金属矿山

作者：郭连军,王雪松,徐振洋,李萍丰,刘鑫

单位：1. 沈阳工业大学建筑与土木工程学院, 辽宁 沈阳 110870;2. 辽宁科技大学矿业工程学院, 辽宁 鞍山 114051;3. 宏大爆破工程集团有限责任公司,广东 广州 510623

关键词：岩石力学,岩石破碎,岩石断裂,表面能,破碎理论,

为推动岩石破碎理论的发展,从地质学中岩石形成角度出发提出了岩石可视为具有抵抗破碎能力的“内敛能量物质”这一概念。借助晶核破碎学中的观点,从微观角度将岩石破碎解释为岩石晶体间结合能的打破,说明了岩石破碎中的能量消耗与表面能有关,并给出了采用NSCB 劈裂试验的表面能计算方法,进而推导了岩石能量体的破碎能耗计算方法,基于此建立了岩石破碎程度指标。选取了已有文献中的试验参数,试算了具有代表性的岩石能量体破碎能耗值。结果表明:岩石能量体的破碎能耗随岩石目标破碎尺度减少而增大;在霍普金森试验中,未完全破碎条件下的岩石破碎能耗大于完全破碎条件,该部分能量由岩石内部损伤与塑性应变消耗;根据破碎能耗值定义计算的岩石破碎指标Ku,能够定量描述岩石的破碎程度,弥补定性描述的不足。研究结果丰富了岩石破碎理论,能够为岩石力学及相关岩石破碎工程提供参考。

来源：2024年第11期

《金属矿山》期刊编辑部

查看金属矿山杂志2024年第11期