Резание хрупких пород

Процесс резания хрупких горных пород резцовым инструментом можно представить следующим образом. В месте приложения острым режущим инструментом усилия, отделяющего породу от массива, возникают высокие контактные напряжения, сконцентрированные в малом объеме. По мере удаления от контакта резца с углем напряжения резко падают. Однако, по мере нарастания усилия, передвигающего резец, контактные напряжения достигают предельного значения и начинается процесс местного дробления породы на весьма мелкие фракции с образованием ядра мелкораздробленной объемно-сжатой породы. Дроблению породы в зоне ядра способствуют неоднородность его строения, пористость структуры, отсутствие ограничений деформаций в сторону обнаженной поверхности. Образовавшееся ядро породы препятствует продвижению резца и часть мелко раздробленного ядра с большой скоростью выдавливается вдоль передней грани резца в сторону обнаженной поверхности забоя, а сфера дробления непрерывно расширяется, увеличивая площадь контакта резца с ядром. Высокое напряжение, под которым находится раздробленная порода ядра, свидетельствует о том, что выдавливание мелкораздробленной породы через узкую щель в районе точки С сопровождается большим сопротивлением трения как о массив не разрушенной породы, так и о «нарост» на передней грани резца. Наличие «нароста» (застойная зона ядра) подтверждается отсутствием износа передней грани резца. Большая часть энергии при резании расходуется на дробление породы на весьма тонкие фракции.