Электротермический способ

Длительное воздействие электромагнитного поля при невысокой концентрации энергии вызывает нагревание определенного объема массива и появление растягивающих напряжений, рост трещин и, в конечном счете, разрушение породы. На этом принципе основаны электротермические способы разрушения. Нагретый генератором электромагнитной энергии объем /рабочее тело/ производит разрушение окружающей породы. Этот способ применяют в различных технологических операциях: для разрушения отдельных блоков, для отбойки отдельных кусков и блоков от массива, для ослабления прочности массива, в комбинации с другими способами разрушения, например с механическим.

Высокочастотная установка для разрушения породы диэлектрическим нагревом включает генераторный блок; блок питания; блок управления, содержащий контрольные приборы, реле и средства управления; блок согласования, позволяющий изменять полное сопротивление генератора. Установка генерирует электромагнитное поле частотой 5,28; 13,56; 27,12 МГц разрешенных для промышленного применения. Данные частоты достаточны для формирования рабочего тела в таких диэлектрических породах как гранит, известняк, сиенит, гнейс. Высокочастотная установка монтируется на автомобиле и питается от сети напряжением 0,4 кВ. При использовании этого метода в рабочем теле бурят шпур диаметром 15-20 мм глубиной 30-50 мм. В шпур вставляют электрод. Второй вывод установки заземляют. Включают высокочастотное напряжение. Формируемое рабочее тело имеет радиус 10-15см и формируется за 10-15 мин. Первоначальные трещины возникают через 2-5 Нин. Во время работы установки опасная зона имеет радиус 8-10м. Во время образования рабочего тела и разрушения массива электрические свойства породы изменяются, что изменяет полное сопротивление нагрузки генератора в 2-5 раз. Поэтому, используя блок согласования установки можно согласовывать полные сопротивления генератора и нагрузки, не допуская потерь энергии. Для увеличения производительности установки к ней подключают параллельно несколько электродов и разрушают несколько блоков с одинаковыми параметрами. Рациональные параметры высокочастотной установки: мощность 100-150 кВт, рабочее напряжение 15—18 кВ при указанной выше частоте. При разрушении блоков электроемкость составляет 7-13 МДк/м , производительность - от 25 до 50 м³/ч.