【摘要】：硬巖破碎是巖石開挖及礦物開采中必不可少的一道工序�！拔⒉�+機械”這一破巖方法能夠提高機械在硬巖中掘進效率,降低刀具磨損,讓破巖工作變得更加安全高效。實際施工中,巖石都是在各種動態(tài)荷載作用下發(fā)生破碎,因此需要對不同參數(shù)微波照射后巖石動態(tài)力學性能和破碎特性的變化規(guī)律進行研究,使得該方法能夠更好地應(yīng)用于實際破巖工作中。本文利用微波發(fā)射裝置及分離式霍普金森桿設(shè)備,通過設(shè)置不同微波照射功率、SHPB沖擊氣壓等參數(shù),試驗研究微波照射后玄武巖動態(tài)力學性能變化規(guī)律,再通過收集玄武巖碎塊進行顆粒篩分,試驗研究微波照射后玄武巖破碎特性變化規(guī)律,主要研究內(nèi)容和結(jié)論如下:(1)通過結(jié)合巖石中不同礦物成分在微波輻射后的升溫特性,分析微波照射后巖石熱破裂的基本原理以及巖石強度降低的原因,得出微波照射參數(shù)、巖體結(jié)構(gòu)面類型、巖石礦物成分以及顆粒大小等因素影響微波照射后巖石強度的變化。(2)為確保微波照射過程中玄武巖試件不發(fā)生崩裂,選擇6種功率等級(0W、500W、700W、900W、1300W、2000W)微波照射后的玄武巖試件進行基本物理力學性質(zhì)試驗,得出玄武巖強度隨微波功率增長逐漸降低,并結(jié)合XRD和SEM細觀試驗,得出微波照射下對其損傷起主要作用的礦物為輝石,微波照射后玄武巖內(nèi)部產(chǎn)生的微觀裂紋以沿晶斷裂和穿晶斷裂這兩類為主。(3)分別對500W、700W、900W、1300W、2000W功率微波照射后的玄武巖進行0.2MPa、0.3MPa、0.4MPa三種沖擊氣壓下的動態(tài)單軸壓縮實驗,發(fā)現(xiàn)隨著微波功率的提高其峰值應(yīng)力基本呈下降趨勢。(4)收集沖擊試驗后的玄武巖碎塊進行篩分,發(fā)現(xiàn)隨著微波功率的增加,玄武巖碎塊平均尺寸也隨之增加;根據(jù)分形理論可以得出,碎塊分形維數(shù)D(巖石破碎程度)隨著照射功率的增大而減小,二者線性相關(guān),微波功率越大,巖樣逐漸呈塑性破壞,這能在一定程度上減少巖爆現(xiàn)象的發(fā)生。(5)通過對不同種造巖礦物在微波照射下反應(yīng)以及部分礦物中化學成分對其吸波性能影響的分析,得出含有輝石或黑云母礦物的巖石吸波能力較強,同時礦物中鐵元素含量越多,相同時間內(nèi),其在微波輻射下升溫值越大。通過本文研究,微波輔助機械破巖這一方法與實際聯(lián)系更為緊密,為工程中該方法所適用的巖層以及微波照射參數(shù)的選擇提供了一定的參考。
【圖文】：

其內(nèi)部包括很多種構(gòu)巖樣，本章在參考一些文獻的基礎(chǔ)上，過一些基本物理力學試驗和 X 射線處理后試樣發(fā)生強度折減的現(xiàn)象進的制備波照射對隧道掘進及深層采礦時所輻射較為敏感且硬度較大巖樣為研究，且均取自同一塊新鮮大石塊，塊.1 所示，可知該地區(qū)玄武巖組成中含分為斜長石，形狀為板柱狀，可命名晶含量約為 3%—5%，粒徑尺寸約。由無序分布的板條狀斜長石和單斜填充在斜長石粒間組成局部填間結(jié)

3 微波照射對玄武巖強度影響的試驗研究板表面時摩擦力較大，產(chǎn)生過高溫度且伴有鉆，鉆頭前進方向與石板表面成 90°，且需國制定的有關(guān)巖石試驗規(guī)范[58]，動態(tài)單軸壓縮 倍，，標準尺寸為Φ50mm 25mm。依照《工程控制試件尺寸的誤差范圍，直徑誤差不超過 在 0.05mm 之間。根據(jù)試驗需要，共加工 個，Φ50mm 25mm 有 54 個，已加工好的部
【學位授予單位】：西安科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TU452

【參考文獻】

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本文編號：2635389