Вестник Кольского научного центра РАН. 2013, №4.

П ри разработке генерирующей аппаратуры мы отталкиваемся от опыта разработки импульсных трансформаторов К Н Ц Р АН с участием Тольяттинского филиала Всероссийского электротехнического института и Научно-исследовательского института электрофизической аппаратуры (Ленинград) в 1980-е гг. Тогда применением И Т с магнитопроводом на железе удалось существенно уменьшить размеры генераторов импульсов, в том числе создать вариант И Т для размещения в скважине. Дальнейшим шагом является переход к использованию материалов с высокой магнитной проницаемостью. Сейчас интерес к этой проблеме обозначили И н сти тут сильноточной электроники Сибирского отделения Р АН и Научно-исследовательский институт вы соких напряжений, г. Томск. На проверке, по существу, находятся 3 варианта решений [11 -13 ]. Первые результаты выполненных работ обнадеживают [14, 15]. Особенностью демонстрации китайском у коллеге технических возможностей электроимпульсного способа разрушения горны х пород и руд в отличие от м но гих подобных демонстраций в прошлом было то, что выполнялась она с использованием лабораторных образцов ком пактной техники генерирования импульсов. Автор статьи с коллегами считают, что в настоящее время имеются реальные технические предпосылки для создания ком па ктны х и энергетически эффективных электротехнологических комплексов. На доказательство этого и направлено выполнение работ по проекту 16-29 «Энергетическая оптимизация электротехнического оборудования для создания ком па ктны х электроимпульсных технологических установок», включенному в Программу межгосударственного научно -технического сотрудничества РФ и КНР . Помимо вопросов, связанных с зарядными устройствами и генерированием импульсов, рассмотрению подлежит энергетическая оптимизация процессов разрушения с использованием комбинированных схем нагружения объекта двумя источниками с отличающимися уровнями напряжения и энергии, вопросы снижения энергетических потерь и уровня шума в системах коммутации импульсов. В этом у ки тайски х коллег есть собственный опы т исследований и технические идеи, которые будут приняты во внимание при проведении работ по проекту. Компактное электротехническое обеспечение электроимпульсного разрушения открывает путь к практической реализации электроимпульсного способа разрушения материалов в широком спектре технологий - добыча и переработка минерального сырья, горнотехническое и инженерное строительство, переработка и утилизация технических материалов и техногенных твердых отходов. Для сотрудничества с HUST в совместной разработке электротехнологических комплексов на основе электроимпульсного разрушения материалов выбрано направление вскрытия пород с драгоценными камнями. Этот путь является наиболее перспективным в силу следующих причин. Технические средства электроимпульсной дезинтеграции лишены такого осложняющего фактора, как проблема надежности работы изоляционных элементов породоразрушающего инструмента, свойственная устройствам бурения и резания пород. Испытанный в режиме продолжительной работы широкий спектр электродных конструкций, камер и машин электроимпульсной дезинтеграции материалов [6] позволяет осуществлять процесс стадиального вскрытия кристаллосодержащих пород, начиная с исходной крупности в 250-300 мм. Электроимпульсная технология вскрытия кристаллосырья отличается минимальным нарушением целостности освобождаемых кристаллов, выход кондиционного продукта в несколько раз выше, чем при других способах извлечения сырья. Столь высокий технологический эффект на продукте очень высокой стоимости гарантирует экономическую эффективность технологии при существующем уровне ресурса работы электротехнического оборудования. У К Н Ц достаточно богатый практический опыт создания демонстрационных (опытно­ промышленных) установок для извлечения драгоценных камней. Три установки были разработаны для комплексных разведочно-добычных экспедиций Министерства геологии СССР, одна - с производительностью 2 т/час по исходной руде - работала в Малышевском рудоуправлении, г. Асбест, по вскрытию отбираемых с транспортерной ленты продуктивных на изумруды «желваков». Продукт вскрытия гранатосодержащих пород Кейвского месторождения, продемонстрированный китайским коллегам, представлен на рис. 3. Ученые Центра надеются, что кооперация с HUST, обладающим высококвалифицированными кадрами в области электроники, электротехники, а также материально-техническими ресурсами подразделений (национальных лабораторий), будет продуктивной, способствуя тем самым продвижению практического использования российских разработок в области электроимпульсных технологий. 115