Способ разрушения горных пород электрическим током Советский патент 1981 года по МПК E21C37/18 

1

Изобретение относится к горной промышленности, к способам разрушения горных пород током разряда конденсатора.

Известен способ разрушения горных нород, по которому для повышения вероятности ввода энергии от коиденсаторной батареи в породу предварительно образуют в породе токопроводяш,ий канал током промышленной частоты, а затем вводят в него энергию от конденсаторной батареи 1.

11едостатками данного способа являются резкое повышение энергоемкости процесса отбойки за счет затрат энергии на образование канала, потребпость в относительно громоздком оборудовании, 1собходимом для их реализации.

Иаиболее близким по технической суш,ности и достигаемому результату к изобретению является способ разрушения горных пород электрическим током, подводимым к породе с помош,ью электродов, которые вводят в контакт с породой 2.

Данный способ позволяет увеличить электрическую прочпость поверхности породы между электродами путем размеш,ения на ней диэлектрического барьера из твердого диэлектрика. Это позволило увеличить вероятность пробоя породы.

Недостатком этого способа является низкая надежность рабочего органа. Это вызвано тем, что при пробое на разрушение породы расходуется только часть энергии, запасенной в конденсаторной батарее, а остальная доля переходит в кинетическую 5 энергию разлетаюш,ихся продуктов дробления. При номеш ении .между электродами твердого диэлектрика вся эта энергия будет тратиться на его разрушение, что приведет к выходу из строя этого диэлектрика, а следовательно, прекратится реализация способа, и вероятность разрушения снова снизится.

Цель изобретения повышение эффективности разрушения за счет обеспечения ус15 тойчивого пробоя породы.

Цель достигается тем, что пространство, в котором установлены электроды, герметично изолируют от остального объема и заполпяют его газом, электрическая проч20 ность которого выше электрической прочности воздуха. В качестве занолняюш,его газа может быть использован элегаз (SFe). На чертеже показана принципиальная схема осуществления снособа.

25 Способ осуществляется следующим образом.

Электроды 1, выполненные, например, в виде кольцевого периферийного электрода и центрального, находящегося в скважине,

зд вводят в контякт с породным массивом 2.

3

Затем с помощью известной герметичной перегородки 3 (вентиляционные двери, кирпичная кладка и т. н.) нзолирзют объем выработки 4, в котором предполагается ocyniecTBUTb разрушение массива 2. Затем через патрубок 5 от газового резервуара 6 производится запо.пкнпе обьема 4 газом, который вытесняет находящийся там воздух.

Датчик 7 в превенторе 8, расположенном на противоположном конце скважины, фиксирует занолнение рабочего объема газомдиэлектриком. Газ в рабочем объеме 4 поддерживается под давлением, достаточным для полного вытеснения воздуха.

После этого включают генератор импульсов энергии 9 н производят отбойку породы, которая сквозь электродную систему падает на почву выработки, откуда ее по необходимости отгружают через люк 10. После отгрузки объем 4 камеры снова заполняют газом.

Заполнение пространства, в котором находится рабочий орган, повышает электрическую прочность поверхности породы, следствием чего является устойчивый пробой породы и нолное исключение перекрытия ее новерхности. При этом не молсет происходить разрушение диэлектрического барьера нродуктами дробления, что значительно повышает надежность рабочего органа.

В качестве газа-диэлектрика предлагается исследовать элегаз (SFe) или фреон

(ССЬРз), электрическая прочность которых при нормальном атмосферном давлении в 2,5 раза выше электрической прочности воздуха. Такое новыщение электрической прочности поверхности породы на 50-60% болыне, чем необходимо для нолного исклюПппя поверхностных разрядов.

Формула изобретения

1.Способ разрушения горных пород электрическим током, подводимым к породе с помощью электродов, которые вводят в контакт с породой, отличающийся тем, что, с целью увеличения эффективности разрушения путем обеснечения устойчивого нробоя породы, пространство, в котором установлены электроды герметично изолируют от остального объема и заполняют его газом, электрическая прочность которого выше электрической прочности воздуха.

2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве заполняющего газа используют элегаз (SFe).

Источники информации, принятые во внимание прн экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР Л 341944, кл. Е 21С 37/18, 1970.

2.Авторское свидетельство СССР по заявке 2492523/22-03, кл. Е 21С 37/18, 1977.

iSSuii iiiii iis :

5й7 5: г ;: ж 5:: ТТ 9

,/