CAJ | 학술논문

为了达到最接近实际工程的试验效果,采用中国矿业大学的"20 MN 伺服控制高温高压岩体三轴试验机",设计了精确的加压和旋转系统,操作控制比较方便,测量数据准确.利用大尺寸(( 200 mm×400 mm)花岗岩试样和工程钻头(( 30 mm的PDC钻头),使试验条件更加接近实际工程情况,开创了该类大试样试验的先河.通过正交试验研究花岗岩在高温高压状态下的切削破碎规律,得出以下结论:(1) 高围压状态(100 MPa)下,随着温度升高,花岗岩的可切削性逐渐增强,在超过一定的钻压时,切削速度随着温度的升高而明显增大,在755 N钻压下,300 ℃的切削速度比室温时增大30%～50%;(2) 高围压状态(100 MPa)下,随着温度升高,单位破岩能耗明显降低,在钻压为755 N时,300 ℃时的单位破岩能耗比室温时降低20%～30%;(3) 在高温高压环境下,切削速度随着钻压或转速的增大而增大;单位破岩能耗随着转速的增大而增大,随着钻压的增大而减小,与室温无围压状态下的切削破碎规律基本一致;(4) 由于花岗岩在此温压范围内属于渐进破坏,抗压强度下降缓慢,如果钻压太低则切削速度和单位破岩能耗受温度影响很小,为了在高温下取得对花岗岩的良好切削效果,钻压需要超过一定的值.
위료체도최접근실제공정적시험효과,채용중국광업대학적"20 MN 사복공제고온고압암체삼축시험궤",설계료정학적가압화선전계통,조작공제비교방편,측량수거준학.이용대척촌(( 200 mm×400 mm)화강암시양화공정찬두(( 30 mm적PDC찬두),사시험조건경가접근실제공정정황,개창료해류대시양시험적선하.통과정교시험연구화강암재고온고압상태하적절삭파쇄규률,득출이하결론:(1) 고위압상태(100 MPa)하,수착온도승고,화강암적가절삭성축점증강,재초과일정적찬압시,절삭속도수착온도적승고이명현증대,재755 N찬압하,300 ℃적절삭속도비실온시증대30%～50%;(2) 고위압상태(100 MPa)하,수착온도승고,단위파암능모명현강저,재찬압위755 N시,300 ℃시적단위파암능모비실온시강저20%～30%;(3) 재고온고압배경하,절삭속도수착찬압혹전속적증대이증대;단위파암능모수착전속적증대이증대,수착찬압적증대이감소,여실온무위압상태하적절삭파쇄규률기본일치;(4) 유우화강암재차온압범위내속우점진파배,항압강도하강완만,여과찬압태저칙절삭속도화단위파암능모수온도영향흔소,위료재고온하취득대화강암적량호절삭효과,찬압수요초과일정적치.