Труды КНЦ вып.8 (ЭНЕРГЕТИКА вып. 1/2017(8))

и, кВ Рис. 4. Зависимость электрической прочности горных пород от величины разрядного промежутка: 1 — мрамор; 2 — сланец; 3 — песчаник; 4 — лед; 5 — уголь В системе острийных/стержневых электродов (при меньшей степени неоднородности поля) значения напряжения пробоя будут несколько выше. На импульсах прямоугольной формы значения напряжения пробоя несколько (10-15%) ниже. Таким образом, с ориентировкой на разумный уровень импульсных напряжений в 200-300 кВ можно предполагать, что разрядные промежутки в электродной системе для отбойки породы от массива способом высоковольтного импульсного пробоя будут не более 40-50 мм. В технологиях высоковольтного импульсного пробоя большое значение имеет фактор разгрузки канала разряда, обусловленный истечением плазмы через устья канала разряда в области электродов и через растущие и выходящие на свободную поверхность трещины [10]. При возникновении этих условий давление в плазме канала разряда резко снижается, соответственно, снижаются параметры генерируемых в твердом теле силовых полей и в конечном итоге эффективность разрушения. Степень разгрузки наиболее выражена, если окружающей средой будет воздух. В приведенных на рис. 5 данных изменение условий разгрузки осуществлялось герметизацией острийных электродов эпоксидным компаундом. В опыте регистрировались время роста трещин, максимальная длина магистральных трещин, суммарная длина видимых трещин, площадь трещинообразования (ограничена по вершинам магистральных трещин). За критическое значение времени разгрузки может быть принято отношение половины длины канала пробоя к скорости распространения волны в плазме [9, 11]. Именно за этот промежуток времени энергия накопителя должна быть выделена в канале разряда, и это является критерием оптимизации на второй стадии процесса электроразрядного разрушения с электрическим пробоем твердого тела. 39