一种高压电脉冲-联合机械破岩试验装置及方法制造方法及图纸

技术编号:41930999 阅读:24 留言:0更新日期:2024-07-05 14:26
本发明专利技术涉及一种高压电脉冲‑联合机械破岩试验装置及方法,装置包括:试样容器,内部装有待测的岩石试样,岩石试样连有第一电极和第二电极,第一电极连接有用于测量电气特性的电气特性传感器,第二电极连接有电流及波形可调的高压电脉冲发生器;滚刀压头,用于在活塞的驱动下向岩石试样施加压力;压力和位移传感器,用于测量滚刀压头的压力和位移;控制和数据采集模块,分别与电气特性传感器、高压电脉冲发生器、活塞和压力和位移传感器连接,控制和数据采集模块用于采集高压电脉冲冲击前和脉冲冲击后的力‑位移信息进行分析。与现有技术相比,本发明专利技术能够实现岩石试样在电流及波形可调下高压电脉冲冲击下的试验。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及岩土工程和电工交叉领域,尤其是涉及一种高压电脉冲-联合机械破岩试验装置及方法


技术介绍

1、岩石破碎是隧道掘进和地热、矿物、油气等自然资源开发工程的核心研究内容,岩石破碎效率决定了工程作业的经济效益。随着人们对隧道掘进和资源开采等深度及广度的加大,岩石破碎难度也随日益复杂的地质条件逐渐增大。单纯采用机械冲击、热胀冷缩和化学爆炸等方法进行破岩,将不能满足环境友好和爆破可控的破岩技术需求。例如,钻爆法常难以实施精准定向破岩,且对原岩扰动大,易导致隧道突水和围岩失稳;而传统机械钻具在钻探开发和隧道掘进过程中普遍存在速度慢、效率低、费用高以及钻头磨损大等问题,尤其在碰到高强度岩石地层时,将严重影响施工进度和成本控制。

2、高压电脉冲技术是利用脉冲放电产生的冲击波、射流或等离子通道的力学效应使岩石产生裂纹直至破碎。关于高压电脉冲破岩理论最早于20世纪50年代由苏联tomsk理工大学首次提出,随后,瑞士sel frag ag公司以高压电脉冲破碎技术为理论基础研制出系列矿石破碎工业化设备并尝试在采矿、资源回收等工业领域安装应用。相对传统破岩方本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高压电脉冲-联合机械破岩试验装置,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种高压电脉冲-联合机械破岩试验装置,其特征在于,所述试样容器(1)与所述岩石试样(3)之间填充有混凝土(2)。

3.根据权利要求1所述的一种高压电脉冲-联合机械破岩试验装置,其特征在于,所述第一电极(4)设置在所述岩石试样(3)的底部,所述第二电极(5)设置在所述岩石试样(3)顶部预先开孔处。

4.根据权利要求1所述的一种高压电脉冲-联合机械破岩试验装置,其特征在于,还包括:

5.根据权利要求1所述的一种高压电脉冲-联合机械破岩试验装置,其特征在于,所述...

【技术特征摘要】

1.一种高压电脉冲-联合机械破岩试验装置,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种高压电脉冲-联合机械破岩试验装置,其特征在于,所述试样容器(1)与所述岩石试样(3)之间填充有混凝土(2)。

3.根据权利要求1所述的一种高压电脉冲-联合机械破岩试验装置,其特征在于,所述第一电极(4)设置在所述岩石试样(3)的底部,所述第二电极(5)设置在所述岩石试样(3)顶部预先开孔处。

4.根据权利要求1所述的一种高压电脉冲-联合机械破岩试验装置,其特征在于,还包括:

5.根据权利要求1所述的一种高压电脉冲-联合机械破岩试验装置,其特征在于,所述高压电脉冲发生器(12)包括...

【专利技术属性】
技术研发人员:饶平平金潇崔纪飞冯伟康
申请(专利权)人:上海理工大学
类型:发明
国别省市:

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