在礦山開采作業中，爆破是一項至關重要卻又伴隨著諸多風險與難題的環節。傳統爆破方式往往會產生大量粉塵、有害氣體，同時爆破效果也存在一定的局限性。而水封爆破作為一種創新的爆破工藝，正逐漸展現出其獨特的優勢和巨大的應用潛力。

水封爆破的具體操作是將特制水袋與炸藥按照特定的方式分層裝入炮孔。當炸藥被引爆時，強大的沖擊力瞬間作用于水袋，使水袋破裂。在這一極短的時間內，炮孔內部形成了高溫高壓的極端環境。在這種環境下，液態水的物理狀態發生了急劇變化，迅速從液態轉變為氣態，實現瞬間汽化。

當壓力釋放后，蒸汽會迅速冷卻，進而冷凝為霧滴。這些微小的霧滴具有強大的吸附能力，它們主要通過慣性碰撞和擴散效應來捕捉礦塵顆粒。從物理角度來看，當高速運動的霧滴與礦塵顆粒相遇時，由于慣性作用，霧滴會直接撞擊礦塵顆粒并將其捕獲；同時，霧滴周圍存在著濃度梯度，礦塵顆粒會因為擴散作用而向霧滴靠近并被吸附。隨著團聚體的不斷增大，其重力超過了空氣的浮力，較終實現沉降，從而有效降低了空氣中的粉塵濃度。

根據2019年的實測數據，水封爆破技術在抑制呼吸性粉塵方面表現卓越。其對呼吸性粉塵的抑制效率達到了62.4% - 78.9%。呼吸性粉塵是指能夠進入人體肺部并對人體健康造成嚴重危害的微小粉塵顆粒，傳統爆破方式很難對其進行有效控制。同時，該技術還具有降溫作用，爆破工作面的溫度平均下降了4 - 6℃。這一降溫效果不僅改善了作業環境，減少了高溫對設備和人員的不利影響，還在一定程度上降低了因高溫引發的安全隱患。

在水封爆破的實際操作中，水袋的選擇和裝填方式都有嚴格的要求。通常使用聚乙烯材料制成的水袋，這種材料具有良好的柔韌性和強度，能夠在承受一定壓力的同時保證在合適的時機破裂。炮孔的裝填順序也十分關鍵，首先在炮孔底部裝入約1/3體積的常規炸藥，這部分炸藥為整個爆破過程提供了初始的能量。然后在中間層放置2個串聯的水袋，串聯的設計能夠確保水的分布更加均勻，充分利用炮孔空間。最后，外層用黃泥封堵至孔口，黃泥的作用是防止炸藥爆炸產生的能量過早泄漏，保證能量能夠充分作用于水袋和周圍的巖石。

與傳統爆破方式相比，水封爆破的優勢十分明顯。在粉塵和有害氣體控制方面，傳統爆破后5分鐘，總粉塵濃度高達83.6mg/m3，而采用水封爆破后，這一數值降至19.2mg/m3，粉塵濃度大幅降低。同時，有害氣體的排放也顯著減少，二氧化氮濃度下降了41%，一氧化碳濃度降低了37%。這些有害氣體不僅會對環境造成污染，還會對礦工的身體健康產生嚴重危害。水封爆破技術在減少有害氣體排放方面的成效，對于改善礦山作業環境和保護生態環境都具有重要意義。