微波处理下玄武岩的力学特性研究

妮 杨(重庆城投基础设施建设有限公司，中国)

摘要

随着技术的不断改进和发展，微波加热破岩技术主要应用在地下工程和采矿行业中，它比传统的机械破岩更高效、更环保，在中国应用前景也很广阔。论文采用WeboX标准实验转炉、单轴及岩石微观孔隙结构成像分析仪对玄武岩试件在不同功率下的实验。探讨了玄武岩在微波加热1.8kW、3kW、4.2kW以及未处理下的巴西劈裂抗拉强度变化机理，还通过核磁T2谱的分析得出试件内部结构的孔隙变化。实验结果表明，微波加热功率越大，玄武岩的抗拉强度越低，在3~4.2kW阶段时损伤强度更大；并且玄武岩内部结构发生改变，孔隙不断增多。

关键词

玄武岩；微波加热破岩；巴西劈裂；核磁T2谱

参考

喻清,丁德馨,张炬,等.微波辐照技术在矿业中的应用现状及发展趋势[J].黄金科学技术,2017,25(1):112-120.

寇青军,方建军,张铃,等.微波技术在矿石粉碎中应用的研究进

展[J].矿产保护与利用,2019,39(4):172-178.

邵珠山,魏玮,陈文文,等.微波加热岩石与混凝土的研究进展与工程应用[J].工程力学,2020,37(5):140-155+165.

卢高明,李元辉,Hassani F,等.微波辅助机械破岩试验和理论研究进展[J].岩土工程学报,2016,38(8):1497-1506.

王湘云,郭华东,王超,等.干燥岩石的相对介电常数研究[J].科学通报,1999(13):1384-1391.

赵沁华,赵晓豹,郑彦龙,等.微波照射下矿物升温特性与岩石弱化效果研究综[J].高校地质学报,2020,26(3):350-360.

黄向东,李建保.陶瓷材料吸收微波的微观机制[J].福州大学学报(自然科学版),2004(2):169-172.

Li H, Tian L, Huang B, et al. Experimental study on coal damage subjected to microwave heating[J].Rock Mech Rock Eng,2020(53):5631-5640.

Hong Y, Lin B, Zhu C, et al. Effect of microwave irradiation on petrophysical characterization of coals[J].Appl Therm Eng,2016,102:1109-1125.

Li H, Shi S, Lin B, et al. A fully coupled electromagnetic, heat transfer and multiphase porous media model for microwave heating of coal[J]. Fuel Process Technol,2019,189:49-61.

Saxena AK. Electromagnetic theory and applications[M]. Oxford,UK:Alpha Science International,2009.

Ferri Hassani, Pejman M. Nekoovaght，Nima Gharib. The influence of microwave irradiation on rocks for microwave assisted underground excavation[J]. Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering,2016.

李勇,屈钧利,闫鹏飞.微波照射对玄武岩强度的影响分析[J].煤炭技术,2016,35(7):33-34.

Hartlieb P, Leindl M, Kuchar F, et al. Damage of basalt induced by microwave irradiation[J]. Minerals Engineering,2012,31(3):82-89.

DOI: http://dx.doi.org/10.12345/gcjsygl.v7i9.12710