1.3　研究内容及方法

通过实验测试、数值模拟及仿真分析相结合的方法，研究处于高地应力硬岩的卸荷特性和截割特性，试图找到一种有效破碎岩石的新方法和理论。具体的研究内容如下。

①测试不同岩石的物理特性，结合传统的岩石破碎理论，分析处于高地应力的岩石特性和破碎理论，探讨钻孔诱导卸荷和截齿截割破碎的影响因素。

②构建岩石卸荷的本构数学模型，分别改变岩石的矿压、冲击参数，分析岩石诱导卸荷效应，找到卸荷应力场的变化规律。

③开展卸荷岩体的截齿截割过程分析，探讨截齿截割参数变化对截割效应的影响，建立钻孔诱导与截齿截割协同破岩模型。

④开展岩石冲击性能、截齿截割性能的能量消耗分析，构建整个过程的岩石协同破碎性能评价，并实验测试截齿磨损速率与能量消耗的关系，构建岩石协同破碎能量评价体系。

⑤岩石钻孔与截齿协同破岩过程是一种典型的混杂系统，分析整个破岩过程的混杂特性，并建立混杂系统的控制模型，编制改进粒子群算法，求解非线性混杂系统模型。