DE1211568B

DE1211568B - Method and device for blasting and / or crushing rock with the aid of electrical energy

Info

Publication number: DE1211568B
Application number: DEG36168A
Authority: DE
Inventors: Francis Meade Bailey
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 1961-10-19
Filing date: 1962-10-18
Publication date: 1966-03-03
Also published as: GB1018934A; US3208674A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Int. CL:Int. CL:

E21cE21c

Deutsche Kl.: 5b- 35/20German class: 5b- 35/20

Nummer: 1211568Number: 1211568

Aktenzeichen: G 36168 VI a/5 bFile number: G 36168 VI a / 5 b

Anmeldetag: 18. Oktober 1962 Filing date: October 18, 1962

Auslegetag: 3. März 1966Opening day: March 3, 1966

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Sprengen und/oder Zerkleinern von Gestein mit Hilfe elektrischer Energie.The invention relates to a method for blasting and / or crushing rock with Using electrical energy.

Ein bekanntes Zerkleinerungsverfahren macht sich die Erscheinung zunutze, daß sich die elektrische Leitfähigkeit eines Gesteins zwischen zwei an entgegengesetzten Seiten eines Gesteinsbrockens angelegten Elektroden mit der Temperatur erhöht. Der zwischen den Elektroden in dem Gestein fließende Strom heizt das Gestein längs des Strompfades stark auf, wobei durch das starke Temperaturgefälle zwischen dem stromleitenden Pfad und dem übrigen Bereich des Gesteins eine Sprengwirkung erreicht wird. Als Energiequelle verwendet das bekannte Verfahren Hochfrequenzstrom. Es ist ferner bekannt, daß der Zerkleinerungsprozeß um so schneller abläuft, je höher die Frequenz und Stärke des angelegten Wechselfeides ist.A known comminution process makes use of the phenomenon that the electrical Conductivity of a rock between two applied to opposite sides of a rock Electrodes increased with temperature. The one flowing between the electrodes in the rock Electricity strongly heats the rock along the current path, whereby due to the strong temperature gradient A blasting effect is achieved between the conductive path and the rest of the rock will. The known method uses high-frequency electricity as the energy source. It is also known that the comminution process runs the faster, the higher the frequency and strength of the applied Wechselfeides is.

Es ist weiter ein sogenanntes kombiniertes Kontaktverfahren zur Gesteinszertrümmerung bekannt, das außer der Hochfrequenz- eine Gleichstromquelle oder eine solche mit Industriefrequenz (50 Hz) verwendet, deren Anteil während der Ausbildung des stromleitenden Pfades in dem Gestein ständig wächst und bei einem bestimmten Wärmewert oder einem spezifischen Widerstand des Gesteins allein wirksam wird, während der Hochfrequenzgenerator automatisch abgeschaltet wird.A so-called combined contact method for rock fragmentation is also known, that uses a direct current source or one with an industrial frequency (50 Hz) in addition to the high-frequency source, the proportion of which is constantly growing during the formation of the current-conducting path in the rock and only effective at a certain heat value or a specific resistance of the rock while the high-frequency generator is automatically switched off.

Schließlich ist noch ein sogenanntes kombiniertes Hochfrequenzimpulsverfahren bekannt, bei dem die Gesteinszerkleinerimg durch das Entladen eines Kondensators innerhalb des stromführenden Pfades in dem Gestein erfolgt. Der Nachteil all dieser Verfahren besteht darin, daß ein teuerer und komplizierter Hochfrequenzgenerator benötigt v/ird und ferner mit den Elektroden verbundene, relativ teuere Koaxialkabel erforderlich sind. Außerdem sind komplizierte Regeleinrichtungen für den Hochfrequenzgenerator vorzusehen, die auf die sich stetig ändernden Strom- und Spannungsverhäitnisse bei der Ausbildung des Strompfades in dem Gestein anprechen und den Generator entsprechend steuern. Schließlich besteht bei der Verwendung von Hochfrequenzgeneratoren zur Gesteinszertrümmerung noch die Gefahr, daß die Rundfunkfrequenzen störend beeinflußt werden und unter Umständen Sprengstofldetonatoren in der Nähe des Abbaugebietes zufällig zur Explosion gebracht werden.Finally, a so-called combined high-frequency pulse method is known in which the Rock crushing by discharging a capacitor within the current-carrying path takes place in the rock. The disadvantage of all of these methods is that they are expensive and complicated High-frequency generator requires v / ird and also relatively expensive coaxial cables connected to the electrodes required are. In addition, there are complicated control devices for the high-frequency generator to provide that on the constantly changing current and voltage ratios during training of the current path in the rock and control the generator accordingly. In the end when using high-frequency generators for rock fragmentation there is still the Danger of the radio frequencies being adversely affected and possibly explosive detonators be accidentally exploded in the vicinity of the mining area.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die vorstehenden Nachteile zu vermeiden und ein Verfahren zur Gesteinszertrümmerung zu schaffen, das mit Hilfe relativ unkomplizierter Einrichtungen durch-Verfahren und Vorrichtung zum Sprengen
und/oder Zerkleinern von Gestein mit Hilfe
elektrischer EnergieThe invention is based on the object of avoiding the above disadvantages and of creating a method for rock fragmentation which, with the aid of relatively uncomplicated devices, can be carried out using methods and devices for blasting
and / or crushing rock with the aid
electrical energy

Anmelder:Applicant:

General Electric Company,General Electric Company,

Schenectady, N. Y. (V. St. A.)Schenectady, N. Y. (V. St. A.)

Vertreter:Representative:

Dr.-Ing. W. Reichel, Patentanwalt,Dr.-Ing. W. Reichel, patent attorney,

Frankfurt/M., Parkstr. 13Frankfurt / M., Parkstr. 13th

Als Erfinder benannt:
Francis Meade Bailey,
S. W. Roanoke, Va. (V. St. A.)Named as inventor:
Francis Meade Bailey,
SW Roanoke, Va. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 19. Oktober 1961
(146307)Claimed priority:
V. St. v. America October 19, 1961
(146307)

führbar ist und eine kostensparende wirtschaftliche Gesteinszertrümmerung ermöglicht.is feasible and enables cost-saving economic rock fragmentation.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß eine Flüssigkeit in die Fugen des Gesteins eingeführt wird, so daß elektrolytische Wege ausgebildet werden, daß Elektroden in voneinander versetzte Teile des Gesteins eingesetzt werden, daß an die Elektroden eine hohe elektrische Gleichspannung gelegt wird, die wenigstens aus einem Impuls besteht, und daß der gleichgerichtete Spannungsimpuls durch Kondensatorentladung erzeugt wird. Durch die Ausbildung elektrolytischer Wege in dem Gestein mittels einer entsprechenden Flüssigkeit werden stromleitende Pfade mit verhältnismäßig geringem elektrischem Widerstand geschaffen, so daß ausschließlich mit Hilfe der gleichgerichteten Spannungsimpulse durch Kondensatorentladung die gewünschte Zersprengung des Gesteins erreicht werden kann.According to the invention, this object is achieved in that a liquid in the joints of the rock is introduced so that electrolytic paths are formed that electrodes are offset from each other Parts of the rock are used that a high electrical direct voltage is applied to the electrodes is placed, which consists of at least one pulse, and that the rectified voltage pulse is generated by capacitor discharge. By forming electrolytic pathways in the rock by means of a corresponding liquid, current-conducting paths with relatively little electrical resistance created, so that only with the help of the rectified voltage pulses through capacitor discharge the desired Shattering of the rock can be achieved.

Bei bestimmten Gesteinsarten, die wasserlösliche Salze u. dgl. enthalten, kann zur Ausbildung der stromleitenden Pfade in dem Gestein in die Fugen desselben Wasser oder Wasserdampf eingeführt werden. Dadurch wird ebenfalls der elektrische Widerstand in dem stromführenden Pfad zwischen den Elektroden verringert.In the case of certain types of rock that contain water-soluble salts and the like, the electroconductive paths in the rock are introduced into the joints of the same water or water vapor will. This also reduces the electrical resistance in the current-carrying path between the electrodes.

609 510/33609 510/33

Im folgenden wird an Hand eines Ausführungsbeispiels die Erfindung in Verbindung mit den Zeichnungen näher erläutert. Es zeigtIn the following, the invention is explained in conjunction with the drawings on the basis of an exemplary embodiment explained in more detail. It shows

F i g. 1 ein Schaltdiagramm einer Hochspannungsquelle, die zum Sprengen von Gestein gemäß der Erfindung verwendet wird,F i g. 1 is a circuit diagram of a high voltage source, which is used for blasting rocks according to the invention,

F i g. 2 ein Ausführungsbeispiel der Zuführung der elektrischen Energie zu einem Gesteinsbrocken, wobei die elektrische Energie von einer Stromquelle nach F i g. 1 entnommen wird,F i g. 2 shows an embodiment of the supply of electrical energy to a rock, wherein the electrical energy from a power source according to FIG. 1 is taken,

Fig. 3 eine schematische Darstellung einer Vorbehandlung eines Gesteinsbrockens mit einer leitenden Flüssigkeit,3 shows a schematic representation of a pretreatment a rock with a conductive liquid,

F i g. 4 eine schematische Darstellung der Vorbehandlung eines Gesteinsbrockens gemäß der Erfindung unter Verwendung von Dampf,F i g. 4 shows a schematic representation of the pretreatment of a rock according to the invention using steam,

Fig. 5 eine Anordnung der Elektroden zum Absprengen von Teilen einer Gesteinsfläche gemäß der Erfindung,FIG. 5 shows an arrangement of the electrodes for blasting off parts of a rock surface according to FIG Invention,

F i g. 6 eine der F i g. 5 ähnliche Ansicht, jedoch mit einem mit den Elektroden verbundenen Auffangbehälter zum Aufnehmen abgesprengter Gesteinsbrocken, F i g. 6 one of the F i g. 5 similar view, but with a collecting container connected to the electrodes for picking up blasted rocks,

F i g. 7 eine Anordnung von zangenförmigen Elektroden zur Sprengung von Gesteinsbrocken gemäß der Erfindung,F i g. 7 shows an arrangement of pincer-shaped electrodes for blasting rocks according to FIG the invention,

F i g. 8 eine fahrbare Anordnung, mit der gemäß der Erfindung die Zerkleinerung von Gestein im Abschiebebetrieb durchgeführt werden kann,F i g. 8 shows a mobile arrangement with which according to FIG the invention, the crushing of rock can be carried out in the deportation operation,

Fig. 9 ein weiteres Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung zum Zerkleinern von großen Gesteinsbrocken in relativ kleine Brocken in kontinuierlichem Betrieb.9 shows a further exemplary embodiment in accordance with of the invention for crushing large chunks of rock into relatively small chunks in a continuous manner Operation.

In Fig. 1 wird ein Transformator T-I über einen Schalter 5-1 aus einer Wechselstromquelle von 115VoIt, 60Hz über einen Spartransformator A T erregt. Der Ausgang des Transformators T-I weist eine Spannung von etwa 30 kV auf. Um eine höhere Spannung zu erzielen, wird die Sekundärseite bzw. der Ausgang des Transformators T-I über die Gleichrichter RC-I und RC-2 und die Strombegrenzerwiderstände R-2, R-3 und R-4 an zwei Kondensatoren C-I und C-2 gelegt, die abwechselnd in aufeinanderfolgenden HäKten des Zyklus parallel geladen werden, so daß ihre Ladungen sich auf Grund der Serienschaltung, die in F i g. 1 gezeigt ist, addieren. Wenn diese Kondensatoren voll geladen sind, liegen sie auf einem Potential von 60 kV. Dieses Potential erscheint an den Widerständen R-T, R-6 und R-5 in Reihe, und die Werte der Widerstände sind so gewählt, daß nur ein sehr geringer Teil dieses Potentials an dem Widerstand R-I erscheint. Das Hochspannungspotential an den Widerständen R-S und R-6 wird ferner an die Spalte G-I und G-3 sowie G-2 und G-3 gelegt. Diese Spalte sind normalerweise so gewählt, daß bei der angelegten Spannung kein Überschlag eintritt.In Fig. 1, a transformer TI is energized via a switch 5-1 from an alternating current source of 115VoIt, 60Hz via an autotransformer AT . The output of the transformer TI has a voltage of about 30 kV. In order to achieve a higher voltage, the secondary side or the output of the transformer TI is connected to two capacitors CI and C-2 via the rectifiers RC-I and RC-2 and the current limiting resistors R-2, R-3 and R-4 , which are alternately charged in parallel in successive ticks of the cycle, so that their charges are different due to the series connection shown in FIG. 1 is shown add. When these capacitors are fully charged, they are at a potential of 60 kV. This potential appears in series across resistors RT, R-6 and R-5 , and the values of the resistors are chosen so that only a very small part of this potential appears across resistor RI. The high voltage potential at resistors RS and R-6 is also applied to columns GI and G-3 as well as G-2 and G-3. These gaps are normally chosen so that no flashover occurs when the voltage is applied.

Die Wechselstromquelle von 115 Volt und 60 Hz ist ferner über den Schalter S-I und einen Gleichrichter RC-3 geschaltet und lädt einen Kondensator C-4 über einen Begrenzerwiderstand R-I unter Steuerung eines Schalters S-2, so daß der Kondensator geladen wird, wenn der Schalter S-2 auf den Kontakt X geschaltet ist, und über die Primärseite eines Aufwärtstransformators Γ-2 entladen wird, wenn der Schalter 5-2 auf den Kontakt Y gelegt ist. Ist der Kondensator C-4 auf diese Weise entladen, speist die Sekundärseite des Transformators Γ-2 über den Kondensator C-3 einen Hochspannungsimpuls ausreichender Größe ein, so daß der durch G-2 und G-3 gebildete Spalt durchschlägt. Dabei ergibt sich, daß das hohe Potential der Kondensatoren C-I und C-2 in Reihe den Spalt, bestehend aus G-I und G-3, überwindet, so daß das Gesamtpotential der Kondensatoren an dem Widerstand R-I und an die Elektroden P-I und P-2 gelegt wird. Auf diese Weise werden den Elektroden P-I und P-2 Hochspannungsgleichstromimpulse zugeführt.The AC source of 115 volts and 60 Hz is also connected through switch SI and a rectifier RC-3 and charges a capacitor C-4 through a limiter resistor RI under the control of a switch S-2 so that the capacitor is charged when the switch is activated S-2 is connected to contact X , and is discharged via the primary side of a step-up transformer Γ-2 when switch 5-2 is connected to contact Y. When the capacitor C-4 is discharged in this way, the secondary side of the transformer Γ-2 feeds a high-voltage pulse of sufficient size via the capacitor C-3, so that the gap formed by G-2 and G-3 breaks down. The result is that the high potential of the capacitors CI and C-2 in series overcomes the gap consisting of GI and G-3, so that the total potential of the capacitors is applied to the resistor RI and to the electrodes PI and P-2 will. In this way, high voltage direct current pulses are applied to electrodes PI and P-2.

Mit Hilfe des elektrischen Impulsgenerators, der vorstehend beschrieben wurde, kann ein Gesteinsbrocken RK (F i g. 2) dadurch gesprengt werden, daß die Elektroden P-I und P-2 an den Kontaktstellen CT-I und CT-2 an die Oberfläche des Gesteinsbrokkens angelegt werden. Gewöhnlich wird ein einzelner Hochspannungsimpuls nicht ausreichen, um den Gesteinsbrocken zu sprengen. Es können aber wiederholt Impulse aufgegeben werden, bis ein einen elektrischen stromführender Pfad oder Kanal längs der strichpunktierten und in der Fig. 2 gezeigten Linie zwischen den Kontaktstellen CT-I und CT-2 ausgebildet ist. Dieser stromführende Pfad tritt normalerweise durch den Gesteinsbrocken hindurch auf, obwohl auch gelegentlich Überschläge auf der Gesteinsoberfläche selbst auftreten können.With the help of the electrical pulse generator described above, a rock RK (Fig. 2) can be blown up by applying electrodes PI and P-2 to the surface of the rock at contact points CT-I and CT-2 will. Usually a single high voltage pulse will not be enough to blow up the rock. However, pulses can be repeatedly applied until an electrically current-carrying path or channel is formed along the dash-dotted line shown in FIG. 2 between the contact points CT-1 and CT-2. This current carrying path normally occurs through the rock, although flashovers can occasionally occur on the rock surface itself.

Wie bereits erwähnt, ist die Ausbildung eines stromführenden Pfades durch den Gesteinsbrocken hindurch notwendig, damit eine ausreichende Wärmewirkung innerhalb des Gesteinsbrockens entsteht, die eine Sprengung des Gesteinsgefüges ergibt. In erzhaltigen Gesteinsbildungen können stromleitende Pfade bereits ausgebildet sein oder teilweise auf Grund von halbleitenden Eigenschaften der Erzablagerungen ausgebildet werden. In den meisten Gesteinsbildungen wird jedoch die Ausbildung eines stromleitenden Kanals wesentlich verbessert, wenn nicht überhaupt erst möglich, indem stromleitende Flüssigkeiten in das Innere des Gesteins eingeführt werden, wodurch der Widerstand eines oder mehrerer Pfade längs der Fugen der Gesteinsbildung verringert wird. Die leitenden Flüssigkeiten können Leitungswasser, Salzwasser, Kupfersulfatlösung oder ein anderer Elektrolyt entweder in wäßriger oder in anderer Form sein.As mentioned earlier, the formation of a live path is through the rock necessary through it so that a sufficient heat effect occurs within the rock, which results in a blast of the rock structure. In ore-containing rock formations, electrically conductive Paths may already be formed or partly due to semiconducting properties of the ore deposits be formed. In most rock formations, however, the formation becomes a Electrically conductive channel significantly improved, if not possible at all, by electrically conducting Liquids are introduced into the interior of the rock, increasing the resistance of one or more Paths along the joints of rock formation is reduced. The conductive liquids can be tap water, Salt water, copper sulfate solution or another electrolyte either in aqueous or in another Be form.

Die stromleitende Flüssigkeit kann auf den Gesteinsbrocken aufgesprüht oder aufgegossen werden, wie in Fig. 3 gezeigt ist, in der eine DüseN Wasser oder einen Elektrolyten aus einer Quelle WS versprüht, mit der das Gestein RK vorbehandelt ist, bevor ein Hochspannungsimpuls an den Gesteinskörper über die Elektroden P-I und P-2 angelegt wird. Der Gesteinsbrocken kann auch in die stromleitende Flüssigkeit eingetaucht werden, und er kann auch, wie in Fig. 4 gezeigt ist, mit Dampf aus einem Behälter BB über eine Düse NN besprüht werden. Während Dampf an sich kein stromleitendes Medium ist, ebenso wie reines Wasser, enthalten viele Gesteine Salz oder andere wasserlösliche Substanzen, die in Verbindung mit Wasser oder Dampf stromleitende Flüssigkeiten oder deren Äquivalente ergeben. Da es erwünscht ist, einen stromführenden Pfad zur thermischen Beanspruchung des Gesteins auszubilden, die eine Sprengung zustande bringt, anstatt die Oberfläche des Gesteinsbrockens leitfähiger zu machen, ist es erforderlich, daß die Oberfläche eines jeden Gesteinsbrockens, der mit stromleitender Flüssigkeit behandelt ist, trocken ist, bevor derThe electrically conductive liquid can be sprayed or poured onto the rock, as shown in Fig. 3, in which a nozzle N sprays water or an electrolyte from a source WS with which the rock RK is pretreated before a high voltage pulse is transmitted to the rock electrodes PI and P-2 are applied. The rock can also be immersed in the electroconductive liquid and, as shown in FIG. 4, it can also be sprayed with steam from a container BB via a nozzle NN. While steam is not in itself a conductive medium, like pure water, many rocks contain salt or other water-soluble substances which, when combined with water or steam, produce conductive liquids or their equivalents. Since it is desirable to provide a conductive path for thermal stressing the rock which will cause blasting rather than making the surface of the rock more conductive, it is necessary that the surface of any rock that is treated with electroconductive fluid be dry , before the

Hochspsnnungsimpuls über die Elektroden P-I und P-2 aufgebracht wird. Bei den meisten wäßrigen Flüssigkeiten reicht eine normale Verdampfung zu diesem Zweck aus. Eine verstärkte Trocknung des Gesteinsbrockens kann durch bewegte Luft oder auf andere Weise erzielt werden.High voltage pulse is applied via the electrodes PI and P-2 . For most aqueous liquids, normal evaporation is sufficient for this purpose. Increased drying of the rock can be achieved by moving air or in some other way.

Die Erfindung kann auch dazu verwendet werden. Bestandteile von einer Gesteinsfläche RF abzulösen (vgl. Fig. 5). LöcherHL verhältnismäßig kleinen Durchmessers können in die Gesteinsfläche oberhalb der Fläche SA, die gesprengt werden soll, gebohrt werden, und in diese Löcher wird dann eine leitende Flüssigkeit eingeführt. Die Elektroden P-I und P-2 der Vorrichtung, die Hochspannungsimpulse abgibt und in der Fig. 1 gezeigt ist, werden dann in andere Löcher, die im Gestein gebohrt sind, eingesetzt, so daß ein stromleitender Pfad im Inneren der Gesteinsbildung zwischen den Spitzen H-I und H-2 der Elektroden P-I, P-2 ausgebildet wird, wenn der Hochspannungsimpuls zugeführt wird. Eine Fläche 5/4 zwischen den Elektroden P-I, P-2 wird die eingeführte Flüssigkeit absorbiert haben, so daß das elektrische Überschlagen und infolgedessen das Aufbrechen der Gesteinsfläche in diesem Bereich eintritt.The invention can also be used for this purpose. To detach components from a rock surface RF (see. Fig. 5). Relatively small diameter holes HL can be drilled in the rock surface above the surface SA to be blasted, and a conductive liquid is then introduced into these holes. Electrodes PI and P-2 of the high-voltage pulse device shown in FIG. 1 are then inserted into other holes drilled in the rock, so that a conductive path inside the rock formation between peaks HI and H-2 of the electrodes PI, P-2 is formed when the high voltage pulse is applied. An area 5/4 between the electrodes PI, P-2 will have absorbed the introduced liquid, so that the electrical flashover and consequently the breaking up of the rock surface occurs in this area.

Die F i g. 6 zeigt eine der F i g. 5 ähnliche Anordnung der Elektroden P-I und P-2, die an den Kontaktstellen CT-I und CT-2 einer Gesteinsfläche RFF eingesetzt sind. Die Elektroden P-I und P-2 sind bei dieser Anordnung durch einen Bügel IS aus Isoliermaterial miteinander verbunden und an einem Behälter PN angebracht, der zum Auffangen der abgesprengten Gesteinsbrocken dient. Der Behälter PN wird durch eine Halterung RR abgestützt.The F i g. 6 shows one of the FIGS. 5 similar arrangement of the electrodes PI and P-2, which are used at the contact points CT-I and CT-2 of a rock surface RFF . In this arrangement, the electrodes PI and P-2 are connected to one another by a bracket IS made of insulating material and attached to a container PN which is used to collect the blasted rocks. The container PN is supported by a bracket RR .

Nach einem weiteren Ausführungsbeispiel, gemäß dem das Gestein in der erfindungsgemäßen Weise gesprengt werden kann, werden Zangen TG-I und TG-2 zum Ergreifen des Gesteinsbrockens RK verwendet. Nachdem das Gestein mit einer leitenden Flüssigkeit vorbehandelt und getrocknet ist, wird es mit der Zange TG-2 mit zwei oder mehr Schäften T-I, T-I, Γ-3 erfaßt. Die Schäfte wirken als Elektroden, so daß die stromführenden Pfade innerhalb des Gesteins zwischen den Spitzen ausgebildet werden. Die weitere Zange TG-I weist vorzugsweise nur zwei Schäfte IT und Γ-4 auf, deren einer gegenüber dem anderen isoliert ist. Wenn Hochspannung über Kabel CB-I und CB-2 an die Zangen gelegt wird, ist das Ergebnis ähnlich, wie weiter oben in Verbindung mit den Elektroden P-I und P-2 erläutert worden ist, mit der Ausnahme, daß zusätzliche Strompfade zwischen den Schäften der verschiedenen Zangen vorhanden sind. Die Schäfte jeder Zange können federvorgespannt sein, so daß sie sich über das Gestein schließen und der Bedienende frei steht, wenn der Hochspannungsimpuls abgegeben wird.According to a further embodiment, according to which the rock can be blasted in the manner according to the invention, tongs TG-1 and TG-2 are used to grasp the rock RK . After the rock has been pretreated with a conductive liquid and dried, it is grasped with the TG-2 tongs with two or more shafts TI, TI, Γ-3. The shafts act as electrodes so that the current carrying paths are established within the rock between the tips. The further pliers TG-I preferably have only two shafts IT and Γ-4, one of which is isolated from the other. If high voltage is applied to the clamps via cables CB-I and CB-2 , the result is similar to that explained above in connection with electrodes PI and P-2, with the exception that additional current paths are used between the shafts of the different pliers are available. The shafts of each pair of pliers can be spring-loaded so that they close over the rock and the operator stands free when the high voltage pulse is delivered.

Eine besondere Ausführungsform der Erfindung ist in der F i g. 8 gezeigt, nämlich ein Fahrzeug V, das einen Abschiebebetrieb durchführen kann. Das auf Rädern oder Ketten laufende Fahrzeug V besitzt eine Verlängerung mit einem Joch, das die Elektroden P-I oder P-2 trägt, an die Kabel CB-I und CB-2 angeschlossen sind, die mit einer Hochspannungsimpulsquelle (nicht dargestellt) in Verbindung stehen. Ferner ist eine Sprühdüse WS zur Verteilung einer stromleitenden Flüssigkeit im Bewegungsverlauf des Fahrzeuges vorgesehen. Das Fahrzeug bewegt sich langsam über den Bereich, der abgeschoben werden soll, und kann einen Eigenantrieb aufweisen oder von einem Traktor od. dgl. gezogen werden. Die Bewegungsgeschwindigkeit des Fahrzeuges V ist so gewählt, daß die stromleitende Flüssigkeit in die Poren der Gesteinsbildung einsickert, wodurch stromführende Pfade unter der Oberfläche des Gesteins ausgebildet werden, wenn die Elektroden P-I und P-2 fortschreiten, wobei letzteren laufend Hochspannungsimpulse zugeführt werden. Dadurch wurden Teile von einem Bereich losgelöst, derA particular embodiment of the invention is shown in FIG. 8, namely a vehicle V which can perform a push-off operation. The vehicle V running on wheels or tracks has an extension with a yoke carrying electrodes PI or P-2 to which cables CB-I and CB-2 are connected, which are connected to a high voltage pulse source (not shown). Furthermore, a spray nozzle WS is provided for distributing an electrically conductive liquid in the course of movement of the vehicle. The vehicle moves slowly over the area to be pushed away and can be self-propelled or pulled by a tractor or the like. The speed of movement of the vehicle V is chosen so that the conductive liquid seeps into the pores of the rock formation, thereby forming current-carrying paths beneath the surface of the rock as electrodes PI and P-2 advance, the latter being continuously supplied with high voltage pulses. This detached parts of an area that

ίο durch gestrichelte Linien angedeutet ist, und diese Teile werden von einem sich kontinuierlich bewegenden Förderer CVB aufgenommen "und in einen Behälter HP abgegeben.ίο is indicated by dashed lines, and these parts are picked up by a continuously moving conveyor CVB and discharged into a container HP.

Eine weitere Ausführungsform eines elektrischen Gesteinszerkleinerers gemäß der Erfindung ist in der F i g. 9 gezeigt. Hier bewegt sich ein Förderband CVR kontinuierlich und gibt Gesteinsbrocken RK aus einem Behälter HP-I an eine Düse JV ab, die leitende Flüssigkeit aus einer Leitung WSC auf das Gestein sprüht. Dann wird das Gestein von flexiblen Fingern F-I und F-2 erfaßt und bewegt. Die Finger sind an den Elektroden P-I und P-2 befestigt, die über Kabel mit einer Hochspannungsimpulsquelle, wie sie in Verbindung mit der F i g. 1 beschrieben ist, verbunden sind. Eine verstärkte Lufttrocknung (nicht dargestellt) kann dazu verwendet werden, die Flächen des Gesteins zu trocknen, bevor die Finger F-I und F-2 wirksam werden. Eine normale Verdampfung ergibt jedoch gewöhnlich eine trockne Gesteinsoberfläche, so daß Oberflächenüberschläge nur auftreten, wenn die Hochspannungsimpulse über die Finger P-I und P-2 zugeführt werden. Infolgedessen bilden die stromführenden Pfade, die im Gestein auf Grund der Behandlung mit leitender Flüssigkeit ausgebildet werden, die größeren Pfade der Stromentladung, und die Gesteinsbrocken RK werden, wie bereits oben erläutert, zerkleinert, wobei die zerkleinerten Teile durch den Förderer CVB in einen anderen Behälter HP-2 und von dort in einen Behälter BN gegeben werden.Another embodiment of an electric rock crusher according to the invention is shown in FIG. 9 shown. Here a conveyor belt CVR moves continuously and releases rocks RK from a container HP-I to a nozzle JV, which sprays conductive liquid from a line WSC onto the rock. Then the rock is grasped and moved by flexible fingers FI and F-2. The fingers are attached to electrodes PI and P-2, which are connected via cables to a high-voltage pulse source as described in connection with FIG. 1 described are connected. Enhanced air drying (not shown) can be used to dry the faces of the rock before fingers FI and F-2 take effect. However, normal evaporation usually results in a dry rock surface, so surface flashovers only occur when the high voltage pulses are applied through fingers PI and P-2. As a result, the current-carrying paths that are formed in the rock as a result of the treatment with conductive liquid form the larger paths of the current discharge, and the rock lumps RK are, as already explained above, crushed, with the crushed parts being transferred to another container by the conveyor CVB HP-2 and from there into a container BN .

Claims

Patent claims:

1. Method for blasting and / or crushing rock with the help of electrical Energy, characterized in that a liquid is introduced into the joints of the rock is so that electrolytic paths are formed that electrodes (P-I, P-2) in staggered parts of the rock are used that a high to the electrodes electrical direct voltage is applied, which consists of at least one pulse, and that the rectified voltage pulse is generated by capacitor discharge.

2. The method according to claim 1, characterized in that the in the joints of the rock introduced liquid is water, steam, or an electrolyte.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that holes under the surface of the rock are formed and that the liquid is introduced into the holes so it seeps into the joints below the surface.

4. The method according to claim 1 or one of the following, characterized in that the rock (N) is sprayed with the liquid so that it is introduced into the joints of the rock.

5. The method according to claim 1 or one of the following, characterized in that the Liquid introduced into the joints of the rock by immersing the rock in the liquid will.

6. The method according to claim 1 or one of the following, characterized in that the Surface of the rock after the liquid has been introduced and before the electrical power is applied Potential is dried.

7. The method according to claim 1 or one of the following, characterized in that holes are formed in the rock and that the electrodes are inserted into these holes.

8. Device for performing the method according to claims 1 to 7, characterized in that a pair of tongs (TG-2) is provided which has several shafts which comprise a rock, and that by a second tong (TG-I), which has only two shafts stripped from one another, an electrical voltage is applied to the rock lump of the tongs.

9. Device for performing the method according to claims 1 to 7, characterized in that a vehicle (F) is provided on which a pair of electrodes (PI, P-2) is arranged in front, that the electrodes (PI, P -2) are stripped from the vehicle and from each other, that a spray nozzle (WS) is arranged on the vehicle in front of the electrodes, that electrical leads (CS-I, CB-I) are provided to the electrodes and that on the vehicle (F) behind the electrodes (PI and P-2) a conveyor (CVB) is provided, which conveys the crushed rock into a container (HP).

10. Device for carrying out the method according to claims 1 to 7, characterized by a conveyor belt (CVR) which picks up rocks from the container (HP-I) onto which a spray device (N) sprays a conductive liquid, through a drying device for Air drying of the surface of the rock, through the formation of the two electrodes (PI and P-2) as flexible fingers, which touch the surface of each rock and through a second container (HP-2), which picks up the rock from the belt (CVR) .

Considered publications:
"Neue Hütte" magazine from May 1962, pp. 265 to 268.

1 sheet of drawings