Электрогидравлический эффект и его применение в промышленности

Электрогидравлические взрыватели

Возможности электрогидравлического эффекта, выяснившиеся в процессе исследований, позволили предложить использовать его при производстве различных взрывных работ в горном деле [19]. Было предложено несколько основных типов электрогидравли - ческих взрывателей, применение которых целесообразно при производстве следующих работ: проход штреков шахт и тон­нелей непрерывным способом; освобождение прихваченных буро­вых обсадных труб; гидравлический разрыв пластов; взрывание хрупких металло - и ионопроводящих материалов, руд, шлаков, чугунного лома; взрывание блоков технических камней электро­корунда; очистка фильтров водозаборных скважин; штучная выработка кристаллов (например, горного хрусталя, слюды); производство подводных взрывов при расчистке и углублении фарватеров; взрывание льда и мерзлого грунта; разрушение камней в мочевом музыре и мочеточниках больных1.

Были разработаны, испытаны и внедрены взрыватели, в част­ности, для производства камнедобывающих работ (бутового и штучного камня), безосколочного взрывания валунов на полях, разрушения бетонных и железобетонных фундаментов внутри зда­ний, в условиях действующего производства и др. [5, 7, 8, 9, 37, 62, 67, 68].

. Для осуществления электрогидравлического взрыва в под­лежащем взрыванию материале бурится неглубокий (глубиной до 500 и диаметром до 40 мм) шпур. Затем шпур заполняется водой и в него помещается электрогидравлический взрыватель, представляющий собой рабочий искровой промежуток ГИТ. При подаче на рабочий искровой промежуток электрических импульсов в шпуре возникают электрогидравлические удары, разрушающие материал.

Различные виды электрогидравлических взрывателей разде­ляют на две основные группы: взрыватели для разрушения не­токопроводящих материалов и взрыватели для токопроводящих

! За участие в разработке этой проблемы Л. А. Юткину посмертно была присуждена Государственная премия УССР за 1981 г.

Материалов. Взрыватели должны обладать следующими свойст­вами: достаточной портативностью и небольшой массой; воз­можностью осуществления взрывов в вертикальных, горизонталь­ных и потолочных шпурах; минимальным расходом воды на взры­вание; возможностью в случае необходимости осуществить направленный раскол; максимальной безопасностью в обращении; легкой взаимозаменяемостью элементов и возможностью быстрого отключения взрывателя при его неисправности.

Электрогидравлические взрыватели для нетокопроводящих материалов. Для осуществления электрогидравлического взрыва­ния нетокопроводящих материалов могут использоваться электро­гидравлические взрыватели нескольких модификаций [8, 9, 37, 62, 67, 68]. Простейший электрогидравлический взрыватель пред­ставляет собой погруженный в пробуренный шпур рабочий искро­вой промежуток, образованный, например, нижними концами изолированного центрального и накладного электродов.

,, Другой вариант исполнения электрогидравлического взрыва­теля представляет собой внутренний центральный изолированный электрод и внешний трубчатый электрод, снабженный в верхней части штуцером для подачи жидкости через концентрический зазор в отверстие между электродами. Оба электрода могут быть также выполнены трубчатыми, а подача жидкости в отверстие — производиться через полый внутренний электрод [9]. Для пред­отвращения выброса воды из шпура и повышения эффективности взрывания все типы электрогидравлических взрывателей могут быть снабжены гидравлической пробкой, выполненной в виде гибкого рукава с двумя фланцами — верхним и нижним, перекры­вающими выход из отверстия. Пробка заполняется жидкостью (или смоченным песком) и снабжается снизу резиновой подуш­кой. Также может применяться накладной съемный груз.

Электрогидравлические взрыватели для нетокопроводящих материалов в зависимости от их технологического назначения можно разделить на ряд основных типов.

Взрыватель первого типа (рис. 5.1, а) имеет строго локали­зованный разряд, может использоваться для направленного рас­кола и представляет собой высоковольтный кабель с центральной жилой и верхней оплеткой на плотной посадке, помещенный в. металлическую трубу. При этом оплетка кабеля электрически соединяется зажимной муфтой с трубой взрывателя, нижний косой срез которой является одним из электродов разрядного промежутка. Нижний отогнутый конец центральной жилы кабеля выступает на 10—20 см ниже обреза трубы, образуя второй электрод. Для подсоединения взрывателя к упорной стойке при взрывании горизонтальных и потолочных шпуров служит съемное упорное кольцо. Регулировка искрового рабочего промежутка достигается вращением по резьбе соединительных труб в опорной плите. Величина заглубления взрывателя в шпур может. изменять- ся выдвижением труб в опорной плите или удлинением самих труб.

Электрогидравлические взрыватели

Рис. 5.1, Электрогидравлические взрыватели: а — «направленного раскола»;

Б — «грязного забоя»;

1 — съемное упорное кольцо; 2 — высоковольтная соединительная муфта; 3 — накладной груз; 4 — амортизирующая пружина; 5 — кольцевая эластичная по­душка; 6 — центральный положительный электрод; 7 — труба взрывателя — отрицательный _электрод; 8 — штуцер для подвода воды

Электрогидравлические взрывателиПри взрывании вертикальных шпуров съемного упорного кольца не требуется. Для взрывания горизонтальных и потолоч­ных шпуров необходимо взрыватель закрепить упором (съемный груз при этом не нужен). В случае неисправности взрыватель легко отключается от линии коаксиального кабеля муфтой и за­меняется другим.

Взрыватель второго типа отличается от предыдущего систе­мой подачи воды, которая осуществляется не через трубчатый внешний электрод, а непосредственно в гидравлическую пробку, откуда она самотеком попадает в шпур. Разряд локализован. Конструкция взрывателя позволяет в широких пределах изменять величину его заглубления в шпур. Взрыватель целесообразно использовать для мелкого дробления объектов с глубокими шпу­рами, где получение направленности раскола не требуется. Регули­рование длины рабочего искрового промежутка осуществляется

Вращением муфты по резьбе трубы, регулирование величины за­глубления взрывателя в шпур обеспечивается вращением трубы в резьбе опорной плиты.

Взрыватель третьего типа (рис. 5.1, б) может быть назван взрывателем «грязного забоя» [41]. Вода здесь подается через полый центральный- электрод. Шпур перед взрывом засыпают песком или грунтом. Вследствие того что вода подается к самому дну забоя, взрыватель наиболее пригоден для взрывания горизон­тальных или потолочных шпуров при условии, если сечение от­верстия центрального электрода позволяет обеспечить расход воды, необходимый для заполнения шпура. Регулирование по­ложения и длины рабочего искрового промежутка обеспечивается вращением по резьбе трубы трубчатой муфты с наварным пальцем, регулирование заглубления взрывателя в шпуре — вращением трубы в резьбе опорной втулки. Снижение расхода воды при взрывании методом «грязного забоя» и более высокий КПД этого взрывателя позволяют широко использовать его на практике.

Во всех трех типах взрывателей взрыватель смонтирован в одно целое с гидравлической пробкой. Это приводит к некоторому утяжелению взрывателя, а иногда взрыватель «грязного забоя» затрудняет работу с ним при засыпке в шпур песка. Поэтому при взрывании вертикальных шпуров целесообразно использовать такие конструкции взрывателей, в которых корпус взрывателя не связан с гидравлической пробкой. При взрывании шпуров глуби­ной более 500 мм применение гидравлической пробки не является. обязательным. Выброс воды из глубоких шпуров очень невелик, и потери давления, вызванные этим выбросом, незначительны.

При электрогидравлическом взрывании расход воды подбира­ется так, чтобы постоянно заполнять шпур, восполняя выброс воды после каждого удара в промежутке между ударами (при взрывании без гидравлической пробки), а при взрывании с гидрав­лической пробкой постоянно заполнять на 10—14-см по высоте эластичный рукав пробки.

При взрывании методом «грязного забоя» подача воды под­бирается таким образом, чтобы, не вымывая из шпура засыпан­ный в него песок, постоянно смачивать его. При этом песчано­гидравлическая пробка надежно перекрывает выход из шпура, в силу чего всякие выбросы из шпура практически прекращаются и в нем развиваются мощные продольные усилия, вызывающие появление поперечных трещин, которые способствуют выбиванию «дна» шпура. При взрывании монолитов образование поперечных трещин повышает эффективность электрогидравлического способа взрывания (например, для разрыва пластов в нефтяных сква­жинах, а также осуществления так называемого направленного раскола).

Сущность метода направленного раскола состоит в том, что помещенный в шпур и определенным образом ориентированный взрыватель обеспечивает необходимую направленность основной

Трещины разрыва (в любом заданном направлении). Основная трещина точно совпадает по направлению с, плоскостью, йро - веденной через два электрода.

Кроме основной трещины, при взрыве обычно возникает вто­рая, перпендикулярная к основной' но значительно меньшая по размерам трещина, а затем, по мере увеличения числа или энергии импульсов, появляются и другие трещины.

Помещая в шпур длинные эластичные стержни или пластины и определенным образом ориентируя их, можно существенно ослабить или полностью устранить возникновение перпендику­лярной трещины, что особенно важно для плинтовки штучного камня..

Исследования показали, что при электрогидравлическом взрывании негабаритов все трещины обычно возникают только по образующим шпура, но при взрыве методом «грязного забоя» возникают и небольшие, поперечные шпуру трещины. Трещины всегда сначала образуются в нижней части забоя — вблизи зоны разряда, а затем с каждым последующим ударом начинают рас­пространяться в стороны и преимущественно вверх — к устью забоя, пока не достигнут наружной поверхности. После того как основная трещина дошла до устья шпура, она начинает быстро расширяться от него в обе стороны, выходит на края камня и камень раскалывается сверху вниз. Это характерное направле­ние развития трещин получило название «клинового эффекта». Перпендикулярная к основной вторая трещина обычно следует в своем развитии за основной, несколько отставая от нее во вре­мени появления и развития.

Внутренняя структура камня хотя и оказывает некоторое влияние, но не определяет основные направления и начальную ориентацию основных трещин. Однако трещины развиваются и проходят поперек или под небольшим углом к внутреннему ожелезнению в камне, пересекают под углом небольшие краевые трещины.

Действительно, «чистую» картину разрыва можно наблюдать только на однородных монолитных образцах, на которых поверх­ность разрыва представляется совершенно плоской и ровной. На менее совершенных образцах плоскость разрыва, оставаясь ровной вблизи шпура, к краям искажается, следуя слоистости или внутренней трещиноватости камня.

Изучение забоя шпура после электрогидравлического взрыва­ния показало, что камень постепенно разрывается изнутри за счет уплотнения материала. Трещины в нем, постепенно нарастая, расходятся в зоне шпура на ширину до 10 мм, хотя периферия камня остается при этом еще совершенно целой. Поскольку в шпурах после взрыва не было замечено никаких следов песка или мелких обломков, факт раздвигания трещин за счет уплот­нения материала, а не за счет разрушения его, следует считать установленным.

Давления, возникающие в шпуре при электрогидравлическом взрывании, настолько велики, что в состоянии разрывать доста­точно большие негабариты. Потери давления в шпуре тем больше, чем мельче шпур, а выход трещин на свободную поверхность тем легче, чем эта поверхность ближе к шпуру. Таким образом, не слишком глубокий шпур в этом отношении будет выгоднее глубокого, так как трещины мелкого шпура раньше выходят на поверхность и клиновый эффект проявляется быстрее. Однако по­ложение это имеет смысл только при работе на относительно малых емкостях. Если установка для взрывания располагает емкостью порядка 5—6 мкФ при напряжении 100 кВ, то монолит объемом 1—2 м3 раскалывается практически за один-два удара, что оказывается рациональнее потерь времени на переключение емкостей.

Определенное значение для эффективности взрывания имеет и расположение шпуров относительно центральной оси взрывае­мого объекта. Исследования показали, что эксцентрично распо­ложенные шпуры положительно влияют на разрушение объектов, так как при этом трещины быстрее выходят к ближайшей свобод­ной поверхности негабарита и взрыв несколько ускоряется. Таким образом, эксцентричное расположение шпуров рационально при­менять в случаях ненаправленного взрывания негабаритов.

При взрывании шпуров глубиной более чем 4/б от диаметра объекта по направлению шпура, «дно» шпура становится отно­сительно тонким и, как правило, вырывается из камня прежде, чем он разрушается. Вырванное «дно» шпура всегда имеет форму конуса с характерным углом при вершине, равным 110—120°, обращенным основанием к свободной поверхности камня. Верши­ной конуса всегда, очень точно по контуру, является «дно» забоя шпура. Такие объекты с вырванным «дном» и образовавшимся сквозным шпуром далее м. огут быть снова подвергнуты взрыва­нию после создания «искусственного дна» шпура путем забивания в устье или в вырванную часть дна забоя небольшой деревянной пробки длиной 60—80 мм. При этом объект опускается нижней частью на пробку, подсыпанную песком, и взрывание осущест­вляется, как обычно. Пробки не вылетают и хорошо работают. Это объясняется тем, что песок под влиянием высоких давлений проникает на 2—3 см в глубь древесины, расклинивая пробку в шпуре. Образование характерных трещин у «дна» шпура, рас­ходящихся вниз под углом 110—120°, наблюдается во всех слу­чаях, но трещины эти при большой толщине «дна» шпура, как правило, не уходят в глубь камня более чем на 5—8 см.

Аналогичные результаты получаются и при взрывании фунда­ментов. Так, исследование одиночных шпуров, заложенных далеко от краев фундамента, показывает, что после электрогидравли - ческих ударов в них наблюдаются такие же выкалывающие тре­щины, идущие под углом вверх. При взрывании фундаментов расход энергии, идущий на разрушение, тем выше, чем вязче взрываемый материал. Выход трещин на поверхность быстрее всего отмечается на железобетонных и бетонных объектах, затем на цементно-кирпичных и в последнюю очередь на известково­кирпичных фундаментах. Повышение расхода энергии при взры­вании известково-кирпичных фундаментов имеет место еще и потому, что в шпурах вокруг зоны разряда отмечается появле­ние значительных по объему камуфлетных полостей (до 300 мм диаметром и 400 мм длиной), стенки которых состоят из частич­но разрушенного и частично уплотненного материала фундамента. Наличие таких полостей резко снижает ударные давления, быстро гаснущие по мере удаления от зоны разряда. При взрывании железобетонных фундаментов не происходит разрыва арматуры, хотя трещины, обнажающие арматуру, возникают. Камуфлетные полости в цементно-кирпичных, цементно-щебеночных и железо­бетонных фундаментах не наблюдались.

В необходимых случаях можно осуществить одновременный взрыв сразу нескольких шпуров с любой степенью запаздывания каждого последующего взрыва. Это достигается специальной схемой ГИТ электрогидравлической установки. ' Учитывая, что КПД преобразования электрической энергии в механическую со­ставляет примерно 50 %, энергия, необходимая для разрушения валуна объемом 1 м3, должна быть около 45 кДж. В то же время известно, что для разрушения такого же валуна с помощью ВВ тре­буется заряд тротила массой 0,2 кг, что соответствует 800 кДж, причем только 2,5 % энергии ВВ расходуется на процесс рас­калывания негабаритов. Остальная часть передается породе и идет на разлет осколков, пластическую деформацию и т. д. В отличие от взрыва с помощью ВВ при электрогидравлическом взрывании практически не происходит пластической деформации, валун раскалывается на 2—4 части без разлета осколков.

При выборе параметров ГИТ для электрогидравлического разрушения валунов следует использовать относительно неболь­шое рабочее напряжение (5—10 кВ), т. е. напряжение, при кото­ром достигаются минимальные габаритные размеры и масса этого узла, необходимые для высокой мобильности установки.

Установка для электрогидравлического взрывания может быть выполнена стационарной и передвижной. Так, для взрывания не­габаритов, помещающихся в ковш экскаватора, или для вы­борки мерзлых грунтов она может быть смонтирована на самом экскаваторе, для чего выдвижные взрыватели могут быть вмон­тированы в ковш. Для взрывания негабаритов, не прошедших через колосниковую решетку, или в случае невозможности их взры­вания непосредственно на самой решетке дробильных или тран­спортных устройств установка может быть смонтирована вблизи них как стационарная.

Однако наиболее широкие возможности имеют передвижные установки, которые могут выполнять работы как по взрыванию валунов на полях, негабаритов на карьерах, фундаментов различ­ных сооружений, так и по разработке карьеров и горных вы­работок. В этом случае в зависимости от назначения установку можно монтировать на автомашине, прицепе, вагонетке, железно­дорожной платформе, судне. Разработанная передвижная электрогидравлическая установка модели «Вулкан К-32» для безосколочного раскалывания валунного камня в полевых усло­виях размещается на двухосном прицепе с фургоном. Установка вместе со встроенным дизель-генератором транспортируется к месту проведения взрывных работ.

Техническая характеристика установки:

TOC o "1-5" h z Максимальная энергия импульса, кДж. . . . 80

Рабочее напряжение, кВ............................................................................. 5

Емкость конденсаторной батареи,, мкФ. . 6400

Длительность зарядного цикла, с........................................................... 40

Радиус действия (длина кабельного вывода), м 20

Производительность, м3/смену................................................................. 30—60

Обслуживающий персонал, чел..... 2

Питающая сеть:

Напряжение, В........................................................................................ 220 .

Число фаз................................................................................................. 3

Частота, Гц............................................................................. 50

Потребляемая мощность, кВт-ч/м3........................................................ 0,20

Управление установкой и разрушение валунов осуществляют­ся оператором с пульта управления. Годовая экономическая эффективность от эксплуатации одной такой установки для раз­рушения валунов объемом 1—2 м3 до фракций 0,45 м3 составляет около 18 тыс. руб. В настоящее время электрогидравлические установки этой модели выпускаются серийно. Одновременно-был, предложен и блочный вариант такой установки (модель «Эгурн») для применения внутри цехов и других помещений.

Техническая характеристика установки:

TOC o "1-5" h z Рабочее напряжение, кВ................................................................................ 6

Энергия импульса, кДж.............................................................................. 150

Потребляемая мощность, кВт-ч/м3 .... 0,20

Производительность установки при рас­коле, м3/ч:

Бетонных конструкций............................................................. 8—10

железобетонных конструкций. . . 1,0—2,5

Разработаны и другие модели установок для электрогидрав - лического взрывания.

Значительно расширяет возможности электрогидравлического взрывания применение для этих целей метода «теплового взрыва»

[23] . В зависимости от цели и материала объекта взрывания токопроводящему взрывающемуся тепловому элементу (ВТЭ) придают различную форму и по-разному располагают его отно­сительно взрываемого объекта [62].

На рис. 5.2, а изображено устройство, в котором ВТЭ рас­положен в непосредственной близости от разрушаемого объекта. В емкости, заполненной водой, размещен отражатель, который
своими ножками опира­ется на разрушаемый объект. На отражателе закреплена пара элек­тродов, подключаемых кабелем к ГИТ. Между электродами, вблизи по­верхности разрушаемо­го объекта, натянут проволочный ВТЭ. При подаче на ВТЭ импуль­са тока элемент взры­вается, возникает элек­трогидр авлический удар, разрушающий объект.

Электрогидравлические взрыватели

Рис. 5.2. Устройства для электрогидравлического взрывания монолитных объектов с помощью теплового взрыва: а — накладным ВТЭ; б — ВТЭ, погруженным в шпур;

1 — ВТЭ; 2 — кабели; 3 — емкость; 4 — отражатель; 5 — губчатая уплотняющая прокладка; 6 — водопод - вод; 7 — ножки отражателя

подпись: 
рис. 5.2. устройства для электрогидравлического взрывания монолитных объектов с помощью теплового взрыва: а — накладным втэ; б — втэ, погруженным в шпур;
1 — втэ; 2 — кабели; 3 — емкость; 4 — отражатель; 5 — губчатая уплотняющая прокладка; 6 — водопод- вод; 7 — ножки отражателя
Для предотвращения утечки жидкости ем­кость снабжена губча­той уплотняющей про­кладкой с грузом, кото­рая прижимается к раз­рушаемому объекту.

В таком устройстве ВТЭ может быть также вы­полнен и в виде ленты.

При взрыве ленты воз­никает продольно на­правленная ударная волна, вызывающая раскалывание объекта в плоскости расположения ленты. В том случае, когда необхо­димо получить кумулятивный взрыв, ВТЭ придают форму кону­сообразной спирали. Спираль погружается в жидкость и также подключается к двум электродам, при этом она может касаться поверхности разрушаемого объекта.

Оба вышеописанных варианта относятся к разрушению объек­тов так называемым накладным зарядом и используются главным образом при электрогидравлическом взрывании негабаритов и других объектов, находящихся под водой.

Разрушение объекта возможно и при некотором заглублении в него ВТЭ. В этом случае (рис. 5.2, б) токопроводящий ВТЭ в форме цилиндрической спирали размещают в неглубоком шпуре, заполненном жидкостью или увлажненным песком, и подключают к двум электродам, вмонтированным в отражатель, который прижимают к поверхности разрушаемого объекта.

Для получения направленного раскола объекта, ВТЭ, распо­ложенному в шпуре, может быть придана форма одновитковой петли. При взрыве такого ВТЭ трещина раскола пройдет перпен­
дикулярно к плоскости его расположения. Направлен­ный раскол объекта можно осуществить и с помощью ВТЭ в виде ленты, которая кроме поперечного ■ изгиба дважды изогнута в продоль­ном направлении и разме­щена в неглубоком шпуре. Использование трубчатого ВТЭ целесообразно в тех случаях, когда для повыше­ния эффективности разруше­ния ВТЭ, наполняют взрыв­чатым веществом.

Рис. 5.3. Устройство для управления на­правленностью взрыва с помощью ВТЭ: / — электроды; 2 — проволочный ВТЭ; 3 — пластинка диэлектрика

подпись: 
рис. 5.3. устройство для управления направленностью взрыва с помощью втэ: / — электроды; 2 — проволочный втэ; 3 — пластинка диэлектрика
Если между электродами электрогидравлического взры­вателя расположить пласти­ну из диэлектрического ма­териала, на которую натя­нуть токопроводящий взры­вающий тепловой элемент (рис. 5.3), то это также обеспечит необходимую ориентацию трещины раскола в разрушаемом объекте, позволит лучше управ­лять результатами взрыва [67].

Из практики известно, что даже очень мощный электрогидрав- лический удар почти не обладает метательными. свойствами. При разрушении больших каменных блоков или крупнокристал­лических горных пород на разъединение расколовшихся при электрогидравлическом ударе кусков нужно затратить дополни­тельную работу.

Повышать метательные свойства электрогидравлического удара можно путем изменения состава и количества жидкости, смачивающей материал,— наполнитель шпура [68]. Так, если не­обходимо произвести электрогидравлическое взрывание негабари­та без заметного раздвигания расколовшихся частей, материал — наполнитель шпура должен быть увлажнен жидкостью, которая при импульсном нагреве и последующем испарении ВТЭ дает минимум парообразования. Этим требованиям отвечает водо­проводная вода.

Если же ставится противоположная цель — повысить мета­тельные свойства электрогидравлического удара, то увлаж­няющая жидкость должна образовывать при тепловом взрыве ВТЭ достаточное количество паров, что будет способство­вать более длительной передаче усилий электрогидравлических ударов на разрушаемый объект. Жидкостями, отвечающими этим требованиям, будут хорошо смачивающие, легколетучие и быстроиспаряющиеся жидкости — керосин, бензин, спирт, эфир.

Жидкость вводят в нижнюю часть шпура после засыпки его мате­риалом-наполнителем (диэлектриком, например, пылью, песком), регулируя метательные свойства взрыва количеством капель этой жидкости.

Повышения метательных свойств взрыва (например, для раз­рушения мягких пород) можно достичь и специальным электро - гидравлическим взрывателем, включающим коаксиально распо­ложенные электроды, разделенные изоляционной трубкой. При этом наружный электрод выполнен в виде набора парал­лельных скоб, закрепленных на изоляционной трубке, а внутрен­ний электрод имеет вывод на наружную поверхность этой трубки.

Такая конструкция электрогидравлического взрывателя по­зволяет равномерно распределить энергию давления ударной волны, так как импульс напряжения одновременно пробивает все последовательно соединенные разрядные промежутки, создавая равномерно распределенное давление с амплитудой, меньшей, чем при одинарном разрядном промежутке такой же длины. Тем самым обеспечивается возникновение ударной волны, раз­рушающей мягкую горную породу без образования локальных повреждений внутренних стенок шпура (камуфлетных полостей).

За счет использования энергии электрогидравлического эф­фекта может быть обеспечено и выполнение такой трудоемкой операции, как срезание верхушек свай без разрушения их рабо­чей части. Эту работу можно выполнить как обычным электро - гидравлическим взрывателем, погружаемым в пробуренный в верхушке сваи шпур, так и с помощью устройства, основанного на действии теплового взрыва ВТЭ. В этом случае ВТЭ в виде тон­кой проволоки или кумулирующей ленты обтягивает сваю по ее пе­риметру. ВТЭ погружают в составную ванну с рабочей средой. Давления, возникающие при взрыве ВТЭ, передаются свае, по линии наложения ВТЭ разрушается бетон, обнажается арматура, и после ее разрезания обычным способом верхушка ёваи легко отделяется от рабочей части без повреждения. В этом случае в качестве рабочей среды может быть использована вода, сухой или мокрый песок, мокрая или жидкая глина и т. д. [66]. Слой рабочей среды над ВТЭ и во все стороны от него должен быть не менее 20 см. Если линия отделения верхушки сваи находится ниже уровня воды, то никакой ванны не требуется.

Электрогидравлические взрыватели для токопроводящих ма­териалов. Необходимым условием осуществления электрогидрав­лического разрушения всякого проводящего материала является устранение возможности возникновения короткого замыкания разряда на проводящие стенки шпура — отверстия в металле. Это достигается осуществлением разряда внутри вставляемой в отверстие в металле резиновой трубки (пальца), заполненной водой.

Поскольку при взрывании никаких требований к точности операции не предъявляется, то задача конструирования приспо­
собления взрывателя зна­чительно упрощается. На рис. 5.4, а изображен элек - трогидравлический взры­ватель для токопроводя­щих материалов. В толсто­стенную вакуумную рези­новую (или полиэтилено­вую, капроновую, нейло­новую) трубку вставляет­ся центральный трубча­тый электрод. Трубка элек­трода не доходит до конца резиновой трубки на 5— 8 см, образуя внутри ре­зиновой трубки, между дном забоя шпура и элек­тродом, рабочий искровой промежуток. «Дно» шпура в проводящем материале является вторым, отрица­тельным, электродом. Вода непрерывно подается че­рез полость пустотелого трубчатого положительно-' го электрода. Глубина шпура — отверстия в про­водящем материале — в данном случае составляет не более 15 см. Гидравлическая пробка может быть применена и здесь. Этим методом можно осуществлять взрывание негабаритов сильно проводящих горных пород, крупных шлаковых блоков, доменных «козлов», а также дробление круп­ного чугунного и другого хрупкого металлического лома. Этим же методом можно взрывать как пласты, так и негабариты' соли. Успешно прошли и опыты, проводимые в начале 50-х годов, по взрыванию мерзлого грунта и льда.

Для электрогидравлического взрывания хрупких соляных монолитов кроме предложенной конструкции взрывателя может быть использован взрыватель с постоянным объемом воды (рис. 5.4,6), в котором передний конец обычного взрывателя окружен сравнительно тонкостенным резиновым или другим элас - тичным мешком-оболочкой,1 заполненным постоянным объемом воды.

Взрыватель вместе с оболочкой и водой в ней вставляется в шпур и взрыв осуществляется обычным способом. Электрогидрав - лическое взрывание токопроводящих материалов может быть осуществлено также методом электрического теплового взрыва ВТЭ.

Расчеты экономической эффективности электрогидравлическо - го взрывания показали, что стоимость взрывания 1 м3 негаба­ритов составляет около 50 коп., что на 30—45 % ниже стоимости традиционного метода взрывания. Однако в эти расчеты не входит экономия, которая возникает от отсутствия пыли и взрывного газообразования при электрогидравлическом взрывании, от устра­нения возможности заболевания силикозом. Огромный экономи-' ческий эффект возникает и в связи с тем, что при электрогидрав­лическом взрывании нет необходимости прекращения работ во время осуществления взрыва, вывода людей и отвода техники на большие расстояния или за укрытия. Основные работы могут продолжаться непрерывно. Это свойство электрогидравлического взрыва особенно ценно при производстве взрывных работ в черте города, при разборке фундаментов или других элементов строе­ний и сооружений внутри зданий, в обстановке действующего производства.

Значительные преимущества новому методу взрывания должна дать и возникающая с его появлением новая, непрерывная электро - гидравлическая технология производства буровзрывных работ, т. е. когда все элементы электрогидравлического бурения и взры­вания совмещены и могут осуществляться практически одновре­менно по всей линии фронта работ.

Также весьма важно то, что эта же электрогидавлическая силовая установка может быть использована для электрогид - равлической сейсморазведки, а также для выполнения многих других работ, например забивания свай, шпунта и т. д.

Электрогидравлический эффект и его применение в промышленности

Электрогидравлические устройства для комплексной обработки сельскохозяйственных продуктов

Многоцелевое электрогидравлическое устройство для исполь­зования в сельском хозяйстве (чистки шерсти и других волок­нистых материалов, мойки фруктов и овощей, отделения кожицы и семян плодов от мякоти и других аналогичных работ) приведено …

Электрогидравлические устройства для дробления органических материалов и приготовления растительных и животных кормов

Такое растительное сырье, как ботва многих сельскохозяй­ственных растений, водоросли, древесная зелень, содержит много биологически активных веществ, витаминов, фитонцидов, микро­элементов, регулирующих жизненно важные процессы организма, содержит такие энергетические вещества как белки, …

Электрогидравлические устройства для дражирования семян

Высокая дисперсность, вязкость и клеящая способность, а так­же хорошие удобрительные свойства и физиологическая актив­ность электрогидравлически обработанного торфа позволили с ус­пехом применить его в качестве основного компонента дражиро­вочной массы. При этом …

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия
+38 050 512 11 94 — гл. инженер-менеджер (продажи всего оборудования)

+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи новинок
e-mail: msd@msd.com.ua
Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Оперативная связь

Укажите свой телефон или адрес эл. почты — наш менеджер перезвонит Вам в удобное для Вас время.