微波辐射参数及冷却方式对石英型赤铁矿石损伤的试验研究

摘要

【目的】探讨更有效的辅助开采与破碎坚硬铁矿石的方法并为工程参数优化提供理论依据。【方法】利用自行研制的单模微波发生器进行了不同微波功率、辐射时间及不同冷却方式下石英型赤铁矿石升温特性、裂隙、损伤演化规律的试验研究。【结果】结果表明：在试验条件下石英型赤铁矿石试样整体温度随微波功率及辐射时间的增加而线性规律升高；试样裂隙宽度、裂隙体积占比、裂隙分布复杂度的分形维数随冷却降温幅度及降温速率的增加呈线性规律增加；微波辐射功率3 kW、辐射时间3 min后的试样经自然冷却、泡水冷却、液氮冷却10 min、液氮冷却2 h后的波速分别下降了64.7%、73.9%、78.7%、83.9%，试样累计损伤因子分别为0.88、0.92、0.95、0.97。【结论】试验结果可为工程实际中选用微波辐射作为石英型赤铁矿石的辅助破岩方法及参数优化提供基础理论依据。

关键词

微波辅助破岩 / 红外热成像 / CT扫描 / 分形维数 / 超声波测速