發(fā)布時間：2019-03-02 17:05

【摘要】：為了研究圍壓、節(jié)理特征對盤形滾刀破巖的影響,采用顆粒離散元法建立了不同圍壓、節(jié)理特征下的盤形滾刀破巖模型并進行數(shù)值仿真,研究不同圍壓與節(jié)理特征下對應(yīng)的破碎模式、破巖比能耗和裂紋數(shù)目。研究表明:盤形滾刀破巖時,隨著圍壓與節(jié)理特征的變化,會呈現(xiàn)4種破碎模式;其中當圍壓為50 MPa,節(jié)理間距小于60 mm以及節(jié)理傾角在30°附近時呈圍壓促進破碎模式,該破碎模式類似于巖爆,破巖比能耗極低;當圍壓和節(jié)理間距一定時,比能耗隨著節(jié)理傾角的增大先減小后增大,且在30°時取得最小值;當圍壓和節(jié)理傾角一定時,比能耗隨著節(jié)理間距的增大而增大;當節(jié)理間距一定時,節(jié)理傾角在0°,90°附近時,比能耗隨著圍壓的增大而增大。而當節(jié)理傾角在15°~75°時,比能耗隨圍壓由1 MPa增加到25 MPa時而增大,由25 MPa增加到50 MPa時而減小;另外,破碎模式、比能耗和裂紋數(shù)目三者關(guān)系密切,其中比能耗和裂紋數(shù)目之間的變化趨勢相反。
[Abstract]:In order to study the influence of confining pressure and joint characteristics on the rock breaking of disc hob, the rock breaking model of disc hob under different confining pressure and joint characteristics is established by particle discrete element method and numerical simulation is carried out. The fracture modes corresponding to different confining pressure and joint characteristics are studied, and the specific energy consumption and the number of cracks are also studied. The results show that with the change of confining pressure and joint characteristics, there are four crushing modes when disc hob breaks rock. When the confining pressure is 50 MPa, the joint spacing is less than 60 mm and the joint dip angle is about 30 擄. The fracture mode is similar to rock burst, and the specific energy consumption is very low. When the confining pressure and joint spacing are fixed, the specific energy consumption decreases first and then increases with the increase of joint inclination angle, and reaches the minimum value at 30 擄, while the specific energy consumption increases with the increase of joint spacing when the confining pressure and joint pitch are fixed. When the joint spacing is constant, the specific energy consumption increases with the increase of confining pressure when the joint inclination is near 0 擄and 90 擄. When the joint inclination angle is 15 擄~ 75 擄, the specific energy consumption increases with the increase of confining pressure from 1 MPa to 25 MPa, and decreases from 25 MPa to 50 MPa. In addition, the specific energy consumption and the crack number are closely related to the breaking mode, and the change trend between the specific energy consumption and the crack number is opposite.
【作者單位】： 中南大學機電工程學院;高性能復(fù)雜制造國家重點實驗室;湘潭大學機械工程學院;
【基金】：國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展計劃(973)資助項目(2013CB035401) 國家自然科學基金資助項目(51274252,51074180)
【分類號】：U455.3

【參考文獻】

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本文編號：2433267