扫码下载APP

您的位置

资讯详情

本人可编辑资讯

仅支持在APP编辑资讯扫描二维码即可下载APP

东北大学最新研究:静压对孔间脉冲高压放电作用下砂岩破坏模式及破裂程度的影响

论论资讯 | 2023-03-01 1热度

Minerals

Explore content

About the journal

Publish with us

Effects of Static Pressure on Failure Modes and Degree of Fracturing of Sandstone Subjected to Inter-Hole Pulsed High-Voltage Discharge

Peng J.; Xu H.; Zhang F.; Wang H.; Li J.

Published:2023-03-01
DOI:10.3390/min13030337

研究背景

近年来,随着社会的发展,人们对自然资源的需求越来越大,其中矿产资源是不可或缺的一部分。然而,矿产开采过程中,常常会遇到岩石破碎的问题,这不仅会影响采矿效率,还会对周围环境造成影响。因此,如何有效地破碎岩石成为了矿产开采领域中需要解决的重要问题。

研究内容

本研究旨在探究不同静态压力下,砂岩在脉冲高压放电作用下的破碎行为。研究者们提出了一种通过孔间脉冲高压放电诱导破碎的实验方法,并在静态负荷下进行了电击击穿测试。研究者们观察了砂岩的微观破裂形态,并讨论了静态压力的方向和水平对砂岩在脉冲高压放电作用下的裂纹长度和分形维度的影响。研究结果表明,在没有静态压力的情况下,砂岩在电击击穿后会出现放电通道和多个径向裂缝。显微分析表明,放电通道周围的岩石破坏主要受高温影响;而径向裂缝则是由冲击波引起的。当静态压力垂直于放电通道时,拉伸和压缩应力集中在放电通道周围的不同部位,这可以显著改变裂缝的分布区域和传播路径。此外,随着静态压力的增加,裂缝的分形维度和总长度先减少后增加。当静态压力与放电通道平行时,裂缝的分布特征和传播方向不变;但在这种加载模式下,放电通道周围会产生环形分布的张应变,这使得随着静态压力的增加,分形维度和裂缝长度增加。

研究意义

本研究通过实验方法探究了静态压力对砂岩在脉冲高压放电作用下的破碎行为的影响。研究结果对于矿产开采领域中如何有效地破碎岩石提供了一定的参考。此外,研究者们还发现了静态压力对裂缝分布区域和传播路径的影响,这为深入研究岩石破碎机理提供了一定的启示。因此,本研究具有一定的创新点和研究意义。

微信扫码即可查看