单向受限应力下镐型截齿破岩特性及其影响因素分析

摘要：

基于刀具破岩的非爆机械化开采有望成为深部矿山开采的主要替代方法之一.矿岩可切割性是制约刀具破岩的关键因素,其受到受限应力条件和岩石性质的影响.因此,研究不同种类岩石在不同受限应力条件下的可切割性,可为机械刀具破岩提供理论依据和关键技术参数支撑.首先在不同受限应力条件下,对花岗岩、大理岩、红砂岩和磷矿石进行了截齿破岩试验.然后,以试验结果为基础,对脆性指数、受限应力条件与截齿破岩峰值载荷和破岩比能之间的关系分别进行了回归分析.最后,利用熵权法评价了岩石强度特性和受限应力条件对截齿破岩峰值载荷和破岩比能的影响权重.结果表明:所建立的回归模型具有良好的预测精度,单向受限应力和脆性指数对截齿破岩峰值载荷和破岩比能的影响均呈非线性变化;单向受限应力和岩石强度特性对截齿破岩性能均有显著影响,且单向受限应力的影响权重略大于岩石强度特性.研究结果可为深部矿山非爆机械化开采可行性判别以及破岩参数设计提供理论依据.

关键词：深部开采;非爆机械化开采;截齿破岩;单向受限应力;可切割性;熵权法

所属期刊栏目：29

分类号：TD80(矿山开采)

资助基金：国家自然科学基金项目"深部高应力下镐形截齿破岩特性及诱导调控机理";"深部硬岩可切割性综合表征与靶向诱导致裂研究"

在线出版日期：2021-12-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：669-679