不同围压与节理特征下盘形滚刀破岩数值研究

被引：26

作者：

谭青 ^{[1
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张旭辉 ^{[1
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夏毅敏 ^{[1
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朱逸 ^{[1
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易念恩 ^{[1
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]}

张佳 ^{[3
]}

机构：

[1] 中南大学机电工程学院

[2] 高性能复杂制造国家重点实验室

[3] 湘潭大学机械工程学院

来源：

煤炭学报 | 2014年 / 39卷 / 07期

关键词：

盘形滚刀; 围压; 节理间距; 节理倾角; 破碎模式; 比能耗; 裂纹数目;

D O I：

10.13225/j.cnki.jccs.2013.1060

中图分类号：

U455.3 [施工机械];

学科分类号：

0814 ; 081406 ;

摘要：

为了研究围压、节理特征对盘形滚刀破岩的影响,采用颗粒离散元法建立了不同围压、节理特征下的盘形滚刀破岩模型并进行数值仿真,研究不同围压与节理特征下对应的破碎模式、破岩比能耗和裂纹数目。研究表明:盘形滚刀破岩时,随着围压与节理特征的变化,会呈现4种破碎模式;其中当围压为50 MPa,节理间距小于60 mm以及节理倾角在30°附近时呈围压促进破碎模式,该破碎模式类似于岩爆,破岩比能耗极低;当围压和节理间距一定时,比能耗随着节理倾角的增大先减小后增大,且在30°时取得最小值;当围压和节理倾角一定时,比能耗随着节理间距的增大而增大;当节理间距一定时,节理倾角在0°,90°附近时,比能耗随着围压的增大而增大。而当节理倾角在15°75°时,比能耗随围压由1 MPa增加到25 MPa时而增大,由25 MPa增加到50 MPa时而减小;另外,破碎模式、比能耗和裂纹数目三者关系密切,其中比能耗和裂纹数目之间的变化趋势相反。

引用

页码：1220 / 1228

页数：9

共 17 条

[1] 预制节理岩体试件强度及破坏模式的试验研究 [J].