采矿与安全工程学报
採礦與安全工程學報
채광여안전공정학보
JOURNAL OF MINING AND SAFETY ENGINEERING
2012年
1期
84-89
,共6页
梁正召%于跃%唐世斌%刘红元%唐春安
樑正召%于躍%唐世斌%劉紅元%唐春安
량정소%우약%당세빈%류홍원%당춘안
刀具破岩%裂纹扩展%刀间距优化
刀具破巖%裂紋擴展%刀間距優化
도구파암%렬문확전%도간거우화
通过采用RFPA2D软件对全断面岩石掘进机(TBM)盘形滚刀作用下岩石破碎机理进行数值模拟研究.分别模拟了单刀头、双刀头、三刀头作用下的岩体破碎过程,并对多刀头作用时进行了刀间距优化.模拟结果表明,岩石在单刀头作用下的破碎过程大体可以分为粉末体出现、粉核体形成、侧向裂纹产生与扩展、破碎块体出现4个阶段,并体现为以张拉为主、伴随挤压或剪切破坏等复杂破坏形式.在围压作用下,平行于围压方向的裂纹更容易产生与扩展,更有利于刀头侧向裂纹的贯通.多刀头之间有明显的协同作用效应,破碎比能随着刀间距的增加有一个逐渐增加然后减小的过程.数值模拟结果与试验结果吻合较好,可以为岩石掘进机设计、盘形滚刀布置提供参考.
通過採用RFPA2D軟件對全斷麵巖石掘進機(TBM)盤形滾刀作用下巖石破碎機理進行數值模擬研究.分彆模擬瞭單刀頭、雙刀頭、三刀頭作用下的巖體破碎過程,併對多刀頭作用時進行瞭刀間距優化.模擬結果錶明,巖石在單刀頭作用下的破碎過程大體可以分為粉末體齣現、粉覈體形成、側嚮裂紋產生與擴展、破碎塊體齣現4箇階段,併體現為以張拉為主、伴隨擠壓或剪切破壞等複雜破壞形式.在圍壓作用下,平行于圍壓方嚮的裂紋更容易產生與擴展,更有利于刀頭側嚮裂紋的貫通.多刀頭之間有明顯的協同作用效應,破碎比能隨著刀間距的增加有一箇逐漸增加然後減小的過程.數值模擬結果與試驗結果吻閤較好,可以為巖石掘進機設計、盤形滾刀佈置提供參攷.
통과채용RFPA2D연건대전단면암석굴진궤(TBM)반형곤도작용하암석파쇄궤리진행수치모의연구.분별모의료단도두、쌍도두、삼도두작용하적암체파쇄과정,병대다도두작용시진행료도간거우화.모의결과표명,암석재단도두작용하적파쇄과정대체가이분위분말체출현、분핵체형성、측향렬문산생여확전、파쇄괴체출현4개계단,병체현위이장랍위주、반수제압혹전절파배등복잡파배형식.재위압작용하,평행우위압방향적렬문경용역산생여확전,경유리우도두측향렬문적관통.다도두지간유명현적협동작용효응,파쇄비능수착도간거적증가유일개축점증가연후감소적과정.수치모의결과여시험결과문합교호,가이위암석굴진궤설계、반형곤도포치제공삼고.