Разрушение негабарита токами высокой частоты. При использовании высокочастотной электромагнитной энергии возможны два способа разрушения негабарита — тепловым пробоем и неравномерным диэлектрическим нагревом.
Способ теплового пробоя применим для разрушения полупроводящих пород, а способ неравномерного диэлектрического нагрева — для разрушения горных пород-диэлектриков.
При тепловом пробое электрическая энергия подводится к породе путем прямого контакта двух стержневых электродов (рис. 14.3). Энергию к электродам от высокочастотного генератора подводят по кабелю.
Между электродами происходит высокочастотный пробой с образованием токопроводящего канала /, в который от высокочастотного генератора, от сети тока промышленной частоты или в виде импульсного разряда конденсаторной батареи 2 можно направить энергию большой мощности (см. рис. 14.3). В горной породе возникают термоупругие напряжения, рост которых приводит к разрушению негабарита.
Используя частоты 70—300 кГц, установкой мощностью 30— 100 кВт выполняют тепловой пробой железистых кварцитов при расстоянии между электродами до 2 м. Масса разрушаемых негабаритов до 40 т. Продолжительность теплового пробоя 10—60 с.
В промышленных условиях испытаны самоходные на автомобиле ЗИЛ-150 установки ИГД им. А. А. Скочинского,которые
Рис.14.4. Электрическое разрушение негабарита токами промышленной частоты:
1 — твердое рабочее тело; 2 — негабарит; 3 — термоупругие напряжения
в условиях карьера ЮГОКа показали производительность 12— 15 м3/ч. Среднее время разрушения 1 т руды на габаритные куски составило 40—60 с. Расстояние между электродами 0,5—1,5 м. Некоторые монолитные куски руды под воздействием высокочастотной энергии только растрескиваются, и для разрушения на части требуется дополнительное механическое воздействие.
Сущность способа разрушения горных пород-диэлектриков заключается в том, что под электродами происходит неравномерный диэлектрический нагрев породы без образования канала высокочастотного теплового пробоя. Разрушение происходит также под влиянием возникающих термоупругих напряжений.
Разрушение негабарита токами промышленной частоты. При дроблении негабаритов этим способом напряжение подводится с помощью двух графитовых электродов, расположенных на расстоянии 40—80 мм. В зоне между электродами происходит электрический пробой, образуется разогревающийся канал электрического тока, который формирует твердое разогретое рабочее тело, воздействующее на остальной объем, вызывая в нем термоупругие напряжения, разрушающие негабарит (рис. 14.4).
Для разрушения негабаритов на карьерах применяют установки 2УРН ВНИПИрудмаш.