磨料属性影响高压磨料气体射流破岩效果的理论及实验研究

摘要：

为明确磨料粒径、密度和速度对磨料气体射流冲蚀率的综合影响规律,采用数值计算方法分析了磨料粒径、磨料密度、气体压力与磨料速度的耦合关系,确定了磨料速度的计算方程;在此基础上,基于弹塑性压痕断裂理论,建立了考虑时间因素的磨料射流冲蚀磨损率的理论计算模型,并利用高压磨料气体射流破岩实验结果对其进行了修正.研究结果表明,在固定气体压力条件下,冲蚀率随磨料粒径、密度的增加先增加后减小;粒径相较于密度对冲蚀率影响更为显著;在气体压力为20 MPa时,常用的磨料种类和粒径中80目石榴石为最优磨料;修正的磨料气体射流冲蚀理论模型数学形式简单,综合考虑了磨料的能量转化效率和磨料的破碎对冲蚀率的影响,与实验结果具有较好的一致性.

关键词：磨料气体射流、破岩、冲蚀率、磨料属性

所属期刊栏目：43

分类号：TD712(矿山安全与劳动保护)

资助基金：国家自然科学基金资助项目51704096;国家重点研发计划资助项目2017YFC0804207;创新团队发展计划资助项目IRT_16R22

在线出版日期：2018-07-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：1335-1342