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论文类型：期刊论文

发表时间：2015-06-15

发表刊物：煤炭学报

收录刊物：Scopus、EI、PKU、ISTIC、CSCD

卷号：40

期号：6

页面范围：1297-1302

ISSN号：0253-9993

关键字：盘形滚刀;刀圈结构;岩石破碎机理;离散元方法

摘要：为研究TBM盘形滚刀作用下岩石的破碎过程及刀圈结构参数对破岩过程的影响,利用离散元方法建立了双滚刀线性切削岩石三维模型,研究了不同因素影响下岩石的接触力、微观裂纹扩展及破碎颗粒生成规律;分析了刀刃宽及刀刃角对破岩过程的影响,建立了刀圈结构参数与破岩效率的映射关系;结果显示岩石微观破坏以张拉破坏为主,裂纹呈加速扩展趋势;刀圈结构参数刃宽及刃角对于破岩过程均有影响,其中前者的影响较为明显.刃宽增大导致滚刀受力及破岩体积均明显增大,而刃角对于这两者的影响相对较小.基于以上映射关系,以17寸滚刀为例,进行了结构参数设计,获得了最优的滚刀刃宽和刃角.