Ээлектрофизические способы отбойки

Эти способы разрабатываются. Среди них в какой-то мере можно выделить по перспективности электроимпульсный и электротермомеханический.

Электроимпульсный способ предназначен для пород с малой электрической прочностью (например, галит, сильвинит, фосфорит и т. п.). На массив ставят орган, состоящий из набора электродов, на которые подаются импульсы высокого напряжения от генерато­ра импульсов напряжения (ГИН). Амплитуда импульса 200— 400 кВ, энергия импульса 1—50 кДж при частоте 10—1 имп/с. За один импульс отбивается 1—50 кг породы.

При подаче на породу высокого напряжения в ней образуется проводящий канал, в котором порода переходит в плазменное состояние и, расширяясь, разрушает массив подобно взрыву.

Производительность установки 150—200 т/ч при мощности 50—70 кВт, энергоемкость 0,2—0,4 кВт/ч.

Электротермомеханический способ возможен при любых физических свойствах пород.

Массив породы облучают с поверхности инфракрасным излуче­нием плотностью более 1 Вт/ом², в результате в какой-то зоне создается напряженное состояние. В последующем разрушают породу механическим инструментом. Температура излучающего тела генератора 800—900С⁰, температура на поверхности массива породы (перед механическим разрушением) 150 °С, средняя температура разрушенной породы 40—50 °С. Хрупкие породы могут разрушаться электротермическим способом без последующего механического воздействия. В этом случае температура породы на поверхности массива должна достигать 200С⁰, а средняя температур а 70—80 °С.

Энергоемкость разрушения 15—20 кВт-ч/т.

На кварцевых жилах толщиной 1 м агрегат электротермического разрушения мощностью 100 кВт отбивает 2 т/ч, причем без разубоживания руды. Забой должен быть вертикальным. При уве­личении обрабатываемой площади эффективность разрушения увеличивается. На этом способе основаны машины для проходки гори­зонтальных и вертикальных выработок сечением от 2 до 10 м². Скорость проходки 1 м/ч, что при стабильной работе может обес­печить интенсивную подготовку месторождения.

Лазерный способ. Что касается лазеров (по данным М. И. Панина), то в силу локальности их действия они из всех видов разру­шения наиболее подходят для резания пород. Однако, пока что мощность источника лазерного излучения не превышает 10- кВт, при этой мощности щель шириной 5см можно было бы пропиливать со скоростью лишь коло 0,1 м/ч при длительной непрерывной работе. Последнее же практически невозможно из-за деформации оптики при нагреве. К тому же, имеющаяся аппаратура громоздка и непрочна. Поэтому нет оснований рассчитывать на массовое применение лазеров для разрушения горных пород в шахтных условиях.