不同品位石墨矿岩冲击破坏模式与能耗特性研究

作者:叶海旺; 温颖; 雷涛; 王其洲; 余梦豪; 严立德; 韦文蓬; 李兴旺; 王炯辉; 赵明生
来源:金属矿山, 2022, 1-11.

摘要

爆破作用下,不同品位石墨矿存在破碎块度离散大和能量利用低的难题。利用Φ50 mm的SHPB试验装置开展了不同应变率作用下0.58%、1.34%、2.11%、14.82%和18.97% 5种品位石墨矿岩试样的动态压缩试验,并结合高速摄影和微观结构来研究不同品位石墨矿岩冲击破坏模式与能量耗散特性。试验结果表明:随着品位的增加,石墨矿岩试样的破坏模式从张拉破坏转变为张拉—剪切破坏;石墨矿岩的能耗特性具有很明显的应变率效应,入射能随应变率增加呈指数增长,吸收能呈线性增长趋势;品位高低对能量吸收率也有较大影响,不同品位石墨矿的能量吸收率随应变率的变化特征具有明显差异;石墨试样的平均破碎尺寸与吸收能存在较好的对应关系,石墨品位在18.97%时,其平均破碎尺寸最小。通过显微镜观察破碎试样的微观结构,发现石墨片状结构会在矿岩内部产生结构界面,降低矿岩的强度。