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摘要:在采矿作业当中，若作业现场有危岩体存在时，则很有可能发生崩塌事故，进而给施工人员与财产的安全带来严重影响。从我国目前的危岩排危爆破工程来看，较常采用的爆破方法为VCR法，VCR法具有稳定矿岩状态、改善爆破质量、作业简单等诸多的优势。本文具体分析VCR法在危岩排危爆破工程中的有效应用，以供相关工程人员参考所用。
关键词:VCR法；危岩排危；爆破工程；应用
在采矿工程中，若作业现场存在有危岩体，且岩石切割、分裂现象十分严重时，则有可能造成很大的安全隐患，因此必须于作业前及时将其清除，以确保人员与财物的安全。从目前情况来看，较常采用的危岩体排危方法多是以VCR爆破法为主。另外，在进行危岩排危爆破施工时，也需注意控制飞石的飞溅距离和方向，以免对周围建筑、电线、树林、人、畜等造成严重的影响。
1工程概况
某矿山危岩体位于矿山山体中部南面，周围边坡陡峭，由于常年受雨水等诸多因素的影响，岩石裂隙较发育，并在此处分布形成了近8~27m不等的危岩单体。在危岩范围内，由于岩石分裂较为严重，随时都有坍塌的可能，对矿石正常的采矿作业与人员安全造成了严重的影响。为消除作业时的安全隐患，本工程决定采用VCR法先对危岩体进行排危爆破。通过对矿区危岩体的位置与情况进行分析，发现危岩体所在的山上200m左右有电线通过，山下正面住有较为密集居民，右侧面为一片果园。因此，进行危岩非危爆破时，若将危岩爆破成为大块石体，则有可能对周围电线、果林、居民房造成严重破坏，并会导致人、畜的伤亡。基于以上因素考虑，在进行爆破时，其爆碴粒径一定要控制在较小的范围内。
2VCR法在危岩排危爆破工程中的具体应用
2.1爆破施工方法及方案
（1）爆破施工方法：根据实地考察发现，本矿山大部分的危岩体已经与母岩之间断开，因此，若进行分次排危，有可能引发大崩塌等安全事故的发生。基于这种因素考虑，本次爆破工程确定为一次性爆破，并主要采用深孔一效性解体爆破方法，和分层下沉式爆破方式进行危岩的排危爆破。根据预定爆破效果，危岩体在爆破后，会首先垂直向下塌落。
（2）爆破施工工艺。爆破施工工艺的全部流程如图1所示。
图1爆破施工工艺的全部流程图
（3）爆破防护措施。通过对现场实际情况的考察，本爆破工程设计于危岩体下侧180m的山坡上设置一道拦石防护沟和一道柔性防护网。拦石防护沟设计为：深12m、宽18m，长184m；柔性防护网设计为：长320m，高5.2m。通过双重爆破防护措施的设计，可以将下落爆碴尽可能地拦截。
（4）爆破震动和爆碴粒径控制。
①爆破震动控制：在进行危岩排危爆破时，爆破造成的震动很容易对周围其他危岩造成影响，进而发生危岩坍塌事故，另外，爆破震动过大时，还会对周边设施等造成影响，因此控制好危岩排危爆破的震动十分重要。在爆破工程施工阶段，除了要控制最大段一次起爆药量之外，还必须要求能够一次性完成爆破，且需要将爆破震动降低到最小。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆本次工程在进行网路设计时，需充分地考虑到起爆网路延期分段的问题，且最好能保证单药包单响的效果，以避免安全事故的发生。
②爆碴粒径控制：在进行危岩排危爆破时，也有可能出现炸药包未爆破完，但危岩已经发生大崩塌的现象，当这种现象出现时，危岩体在自身断裂、崩塌以及爆炸作用下，碎裂成为诸多较大的石块朝下落去。但是爆破粒径过大，石块体积过大时，很有可能在石块滚落、下坠后对周边人或物造成损坏。因此，在爆破时需考虑到多种的爆破影响，并采取有效的手段，将爆破粒径尽量控制在最小的范围内。例如，针对危岩体在炸药包未完爆破完的情况下发生的崩塌现象，要保证崩塌的巨石在滚落过程中还会继续爆破解体，但为了避免碎裂的爆碴破坏爆破网路，需严格采用孔内多药包间隔装药，且所采用的起爆器材必须要能够满足孔内延时。通过对爆碴粒径的有效性控制，使爆破后的粒径尽量地变小，从而保证周边设施以及人畜的安全。
2.2爆破参数选择及装药量计算
（1）爆破参数选择。针对本矿山危岩的特点，爆破参数选择应严格根据VCR爆破法，使危岩体在爆破后能够分层下落。根据VCR爆破方法：①采用球形装药方式，当装药为柱状时，则要保证药包的长径比小于6；②爆破方式为由下而上分层爆破，分层厚度参照成功的危岩爆破试验来决定[2]。
（2）装药量计算。装药量计量公式为：Q=eqw3，式中：Q表示单孔装药量（kg）；e表示炸药换算系数；q表示单位用药量（kg/m3）；w表示最小抵抗线（m）。爆破参数选择与装药量计算结果等数值，此处就不一一赘述。
2.3装药及填塞
（1）钻孔完成之后，便可进行装药，在往炮孔内装药时，必须需注意以下四点事项：①防止药包与雷管之间发生脱离，造成拒爆现象，且往孔内装入起爆药后，禁止强力捣压，以免发生意外；②爆破工程不管是采用反向起爆或是正向起爆，雷管聚能穴的方向均要指向被引爆炸药的方向；③孔内装药的密度一定要合理，避免密度过大，影响炸药感度；④必须要保证炸药的连续性，保证爆轰波传递的有效性。
（3）填塞。进行炸药填塞工序时，相关的施工人员一定要提高重视，以保证填塞的合理，使炸药能够爆炸完全，改善爆破的效果。填塞材料可选择黏土、砂或两者的混合物。当钻孔直径较大时，则填塞长度需适当加大，最好能保证填塞长度大于最小抵抗线。
2.4连接起爆网路起爆
本次危岩排危爆破工程实行的是一次点火，因此，需要先进行网路连接，点火起爆工作多是在所以人员安全撤离之后进行的，在点火起爆前，还需注意下面几点事项：①警戒人员需严格按照规定警戒点进行警戒，在警戒未撤除之前，严禁擅离职守；②由专门的爆破施工技术人员对装药、起爆炮孔数、电爆网路、起爆主线、起爆电源开关等进行严格、详细的核查；③在进行爆破前，爆破指挥人员均先确认周围安全警戒已经完成，在确认无误之后才能发布放炮信号，接着发出起爆命令；④起爆之后，要确炮孔全部起爆，并在全部爆破完毕后超过5min时，才能允许相关的爆破检查人员进入到爆破作业现场进行检查。当检查时发现盲炮，要积极、及时地采取相应的安全防范措施快速处理，并在检查无误后，才能发出解除信号，撤除警戒人员。
2.5爆破效果分析
本矿山危岩排危爆破十分顺利，爆破飞石较少，且爆碴粒径较小且均匀，绝大多数爆碴均为塌落滚动后，滞留于围有防护措施的坡面上。本次爆破对周围建筑物、电线、树木以及人、畜均未造成安全影响。
综上所述，VCR法在矿柱、矿房回采等方面的应用十分广泛，采用此种方种进行采矿爆破，具有爆破效果佳、作业效率高、安全性高、开采工艺简单等多种的。而将VCR法应用于危岩排危爆破工程中时，根据本文的详细论述与分析，本次工程中采用下落式分层爆破方式，使危岩体在一次性解体的同时，避免了爆碴的飞溅，进而也表明了VCR法在危岩排危爆破工程中能够有效地实现排危目的，起到十分良好的爆破效果。
参考文献：
[1]刘保阳.现场混装乳化炸药在VCR采矿法中的应用[J].江西煤炭科技，2011，3（3）：80~83.
[2]任凤玉，翟会超.VCR法开掘采空区充填井技术研究[J].有色金属，2012，64（1）：45~47.
[3]张强.浅谈地下原地浸出深孔微差挤压爆破与VCR法相结合技术[J].科技资讯，2012，9（9）：45.
论文作者:李双全
论文发表刊物:《防护工程》2018年第22期
论文发表时间:2018/11/27
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