[科普中国]-岩石破碎比能耗

岩石破碎比能耗1是指破碎单位体积岩石所消耗的能量。用规定的方法来破碎不同岩石，所测得的破碎比能耗可用来衡量岩石的坚固性，其中凿碎比能可作为岩石可钻性指标，爆破1m3矿岩所消耗的炸药量可作为岩石爆破性指标。用规定的方法和能量来破碎岩石，可测定岩石的粉碎程度，也可用来度量岩石的坚固性，如前苏联矿业研究院用捣碎法和砸碎法测定岩石坚固性和邦德功指数等。

简介岩石破碎比能耗是指破碎单位体积岩石所消耗的能量2。用规定的方法来破碎不同岩石，所测得的破碎比能耗可用来衡量岩石的坚固性，其中凿碎比能可作为岩石可钻性指标，爆破1m3矿岩所消耗的炸药量可作为岩石爆破性指标。用规定的方法和能量来破碎岩石，可测定岩石的粉碎程度，也可用来度量岩石的坚固性，如前苏联矿业研究院用捣碎法和砸碎法测定岩石坚固性和邦德功指数等。

破碎比能耗破碎比能耗可以用来评价各种破碎方法的可行性和潜力2。这时常用岩石破碎比能耗及其单轴抗压强度的比值来表示，它是一个无量纲量。各种破碎方法的无量纲比能耗见表1。

岩石破碎把岩体破碎成岩块。把大块破碎成小块的作业。它是采矿工程的一项最基本作业，通过破碎，矿岩便成为符合运输和加工要求的形态，凿岩、爆破、截割、粉碎等都是岩石破碎过程1。

岩石破碎基本方法采矿工程中破碎岩石的主要方法有2：

(1)机械破岩。由机械直接施载于工具使岩石局部破碎，如锹镐挖掘、钎子打眼、滚刀碾压、刀具切削等。这类破岩方法的共同特点是，将工具侵入岩石、使其周围岩石产生崩落或劈开。

(2)岩石爆破。利用炸药爆炸所产生的高温高压和大量的气体来破碎岩石，也包括用热核爆炸和用化学反应来破碎岩石，后者也称为静态膨胀。岩石爆破是破碎硬岩最常用的方法。

(3)物理破岩，利用热能，电子、电磁波、激光和高压水射流等能源来破碎岩石。19世纪60年代，火焰喷烧(即火钻)曾在生产中得到应用。大流量的水射流(即水枪)，在采煤中得到应用。其它方法都尚处在试验研究阶段，有时也作为机械破岩的辅助手段。

岩石破碎发展方向岩石破碎是采矿工程的基础学科之一，其发展的主要方面有2：

(1)研究与破碎有关的岩石物理力学性质及其测定方法，包括岩石坚固性、岩石可钻性、岩石可爆性和岩石崩落性等。

(2)研究岩石破碎的物理机制、破碎过程，寻求这一过程的监控方法。

(3)确定破碎工艺的合理工作参数，它与机械的控制系统相结合，可使机械在最优状态下工作。

(4)探索岩石破碎新方法、新工艺、新器材，提离破碎质量和效率，降低破碎能耗和成本。

本词条内容贡献者为:

石季英 - 副教授 - 天津大学