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国内刊号：43-1215/TD
国际刊号：1005-2763
发布日期:
作者：江敏,陆新江,陈秉正,艾杨,刘伟
关键词：深海采矿;富钴结壳;力学特性;螺旋截齿滚筒;截割破碎试验
基于螺旋截齿截割破碎方法,分析了矿体的螺旋滚筒截齿截割破碎行为和截割破碎过程,构建了基于截齿截割的矿体截割破碎动力学模型.基于EDEM 的HMB接触模型,建立了截齿截割富钴结壳矿体的仿真模型,制备了模拟矿体破碎试验平台,进行了单齿和全齿的截割破碎受力特性验证试验.试验与仿真结果整体趋势基本一致,在单齿滚筒试验中,当截割速度从0.05m/s增加至0.1m/s时,截割阻力增长了12.2％;在全齿螺旋滚筒试验中,当截割深度从10mm 增加至30mm 时,截割阻力增长了110％,载荷波动系数增长了43.4％;采用激振辅助破碎方法,当截割深度为10mm 与30mm 时,截割阻力分别下降了16％和10％,在截割深度为30mm 时,载荷波动系数增长了16.7％.试验结果表明:相对于截割速度,截割阻力对截割深度更敏感,截割深度越大或截割速度越快,载荷波动越大;采用激振辅助破碎方法有助于降低所需截割力,但截割振动加剧.研究成果可为深海富钴结壳截割破碎技术作业参数研究和破碎头的研制提供技术支撑.
来源：2025年第11期
《矿业研究与开发》期刊编辑部
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