Устройство для разрушения горных пород

СО 1 ОЭ СОВЕтсниюС 0 ЦИАЛИСТИЧЕСИИХРЕСПУВЛИН 51)5 Е 2 НИЕ ИМУ СВЩДТ ОПИС БРЕТЕНИЯ ТОР ТВ НИЯ ГОРГОСУДАРСТВЕННЫЙ ИОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ И 306 РЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ%1(7 1) Государственный макеевский научно-исследовательский институт по безопасности работ в горной промышпенности(56) Авторское свидетельство СССР У 699835, кл. Е 21 С 37/18, 1978.Авторское свидетельство СССР1136527, кл. Е 2 1 С 37/18, 1983,(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗРНЫХ ПОРОД(57) Изобретение относится к устрой.ству для электрогидравлического разрушения горных пород и позволяет повысить эффективность разруаения засчет расвирения зоны воздействияпри одновременном уменьвении интер.валов мезду точками силового прилоаения силового импульса к породе.для этого утройство имеет дополнительные легкоплавкие электроды 01 ЛЭ) 6,укрепленные в перегородках 5, разде-;ляющих корпус.1 устройства на раэ рядные камеры. В них размещены пары легкоплавких рабочих электродов (ЛРЭ) 2 с различными меаэлектроднымн промеаутками (МЗП) 3, подключенные к источнику электрических импульсов. Причем ДЛЭ 6 размещены во всех ка-. мерах, кроме одной с ЛРЭ 2 с минимальным МЭП 3. При подаче на первую пару ЛРЭ 2 напряаения происходит пробой МЭП 3. Выделяемая энергия передается жидкости, окружающей ЛРЭ 2, которая воздействует па перегородку 5, а затем на горный массив. Перегородка 5 отделяется от корпуса 1 и перемещается в направлении второй пары ЛРЭ 2, уменьвая разрядный проме-иуток пеплу ними и подготавливая пару к разряду, при котором сгорают иепольвовенные влектроды. Передача эцергин происходит аналогично. Расстояние перемещения перегородки 5 должно быть такое, чтобы перемыкгние последующего разрядного промезутка произошло не ранее окончания д 4 процесса разрядки на предыдущем промеаутке. Таким образом, выбирая необходимое число нар ЛЗР 2, добиваются распределения энергии по всей длине скващины, 5 кл.01034 2 5 Ю 15 20 1 13Изобретение относится к горной промышленности, в частности к устройствам для электрогидравлического разрушения горных пород, и может бвть использовано для разрушения горных пород, фундаментов и т.д.Цель изобретения - повышение эффективности разрушения за счет расширения зоны воздействия при одновременном уменьшении интервалов между тачками приложения силового импульса к породе.На фиг, 1 показано предлагаемое устройства, общий амид; на фиг. 2 то ке, вид сбоку; иа фиг,. 3 - сечение А-А на фиг. 1; иа фиг. 4 - сечение Б-Б на фиг. 1; на фиг. 5- сечение В-В на фиг. 1.Устройство для разрушения горных пород состоит из корпуса 1, выпол-. ,ненного в виде цилиндра, вкотором попарно относительно его продольной оси жестко закреплены легкоплавкие рабочие электроды 2. Расстояние между электродами каждой пары (межэлектродный промежуток 3) больше.критического расстояния и только расстояние между электродами первой.пары - меньше критического. Критичес ким расстоянием является то максимальное для данных условий расстояние между электродами, при котором еще происходит разряд.Укаэанное расстояние зависит от ряда внешних факторов, важнейшим из которых являются состав рабочей жидкости (трансформаторное или конденсаторное масло, глицерин, дистиллированная или техническая вода и др.) и величина прикладываемого к электродам напряжения, которая в реальных устройствах может .меняться в широких пределах 3-60 кВ. Так, например, при использовании в качестве диэлектрика конденсаторного масла и при рабочем напряжении 20 кВ критическое расстояние между электродами составляет примерно 1 мм, а при использовании в тех же условиях технической воды критическое расстояние будет естественно большими уже составит 5-7 мм. Величина межэлектродного промежутка 3 при создании конкретного устройства определяется исходя из состава диэлектрика и рабочего напряжения. В стенке корпуса напротив разрядных промежутков вы" лолнены отверстия 4. Каждая пара рабочих электродов отделена друг от друга перегородкой 5, в которой закреплен легкоплавкий электрод 6 для замыкания пар также легкоплавких рабочих электродов 2, В перегородке выполнен паэ 7, отделяющий ее от внутренней стенки корпуса, при этом уровень стороны пеРегородки, противоположный той, на которой крепится электрод для замыкания, сдвинут аксиально относительно соответствующих отверстий 4, На некотором расстоянии от рабочих электродов со сторо" ны крепления электродов 6 также с внутренней стороны корпуса выполнен стопор, 8, Рабочие электроды 2, рас положенные по одну сторону от продольной оси устройства, соединены параллельномежду собой в две группы токопроводами 9, к которым подсоединяют кабелем источник энергии.Предлагаемое устройство работает следующим образом. В пробуренный шпур (скважину)вставляют устройство. Устье шпура(скважины) герметнзируют и внутрьнагнетают электропроводную жидкость,.например воду., которая заполняетшпур (скважину) и через отверстия 4 в стенке корпуса 1 полости устрой"ства, Источник электроэнергии, например конденсаторную батарею, посредством кабеля подсоединяют к токопроводам 9 и подают на первую парурабоЧих электродов 2 напряжение.Поскольку расстояние между рабочимиэлектродами 2 этой пары соответствует расстоянию, обеспечивающему 40возникновение электрического раэря"да, происходит пробой межзлектродного промежутка 3 этой пары. Энергия, выделяемая при пробое первогомежэлектродного промежутка 3, пере 45. дается окружающей электроды жидкости, которая в свою очередь воздейст-. вует на перегородку 5 и через отверс тия 4 в стенке корпуса 1 на горный массив. Под действием энергии перемычка, соединяющая перегородку 5 с корпусом 1, разрушается и перегородка 5 с закрепленным в ней электродом 6 движется в направлении второй пары рабочих электродов 2, уменьшая или перемыкая разрядный про-. межуток между ними, тем самым подготавливая к разряду вторую пару электродов Энергия, выделяющаяся в ре,зультате пробоя, также передаетсяП ГЗЗ 4дом 6 на определенное расстояние,необходимое для создания электричес -кого разряда между рабочими эдектродами, не повредив их перемещающейсяперегородкой 5. 3 3 электропроводной жидкости, которая, как в первом случае, воздействует на горный массив и на следующую перегородку 5, разрушая ее соединитель- . ную перемычку, При этом сгорают использованные электроды, электрод 6 уменьшает межэлектродный промежуток Э третьей пары рабочих электродов 2. подготавливая ее к работе. Передача энергии происходит аналогично передаче энергии при разряде на предыдущих нарах, И так сбрасывают все электродные пары. Расстояние, накоторое перемещается перегородка 5 с закрепленным в ней.электродом 6, выбирается таким образом, чтобы перемыкание последующего разрядного промежутка происходило не ранее, чем закончится процесс разряда на предыдущем промежутке, т. е, чер е з 1 5-2 С мс после его начала, чем обеспечивается независимое срабатывание каждой пары рабочих электродов при подаче энергии на исполнительный орган. При этом на каждую пару рабочих электродов, последовательновдоль шпура, подается максимальная энергия источника. Для исключения повреждения рабочих электродов 2 электродом 6/внутри корпуса 1 расположен стопор 8, который позволяет переместиться перегородке 5 с закрепленным электро Формула изобретения 10 устройство для разрушения горныхпород, включающее цилиндрическийкорпус с разделенными перегородкамиразрядными камерами, в которых размещены пары легкоплавких рабочих 15 электродов с различными межэлектродными промежутками, подключенныепараллельно к источнику электрических импульсов, н подводящий кабель,о т л и ч а ю щ е е е я тем что,1 20 с целью повышения эффективности раз"рушения за счет расширения зоны воздействия при одновременном уменьшении интервалов между точками приложения силового импульса к породе,25 оно снабжено дополнительными легко".плавкими электродами, размещеннымиво всех разрядных камерах кроме ка"меры, содержащей рабочие электродыс минимальным межэлектродным проме- ЗО жутком, при этом дополнительные легкоплавкие электроды укреплены в перегородках., д 4/5 Проивводственно-полиграфическое предприяти 7 ХираВВЯИИПИ Государствепо делам изобре 113035, Москва, Ж,ного комитета ССений и,открытийРаушская наб. Уагород, ул. Проектная, 4