微波辅助机械破岩试验和理论研究进展

摘要：

微波辅助机械破岩是微波加热技术和机械破岩技术相结合的一种混合型破岩方法。岩石内不同矿物成分对微波能具有不同的吸收特性，各矿物不同的热膨胀产生的内应力使岩石内发生沿晶断裂和穿晶断裂，使试样产生损伤和微裂纹，这会引起岩石强度的降低。辐射功率和辐射时间是影响岩石力学特性的重要参数，一定功率的微波辐射处理后，试样的点荷载强度、单轴抗压强度和抗拉强度发生显著降低，微波功率越高，辐射时间越长，对试样强度的折减效果越明显。数值研究结果与试验研究结果基本一致，增加功率的同时降低辐射时间对试样强度折减具有更好的效果。岩石点荷载强度、单轴抗压强度和抗拉强度的降低能够显著提高机械破岩设备刀具的侵入率和刀具寿命，解决机械刀具的磨损问题。微波辅助机械破岩对钻孔、TBM掘进和实现金属矿矿岩连续开采都具有重要影响作用。

关键词：微波辅助破岩、岩石破碎、TBM、强度折减、连续采矿

所属期刊栏目：38

分类号：TU231(建筑设计)

资助基金：国家自然科学基金项目51274055；“十二五”国家科技支撑计划项目2013BAB02B01；高等学校博士学科点专项科研基金项目20130042110010；中央高校基本科研业务专项基金N150104007

在线出版日期：2016-08-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：1497-1506