Низкая цена
Всего 249a за скачивание одной диссертации
Скидки
75 диссертаций за 4900a по акции. Подробнее
О проекте

Электронная библиотека диссертаций — нашли диссертацию, посмотрели оглавление или любые страницы за 3 рубля за страницу, пополнили баланс и скачали диссертацию.

Я впервые на сайте

Отзывы о нас

Исследование электроимпульсного пробоя разрушения гранита и бетона в воде : диссертация ... кандидата технических наук : 05.14.12

Год: 2000

Номер работы: 434291

Автор:

Стоимость работы: 249 e

Без учета скидки. Вы получаете файл формата pdf

Оглавление и несколько страниц
Бесплатно

Вы получаете первые страницы диссертации в формате txt

Читать онлайн
постранично
Платно

Просмотр 1 страницы = 3 руб



Оглавление диссертации:

ВВЕДЕНИЕ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ Основной и наиболее трудоемкой операцией при добыче и переработке полезных ископаемых является разрушение горных пород. В настоящее время существует более 40 способов разрушения горных пород. Классификация и достаточно подробные обзоры этих способов приведены в работах [1-6]. Анализируя эти работы, можно отметить, что в настоящее время практически невозможно создание универсального способа, обладающего способностью разрушать горные породы различной к

ГЛАВА 1 МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА, ИЗМЕРЕНИЙ, АППАРАТУРА

В экспериментальных исследованиях импульсного электрического пробоя и разрушения горных пород в качестве источников однократных импульсов высокого напряжения использовались генераторы импульсных напряжений (ГИН), собранные по схеме АркадьеваМаркса. Каждый из генераторов в силу своих конструктивных особенностей и различных параметров использовался для определенных целей. Основные характеристики генераторов приведены в табл.

1.1.

1.1.1 ГИН 500/0,035 Данный ГИН, производства германск

Для экспериментальных исследований по получению ВСХ горных пород была сконструирована и изготовлена испытательная ячейка (рис.

1.7). Электроды изготовлены из нержавеющей стали и представляют собой неизолированные стержни диаметром 10 мм и длинной 70 мм , загнутые под углом 60** к поверхности образца. Торцы электродов плоские. Электродная система жестко фиксируется для обеспечения плотный контакт электродов с поверхностью образца. Ввод высокого напряжения и заземление выполнено кабелем с

В работах [16,19,46,51-53] были проведены исследования электрической прочности для широкого диапазона горных пород с отличающимися физикомеханическими свойствами при различных межэлектродных расстояниях. Полученные закономерности показали, что горные породы различного происхождения с подобными электрофизическими и механическими свойствами обладают приближенно равной электрической прочностью. Это позволяет, выбрав наиболее характерный ряд горных пород, получить зависимости в определенной степе

Контроль удельного сопротивления (р) воды производился в процессе испытаний и после их окончания. Для этих целей была изготовлена ячейка (рис.

1.9), состоящая из полиэтиленового цилиндра, в котором закреплены электроды из нержавеющей стали. Сопротивление воды в ячейке измерялось с помощью реохордного моста Р38 с погрешностью не более ±1,5%. По полученному значению сопротивлению производился пересчет удельного сопротивления по формуле: p=RF/l, Ом см, (

1.1) где R- сопротивление в

Для синхронной регистрации осциллограмм u(t), i(t) использовались два двухлучевых запоминающих осциллографа типа С8-14. Временные и амплитудные развертки осциллофафоа позволяли с достаточным разрешением и точностью прослеживать ход зависимостей u(t), i(t) в предпробивной и канальной стадиях разряда. Рис.

1.7 Электродная система для получения вольтсекундных характеристик. Рис.

1.8 Электродная система для испытания образцов при межэлектродных расстояниях 100-300 мм. d Р38 Ри

1.6. Методика определения параметров импульсов напряжения В общем случае при воздействии на объект импульсов высокого напряжения от ГИН возможны три случая пробоя:

- пробой на фронте импульса;

- пробой на максимуме напряжения (амплитуде импульса);

- пробой на спадающей части импульса. Для определения параметров импульса холостого хода ГИН (полного импульса) значения пробивного напряжения и параметров импульса, вызвавшего пробой объекта (срезанного импульса), использовалась м

Вольтсекундной характеристикой (ВСХ) диэлектрика называется зависимость его пробивного напряжения от времени воздействия напряжения, полученная при некоторых неизменных условиях (форма поля, температура и др.) [98]. Знание ВСХ пробоя горных пород необходимо для определения оптимальных режимов работы устройств, предназначенных для ЭИ разрушения пород [15]. Обычно, для получения ВСХ пробоя горных пород используется методика пробоя на фронте косоугольного импульса напряжения [51-53,46,65,99] В д

1.8. Методика проведения экспериментов При проведение экспериментов по получению ВСХ пробоя горных пород образец помещался в испытательную ячейку (рис.

1.7) и электродная система фиксировалась для плотного контакта электродов с поверхностью горной породы. Ячейка извлекалась после каждого поданного импульса с целью осмотра образца. Оценка эффективного разрушения горных пород и бетона проводилась по размеру и объему откольной воронки, образованной в образце. Перемещение электродов осущест

1.9. Методика обработки результатов Статистические приемы обработки эмпирических данных позволяют получать обоснованные выводы даже в условиях значительного количественного разброса данных опыта и неявно выраженных зависимостях. 33 Наиболее часто при импульсном пробоя диэлектриков распределение случайных величин подчиняется нормальному закону. Гипотезу нормальности распределения приходится проверять непосредственно по имеющимся экспериментальным данным, сравнивая их с некоторым априори изве

1.10 Ошибка эксперимента Предметом измерения в работе являлись пробивное напряжения, ток и предразрядное время, объем и размеры откольных воронок при разрушении, а также удельное сопротивление воды и сопротивление электродных систем. При измерении этих величин в полученные данные неизбежно входит пофешность, импульсов напряжения Рис.Мб. Методика получения вольтсекунднои характеристики при пробое на спаде импульса напряжения. Рис.

1.17 Типичные осциллограммы напряжения и тока. Развертк

Проблема разрушения горных пород, являющаяся одной из важнейших при разведке и добыче полезных ископаемых, может быть решена только при условии комплексного изучения механических и электрофизических свойств горных пород. Исследования свойств горных пород выполнены, в основном, применительно к используемым в практике и наиболее изученным методам разрушениямеханическим и взрывным. Поэтому полнее всего изучены механические свойства горных пород (напряжения сжатия, растяжения, сдвига; модуль Юнга

2.2. Исследование зависимости пробивного напряжения от параметров воздействующего импульса Результаты, полученные выше (п.

2.1) косвенно показывают, что на пробивное напряжение горных пород оказывают влияние параметры импульса напряжения: длительность фронта, длительность спада, крутизна фронта импульса напряжения. Из литературных данных следует, что крутизна фронта импульса напряжения при пробое на ФИН является критичной величиной, определяющей пробивное напряжения горной породы, вероя

2.3 Гипотеза о развитии разряда на границе раздела твердое теложидкость Полученные в п.2Л результаты показывают, что пробивное напряжение гранита при пробое на СИН на 55^58 % ниже, чем при пробое на ФИН и на 38-^50% ниже, чем на ПИНФ. Данный факт снижения напряжения невозможно объяснить без выдвижения гипотезы о причине внедрения разряда в твердое тело, учитывая характер развития разряда при пробое в комбинированной среде «жидкостьтвердое тело». Необходимо договориться о физическом смысле тер

ГЛАВА 3 ИССЛЕДОВАНИЕ РАЗРУШЕНИЯ ГРАНИТА И БЕТОНА В ВОДЕ НА СПАДЕ ИМПУЛЬСА НАПРЯЖЕНИЯ Проблема разрушения горных пород в воде является актуальной для дальнейшего развития и совершенствования ЭИ технологии. Одним из путей повышения эффективности разрушения горных пород может явиться использование пробоя горных пород на СИН, при этом значительно снижается уровень пробивных напряжений горных пород. При воздействии импульса напряжения разрушение горной породы определяется двумя стадиями пробоя: пр

3.1 Анализ литературных данных по разрушению горных пород при пробое на ФРЩ и на ПИНФ Производительность ЭИ разрушения определяется величиной усредненного объема разрушения, производимого одним импульсом- V. Величина единичного объема разрушения зависит от целого ряда фактов, из которых основными являются следующие; расстояние между электродами S, глубина внедрения разряда hp, вероятность внедрения разряда в твердое тело Р, энергия воздействующего импульса W„ и время ее выделения Т„ [47,121].