1.石材的破裂特性

　　了解石材的破裂特性是掌握液壓分裂機(jī)的劈裂原理和進(jìn)行正確設(shè)計(jì)和使用設(shè)備的基礎(chǔ)。大多數(shù)巖石的應(yīng)力—應(yīng)變曲線，近似直線，并可用F表示。式中：ε一為巖石的應(yīng)力；δ一為巖石的應(yīng)變；E一為巖石的楊氏模量。該直線因巖石突然斷裂破壞，而在F點(diǎn)終止，表現(xiàn)為典型的脆性破壞特征。

  巖石單軸受壓條件下，產(chǎn)生不規(guī)則的縱向裂縫。其破裂處，一部分為剪切破裂狀態(tài)，而另一部分則是拉伸破裂。即當(dāng)壓頭侵人巖石時(shí)，在接觸處產(chǎn)生剪切破裂，而在其邊緣處則引起徑向拉應(yīng)力，結(jié)果使脆性巖石發(fā)生縱向劈裂。

2液壓勢(shì)裂機(jī)的結(jié)構(gòu)及工作原理

2.1液壓分裂機(jī)的劈裂原理

 天溢鵬列液壓分裂機(jī)的結(jié)構(gòu)組成及工作原理。該機(jī)由動(dòng)力供給系統(tǒng)(泵站)、控制元件、液壓管路、液壓缸、楔塊組件等構(gòu)成。工作時(shí)，泵向系統(tǒng)提供高壓油，經(jīng)控制元件、液壓管路而進(jìn)人液壓缸的無(wú)桿腔，推動(dòng)活塞向下運(yùn)動(dòng)，通過(guò)楔塊組件的放大將縱向的推力轉(zhuǎn)化為橫向的劈裂力，使礦巖分開(kāi)。

為尖劈分裂器和尖劈及楔片受力。與液壓分裂機(jī)活塞相聯(lián)的尖劈并不直接劈裂巖石，而是在尖劈兩側(cè)還有一對(duì)楔形片，即兩楔片夾著尖劈組成一個(gè)40mm的圓柱體一分裂器。在預(yù)定的巖石分裂線上事先鉆若干中40mm的孔，然后將分裂器分別插人這些孔內(nèi)，當(dāng)液壓分裂機(jī)通人高壓油后即可在上述孔內(nèi)同時(shí)產(chǎn)生劈裂力，致使巖石按預(yù)定的位置和方向裂開(kāi)。

　　當(dāng)楔形壓頭受壓而侵人巖石時(shí)，巖石局部發(fā)生粉碎或呈塑性變形而形成袋狀或球狀核，通常稱之為密實(shí)核。壓頭在壓人巖石過(guò)程中，侵人深度不會(huì)隨載荷增加而均衡增加，只是當(dāng)其達(dá)到某一臨界值時(shí)，便發(fā)生躍進(jìn)式破碎現(xiàn)象。這時(shí)，密實(shí)核旁側(cè)的巖石出現(xiàn)崩碎，載荷暫時(shí)下跌，壓頭繼續(xù)侵人到一個(gè)新的深度。

載荷再度上升，侵人和載荷又恢復(fù)到某種比例關(guān)系。如此循環(huán)，直至巖石破裂。整個(gè)過(guò)程的載荷一一侵深曲線呈波浪形。越是脆性巖石，躍進(jìn)式侵人特點(diǎn)越明顯，塑性材料則較緩和。載荷一侵深曲線各上升段的斜率大致相同，即增加單位載荷所增加的侵深近于常數(shù)。曲線下降部分的情況與巖石及加載機(jī)構(gòu)的剛性有關(guān)。