根據靜態破碎劑的破巖原理,在破碎方案設計之前,首先須了解斷面內巖體情況,才能準確的進行掘進深度的確定和布孔設計,掘進深度及布孔設計一般取決于巖體的硬度等級、破碎情況、含水情況等斷面情況。為使破巖效果達到最大化,布孔前首先確定一個以上臨空面,若掘進面為全斷面巖石,首先在掘進面中心鉆孔作為臨空面,環繞中心鉆孔向外環形擴散布孔;若掘進面為巖土復合斷面,則首先挖除土層作為脹裂臨空面,沿巖土分界線向巖層水平布孔。為對比兩種布孔方式的破巖效率,分別選取試驗段管道進行了施工試驗。試驗發現,當全斷面采用環形布孔破巖時,由里到外逐層破碎的層數較少,因此單循環用時少,效率高,破巖方量能達到41.7 m /d;當復和斷面采用環形布孔時,由于上部土層可直接破碎,對剩余巖體裝藥反而因鉆孔多而浪費時間,破巖方量只能達到38.5 m /d(含土體),而采用平行布孔時,破巖方量能夠達到42.4 m /d(含土體)。這說明,靜態破碎法破巖時全斷面采用環形布孔、復合斷面采用平行布孔能達到最大效率。

靜態破碎法在無水工作面破巖效果良好,但在進入下一施工段的施工過程中發現,由于該施工段地下水豐富,掘進斷面巖層浸水嚴重,破碎劑很難發揮膨脹分裂的效果甚至失效。破碎劑的膨脹力與水灰比有直接關系,水灰比越大時,破碎劑的膨脹壓力呈現出先增大后迅速減小的趨勢,水灰比達到30%時膨脹壓力達到最大,之后會迅速減小,直至失效。因此,在浸水嚴重的作業面上,由于巖層中的水分進入鉆孔,使破碎劑的水灰比迅速增大,導致破碎劑失效。其次,膨脹壓力和溫度也有很大的關系,破碎劑的主要成分為氧化鈣,溫度越高與水的反應程度越快,膨脹力也就越大,遇到浸水巖層時,反應環境溫度降低,產生的膨脹力也就越小。綜合上述原因,當巖層浸水嚴重,表面呈現出大面積潮濕、滴水現象時,靜態破碎劑會失去作用。圖7為該管道ZK7—ZK17施工段上的一個靜態破碎劑失效的作業面。取芯后,將液壓劈裂器槍頭放入指定鉆孔,液壓劈裂器由泵站和分裂器兩大部分組成,由泵站輸出的高壓油驅動油缸,產生巨大推力,驅動楔塊組成中的中間楔塊向前駛出,將反向楔塊向兩邊撐開,從而達到破碎巖石目的 。

液壓劈裂棒運用液壓機械方式對巖石進行劈裂，是針對堅硬巖石能高效破裂的創新設備，在礦山開采及建筑土石方工程中不能使用炸藥的情況下破碎巖石具有很大的技術優勢，淘汰了膨脹破碎劑。山西愚公斧在國內率先從事巖石劈裂棒的施工及技術推廣，引領行業發展。愚公斧劈裂棒應用于不能爆破作業并要求產量高、工期緊等技術難度大的土石方工程，山西愚公斧生產的愚公斧劈裂棒鉆孔直徑已達到24厘米以上，鉆孔間隔3到5米一排，挖機吊裝放入巖石孔中，兩分鐘左右可脹裂開石頭20-50立方左右，輕松破碎堅石上千立方，比使用炮錘+切割機或膨脹破碎劑的方式快十倍以上，且成本低。比用切割機的優勢是一臺能頂十臺的效率，降低水電費，噪音和污染改善，工期提前成本降低；比起用膨脹破碎劑的優勢是鉆孔直徑大、間隔大，裂縫更大、效果更好、更易于破碎解小，立即見效不用等待、不間斷重復作業，不受雨水和溫度影響，無噴漿和強堿性危害，無震動安全環保。