钢粒间干涉对冲击破岩效果的影响

• 作者: 徐依吉 李建波 王瑞英 石超 赵健 邢雪阳
• 来源期刊: 高压物理学报
• 关键词: 钢粒冲击 数值模拟 钢粒干涉 冲蚀深度 室内实验
• 年，卷（期）: 2016,（2）
• 页码范围: 163-169
• 页数: 7页
• 分类号: O353.4
• 语种: 中文
• DOI: 10.11858/gywlxb.2016.02.012

摘要

相对于常规高压射流破岩方式，在高压射流中加入钢粒，使其高速喷出冲击岩石的方法，能够显著提高射流的能量利用率。应用瞬态非线性动力学有限元模拟软件，对多钢粒冲击破岩的过程进行仿真，并设计室内实验进行验证。钢粒冲击破岩的过程如下：0～20 s，钢粒侵入深度迅速增加；20～80 s，钢粒侵入深度继续增加，但增加幅度减小；80 s 后，钢粒侵入深度基本不变。另外，由于钢粒间干涉的影响，钢粒冲击破岩的体积与钢粒浓度并不是简单的正比关系。实验得出，当钢粒浓度为0．5％～3．0％时，随着钢粒浓度的增大，破岩体积明显增大；而当钢粒浓度大于3．0％后，钢粒浓度增加，破岩体积变化很小。