조회수: 0 저자: Kun Tang 게시 시간: 2026-01-12 출처: 지난 YZH 기계 설비 유한 회사
화강암은 지구상에서 가장 마모성이 높고 내구성이 뛰어난 재료 중 하나입니다. 건설과 광업에 널리 사용되는 높은 밀도와 구조적 완전성으로 인해 고급 자원이기는 하지만 처리하기에는 악몽이기도 합니다.
채석장 운영자와 광산 관리자의 과제는 간단합니다. 채석장을 부수는 데 실제로 얼마나 많은 힘이 필요한가요?
필요한 에너지를 과소평가하면 장비 피로와 낮은 생산 속도로 이어집니다. 이를 과대평가하면 불필요한 연료 소비와 과도한 '미세먼지'(폐먼지)가 발생합니다. 이 가이드에서는 프로세스 이면의 물리학을 설명하고 작업에 대한 최적의 충격 에너지를 계산하는 방법을 제공합니다.
숫자를 계산하기 전에 자료를 이해해야 합니다. 암석의 '파괴성'은 세 가지 주요 요소에 의해 결정됩니다.
압축 강도(MPa): 이는 압축으로 인해 부서지는 암석의 저항입니다. 화강암의 범위는 일반적으로 100MPa~250MPa (14,500~36,000psi)입니다.
모스 경도: 화강암은 일반적으로 6~7 사이에 위치하며 이는 강철 도구에 대한 마모성이 매우 높다는 것을 의미합니다. 모스 척도에서
강인함(인성): 부서지기 쉬운 석회암과 달리 화강암은 에너지를 흡수하는 결정 구조를 가지고 있습니다. 골절을 일으키려면 '날카롭고' 빠른 속도의 타격이 필요합니다.
경험 법칙: MPa가 높을수록 균열이 발생하는 데 타격당 필요한 충격 에너지(줄)가 높아집니다.
정확한 물리학 계산은 특정 광물 구성에 따라 달라지지만 업계 전문가는 암석 부피 , 경도 와 차단기 에너지 간의 상관 관계를 사용합니다..
암석을 깨는 데 필요한 에너지($E$)는 암석의 부피($V$)와 특정 파괴 에너지($W$)에 비례합니다.
E≒V×K×σE≒V×K×σ
$V$ = 암석의 부피(m³)
$K$ = 저항 계수(암석 무결성/균열 기준)
$sigma$ = 압축강도(MPa)
채석장의 일반적인 대형 바위에 대한 요구 사항을 계산해 보겠습니다.
시나리오: 깨뜨려야 합니다 . 단단하고 1m³) 크기의 화강암 블록을 깨지지 않은
암석 경도: 200MPa(고강도).
목표: 최소한의 타격으로 분할하고 싶습니다.
1단계: 충격 등급 결정 단단한 암석(>150 MPa)의 경우 일반적으로 높은 충격 에너지 밀도를 전달할 수 있는 차단기가 필요합니다.
업계 표준: 200MPa 화강암을 효과적으로 분쇄하려면 3,000~5,000줄이 필요합니다. 깊은 골절을 시작하기 위해 타격당 약
2단계: 암석 상태에 맞게 조정('K' 요소)
단단한 바위: 100% 에너지가 필요합니다.
균열/균열된 암석: ~60%의 에너지가 필요합니다.
3단계: 차단기 선택 계산에 따르면 일관된 4,000줄 이상의 타격이 필요한 것으로 나타나면 소형 굴삭기 부착물이 실패합니다. 강력한 시스템이 필요합니다.
암석의 난이도를 계산한 후에는 이를 기계와 일치시켜야 합니다.
화강암에 에너지가 부족한 차단기를 사용하면 '공백 발사' 손상이 발생합니다. 즉, 피스톤이 공구에 부딪히지만 공구가 암석을 관통하지 못합니다. 충격파는 차단기로 다시 반사되어 씰과 타이 로드를 파괴합니다.
고정식 작업(예: 1차 파쇄기 청소)의 경우 가장 효율적인 솔루션은 다음과 같습니다. 받침대 붐 시스템.
일관된 위치 지정: 이동식 굴삭기와 달리 페데스탈 붐은 공구를 완벽한 90도 각도로 위치시킬 수 있습니다. 이를 통해 계산된 충격 에너지의 100%가 눈에 띄는 타격으로 손실되지 않고 암석으로 전달되도록 보장합니다.
고강도 등급: YZH 페데스탈 붐은 200MPa 이상의 화강암에 필요한 높은 줄(Joule) 출력을 제공할 수 있는 중형 유압 해머를 호스팅하도록 설계되었습니다.
실제 환경은 실험실과 다른 경우가 많습니다. 다음을 기준으로 에너지 요구사항을 조정하세요.
밀도: 화강암은 밀도가 높습니다(~2.7g/cm³). 밀도가 높은 암석은 더 많은 파도 에너지를 흡수하므로 더 높은 충격 속도가 필요합니다.
마모성: 화강암에 실리카 함량이 높으면 공구 팁이 마모됩니다. 무딘 도구는 30% 더 많은 에너지가 필요합니다. 날카로운 도구보다 같은 돌을 부수는 데
온도: 극한의 추위에서는 강철이 부서지기 쉽습니다. 암석을 깨는 데 필요한 에너지는 비슷하지만 해당 에너지를 안전하게 전달하려면 장비를 예열해야 합니다.
화강암에 필요한 충격 에너지를 계산하는 것은 단순한 수학 연습이 아닙니다. 그것은 비용 절감 전략이다.
단단한 화강암(200MPa+)의 경우 '추측'하면 장비가 파손될 수 있습니다. 간의 관계를 이해하면 압축 강도 와 충격 줄 작업에 적합한 도구를 선택할 수 있습니다.
귀하의 작업이 1차 분쇄기에서 경도가 높은 화강암을 처리하는 경우 표준 이동식 차단기로 충분하지 않을 수 있습니다. 올바른 크기에 투자 페데스탈 붐 시스템(Pedestal Boom System)은 생산 라인을 계속 움직이는 데 필요한 전력을 항상 공급할 수 있도록 보장합니다.
Q1: 필요한 파괴 에너지 측면에서 화강암은 석회석과 어떻게 비교됩니까?
A: 화강암은 훨씬 더 단단합니다. 석회석은 일반적으로 압축 강도가 30-80 MPa인 반면 화강암은 100-250 MPa 범위입니다. 일반적으로 동일한 크기의 석회석에 비해 화강암의 충격 에너지가 2배~3배 높은 차단기가 필요합니다.
Q2: 화강암을 더 빨리 깨기 위해 더 큰 차단기를 사용할 수 있습니까?
A: 네, 하지만 주의해서요. 암석 크기에 비해 너무 강력한 차단기를 사용하면 '플라이 록' 위험이 발생하고 캐리어나 붐에 과도한 진동 손상이 발생할 수 있습니다. 목표는 에너지를 암석의 저항과 일치시키는 것입니다.
Q3: 현재 차단기의 에너지가 충분한지 어떻게 알 수 있나요?
A: 도구를 살펴보세요. 공구가 작동 후 3~5초 이내에 암석을 관통하면 에너지는 충분합니다. 도구가 과열되어 10초 후에 암석이 깨지지 않고 하얀 먼지만 생성한다면 충격 에너지가 너무 낮은 것입니다.
Q4: 도구(끌)의 모양이 에너지 계산에 영향을 줍니까?
답: 그렇습니다. 화강암(단단하고 연마성이 있는)의 경우 무딘 도구 나 쐐기 도구가 선호되는 경우가 많습니다. 모일 포인트보다 쐐기는 천연 결정 구조를 분할하도록 에너지를 지시하여 균열을 생성하는 데 필요한 총 에너지를 효과적으로 낮춥니다.
