煤岩截齿破碎过程力学行为试验研究Experimental Study on Mechanical Behavior of Coal and Rock Picker Chipping Process
胡俭,张雨星,杨帆,张池,毛小娃,冯上鑫,王逸耿
摘要(Abstract)：
截齿作为煤矿采掘机械的关键部件，其破碎煤岩的力学行为直接影响开采效率与设备寿命。本文针对煤岩截齿破碎过程中的力学特征和破碎机制开展不同切削角度与深度条件下的煤岩切削试验，旨在揭示镐型截齿破岩机理及其影响因素。通过自主设计的切削试验平台，实时监测截齿破岩过程中切削力，定量分析切削力数据及岩屑分布特征之间的关系；利用DIC技术动态捕捉截齿破岩过程中的应力场演化规律，分析截齿破岩力学破碎特征。研究表明，切削力随切削角度和深度增加呈增大趋势，其中切削深度对切削力的影响更为明显，且抗压强度与切削力呈正相关，抗拉强度影响可忽略。截齿破岩经历弹性变形、裂纹萌生、密实核形成及岩屑崩落阶段，齿尖附近存在球形应力集中区。浅切削以脆性破坏为主，中等深度切削呈现脆-塑混合破坏，深切削因能量累积再次以脆性破坏为主。
关键词(KeyWords)： 镐型截齿;破岩机理;DIC技术;岩屑分析;力学特征
基金项目(Foundation): 国家自然科学基金项目（52309143）
作者(Author): 胡俭,张雨星,杨帆,张池,毛小娃,冯上鑫,王逸耿
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