SU815296A1 - Устройство дл электрическогоРАзРушЕНи гОРНыХ пОРОд - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО РАЗРУШЕНИЯ ГОРНЫХ ПОРОД

1

Изобретение относитс  к горной промлшленности, конкретно к устройствам дл  электрического разрушени  горных пород и может быть применено дл  дроблени  негабаритов и отбойки породы от массива.

Известно устройство дл  электрического разрушени  горных пород, содержащее несущую раму и несколько подключенных к источнику электрического тока электродов, вводимых в контакт с горной породой и имеющих возможность установочного перемещени  относительно рамы I}.

Недостатком этого устройства  влетс  невозможность его использовани дл  разрушени  скального массива, поскольку имеетс  больша  веро тность поверхностного разр да, который не производит разрушени . Вследствие этого эффективность использовани  этого устройства резко снижаетс  .

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату насто щему изобретению  вл етс  устройство дл  электрического разрушени  горных пород, содержащее эпектрод , разме цениый в металлическом

корпусе и электрически соединенный с ним 2 .

Недостатком указанного устройства  вл етс  то, что в точках касани  цилиндрического корпуса с выступами породы напр жен носить электрического пол  намного превыиает среднюю напр женность на корпусе -электрода и достигает значений, достаточных дл  инициировани  поверхностного разр да , который не производит разрушени  породы.

Цель изобретени  - повышение производительности разрушени  путем

5 увеличени  условий ввода энергии в породу.

Указанна  цель достигаетс  тем, что наружна  поверхность корпуса покрыта эластичным полупровод щим

0 материалом не менее, чем в один слой, при этом материал покрыти  имеет удельную электропроводность и диэлектрическую проницаемость, определ емые соотношени ми

5

Ьп-, ег,к

где Ъ , п - соответственно удельна  электропроводность и диэлектрическа  проми-.цаемость порсЛ ;

-. соответственно удельна  электропроводность и диэлектрическа  проницаемость полупровод щего материала, причем каждый последующий слой полупровод щего материала по мере ,удалени  от металлического корпуса имеет меньшую удельную электропроводность , чем предыдущий .

На фиг. 1 изображено устройство дл  электрического разрушени  горных пород, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Устройство дл  электрического разрушени  горных пород состоит из электрода 1, на который подаетс  напр жение от генератора 2. Электрод размещаетс  в цилиндрическом металлическом корпусе 3 и электрически соединен с ним. Вокруг корпуса 3 укреплены в непосредственном контакте с ним в виде нескольких колец слои из эластичного полупровод щегЬ материала 4, 5 и б, плотно контактирующие с породой, поскольку они могут изгибатьс  таким образом, что копируют породу.

В качестве эластичного полупровбд щего материала может примен тьс  электропроводна  резина с различной удельной электропроводностью. Электропроводность резины может быть выбрана таким образом, что ее величина дл  наружного кольца составл ет (1-2), где Ьп электропроводность породы, среднего {5-10)Ьп а внутреннего (50-100) Ъг, .

Слои эластичного полупровод щего материала могут быть установлены с возможностью перемещени  относительно друг друга. При этом достигаетс  лучший контакт с породой, если эластичность полупровод щего вещества недостаточна. Можно выполнить кольца составными. Между электродом1 и вторым электродом 7 образуетс  канал пробо  8.

Устройство дл  электрического разрушени  горных пород работает следующим образом.

На поверхности породы располагаетс  электрод 1, а вместе с ним и корпус 3 электрода 1, а также кольца из эластичного полупровод щего материала 4, 5 и б. К электроду 1 прикладываетс  небольша  механическа  нагрузка, под действием которой кольца из диэлектрического полупровод щего материала 4,5 и 6 деформируютс , принима  форму поверхности породы, и таким образом, плотно контактиру  с ней. Этим достигаетс  полное отсутствие зазоров между породой и корпусом 3. После подачи электрического напр жени  на электрод 1 между ним и вторым электродом 7 происходит

образование канала пробо  8. Энерги  электрического тока, выдел  сь в канале 8, нагревает его, вследствие чего вещество породы, заключенное в нем,стремитс  расширитьс  и раэруша- ет породу. При этом перед пробоем у электрода 1 создаетс  неоднородное поле, так как он имеет острие. В то же врем  на поверхности породы и в воздухе поле близко к однородному, так как кольца из полупровод щего материала плотно контактируют с породой и экранируют неоднородное поле электрода 1. От наружного кольца поверхностный разр д развиватьс  не может, так как проводимость его слишком мала. В пр1едлагаемом устройстве происходит выравнивание потенцигша на границе электрода 1 породы, так как разность потенциалов электрода 1 и породы уравниваетс  полупровод 0 щими кольцами 4, 5 и 6, которые играют роль шунтирующего сопротивлени . Различие электропроводности слоев увеличивает этот эффект, так как дл  отсутстви  резких скачков потенциала

Claims (2)

1. 5 на поверхности породы, электропроводность внутреннего кольца должна приближатьс  к металлической, а внешнего - к электропроводности породы. Формула изобретени 

   0 1 Устройство дл  электрического разрушени  горных пород, содержащее электрод, размещенный в металлическом корпусе и электрически соединенный с ним, отличающеес  тем,

   5 что, с целью повьаиени  производительности разрушени  путем улучшени  условий ввода энергии в породу, наружна  поверхность корпуса покрыта эластичным полупровод щим материалом не менее чем в один слой, при этом материал покрыти  имеет удельную электропроводномть и диэлектрическую проницаемость , определ емые соотношени ;Ъ Ь„- 6„ ,

   где bf, , ЕП - соответственно удельна  электропроводность и диэлектрическа  проницаемость породы;

   Ь 6- - соответственно удельна  электропроводность и

   диэлектрическа  проницаемость полупровод щего материала.
2. 2. Устройство ПОП.1, отличаю щ е е с   тем, что каждый последующий слои полупровод щего материала по мере удалени  от металлического корпуса имеет меньшую удельную электропроводность , чем предыдущий.

   Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

   1.Авторское свидетельство СССР

   438784, кл. Е 21 С 37/18, 13.04.73.

   2.Авторское свидетельство СССР по за вке 2533686/03,

   кл. Е 21 С 37/18, 05.10.77.