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不同加载速率下岩爆碎块耗能特征试验研究
随着矿山深度逐渐增加，岩体的承载能力也随之降低，造成矿山安全问题日益突出。而岩石的爆炸破碎是现代矿业中的主要工艺之一。因此，对于岩石在不同加载速率下的破碎特性进行研究，有助于完善岩石爆炸破碎理论的建立。
本次试验研究的主要目的是研究不同加载速率下岩爆碎块的耗能特征。试验中使用的岩石样品为花岗岩，样品直径为50毫米，高度为100毫米。
试验过程中，样品的加载方式采用钢球压缩装置进行。试验分为三组，分别是低速加载组、中速加载组和高速加载组。其中低速加载组的加载速率为0.2毫米/秒，中速加载组的加载速率为2毫米/秒，高速加载组的加载速率为20毫米/秒。每组试验均进行了三次，取均值作为结果。
在试验过程中，记录了岩爆碎块在不同加载速率下的力学参数，包括岩爆碎块破裂前后的体积、质量和动能等数据。
试验结果表明，不同加载速率对于岩爆碎块的耗能特征有明显影响。在低速加载组中，岩爆碎块破碎前后的质量变化不大，且动能散失较少；而在中速加载组中，岩爆碎块的质量损失较为显著，动能消耗较多；在高速加载组中，岩爆碎块的破碎过程极其剧烈，质量损失和动能消耗都达到了最大值。
此外，在不同加载速率下，岩爆碎块的破碎形态也有所不同。在低速加载组中，岩爆碎块的破碎形态比较均匀，呈现出细小的碎片；而在中速加载组中，岩爆碎块的破碎形态较为错杂，中间存在一些较大的裂缝；在高速加载组中，岩爆碎块的破碎形态极其不规则，存在大量的碎片、裂缝和破块。
总的来说，不同加载速率下岩爆碎块的耗能特征是不同的，试验结果为岩爆碎破碎理论的研究提供了重要参考。后续的研究可以进一步针对不同的岩石类型和不同的加载方式进行试验研究，完善矿业爆破破碎理论建设，提升矿山生产效率和安全水平。