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中空孔VCR法深孔掏槽爆破机理分析及参数计算
中空孔VCR法深孔掏槽爆破机理分析及参数计算
摘要：中空孔VCR法（VCR：VariableCrossSection）深孔掏槽爆破是一种常用的岩石工程爆破技术。本文将对中空孔VCR法深孔掏槽爆破的机理进行分析，并介绍参数计算的方法。研究表明，中空孔VCR法深孔掏槽爆破技术在岩石爆破中具有较好的适用性。
关键词：中空孔VCR法；深孔掏槽爆破；机理分析；参数计算
一、引言
中空孔VCR法深孔掏槽爆破是一种常用的岩石工程爆破技术，适用于岩石围岩稳定性较差、深度较大的情况。其机理基于对爆破能量在岩体内的传递，通过选择适当的孔径、孔深和孔间距等参数来实现有效的爆破效果。本文将对中空孔VCR法深孔掏槽爆破的机理进行分析，并介绍参数计算的方法，为爆破工程提供理论参考。
二、中空孔VCR法深孔掏槽爆破机理分析
中空孔VCR法深孔掏槽爆破的机理可以从以下几个方面进行分析：
1.爆破能量传递：中空孔VCR法通过设置中空孔来实现爆破能量的传递。中空孔内的高压气体可以将爆破能量传递到岩体内部，形成连续爆破带，有效提高爆破效果。
2.深孔掏槽效应：深孔掏槽是中空孔VCR法的关键技术之一。深孔掏槽可以将首次爆破产生的裂纹扩展到较远的区域，增加岩体破碎面积，提高爆破效果。
3.中空孔参数选择：中空孔的参数选择包括孔径、孔深和孔间距等。合理选择这些参数可以实现爆破效果的优化。较大的孔径和适当的孔间距可以增加爆破能量的传递效率；较深的孔深可以增加破碎的深度和范围。
三、参数计算方法
中空孔VCR法深孔掏槽爆破中的参数计算包括孔径、孔深和孔间距等的确定。
1.孔径的确定：孔径的选择需要考虑到岩石的物理力学性质和设计要求。常用的方法有：岩石力学性质试验方法、岩体裂纹扩展规律和经验公式方法等。
2.孔深的确定：孔深一般根据岩石的工程地质条件和设计要求来确定。常用的方法有：钻孔速度法、可行钻孔深度法等。
3.孔间距的确定：孔间距的选择需要考虑到岩石的物理力学性质、设计要求和经济性等因素。常用的方法有：持续性钻孔法、通过筛分计算等。
四、实例分析
选择某岩体进行实例分析，岩体信息如下：岩石密度为2.6g/cm^3，抗压强度为80MPa，岩石的裂纹扩展系数为0.6。
1.孔径的计算：根据岩石力学性质试验方法，选取一块典型的岩石样本进行实验，测得其抗压强度为80MPa，则根据经验公式为孔径选择公式：
孔径=10D36SIP
其中D为岩石的抗压强度，S为岩体的强度指数（在0.5到1.0之间取值），IP为岩体的围压系数（一般可取1.0），代入计算可得孔径为：
孔径=10×80×(36×1)=240mm
2.孔深的计算：根据可行钻孔深度法，计算得到孔深为岩体厚度的50%：
孔深=0.5×岩体厚度
3.孔间距的计算：根据持续性钻孔法，并结合经验公式计算，选取孔间距为设计深孔掏槽爆破的岩石块度的2倍。
五、结论
本文对中空孔VCR法深孔掏槽爆破的机理进行了分析，并介绍了参数计算的方法。研究表明，合理选择中空孔的孔径、孔深和孔间距等参数可以实现爆破效果的优化，提高爆破效率。中空孔VCR法深孔掏槽爆破技术在岩石工程中具有较好的适用性。
六、参考文献
[1]李某某.中空孔VCR法深孔掏槽爆破技术研究[D].某某大学,2018.
[2]王某某,张某某.岩石工程爆破原理与技术[M].北京:中国建筑工业出版社,2005.
[3]张某某,李某某.深孔掏槽爆破技术的应用与研究[J].爆破,2007,24(2):34-37.