巖石破碎、破碎巖石的四種方法方案設(shè)備

　　礦山開采后對碎石生產(chǎn)設(shè)備、制砂生產(chǎn)線設(shè)備的需求是巨大的，無論是工程建筑還是選礦冶金，可以說破碎機(jī)、細(xì)碎機(jī)等成套設(shè)備必不可少。但開采前，必須對大塊礦石和巖石進(jìn)行爆破破碎，這是一項(xiàng)理論、技術(shù)與經(jīng)驗(yàn)結(jié)合的特殊的作業(yè)，因此該節(jié)我們對巖石破碎的技術(shù)方法做一介紹，以便了解。

　　巖石破碎是采掘作業(yè)中使部分巖體脫離母體并破碎成巖塊的工藝和理論。有爆炸破碎、機(jī)械破碎、水射流破碎和熱力破碎等四種。研究巖石破碎的主要任務(wù)是：揭示破碎巖石的能耗和破碎效果間的聯(lián)系，探求破碎載荷和巖石堅(jiān)固性及破碎參數(shù)間的關(guān)系，研制安全、經(jīng)濟(jì)、高效采掘機(jī)具和器材，尋求新的破碎方法。通常巖石破碎有四種破碎方法。

　　***種，爆炸破碎，利用炸藥或其他爆炸物瞬間釋放的巨大能量破碎巖石，目前應(yīng)用廣也有效。

　　第二種，機(jī)械破碎，分切削、沖鑿、碾壓、研磨四種方式。破巖時(shí)，破巖工具制砂機(jī)進(jìn)入巖石，在工具移動(dòng)前方的巖體內(nèi)，出現(xiàn)密實(shí)核。在密實(shí)核周圍產(chǎn)生較大塊的崩碎體。機(jī)械破碎在硬巖中應(yīng)用不廣的主要原因是工具磨損嚴(yán)重。其磨損程度主要取決于巖石內(nèi)硬礦物的含量和顆粒大小。

　　第三種，水射流破碎，分低壓大流量和高壓小流量兩種。前者壓力不超過2×107Pa，多用于水力采礦或采煤。后者壓力可達(dá)幾億帕以上，用來切割巖石。此外還研制出脈沖式射流技術(shù)，可有效地破碎堅(jiān)固巖石而無需很大功率。目前高的瞬間壓力，已達(dá)5.6GPa。高壓水射流破碎巖石的能耗高，機(jī)械構(gòu)造較復(fù)雜，目前多作為掘進(jìn)機(jī)和露天牙輪鉆機(jī)破碎巖石的輔助手段。

　　第四種，熱力破碎，在巖體內(nèi)形成高的溫度梯度，并利用巖石各組分的熱脹系數(shù)不同，形成熱應(yīng)力，使巖體剝落或酥碎。含石英較多的巖石使用此法效果較好。現(xiàn)代加熱方法有鋁熱劑、火焰噴射、等離子焰、微波、紅外線照射、高能電子束、強(qiáng)大的擊穿電流、激光等。但除火焰噴射法（火鉆）外，其他均處于試驗(yàn)階段。

　　為選用合理的巖石破碎方法，將巖石按破碎難易程度分級(jí)。分級(jí)指標(biāo)有普氏堅(jiān)固性系數(shù)f、可鉆性、可爆性、侵入硬度和鑿巖比功等。20世紀(jì)50年代以來，中國礦山曾普遍應(yīng)用普氏堅(jiān)固性系數(shù) f作為分級(jí)指標(biāo)。近年來正在研究更完善的分級(jí)方法。

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