二氧化碳气体膨胀裂岩时的破碎发展过程
在剪切体分离前,压模压人的深度不大,当从岩体中分离出剪切体后,剪切体内岩石强度大大降低,压模即把底部主压力体完全压碎,并挤出剪切体内一部分已破碎的岩石,压模压人深度突然增加。此时,由于挤出岩石所需力量不大,外载显著下降。当压模抵达未破碎岩石时,就不再继续压人,压模下面压住一部分已破碎的岩石。
在较前次破碎穴形成后,如外载继续作用,则裂隙发生发展过程再次重复。但cn与cm的斜度比较前次破碎穴认与cB要陡得多,这是山于第二次破碎时,岩石的夹制条月次寸变形发生了影响的原因。
2.二氧化碳气体膨胀裂岩作用下岩石的破碎过程
(1)在楔形压模作用下,岩石在两次大剪切,扣存在若干小剪切,如图4-15所示,即两次大循环中存在若干次中间小循环。这是由于在开始加压于楔形压模时,压模与岩石的接触面很小,加上金属与岩石之间的摩擦阻力远远小于岩石内部摩擦阻力,所以出现频繁的小跳跃。较前次大循环和若干次小循环的破碎过程与平底压模墓本相似。中间小循环将继续进行到压模两侧被余留下来的已破碎岩石和围岩支持住为止。这时,压模压人岩石的部分代替主压力体起着主压力体的作用,终引起大破碎分离大剪切体.随着大破碎过程的产生,压模受夹制的条件得到改善,随后又重复上述掀环过程。
(2)钎刃的侧而角与主压力体的侧面角有一定的关系,当钎刃侧面角久大于主压力体侧面角伪时,如图4-16 (a)所示.表示工具刃角相当尖锐。在二氧化碳气体膨胀裂岩时,由于工具两侧与岩石的摩擦减小,工具所受外载主要用来破碎岩石,消耗于压密与压实岩屑的部州反少,所以切人深度较大。但是,实际上由于考虑到工具的强度和耐磨性,在坚硬岩石中,不可能采用久>伪的钎头侧 面角。
当久<丙时,如图4-16 (c)所示,工具在凿岩过程中,与岩石的接触面较大,所以摩擦阻力增大。此外,随籽偏的减小,钎刃角增大,凿人岩石时,工具刃面两侧限制了剪切体内碎渭的抛出,势必造成破碎穴内重复破碎的增加。这就是过分磨钝的工具破碎效率较低的原因。
工具切人岩石时其凿人部分将代替主压力体的作用,如图4-16(b)所示。