadi gelombang kejut di dalam air, dan 1/3 atau lebih energi lainnya dikonsumsi di dalam air dalam bentuk energi panas. Energi yang digunakan oleh tekanan gelembung yang berdenyut relatif kecil, sekitar 1/3 atau kurang dari energi gelombang kejut di dalam air. Oleh karena itu, gelombang kejut di dalam air merupakan faktor utama yang memengaruhi ledakan bawah air.
Faktor utama peledakan batuan di air dalam adalah gelombang kejut di dalam air, tekanan berdenyut, dan aliran difusi air. Untuk menentukan faktor mana yang memainkan peran utama dalam penghancuran, kita tidak bisa hanya melihat amplitudo dan energi dari berbagai faktor. Kita juga perlu mempertimbangkan bentuk karakteristik, ukuran, karakteristik dinamis struktural, dan keadaan gerak objek yang dimuat.
Peledakan air dangkal
Karakteristik peledakan air dangkal terkait dengan kedalaman penguburan bahan peledak yang proporsional. Selain menghasilkan gelombang kejut bawah air dan tekanan berdenyut, ada juga fenomena permukaan berikut:
(1) Peledakan air dangkal menghasilkan gelombang kejut bawah air yang terpantul di permukaan air bebas, sehingga menyebabkan kolom air seperti gundukan yang memercik dengan cepat;
(2) Ketika gelembung naik ke permukaan dan meledak di atmosfer, terjadilah semprotan air;
(3) Ledakan di dekat dasar air membentuk kawah bawah air;
(4) Gelombang yang dihasilkan oleh ledakan di permukaan air dan jatuhnya kolom air merambat ke segala arah, dan setelah bertabrakan dengan rintangan di permukaan air, terjadi tekanan gelombang dan pendakian gelombang;
(5) Ledakan yang terjadi di dekat permukaan air mengakibatkan kolom air tersebar secara horizontal, dan terlihat kawah-kawah yang jelas di permukaan air, serta terbentuk kolom-kolom air yang tersebar di atas pusat ledakan.
Keamanan dan perlindungan peledakan batu bawah air
Pencegahan ledakan simpatis dan penolakan ledakan: Hal-hal berikut harus diperhatikan untuk menghindari ledakan simpatis:
(1) Gunakan bahan peledak dengan sensitivitas rendah atau gunakan cangkang keras untuk mengemas gulungan bahan peledak;
(2) Mendesain jarak antar kemasan bahan peledak secara wajar dan menghindari kesalahan yang berlebihan selama konstruksi;
(3) Tutup lubang ledakan bawah air dengan benar.
Hal-hal berikut perlu diperhatikan untuk mencegah penolakan ledakan:
(1) Gunakan bahan peledak dan detonator yang tahan air, atau buat kemasan kedap air yang andal. Untuk proyek peledakan di perairan dalam, harus digunakan peralatan peledakan khusus;
(2) Mencegah jaringan detonasi terganggu oleh gelombang atau rusak akibat alat konstruksi;
(3) Jaringan peledakan listrik harus menghindari sambungan di dalam air. Isolasi jaringan ke tanah harus diperiksa. Dua detonator di lubang peledakan yang sama harus didistribusikan di jaringan yang berbeda.
Puing-puing beterbangan akibat peledakan batu di bawah air
Bila kedalaman air kurang dari 1,5 meter, jarak aman terhadap serpihan yang beterbangan dihitung berdasarkan peledakan di tanah; bila kedalaman air lebih dari 6 meter, dampak serpihan beterbangan akibat peledakan terhadap personel di tanah atau di atas permukaan air tidak diperhitungkan; bila kedalaman air antara 1,5-6 meter, koreksi yang tepat dapat dilakukan dengan mengacu pada desain peledakan di tanah, dan jarak aman terhadap serpihan yang beterbangan ditentukan oleh desain.
Sistem peledakan batu O2 Yantai Gaea telah mampu beradaptasi sepenuhnya dengan lingkungan peledakan bawah air setelah berhasil mengembangkan membran kedap air. Untuk keterangan lebih lanjut, silakan periksa halaman ini:
