微波照射下岩石强度弱化影响因素的试验研究

摘要

传统的破岩方式在机具的消耗、效率的提高、环境的保护等方面都存在一定的制约,微波辅助机械破岩作为一种新型技术得到了快速发展.为了得出岩石在微波照射下的强度弱化规律,以砂岩和石灰岩为研究对象,以点荷载强度为研究指标,分别对不同微波照射条件及冷却方式下砂岩和石灰岩的强度进行了试验研究.结果表明:微波照射下岩石强度弱化的影响因素主要有微波照射功率、微波照射时间、冷却方式、岩石颗粒粒径大小及岩石矿物组成等;并且微波照射功率越大、照射时间越长对岩石弱化程度越大;喷水冷却方式相对自然冷却方式能大大提高微波照射后岩石强度的弱化程度;相同种类的岩石,颗粒粒径越小,岩石越不易产生弱化,岩石强度弱化所需吸收微波能量越高;岩石所含吸波矿物越多,微波加热后岩石强度弱化越明显.为更有效地提高“微波+机械”破岩效率,应结合岩石强度弱化影响因素,选择最佳的微波照射组合方式.