岩石特性对掘进机破岩影响的研究

"岩石特性对掘进机破岩的影响 (2014年)" 本文主要探讨了岩石特性如何影响掘进机的破岩过程，旨在优化施工效率并延长掘进机滚刀的使用寿命。作者周鹏和孙健通过理论分析与实验研究相结合的方法，对这一主题进行了深入探讨。 在研究中，他们将滚刀与岩石视为一个整体，模拟了破岩过程中滚刀和岩石的应力分布。实验测量了滚刀在破岩时所受的力以及切深等相关参数。通过对不同硬度岩石、切深和滚刀施加力的对比分析，他们得出了以下关键结论： 1. 岩石对滚刀的反作用力和沿切割方向的切深呈现出波动的水平线形状。这意味着在破岩过程中，滚刀受到的阻力是不均匀的，这可能会影响其工作效率和刀具磨损。 2. 随着岩石抗压强度的增加，岩石的切深和破碎区体积会减小。这表明坚硬的岩石更难被切割，且破碎效果较弱，可能需要更大的力量才能有效破岩。 3. 对于同种岩石，其破碎程度与滚刀的切割力大小成正比。即使用更大的力量可以更有效地破碎岩石，但同时也可能加速滚刀的磨损。 4. 当切割力保持恒定时，岩石的破碎程度与岩石的抗压强度成反比。这意味着对于同样力度的切割，抗压强度低的岩石更容易破碎。 这些研究结果对于优化岩石掘进机的设计和操作具有重要意义，可以指导施工人员根据岩石的物理特性调整掘进机的工作参数，从而提高破岩效率，并减少因不适应地质条件导致的设备损耗。同时，这些发现也为未来掘进机技术的发展提供了理论支持，有助于开发出更加高效、耐用的掘进设备。 关键词：掘进机；滚刀；岩石；破岩；受力 中图分类号：TG501.1 文献标志码：A