Способ термического разрушения горных пород электромагнитными волнами

Союз Советскик Социалистических Республик) Заявлено 270 2352073,22 с присоединением заяв абударатааааыИ аааат 6 ааата Маааатраа 666 аа ааааа ааоарвтааааа атарытай Приоритет(43) Опубликовано 25,11.77. Бюллетень Я (45) Дата опубликования описания 30.11 622.243.94АН Украинской СС 1) аявнте ститут геотехнической мех 54) СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОГО РАЗРУШЕНИЯ ГОРНЫХВОЛНАМИ ОД ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫМИ Изобретение относится к способу термического разрушения горных пород элект. ромагнитными волнами и может быть применено при добыче полезных ископаемых в карьерах, рудниках и шахтах. 5Известен электрстермомеханический способ разрушения горных пород, по которому одновременно с механическим воздействием породу облучают электромагнитными волнами СВЧ, концентрируя энер гию их на поверхности породы 1,Недостаток этого способа заключается в том, что эффективной обработкеэлектромагнитными волнами подвергаюттолько поверхностный слой горной по Ьроды.Наиболее близким техническим решением к предложенному является способ термического разрушения горных пород электромагнитными волнами, кото алые генерируют от источника и направляют в глубину породы для ее нагревания 12. При этом электромагнитные волны генерируют от нескольких источников, так что волны от них встречаются в глубине породы, нагревая ее.Однако электромагнитные волны от каждого генератора, встретившись в глубине породы, продолжают распространятьсн в прежних направлениях, приЗО этом только незначительная часть электромагнитной энергии превращается в тепловую энергию. Основная часть электромагнитной энергии каждого источ ника уходит за пределы нагреваемого объема и рассеивается в массиве, не совершая полезной работы. В результате для разрушения горной породы требуется большая суммарная СВЧ-мощность, создаваемая с помощью нескольких источников. Поэтому энергоемкость известного способа разрушения является весьма высокой.Целью изобретения является уменьшение энергоемкости разрушения горных пород.Это достигается тем, что по предложенному способу горную породу облучают сначала электромагнитными волнами одной частоты, до образования в глубине ее электромагнитного поля напряженностью в основном около 30- 200 кв/см, а затем облучают электромагнитнъщи волнами частотой на один или несколько порядков выше частоты первоначального облучения.При облучении горной лороив вой электромагнитной волной глубине создают область, гдеВ женность. электромагнитного п е"14 ЛИЗТ 1)11" Дс)ТН-,", Г. У)Ут Оос т с;, ;)01)(Н- Я С) ВЫдаЕТ Пробиа Ное Э Нд т.с:)с)с с)11.200 кв/см в результат(,; 1, 1, в ,-,О,ОблаСТИ ПРОИСХОДИТ 1 ЫСЭ)1(ОЧ)а) 1,1) Г:Ь",РЗЗРЯДт ВЫЗЫВЗЮЩИЙ ССТЗТОЧНБ 1- И:тнениЯ свойств поРОДыт которые выРажа"ются в появлении токопроводящях каналов, процесса электролиза, прорастаНия дендритов металлических нитей)80 н расплава и других нарушений структуры породы. Эти нарушения образуОТВ глУбине поРоДы неоДНОРоДностьт атРажающую электромагнитные волныПосле создания в глубине тороды Отражающей неоднородности горны.;. Массив облучают второй электромагнитнсз).ВОлнОЙ частотой 1 а Один или бс)тте)т,ПОРЯДКОВ ВЫШЕ ЧастОты ПЕРВОЙ )т-. Г)1ромагнитной волны, которойВЛЯЮт ВЫСОКОЧЗСтОТНЫЙ Гг)тзс)ОЙ.КОЙ ЧаСТОтЕ ВТОРОЙ ЗГЕК Ргк,т)Г иВОЛНЫ ЕЕ Дифрат(111111 ,(т(1 ба 11).т))1:),).РажаЮДЕЙ НЕС)тноРОног)ТИ В 1-,Дс;1),)Роды не проис.,ходит) что обесп" ,-полное отражение второй э;)е)т).г;)нитнОЙ волны От отрз)(аОс - и 1)еотт;);:.Ности. В результате между стра)(а.стей с 5неоднОРОДностью В Глубине пороОь)поверхносты мас(и)") об"ззтсгГЯ,-.1;с)ЧЗЯ РОЛна С (1 ттткоСТЯМ 11 тт т"зЬЯ т. -".к-,р магнитной э неттгит Э(ттецс гвт(е 4 с( г ):-ЛЕЕ (ЗЬ)т".ОКОЙ НЗПГ)Я)с(ЕН 1 тСТ "с Э гтгстт)тт;) сНИТНОГО ПОЛЯ В ГуЧКОСТЯХ сэ".СЯ"тЕЙ )с":,1)111В НИХ ПСРоттСХОДИ ) ИНТЕтт(4 тт С)-)1 ОС) -:, ттГ)Ст)ГОРНОЙ ПОСО(ты И ГйзянкатТт)Ртс 4 ст ст-. "НЫЕ ТЕРМО; ПруГИЕ )апОЯ;:,:,Ет)141 С;гс,тЛЕНИЕ ГаЗОВЬ)Х ВыЕЛЕН)й с Г)ЛЗт.:С)14;-11;т.тэ 0-а )16ГИ,ПОД ВОЗ НЕЙСТВИс"М Эт:Х тс,с)ОГСЗГПООисходит объемное рззтз т(те 11)г т .;Рнг)тг)массива,ТаКИМ ОбраЗОМ,ВСЛЕПСТВИЕ 11 ЭЛ 110 ГО О.-ражения второй электромагнитной волны .;ПОт пРеДВаРительно СОЗДанной в ГЯУбс,ИепОРОДЬ 1 ОтражаюЩей неоДНОРОДног т 1 с Вс 0ВВОДИМУЮ ЭЛЕКТРтг)14 Звс 1 г)У)ОПОЛЬЗУЮТ ДЛЯ тртта Э ртуЕН тэт )-0 с) т) "., тс с; т,с)11ЭТИМ И ДОСТИГЗЮТ Знс ЧИТЕЛЬНОГО ттсЕНЬ - .ШЕНИЯ ЭНЕРГОЕ 141(ОСТИ раэр тзнтЗЯссз:4:1) ,:пособ разрушения опро(ттттс 1.)111 тс )Ос 1 ЫХПОРДах:1) З)Ь) ЦИТ З.;( т СЛЗНЦЗХ т ПОРФИ) тах т ДИОРИ с сэтх т ГРЗНИЗХ т ПЕСЧЗ.НИКЗХ И др ДЛЯ созцания вглубине массива отражаю 1 де й не ОДНОРОДн Ости пОРОды с т 1 зчала ОбЛУ 4 аОТ ЗЛЕКТРОМЗГНИтной БОЛНОй Чаототой 23 Гт. Излучение осудеетВЛНЮт ИЗ рупОрной антег 1 ны с 1)окусируишей лин зой:)з :театитовой керамики. Напряженность электромагнитного поля в глуби Е ПоОВы СО(тааЛЯЕТ ДЛЯ КВЗРЦИТОВ )3 кт) /с 4 ц 1:,СРНтоса 1 20 кн, см ПОсле з т Ос с; ОРнУО п10 У облУчзют злектРО- магнитной волной частотой 24,5 Гц. Из - ,)тт(ЗТЕЛЕМ В Да)НОМ СЛУЧНЕ СЛУЖИТ ОТКРЬ 1- тэ О.Г Н ГВ О,Ц)1,;тя разрушения горной породы Объе, 5 Г) (,14. Т)-Еб тат с- Вт(41 Я стбтттст;-,. ".т -ст 1 т с-, .с и;тт) )тт гЕНттс) кантттЕ л;т Р - Оу ).- П 1 эзез.г 1)141 способОМ а, Отэта -, ,",;:).";. чю г От т(.ТОЧНИКЗ И На = 111:;:,вля 1 О, в глстбннУ поаоДы Для ее нагРе)О Щ И 11 С Я Емт