破煤过程中的能耗问题研究

在冲击破碎过程中，锤式破碎机在破煤的能耗问题一直是人们研究的重点，它不仅是煤岩破碎的理论基础，也是合理、高效的研究破碎设备的关键。

由于理论方面和实验技术的制约，目前对冲击载荷作用下的岩石破碎的耗能规律及微观破碎机理的研究还不成熟。煤岩类材料的破碎效果可由以下两方面体现出来：由于煤岩内部微观裂纹的繁衍而形成的损伤积累和由于破碎断裂而形成的材料宏观尺寸的减小。很长时间以来，粒度与粉碎效果被等同起来，从而材料宏观尺寸的缩减一直被作为研究的重点，而忽略了对粉碎效果的研究。实际上，粒度缩减正是材料的内部微观损伤在应力作用下的宏观表现，不同的粒度缩减所反映出来的宏观表现也不相同，二者有不可分割的联系。

由脆性破裂准则和能量耗散规律知，当对煤岩的能量加载低于某一临界值时，其能量全部为无用能，既不参与裂纹扩散，此时不产生损伤；当能量加载达到脆性破裂准则时，煤岩将产生破碎，此时损伤度为1，大约有 15%的能量为无用能；当加载能量持续增大时，煤岩储能继续增大，煤岩的破碎尺寸将随之减小，此时损伤程度用块度分布来衡量。