曹 钧，沈志康，胡永乐，范成洲，王定贤，邓丽蓉，杨 欢

（西北核技术研究所，西安 710024）

1 引 言

用冲击方式破碎岩石，在采矿、冶金、水利、市政工程及国防工业等领域的工程实践中应用十分普遍[1]，这种方式破碎岩石量大、速度快，靠冲击力的冲击压碎作用，达到破碎岩石的目的[2－3]。岩石破碎比功是研究冲击方式破碎岩石的主要性能参数之一，主要确定工程作业的性能参数，评估破岩机具的性能。岩石破碎比功是指破碎单位体积岩石所需的能量，在破碎等量岩石的情况下，比功小就意味着破岩机具的效费比高。随着科学技术的发展，工程实践中要求通过评估破岩机具性能，实现对工程工期和费用准确预估，而破岩机具性能评估误差会导致工程延误，预算超支。破岩机具性能主要评估手段主要是对其破岩能力、进尺速率以及设备利用率等进行评估。有许多预测岩石破碎比功值的模型，也有用线性试验装置直接测量的[4－5]。本文从岩石破碎机制分析出发，通过建立岩石破碎比功模态，确定破岩机具结构尺寸、岩石力学特性和破岩工艺三类对岩石破碎比功有影响的参数。引入模糊逻辑法，将上述参数作为模糊逻辑分析的输入变量，建立一种基于人工智能模糊逻辑模型来预测岩石破碎比功值的新方法。

2 岩石破碎机制分析及其比功模态的建立

2.1 岩石破碎机制分析

在冲击力作用下，设分布在破岩机具上的作用力为P (见图1)，而岩石的抗压入强度为σ压，其碎岩过程分如下几个阶段，（1）弹性变形阶：当 P＜0.4σ压，形成压力面，边缘产生裂隙，当P力撤除，岩石面恢复原状，裂隙消失。……