Способы или устройства для отбойки породы с погрузкой или без нее: .с помощью электрических способов и устройств – E21C 37/18

Изобретение относится к области переработки и утилизации вторичного сырья. Способ разрушения многокомпонентных изделий, состоящих из металлических элементов с прикрепленными к ним изоляционными элементами, включающий создание в них поля механических напряжений, превышающих предел их механической прочности от воздействия мощных ударных волн, источником которых является канал разряда, сформированный в воде между электродами, установленными в корпусе и подключенными к генератору высоковольтных импульсов, отличающийся тем, что для создания поля механических напряжений в изоляционных элементах изделий, превышающих предел их механической прочности, используют разряды с градиентом энергии 0.8-0.9 Дж/мм, которые осуществляют на границе раздела воды и разрушаемых изоляционных элементов. Изобретение позволяет извлекать металлические элементы без повреждений и снизить энергозатраты на процесс разрушения. 1 ил., 1 табл.

Изобретение относится к области бурения скважин и стволов. Способ бурения твердых тел электрическими импульсными разрядами включает разрушение твердых тел непосредственно высоковольтными импульсными электрическими разрядами в твердых телах между высоковольтным и заземленным электродами электроимпульсного бурового наконечника. В процессе разрушения твердых тел нисходящим потоком электропроводной промывной жидкости образуют газовую полость вокруг призабойного оголенного конца высоковольтного электрода. Электроимпульсный буровой наконечник содержит высоковольтный и заземленный электроды, разделенные изолятором, выполненным с окнами для подачи промывочной жидкости. Высоковольтный электрод выполнен в виде юбки, а центральный заземленный электрод выполнен подпружиненным. Электроимпульсный буровой наконечник снабжен вторым заземленным электродом, выполненным в виде кольца, расположенного выше высоковольтного электрода. Обеспечивается повышение эффективности и экологической безопасности бурения скважин. 2 н.п. ф-лы, 2 ил., 4 табл.

Изобретение относится к области гражданского строительства, атомной и нефтегазовой отраслям и может быть использовано для бурения различных отверстий. Устройство содержит электродвигатель, редуктор с полым валом, источник лазерного излучения, инструмент для сверления, механизм возвратно-поступательной подачи инструмента сверления, оптическое волокно, газовую систему, резервуар для жидкости, смеситель, систему впрыскивания жидкости в смеситель, систему отсасывания, каналы для охлаждения оптического волокна, для подачи хладагента в зону забоя и для отвода отсасываемых из зоны забоя хладагента и шлама. В смеситель из газовой системы подается поток газа для распыления в нем жидкости с образованием газокапельной смеси, подаваемой в зону забоя. Инструмент для сверления выполнен из последовательности звеньев в виде колонковых труб. Конечное звено инструмента сверления содержит ребристую коронку, оснащенную термостойкими резцами на ее торцевой и боковой поверхностях. Ведомый торец начального звена инструмента сверления соединен с полым валом цилиндрического редуктора, связанного с электродвигателем. Внутри полости цилиндрического редуктора и колонковых звеньев соосно и без возможности вращения расположена трубка, внутри которой с зазором размещено оптическое волокно из кварца. Кольцевой зазор между поверхностью волокна и внутренней поверхностью трубки служит каналом подвода охранного потока газа для охлаждения оптического волокна и защиты его излучающего торца от частиц разрушаемого материала при лазерной и механической обработке поверхности забоя. Кольцевой зазор между внешней поверхностью трубки и внутренней поверхностью колонковых звеньев служит каналом для подачи хладагента в зону забоя. Кольцевой зазор между внешней поверхностью колонковых звеньев и поверхностью отверстия в материале служит каналом отвода отсасываемых из зоны забоя хладагента и шлама. Обеспечивается повышение производительности бурения отверстий. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к области гражданского строительства, атомной и нефтегазовой отраслям и может быть использовано в сейсмических районах для бурения различных отверстий. Для этого лазерное излучение на забой отверстия доставляют посредством оптического волокна из кварца диаметром 0.2-1 мм. Оптическое волокно размещают без возможности вращения с зазором в трубке по оси внутренней полости инструмента сверления. При этом излучающий торец оптического волокна не доходит до торцевой поверхности резцов ребристой коронки на расстояние h d_o/[2tg(arcsinNA)], где d₀ - диаметр полости ребристой коронки, NA - числовая апертура оптического волокна. В кольцевой зазор между поверхностью оптического волокна и внутренней поверхностью трубки подают охранный поток газа в направлении забоя, а забой облучают лазерным пучком с пятном излучения на поверхности забоя, диаметр которого меньше внешнего диаметра ребристой коронки на величину (0.6÷2) , где =(20÷35)/q - толщина термически ослабленного слоя материала (см), q=P(l-R)(l- ) - плотность поглощенного материалом лазерного излучения (Вт/см²), Р - плотность мощности падающего лазерного излучения (Вт/см²), R - коэффициент отражения от поверхности материала, - тепловые потери излучением от нагретого материала. Для этого перед облучением торцевую поверхность сверлильного инструмента устанавливают на расстояние L=[D-d_o-(0.6÷2) ]/[2tg(arcsinNA)] от поверхности забоя, где D - внешний диаметр ребристой коронки. Бурение производят циклически. В каждом цикле поверхность забоя облучают в течение времени t=(45000÷130000)/q ² (с), обеспечивающего нагрев поверхности забоя до температур в диапазоне температур плавления и кипения материала. Затем поверхность забоя охлаждают хладагентом в течение 1-15 с с коэффициентом теплообмена 300÷5000 Вт/м²·град., после чего сверлильный инструмент перемещают в направлении забоя до касания торцевыми резцами ребристой коронки поверхности забоя. Прилагая продольные усилия, механически измельчают термически ослабленный материал забоя на глубину с одновременным принудительным удалением шлама из зоны забоя. После чего сверлильный инструмент отодвигают от поверхности забоя на расстояние L. Циклы бурения повторяют до достижения заданной глубины отверстия. Обеспечивается производительность бурения кремнеземсодержащих материалов и получение тонких глубоких отверстий в них. 4 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к области гражданского строительства, атомной и нефтегазовой отраслям и может быть использовано в сейсмических районах для бурения отверстий в бетонных зданиях с целью их укрепления стяжками и в опасных отвесных участках горной породы, для бурения тонких диагностических глубоких отверстий в многометровых бетонных стенах могильников с захоронениями радиоактивных веществ, для бурения в стенке скважины локальных боковых отверстий в окружающей породе. Для этого бурение проводят циклически. В каждом цикле бурения забой отверстия подвергают последовательному чередованию тепловых и механических воздействий, а именно в следующей последовательности облучают лазерным излучением, охлаждают хладагентом, механически измельчают на нем слой ослабленного материала и принудительно удаляют шлам из зоны забоя, после чего циклы бурения повторяют до достижения заданной глубины отверстия. Обеспечивается повышение производительности бурения отверстий. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к горнодобывающей и строительной отраслям промышленности. Способ электроразрядного разрушения твердых материалов включает формирование шпура в твердом материале, размещение в нем картриджа с веществом, предающим ударную волну, и взрываемым проводником, и инициирование разряда взрывающимся проводником. Картриджи изготавливают из пластичного материала с акустической жесткостью, близкой к акустической жесткости разрушаемого материала. Взрывающийся проводник зажат в материал картриджа. В качестве пластичного материала используется полиэтилен или пластилин. Технический результат заключается в повышении эффективности разрушения горных пород и утилизации бетонных и железобетонных блоков и конструкций. 2 з.п. ф-лы, 1 табл., 3 ил.

Изобретение относится к области проходки скважин и стволов высоковольтными разрядами в крепких горных породах и может найти применение в горнодобывающей промышленности, а также в строительной отрасли. В снаряде последовательно соединены гидротоковвод (1), колонна бурильных труб (2) и буровой наконечник, включающий в себя корпус (6), высоковольтные и заземленные электроды (7 и 8) и высоковольтный изолятор (9). Внутри колонны бурильных труб (2) коаксиально укреплен осевой токовод (5), на который свободно надета центральная труба (10) с жестко закрепленными на ней зарядным устройством (14) и источником высоковольтных импульсов (15), под которым установлена пружина-амортизатор (12) в свободно надетом на центральную трубу (10) кожухе (13). К нижнему концу центральной трубы (10) прикреплены один или несколько забойных упоров (11), которые выполнены с возможностью продольного перемещения до выхода из бурового наконечника более чем на 1/3 межэлектродного расстояния. Это увеличивает в несколько раз срок безаварийной работы зарядного устройства (14) и источника импульсов высокого напряжения (15). 2 з.п. ф-лы, 3 ил., 1 пр.

Изобретение относится к горнодобывающей и строительной отрасли промышленности. Устройство для подрезания блоков горных пород высоковольтными разрядами имеет трубчатый канал для подачи промывочной жидкости в зазор между высоковольтным и заземленным электродами, выполненными в виде параллельных пластин, разделенных изолятором. Высоковольтный и заземленный электроды расположены горизонтально и сверху к одному из концов верхнего электрода прикреплена труба поворота и перемещения устройства, а в зазоре между электродами размещена надзабойная диэлектрическая трубка, выполненная с промывочными окнами, обращенными в сторону призабойных частей электродов. Внутри трубы поворота и перемещения коаксиально размещена высоковольтная труба, отделенная межтрубным изолятором. Высоковольтный и заземленный электроды снабжены призабойными электродными ребрами разной формы. Устройство позволяет вести подрезание блоков горных пород из узкой вертикальной щели с образованием протяженной подрезной щели, причем процесс подрезания можно вести непрерывно. 5 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к области горного и дорожно-строительного машиностроения, а именно к электромагнитным импульсным механизмам, и может быть использовано для разрушения горных пород, отделения шламовых образований в ковшах для разливки металлов, активизации рабочих органов горных машин, вибровозбудителя в вибротранспортных машинах и т.п. Электромагнитный импульсный механизм включает корпус из ферромагнитного материала, якорь с кольцами из немагнитного токопроводящего материала, индукционную катушку, заднюю и передние крышки и источник импульсного тока. Якорь выполнен из двух одинаковых по длине полых и симметрично расположенных относительно индукционной катушки частей, между которыми находится неподвижный ферромагнитный сердечник, каждая часть якоря состоит из ферромагнитного основания и надетого на него немагнитного токопроводящего кольца. Такое исполнение якоря в импульсном механизме обеспечивает одновременное силовое воздействие на обе его части и, соответственно, компенсацию сил реакции, действующих на катушку и корпус. Изобретение позволяет снизить вибрационное воздействие на корпус машины со стороны катушки и увеличить надежность механизма. 1 ил.

Электроимпульсный погружной бур предназначен для бурения скважин и проходки стволов в крепких горных породах, разрушаемых развивающимися в них высоковольтными разрядами, и может найти применение в горной промышленности. К нижнему фланцу корпуса бура (2) прикреплен буровой наконечник (6). В корпусе бура (2) коаксиально установлен промывочный трубопровод (1), который пропущен через крышку бура (3) и высоковольтный изолятор (5), выполненный с изоляционными ребрами (8), которые наклонены в сторону бурового наконечника (6), что обеспечивает сбор загрязнений в кольцевом грязесборнике (9) и удаление их из бура через сбросной клапан (10) путем повышения в нем давления газа, тем самым кратно увеличивая срок службы изоляционных элементов бура. Этому же способствует превышение диаметра высоковольтного нижнего изолятора (5) над его опорным ребром (7) по сравнению с внутренним диаметром прижимного фланца (11). Для увеличения срока службы бура и сокращения времени на его обслуживание источник импульсов высокого напряжения выполнен по схеме Аркадьева-Маркса, конденсаторы (17) которого размещены вокруг промывочного трубопровода (1) и собраны в съемные конденсаторные секции, каждая из которых включает в себя один или несколько конденсаторов (17), две шины (19), два зарядных элемента и опорный изолятор (20). Изобретение позволяет увеличить срок службы устройства, упростить его техническое обслуживание, оперативно извлекать и ставить на место отдельные съемные детали без полной разборки генератора. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к техническим средствам для электроимпульсного бурения с обратной внутренней промывкой скважин сплошного бурения или с отбором керна и может найти применение при геологоразведочных работах, в горнодобывающей промышленности, при строительных и других работах, где требуется бурение скважин в крепких горных породах. Обеспечивает увеличение срока службы долота и входящего в его состав высоковольтного изолятора. Электроимпульсное буровое долото содержит цилиндрические, коаксиально расположенные и разделенные высоковольтным изолятором наружную и внутреннюю коронки, выполненные с боковыми промывочными окнами. Призабойная часть наружной коронки снабжена размещенными равномерно внутренними радиальными ребрами-электродами, между каждой парой которых равноудаленно установлено по одному наружному радиальному ребру-электроду внутренней коронки. Величина зазора между наружной и внутренней коронками, в котором установлен высоковольтный изолятор, больше межэлектродного расстояния в призабойной части электроимпульсного бурового долота. Как вариант, ширина и высота или диаметр верхних промывочных окон внутренней коронки больше максимального межэлектродного расстояния. Как вариант, верхние промывочные окна внутренней коронки выполнены на высоте от ее призабойной торцевой поверхности, большей высоты наибольших кусков керна. 2 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к горноперерабатывающей промышленности, к способам контроля за процессом электроимпульсного разрушения горных пород. Способ включает создание в твердом теле поля механических напряжений, превышающих предел его прочности от воздействия на него мощных ударных волн, источником которых является канал разряда, сформированный между электродами, установленными в корпусе и подключенными к генератору высоковольтных импульсов. В процессе разрушения регистрируют амплитуду 3-й гармоники тока в низковольтной цепи питания генератора высоковольтных импульсов при пробое твердой или жидкой сред, сравнивают их и по результатам сравнения амплитуд судят об эффективности разрушения твердого тела. Изобретение позволяет осуществлять контроль процесса электроимпульсного разрушения твердых тел по одной гармонике тока - 3-й, оптимизирует этот процесс по производительности и повышает точность контроля. 2 ил., 2 табл.

Изобретение относится к области резания блоков из природного камня и искусственных материалов. Электроимпульсный способ резания блоков осуществляется путем подачи импульсов высокого напряжения на перемещаемое по блоку, погруженному в жидкость, двухэлектродное устройство с высоковольтным и заземленным электродами. Перед подачей импульсов высокого напряжения на высоковольтный электрод под нижнюю поверхность приподнятого блока подводят заземленный электрод, а высоковольтный электрод устанавливают на боковую поверхность блока на выбранном расстоянии от заземленного электрода. После этого, подавая импульсы высокого напряжения на высоковольтный электрод, по мере разрушения горной породы над заземленным электродом электродное устройство поднимают на высоту блока, затем опускают в исходное положение и операции повторяют до образования необходимого реза. Изобретение позволяет упростить технологию резания блоков горных пород и повысить эффективность работ. 2 ил.

Группа изобретений может найти применение при бурении скважин без отбора керна высоковольтными разрядами и механическим воздействием на забой при геологоразведочных работах, в горнодобывающей промышленности и в строительных отраслях. Бурение ведут при оптимальных параметрах. Удельную энергию, выделяемую на единице длины межэлектродного промежутка, принимают с учетом удельной прочности горной породы на сжатие; шаг перемещения электродов бурового долота за время между двумя высоковольтными импульсами выбирают с учетом числа импульсов, необходимого для прохождения электродами расстояния, равного длине межэлектродного промежутка, а необходимое число импульсов принимают с учетом оптимальной энергии высоковольтного импульса, необходимой для выделения в межэлектродном промежутке, энергии, запасаемой источником высоковольтных импульсов и числа электродов бурового долота. Высоковольтные электроды (1) бурового долота установлены подвижно на оси (3), которая электрически соединена с высоковольтным токопроводом (5). Высоковольтный токопровод (5) отделен от корпуса (4) высоковольтным изолятором (6). В торцевой части корпуса (4) укреплены породоразрушающие элементы (7) с твердосплавными резцами (8). Длины межэлектродных промежутков между высоковольтными электродами (1) и заземленными электродами (2), а также заземленными через корпус (4) породоразрушающими элементами (7) одинаковы. Применение способа с использованием долота повышает эффективность способа. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 2 ил., 1 табл.

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и предназначено для проходки вертикальных и наклонных скважин и стволов. Установка содержит несколько параллельно расположенных на вращающейся платформе 1 буровых снарядов, снабженных общей колонной бурильных труб 2 и каждый из которых включает в себя последовательно соединенные погружное зарядное устройство 3, погружной источник высоковольтных импульсов 4, высоковольтный ввод 20 и буровой наконечник, представляющий собой гребенку 5 с заземленными электродами 6 и гребенку 7 с высоковольтными электродами 8. В центре платформы 1 (со стороны забоя скважины) укреплен опорный заземленный электрод 9. Для повышения эффективности бурения на платформе 1 размещены шламовые насосы 10, а за их щелевыми насадками 13 снизу к платформе 1 прикреплены армированные резцами породоразрушающие элементы, призабойные концы заземленных электродов 6 и высоковольтных электродов 8 изогнуты в сторону, обратную направлению вращения бурового снаряда, высоковольтные электроды 8 снабжены изоляционными покрытиями. Обеспечивает повышение эффективности бурения. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области горного дела, в частности к техническим средствам со стержневыми электродами для разрушения непосредственно высоковольтными разрядами горных пород и искусственных токонепроводящих материалов при бурении скважин, отверстий и т.п., а также при ремонтно-строительных работах. Технический результат - снижение стоимости устройства, надежное изолирование стержневых электродов для снижения посадок напряжения за счет утечек токов, уменьшение затрат на обслуживание при эксплуатации. Электроимпульсное породоразрушающее устройство состоит из высоковольтной и заземленной электродных систем, электроды которых выполнены стержневыми, чередующимися и равномерно расположены по окружности. Высоковольтная электродная система снабжена центральным высоковольтным электродом, проходящим через изоляционный узел. Изоляционный узел выполнен в виде расположенных одна над другой звездообразных изоляционных пластин заземленной и высоковольтной электродных систем, в которых, за исключением центрального высоковольтного электрода, закреплены верхние концы заземленных и высоковольтных электродов. 3 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к буровому оборудованию и может быть использовано в горнорудной промышленности. Бурильная машина содержит корпус, гильзу цилиндра, гидравлический импульсный генератор, электроды. Импульсный генератор размещен отдельно от бурильной машины и состоит из корпуса с размещенными в нем электродами и соединенного с бурильной машиной каналами для передачи гидравлического импульса одновременно на поршень и к вращателю. Обеспечивает полную безопасность обслуживающего персонала от поражения электрическим током и снижение веса машины. 5 ил.

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к добыче горных пород на карьерах и подрезанию керна в стволах и к области производства строительных материалов. Устройство содержит расположенные в одной плоскости и скрепленные верхним и нижним держателями чередующиеся высоковольтные и заземленные стержневые электроды. Нижний держатель выполнен клинообразным с наклонными направляющими электродными каналами, со шламовыми окнами между этими каналами и с забойными опорами. Обнаженные части электродов выполнены в виде шарнирно соединенных секций. Верхний держатель выполнен с возможностью перемещения по направляющим вдоль электродов. Расширяются технологические возможности устройства, снижаются затраты. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к области бурения твердых горных пород не с выбуриванием керна. Устройство термомеханического бурения скальных горных пород содержит колонковую трубу, буровую коронку, плазмотрон. Колонковая труба соединена в верхней части со штангокабелем, на котором установлены токосъемник для подачи электроэнергии к плазмотрону и вертлюг для подачи сжатого воздуха для очистки забоя скважины и охлаждения плазмотрона и буровой коронки, при этом нижняя часть колонковой трубы соединена с цилиндрической съемной буровой коронкой, а на наружной поверхности колонковой трубы установлены система подачи сжатого воздуха и система подачи электроэнергии в полость плазмотрона и соединены в нижней части с цилиндрической буровой коронкой, а в верхней части соединены со штангокабелем. Обеспечивает повышение эффективности бурения твердых горных пород с удалением разупрочненой прослойки горной породы с забоя скважины. 3 ил.

Изобретение относится к техническим средствам для бурения скважин без отбора керна сравнительно большого диаметра (400 мм и более) путем разрушения забоя высоковольтными разрядами, развивающимися в горной породе. Электроимпульсный буровой наконечник состоит из разделенных изолятором (1), имеющим центральный промывочный канал (2), высоковольтной и заземленной электродных систем, электроды которых (7 и 15) выполнены стержневыми, чередующимися и равномерно расположены по окружности. Высоковольтная электродная система снабжена полым центральным электродом (4 и 5). Буровой наконечник снабжен также дополнительным заземленным электродом (16), который выполнен кольцевым, установлен в торцевой части заземленной электродной системы, с электродами которой (15) соединен заземленными перемычками (17). Обеспечивает равномерное разрушение забоя без снижения эффективности бурения. 2 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к области добычи и обработки строительных токонепроводящих материалов из природного камня высоковольтными импульсными разрядами. Техническим результатом является повышение эффективности резания горных пород и искусственных токонепроводящих материалов высоковольтными импульсными разрядами. Высоковольтный (1) и заземленный (2) электроды устройства, снабженные изоляционными покрытиями (3 и 4), пропущены через вертикальные отверстия в каретке (7) и через эластичные упругие втулки (15), установленные в концевых сквозных отверстиях коромысла (14), подвешенного на опоре (12), прикрепленной к каретке (7), которая установлена на направляющих (8). Каретка (7) с помощью передачи (9) и муфты (10) соединена с реверсивным двигателем (11). Призабойные концы (5 и 6) электродов (1 и 2) не имеют изоляционных покрытий, загнуты и обращены навстречу друг другу, образуя межэлектродный промежуток. Над кареткой (7) на электродах (1 и 2) укреплены перемещаемые грузы (16 и 17), а на этих грузах переключатели (18 и 19) направления вращения двигателя (11). Устройство позволяет автоматизировать перемещение электродов (1 и 2) в процессе резания горных пород (25) и искусственных токонепроводящих материалов. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к электроимпульсному разрушению и дроблению твердых материалов и может быть использовано в горнообогатительной, металлургической, строительной промышленности. Способ включает бурение в твердом теле 1 шпуров 2, в каждом из которых создают импульсный высоковольтный электрический разряд в жидкости, воздействующий на тело 1 ударными волнами, производимыми установленными в шпурах электрогидравлическими генераторами ударных волн 3. Каждый генератор 3 включает электроды, размещенные в заполненном жидкостью изолированном по всей внутренней боковой поверхности цилиндрическом корпусе 4, и выполнен герметичным с кумулятивными выемками 5 и расположенными в выемках облицовками 6. Воздействие на тело 1 осуществляют кумулятивными струями 9. Кумулятивные выемки 5 и облицовки 6 имеют форму и расположение в соответствии с проектируемыми направлениями и выполнены в количестве, равном количеству проектируемых направлений распространения кумулятивных струй 9. Электроды в электрогидравлических генераторах ударных волн 3 расположены параллельно. Корпуса электрогидравлических генераторов 4 и облицовки 6 выполнены из пластикового материала. Облицовки 6 заполнены жидкостью, имеющей большую плотность, чем вода, например, раствором поваренной соли. Изобретение обеспечивает создание в заданных областях разрушаемого тела зон с высокой концентрацией энергии, повышает эффективность разрушения и обеспечивает возможность прогнозирования мест откола материала. 4 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к устройствам магнитоимпульсного или взрывомагнитного разрушения, и может быть использовано при скважинной отбойке крепких горных пород. Устройство состоит из источника электрической энергии, преобразователя частоты, накопителя энергии 20, коммутатора, цилиндра 4, соленоида 10, центрального 5 и периферийного 11 электродов, источника упругих колебаний 34 и магнитного диполя 17, который размещен под некоторым углом к рабочему забою и продольной оси бурового снаряда в кольцевой камере 18, заполненной жидким хладагентом 19. Магнитный диполь 17 выполнен из материала с высокотемпературной сверхпроводимостью. Изобретение позволяет значительно повысить степень разупрочнения межкристаллических связей сложных минеральных образований и увеличить производительность процесса разрушения горных пород при снижении энергозатрат и металлоемкости оборудования. 3 з.п.ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к горнодобывающей и строительной отраслям промышленности. Способ разрушения горных пород включает бурение центральной скважины и электродных шпуров вокруг нее, размещение в электродных шпурах электродов и подачу на них высоковольтных импульсов. Параллельно центральной скважине вплотную к ней или с частичным ее перекрытием бурят дополнительную скважину. Места забурки шпуров выбирают в спиральном направлении на воображаемой плоской спирали. Начальное расстояние между соседними витками спирали выбирают не более диаметра дополнительной скважины. Перед подачей высоковольтных импульсов на высоковольтный электрод против нижнего его конца у наружных углов вертикальных плоскостей скола отрываемого блока горной породы в спиральном и радиальном направлениях размещают по одному заземленному электроду. Расстояния между соседними электродными шпурами, а также расстояния между соседними витками воображаемой плоской спирали выбирают одинаковыми, между электродными шпурами на глубину этих шпуров бурят вертикальные и/или наклонные промежуточные шпуры, в т.ч. пересекающиеся. Изобретение позволяет снизить энергозатраты и создать возможность получения крупных блоков. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к лабораторному оборудованию, используемому при изучении курсов теории взрывчатых веществ, действия взрыва, экспериментальных методов физики взрыва. Учебная лабораторная установка для исследования взрывных процессов содержит взрывную камеру 1, размещенный в ней штатив 2 для установки или подвешивания заряда взрывчатого вещества, заряд взрывчатого вещества, источник электрического импульса, размещенный вне камеры, электрический кабель 11, соединяющий источник с зарядом. Заряд выполнен из жидкого взрывчатого вещества 4, представляющего смесь жидких окислителя и горючего, залит в металлическую или неметаллическую оболочку 3, снабжен искровым разрядником 5 или взрывающимся проводником, погруженным в жидкое взрывчатое вещество 4. Разрядник 5 соединен высоковольтным электрическим кабелем 11 с источником электрического импульса. Изобретение позволяет повысить безопасность опытов, исключить возможность несанкционированного использования взрывчатых веществ. 20 з.п. ф-лы, 15 ил.

Группа изобретений относится к горнодобывающей, нефтяной и газовой промышленности и может быть использована во многих отраслях народного хозяйства, где необходимо создание высоких давлений или направленного движения текущей среды, в частности в бурении скважин. Способ кумуляции электрогидравлического удара включает воспроизводство импульсного электрического разряда внутри жидкости между электродами или через токопроводящие элементы. Пары электродов, между которыми происходит разряд или находятся токопроводящие элементы, установлены под углом друг к другу, или к поверхности, или поверхностям, образуя свободное внутреннее пространство. Устройство для электрогидравлического бурения включает долото, в котором выполнена, по меньшей мере, одна полость, по краям которой установлены пары электродов, образующие свободное внутреннее пространство. Обеспечивает концентрацию энергии электрогидравлического удара, придание направленности и усиление значения давления, а также осуществление кумуляции энергии электрогидравлического удара на небольшом участке в забое скважины. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 12 ил.

Изобретение относится к области обработки или разрушения материалов с использованием энергии электрического разряда в конденсированных средах, в частности, для разрушения горных пород, выполнения отверстий в стенных панелях, перфорации металлических изделий и т.д. Электроразрядное ударное устройство содержит направляющий цилиндр с рукоятками управления манипулирования, внутри которого размещен с возможностью поступательно-возвратного движения баллон и поршень с разрядником. Разрядник соединен с источником электропитания. Баллон состоит из выполненных за одно целое цилиндрического поршня и стержневого ударника, имеющих участок в виде усеченного конуса. Поверхность конуса описывается функцией экспоненциального вида. В поршне выполнена полость, профиль которой определяется телом вращения функции y(x)=хе^-(x+a)/b(dcos ²((x-c)/c)+n), где a, b, d, с, n - коэффициенты, которая заполнена жидкостью. На торце цилиндрического поршня выполнено сквозное отверстие, в котором соосно с зазором расположен электрод в виде стержня. На противоположной стороне в полости имеется электрод в виде конуса, при этом длина разрядного промежутка меньше, чем величина аргумента x, соответствующего максимуму функции y(x). Изобретение позволяет наиболее эффективно и целенаправленно использовать энергию электрического разряда в конденсированной среде, повысить значение КПД и расширить технические возможности применения. 5 ил.

Изобретение относится к области строительства тоннелей и может быть применено при устройстве водоспусков на гидроэлектростанциях, а также в процессе сооружения автомобильных и железных дорог в горных условиях. Сущность: в забое создают условия для протекания химических реакций взаимодействия окислов химических элементов, из которых в основном состоят скалистые породы, с графитом с целью расплавить породу. Для этого нагревают породу в забое до высоких температур за счет передачи через металл лобовой стенки проходческого комплекса тепловой энергии электрической дуги, зажигаемой между электродами внутри разрядных камер, размещенных на внутренней поверхности лобовой стенки проходческого комплекса. Подают электрический ток к электродам по массе графита, которую перемещают по трубам с электроизоляцией. После проталкивания сквозь электроды графит вводят в забой через сопла на лобовой стенке проходческого комплекса. Возможность регулирования мощности электрического тока, питающего электрическую дугу в разрядных камерах, а также массы графита, вводимого в забой, обеспечивает выбор необходимых режимов проходки.

Изобретение относится к горному делу и предназначено для бурения скважин и стволов, в частности к способу бурения электрическими импульсными разрядами и буровому снаряду. Способ бурения предполагает на вращающийся буровой наконечник подавать импульсы высокого напряжения с частотой, определяемой скоростью вращения наконечника. Буровой снаряд выполнен в виде последовательно соединенных колонны бурильных труб 9, бурового наконечника 1, источника высоковольтных импульсов 11, расположенного непосредственно в буровом снаряде над буровым наконечником 1, и зарядного устройства 12, расположенного непосредственно в буровом снаряде над источником высоковольтных импульсов 11. Обеспечивает высокую эффективность процесса бурения за счет повышения надежности работы бурового снаряда. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 1 табл., 6 ил.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при проходке горных выработок, бурении скважин, в процессах рудоподготовки, в геофизике при разведке и зондировании недр. Задачей изобретения является повышение степени разупрочнения горной породы кристаллической структуры за счет ее деструкции, разупрочнения межкристаллических связей при снижении энергоемкости и материалоемкости процесса разрушения. Способ разрушения горных пород кристаллической структуры заключается в том, что на горную породу воздействуют импульсным электромагнитным полом и упругими волнами напряжений. При этом на горную породу одновременно воздействуют импульсами магнитного поля с индукцией, равной 0,25-1,5 Тл, длительностью импульса в пределах 100-300 мкс и частотой 1·10 ^-2-5·10⁸ Гц, и упругой волной напряжений. В период действия упругой волны напряжения сжатия на породу магнитное поле образуют положительными полуволнами импульсов тока, а в период действия упругой волны напряжения растяжения - отрицательными полуволнами этого тока. При падении электрического сопротивления породы до величины сопротивления породообразующих ее проводящих и полупроводящих минералов пропускают через породу электрический ток с последующим изменением вектора индукции магнитного поля до полной диспергации породы в обрабатываемой зоне, причем вектор индукции магнитного поля ориентируют ортогонально к направлению распространения упругих волн напряжения, после чего цикл повторяют. 1 ил.