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1、岩石磨蚀性探讨东业工学院屠晓利费寿林刘辉光,。本文谭过分析钻具的磨损机理并根据大摄实验数据提出建立岩石磨蚀性的新方法认为岩石的磨。蚀性应该是凿碎比功和硬矿物含量的函数岩石的磨蚀性早就引起破岩工作者的关.,,.甘哎.几一只自0、1的舀.吸八
2、l一。八甘匕自,-.舀内翻目巴U滋叮冷口功泞居l胜并进行了备种系统的或非系统的研究在,用机械方法破碎岩石中工具磨损间题显得很e。,山夹出在这方面岩石的磨蚀性是一种消极因素,。增加了工具的损耗降低了生产效率掌握岩石的磨蚀性是改进破岩工具或合理的选用破岩咚8,,:0.
3、20.40.6一丽工具从而减小工具磨损提高生产效率的重T伽叭。妥途径之一图忿冲击时钻刃受力实测曲线经过,长期的观察研究前人已经积累了许。多有关岩石磨蚀性的经验有的用破岩工具的映64一,损耗来表示岩石的磨蚀性有的用岩石的其他胜能伪日坚固J哟来代替磨蚀性,还提出了许多。研究岩石磨蚀性的方法这些方法有的受破岩羞,工具限制太大有的实验条件复杂或者过于粗奢t,。。因此,22那略都没有得到普遍应用到目前为止。岩石磨蚀性还处于从定性向定量过度阶段确定一个方便实用的岩石磨蚀性指标是非常需要547名eo。(Kem注)
4、的N/,、图2凿碎比功和峰值力关系曲线按机械破岩方式来看主要有冲击切割和。,研磨而在这三种破岩方式中岩石和工具间,根据上面分析我们认为岩石的磨蚀性应的相互作用(起到磨损作用的)主要是冲击和研当是岩石凿碎比功和硬矿物含量的函数。且初。冲击产生冲击剥落和冲击热疲劳剥落。冲磨拟(根据实验数据)岩石磨蚀性系数的形式为。击时钻刃受力状态如图1所示冲击磨损与冲尸一a板(叮‘+无必(l),而击时的峰值力凡有关冲击峰值力与凿碎式中尸岩石磨蚀性系数a。—祛岩石可钻性分级法测得的凿碎比功相关q硬矿物百分含量q<1:—娜
5、凿碎比功越大、峰值力越大,冲击磨损越。凿碎比功。峰、、一大值力与凿碎比功之间的关亲见图2o胜肠跳为待定系数,—、、3。研磨磨损与岩石中的硬矿物含量有关硬现在的间题是求瓜碗无对这三个系数。,矿物含量越高‘磨损越严重的不伺组合结合实验数据进行反复分析计算金属矿山伺理89,、3、、6(用汁算机)最后确定出上试验的结果如图45所示(图中曲线仅.,a,石~1肠一2希一01为YJO合金钻刃的实验结果其它见表2)图.伶为体积磨损系所以中貌含意是钻凿一米岩孔钻.,尸一。(夕,+01)刃的磨损体积;肠是面积磨损系数含
6、意是钻(2)a和夕的单位都是千牛/平方厘;B是用式(2)中凿一米岩孔钻刃横向投影面积的磨损,。,米是强度的量纲空是硬矿物的含量这里的凿碎法可钻性分级法测得的钻刃磨钝宽度;7,。,硬矿物是指莫氏硬度在6~7间的矿物如石英是凿岩速度对实验结果进行回归分析可知、。、、。尸与8体8。刀的关系符合犷~。护F与F为长石磁铁矿等因为硬度大于莫氏7级以上、、。的矿物黄玉刚玉金刚石等硬矿物尽管硬度很线性,,因此它们对磨损献影以Y高但是在岩石中极少见Jo合金钻刃为例,、3中响意义不大而石英长石等矿物在岩石中极普图..,
7、,,8。火,遍且硬度较高对破岩工具磨损的影响较大~02盯(1039)(匀。所以称它们为硬矿物是合适的q的计算以石图4中.,。二一。:x,英为标准硬度相当于长石的矿物以其赫芝硬0532(10防)(5)。度加以折算计算式如下图6中..x,__长石的赫芝硬度刀一0工灯(1055)(6),一谏牙奚丽丽芝丽面图6中丫硬度相当子长石矿物含量十石英含量7.991夕+26.93~0口)。按式(2)算得实验中所用七种岩石的磨蚀图中的曲线均为拟合曲线尸值如表1所示。YJ工、Y、Y、性系数刀J3Y滩等几种钻头的回归为验证
8、2。岩石磨蚀性系数F与钻头实际磨曲线参数见表.,损情况的关系,曾进行过三组不同方式的试验2用“回2138型电锤”直径40的吞.~1用655,、8。7凿岩机直径40mm的一字形钎头实验的结果如图7所示图中各符号的,、、。,8钻头不同牌号的硬质合金钻刃(YG15YJQ意义同前分析实验结果得知尸与、B的、、、,YJIYJZYJ3YJ4)在五种尸值不同的岩石关系符合线性即表1七种岩石的磨蚀性系数F值闪长岩铝土贾岩石}石英岩l磁铁矿l花内岩片麻岩口.~竺整生}尘三二竺-}一二经1一{一兰竺一87.38盛0。2
9、2盛3.1631.490。317一竺一止竺翌一U一-二翌猩阵典上}一竺兰卜~.~~‘.,一止一-一二兰一一二兰彭乳一兰燮‘一0.d连5-0.7醛0卜牛,{‘{一掣址·.一尸值54.工}只7生{肚1!表2三组不同方式试验结果厂一一一兰生粤邑一卜牛卢牛熟兰-凿岩速度}厂~-一--“值b值7值卜二二二}一兰竺一卜卫皇}二兰一{一卫1卜兰嘎...—一一一一3397一0234079一刀三一}二竺竺!二里兰兰卜兰竺}兰些兰卜上竺一卜二竺~。.一一一2783—一二:35一O汪盛习一
