冲击载荷下磁铁矿石破坏机制实验研究

作     者：郝家旺 李占金 甘德清 李示波 程豪杰 HAO Jiawang;LI Zhanjin;GAN Deqing;LI Shibo;CHENG Haojie

作者机构：华北理工大学矿业工程学院河北唐山063200 北京科技大学土木与资源工程学院北京100083 

出 版 物：《中国矿业》 (China Mining Magazine)

年 卷 期：2019年第28卷第5期

页      面：109-115页

学科分类：08[工学] 080104[工学-工程力学] 0815[工学-水利工程] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金项目资助(编号:51374087) 河北省自然科学基金项目资助(编号:E2015209176) 

主　　题：冲击载荷 波动力学 波阻抗 破坏模型 最优动载条件 

摘      要：合理处理大块矿石对于提高矿山生产效率具有重要意义,利用落锤冲击设备对磁铁矿石试件进行不同冲击速度的动载试验。基于波动力学分析了矿石呈不同破坏特征的作用机理,建立了磁铁矿石动载破坏模型,研究了动载下磁铁矿石呈哑铃状-整体破碎-哑铃状劈裂的破坏机制。研究表明:因介质波阻抗的不同,动载冲击下的拉伸波与压缩波主导了矿石轴向与环形裂纹的产生;在矿石自由面处,拉伸波的叠加碰撞使矿石不断地发生层裂破坏形成新生断面,且在两自由面相交处的破坏程度较高;不同应力波作用区域形成粗糙度不同的特征断面,破碎大块矿石具有最优动载条件。