二氧化碳气体爆破设备凿岩破碎理论
较前节概述
冲击是一种极其简单的做功手段，能在瞬间获得极大的能觉。原始人利用冲击使自己的力金远远超出肌肉的限度，达到比动物高得多的水平。一直到今天，锤、凿、镐等还是得心应手的工具。在现代工业中，凿岩、碎石、打桩、锤锻等都是利用冲击。岩石隧道工程主要采用凿岩爆破的方法来完成，采用的设备主要是冲击式凿岩机。冲击式凿岩方法历史悠久，但由于生产和科学技术水平的限制，冲击式凿岩的理论研究一直进展缓慢。
二氧化碳气体爆破器
19世纪的二氧化碳气体爆破设备凿岩理论仅仅是应用静力学和动力学的观点在宏观上解释和说明凿岩过程，如早在1907年提出的冲击凿岩理论一一乌斯宾斯墓原理，以静力学的方法分析了在外载作用下可能存在的平衡状态，得出了凿岩时凿人深度、转角、钻眼速度与凿岩机、凿岩工具和岩石参数之间的关系式。
20世纪50年代，奥斯特洛乌斯柯深人研究了静载时脆性岩石在各种不同形状压模作用下的岩石破碎过程，简要地推导出了岩石破碎所需的力、冲击功和比功的计算公式。与此同时，凿岩理论的研究开始应用弹性力学的有限单元法和光弹性实验法，获得了岩石或模拟材料在荷载作用下的应力状态和应力场结构，更形vi也解释了岩石破坏的原因。其后，许多有关坚硬岩石和塑性岩石的理想凿人模型相继建立，如埃文斯从各种煤的实验中得出了有关岩石性质与刀刃夹角的方程式：保罗和辛卡斯基建立了静载作用下刚性楔子凿人坚硬岩石的二维计算模型：查里金则在弹性力学荃础上提出了楔形压模凿人理论。
20世纪60年代以来，随着现代测试技术的突破性进展，二氧化碳气体爆破设备凿岩的理论研究从静力学观点进人到弹性动力学（应力波）理论，从宏观的静、动态模拟实验进人到动态微观测试分析，并借助于先进的现代测试仪器装且和电子计算扫比行分析研究，取得了较大的进展，建立了冲击凿岩的波动理论，认为凿岩机的活塞冲击钉尾后，在钎杆内产生应力，这种应力以波的形式由钎尾向钎头传递，应力波传至钎刃时，一部分进人岩石，另一部分反射回来。当人射和反射的应力波合成后形成的合力超过岩石的抗破坏强度时，岩石便破坏。应力波波动理论深化了人们对凿岩系统功能特性的认识，并促进了凿岩机械工作参
数的合理设计，对提高能量利用率和提高凿岩机具的使用寿命发挥了积极作用。
由于二氧化碳气体爆破设备冲击凿岩过程短哲、影响因索多，且岩体为各向异性的非均质体，迄今为止，冲击凿岩完整的理论系统尚未建立，各种参数的综合匹配问题也还没有取得令人满意的结果．现有的凿岩理论只能用来解释凿岩中某些现象和参数之间的相互关系。因此，冲击凿岩理论在研究内容和研究方法上都还有待于进一步的探索和发展。
就冲击式凿岩机而言，4划俞出能量的大小和性质主要取决于冲击机构的工作参数（冲击功、冲击频率、应力波波形）。这些参数对于冲击能示的传递效率、冲击系统的寿命及凿岩效率具有很大影响。
