一维动静组合加载下磁铁矿石力学特性及破碎特征试验研究

以改善矿石破碎效率和能耗为目的，采用改进的霍普金森压杆(SHPB)试验装置，开展一维动静组合加载下磁铁矿石力学特性及破碎特征试验研究，分析轴压比与冲击速度对磁铁矿石破碎效果与能量利用率的影响。结果表明：冲击速度主要影响磁铁矿石在动态冲击作用下的抗冲击性能和破碎程度，在轴压比一定时，随着冲击速度的增大，试样破碎块度越小、加载轴压的影响作用越显著、累积应变越大，且轴压比越大累积应变的增幅越大；轴压比主要影响磁铁矿石在动态冲击载荷作用前其内部结构的损伤程度和冲击载荷的能量利用率，随着轴压比的增大试样的动态抗压强度存在一个最大值；一维动静组合加载下磁铁矿石破碎效果和能量利用率受轴压比和冲击速度双重控制，“低轴压+高速度”增强了磁铁矿石的抗冲击性能；“高轴压+低速度”的压剪作用效果不显著、破碎效果差；“高轴压+高速度”使试样破碎成大量岩屑粉末，破碎效果好但能量利用率低。因此，在利用“挤压+冲击”破岩方式破碎磁铁矿石时，应在明确破碎块度要求的前提下，综合考虑轴压比和冲击速度的组合作用，提出轴压比和冲击速度的最佳组合，以提高磁铁矿石破碎效果和能量利用率。