不同贯入度对掘进机滚刀破岩效率的影响

为了研究不同贯入度对破岩效率的影响,应用机械破岩试验平台,安装17英寸（432 mm）的常切面盘形滚刀,选取80 mm的滚刀间距,以0.5 mm为间隔,从0.5~3.5 mm分7个不同级次的贯入度对北山花岗岩进行线性切割试验,试样长×宽×高分别为1 000 mm×1 000 mm×600 mm。试验中记录滚刀的三向力并分层收集岩片,从平均法向力、平均滚动力、比能、岩片块度及形状的变化,分析了贯入度对滚刀破岩效率的影响,总结了滚刀在切割试验岩样时贯入度对滚刀力的影响规律。研究结果表明,当贯入度增加到一定的程度后单纯地增加贯入度并不能无限地提高破岩效率。

滚刀线性侵入试验中岩石破裂模式研究

采用北京工业大学自主研制的大型机械破岩试验平台,研究了北山花岗岩在单个滚刀单次及多次线性侵入试验中的岩石破裂情况。试验采用直径17英寸(432 mm)的常截面盘形滚刀,对尺寸1000 mm×1000 mm×600 mm的花岗岩试样进行了侵入试验。研究发现在滚刀切槽周边,随距离远近,岩石破裂程度不一。基于试验观察和裂纹数字化处理结果,将岩样分划为岩粉区、破裂区和原岩区3个区域,并对各区的尺寸和面积加以统计。同时对波速和回弹指标进行测试,发现各区内的指标存在明显差异。随着侵入次数增多,岩石中破裂各区的面积有明显增大,但相应区域内的指标变化并不显著。