Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Використовування електричних властивостей в гірських породах в цілях вдосконалення технології видобутку корисних копалин

Лекція 12.

Розв’язання.

1) Оскільки за означенням диференціальної функції розподілу , то

2) За формулою (5) обчислимо шукану ймовірність

,

або за формулою , маємо

.

3) Побудуємо графіки функцій і .

 

 

Електричні властивості гірської породи (провідників і діелектриків) широко використовуються в різних в різних областях народного господарства.

1. Пошук і розвідка корисних копалин.

Кінцевою задачею будь-якої розвідки родовища є корисна інформація об наявність корисних копалин, про кількість, і його процентний вміст в руді.

Електричні властивості використовуються в локальних методах електророзвідки, при цьому застосовують природні місцеві поля, так і штучно збуджені в породах електромагнітні поля. Ці методи можна розділити на дві основні групи. Перші з них грунтуються на виявленні і вивченні аномальних електромагнітних полів, другі – на використання закономірності проходження, поглинання, віддзеркалення і заломлення електромагнітних хвиль в породах.

Метод природного електричного поля полягає в послідовному вимірі потенціалів крапок, розташованих по прямій лінії щодо однієї центральної крапки. Виявлення, таким чином, аномалії потенціалу звичайно указують на наявність джерела локальних струмів.

Широке застосування знаходять в геофізиці, також різні варіанти методу електричних опорів, що полягають в зміні питомого опору порід спеціальними потенціалометрами. Він застосовується для виявлення і дослідження контактів між породами з різними питомими опорами.

2. Контроль якості корисних копалин – цей процес здійснюється за наявності вираженої залежності між якістю корисних копалин і яким або його електричною властивістю.

3. Збагачення корисних копалин. Сутність електричних методів збагачення полягають у виборчій дії електричного струму на заряджені частинки. В электр сепараторі руда переміщається через електричне поле залежно від електричних властивостей, розміру і форми мінеральних частинок рухаються по різних траєкторіях і можуть бути роздільними.

4. Осушення гірських порід. Проходження постійного електричного струму через вологі породи приводять до явища електроосмосу – переміщенню води до катода, оскільки при зіткненні води з частинками породи на поверхні розділу фаз виникає різниця потенціалів (електрокінетичний потенціал). При цьому вода набуває позитивний заряд, а порода – негативний. В результаті зовнішнього електричного поля частинки води переміщаються у бік катода, а частинки породи – у бік анода.

5. Ослаблення масиву гірської породи. Можна досягти пропусканням через породу постійного електричного струму; явище електролізу приводить до зростання дефектів в породі, збільшенню її пористості. Ослаблення порід, що викликається високочастотним електричним полем, відбувається через відмінність у властивостях мінералів і неоднакового виділення типів в них.

6. Зміцнення гірських порід. Електрохімічне закріплення здійснюється шляхом пропускання постійного електричного струму через вологі породи. В результаті цього міцність порід збільшується за рахунок електроосмосу і обмінних хімічних реакцій.

7. Електричні способи руйнування порід. Безпосередній нагрів гірської породи електричним струмом низької або високої частинки дозволяє здійснити відокремлення шматків породи необхідних розмірів від масиву.

При цьому використовуються методи постійного і струму промислової частоти, високоякісні контактні методи, методи високоякісного магнітного поля.

Основною передумовою застосування методів постійного струму є значна первинна провідність порід.

Електроенергія з частотою до 300 Мгц підводиться до руйнованої породи електродами, що контактують з породою.

Якщо доступ до руйнованої породи можливий тільки з одного боку, то електроди розташовують на одній поверхні. При цьому руйнування менш ефективно


з протилежних сторін шматки породи (порода що добре проводиться)

з одного боку шматка породи

(порода, що погано проводиться)


Характерний, що при високочастотних способах породи можуть бути зруйнований ще до досягнення теплового пробою – під впливом термічних напружень між нагрітими і не нагрітими ділянками.

При дії електромагнітного поля порода прогрівається на певну глибину, залежну від частоти поля і від електричних властивостей порід.

Умовою високочастотного електротермічного руйнування порід є їх здатність нагріватися в електричному полі.

При електротермічному руйнуванні порід поява будь-якої тріщини приводить до різкого спаду термічних напружень.

Для того, щоб тріщини розвивалися, необхідно додатковий нагрів; для цього механізми по відбою породи від масиву, об'єднуючі в собі електротермічну і механічну дію на забій, є найперспективнішим. Цей метод полягає в тому, що високопотенційний електрод розплавляє в місці контакту породу і заглиблюється в неї під дією механічних зусиль.

Перспективний також комбінований электротермомеханічних спосіб спушення мерзлих порід. До електроду, який одночасно є ріжучим інструментом, підводиться високочастотний електричний струм (0.5 – 2 Мкк). За рахунок виділення тепла в мерзлій породі створюється вертикальна щілина, в яку упроваджується електрод під впливом механічних зусиль, і відбувається відділення частинок, що відтанула. Проводилися експерименти по нагріву руйнованої ділянки породи електричним полем (низької і високої частоти) безпосередньо через точки контакту ріжучого органу з породою. При пропусканні електричного струму порода між різцями нагрівається і за сприятливих умов наступає тепловою пробою.

 

<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Властивості густини розподілу | Нормативні та регулюючі документи
Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2014-01-07; Просмотров: 496; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.013 сек.