CN110006301A - 一种***丝驱动工业******的方法 - Google Patents
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Abstract
一种***丝驱动工业******的方法，由脉冲功率装置向***丝发出一个脉冲高压电流，在脉冲高压电流作用下***丝发生电***产生高温等离子体和柱状冲击波，在***丝***产生的高温等离子体和柱状冲击波的综合作用下工业***发生***。用于煤矿、非金属矿、金属矿等矿物的开采和铁路、公路、水利等基本建设领域的岩土***。也可应用于地震勘探、水下***、***成型。
Description
技术领域
本发明属于民爆技术领域，具体涉及一种***丝驱动工业******的方法。
背景技术
工业***属于钝感***，需要用***起爆。我国是煤炭和矿产大国，又是基建大国，在煤炭开采、矿产开采、地震勘探、基本建设等领域，需要使用大量的***和***。据统计，2017年中国消耗工业***394万吨，工业***12亿发。
现有***的敏感性非常高，在生产、运输、仓储、使用过程中，存在很大的安全隐患。***的原料中含有汞或铅，对人体危害大，严重污染环境。***体积小，容易丢失，监管非常困难，是重大的危险源，给国家带来了巨大的监管压力。严格的监管措施和冗长的审批流程又严重影响了生产效率，推高了安全生产成本。因此，研发能够替代***的既环保又安全的起爆技术是全世界面临的迫切问题。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足，本发明的目的是提供一种***丝驱动工业******的方法，替代传统***，具有安全、环保、经济、高效等特点，可以完全消除传统***造成的汞污染或铅污染问题，完全消除了静电、杂散电流、电火花、摩擦、高温、撞击等引起的***风险，完全消除哑炮的排炮风险，可大幅度提高***作业的灵活性和效率，简化监管程序，从而降低企业和社会的安全生产成本。用于煤矿、非金属矿、金属矿等矿物的开采和铁路、公路、水利等基本建设领域的岩土***。也可应用于地震勘探、水下***、***成型。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种***丝驱动工业******的方法，包括如下步骤：
1）根据被起爆的工业***的特性，选择***丝的材料、长度和直径；
2）根据步骤1）确定的***丝的材料、长度和直径，选择驱动***丝***的脉冲功率装置的功率大小和技术参数；
3）***丝支架制作：以具有一定强度和刚性的绝缘材料，做成片状两脚支架，***丝贯穿支架的中间，***丝伸出支架两端部分作为引线；
4）将按步骤3）制成的***丝架放置于***柱的中间，用绝缘电线将***丝与同轴电缆相连接，同轴电缆连接到脉冲功率装置的放电回路；
5）启动电源控制器，脉冲功率装置在电源控制器的控制下经同轴电缆和绝缘电线向***丝释放出高压脉冲大电流，驱动***丝***。
6）***丝***产生高温等离子体和柱状冲击波，驱动***丝周围的***发生***。
所述的***丝材质为金属丝，与***接触部分的长度为20mm--150mm，直径小于0.5mm。
所述***柱为粉状***，包括膨化硝铵***、粉状乳化***、改性硝铵***、多孔粒状铵油***、胶状乳化***。
进一步，根据***丝结合复合含能混合物驱动钝感******的应用，包括以下步骤：
1）根据被起爆的***的特性，选择包覆在***丝周围的含能混合物的配方、物理形态、尺寸；
2）根据步骤1）确定的含能混合物的起爆条件，选择***丝的材料、长度和直径；
3）根据步骤2）确定的***丝的材料、长度和直径，选择驱动***丝***的脉冲功率装置的功率大小和技术参数；
4）含能丝管制作：以***丝为轴线，将含能混合物均匀包覆在***丝周围，***丝材质为金属丝，与含能混合物包覆部分的长度为30mm--70mm，直径小于0.5mm，用圆管形薄壁绝缘外壳紧密支撑，圆管两端用绝缘材料密封，***丝伸出圆管两端部分作为引线；含能混合物填充密度为1.0－1.4g/cm3，质量为5－20g；
5）将按步骤4）制成的含能丝管放置于***柱的中间，用绝缘电线将***丝与同轴电缆相连接，同轴电缆连接到脉冲功率装置的放电回路；
6）启动电源控制器，脉冲功率装置在电源控制器的控制下经同轴电缆和绝缘电线向***丝释放出高压脉冲大电流，驱动***丝***；
7）***丝***产生高温等离子和冲击波，驱动包覆在***丝周围的含能混合物发生***；
8）***柱中间的含能混合物***驱动******。
更进一步，所述的含能混合物粉状或细颗粒状低感度***加铝粉、粉状高氨酸铵加铝粉、粉状高氨酸钾加铝粉、粉状过氧化钡加铝粉、粉状三氧化二铁加铝粉中的一种按零氧平衡配比。
本发明的有益效果是：
1）***丝只有在高功率电脉冲的驱动下才能发生***，杂散电流、静电、电火花、摩擦、撞击、震动、高温等不会引起***丝***，具有极高的安全性。
2）环境适应性强，地面、井下、煤矿、水下等环境下都可以使用。
3）材料广泛，结构简单，携带和使用方便，成本低廉。
4）不含重金属，不会造成任何汞污染和铅污染。
附图说明
图1为实施本发明的结构图；
图2为本发明中***丝电***实验装置示意图；
图3为本发明应用于民爆作业的实施图；
图4为***丝在水中电***产生的冲击波波型图；
图5为为本发明中***丝和含能混合物筛选实验装置示意图；
图6为***丝驱动含能混合物***产生的冲击波波形图；
图7为***丝驱动含能混合物***产生的冲击波波形图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明做进一步说明：
实施例1
1.***丝***试验
(1)如图2，电源控制器1与脉冲功率装置2用普通电缆连接，脉冲功率装置2与支架5用高压同轴电缆4连接，由***丝组装而成的丝架3放到支架5的上下电极中间。支架放入注满水的钢桶6的正中间，***丝架距液面50cm。在钢桶6中距***丝中心30cm－50cm且与***丝管同一水平面位置放置冲击波传感器7，检测冲击波的波型。
(2) 启动电源控制器1，当脉冲功率装置2的电压达到设定的电压后停止充电，通过公式计算出装置储能大小。开启电源控制器1上的放电开关，脉冲功率装置2通过高压同轴电缆4向***丝3释放高压脉冲电流驱动***丝***。
(3) 利用本发明测得的***丝在水中电***产生的冲击波参数如下表。
1.现场实施
如图1和图3所示，***丝驱动工业******的方法，由电源控制器1，脉冲功率装置2，***丝架3组成。电源控制器1与脉冲功率装置2之间以铠甲电缆4连接，脉冲功率装置2通过同轴电缆5和绝缘电线6与***丝3连接。***丝3放置于***柱7的中间位置，***丝3与***柱7一起放入炮眼8中。***柱的直径与炮眼直径匹配。脉冲功率装置与***作业面留有安全距离，以防飞出的石屑砸坏设备。电源控制器与***作业面留有充分的安全距离，以防飞出的石屑击中操作人员。
实施例2
1.***丝驱动含能混合物***试验
(1). 如图5，电源控制器1与脉冲功率装置2用普通电缆连接，脉冲功率装置2与支架5用高压同轴电缆4连接，由***丝与含能混合物组装而成的含能丝管3放到支架5的上下电极中间。支架放入注满水的钢桶6的正中间，含能丝管距液面50cm。在钢桶6中距含能丝管轴心30cm－50cm且与含能丝管同一水平面位置放置冲击波传感器7，检测冲击波的波型。
(2) 启动电源控制器1，当脉冲功率装置2的电压达到设定的电压后停止充电，通过公式计算出装置储能大小。开启电源控制器1上的放电开关，脉冲功率装置2通过同轴电缆4向含能丝管3释放高压脉冲电流驱动***丝***，***丝***进一步驱动含能丝管3中的含能混合物***。
(3) 利用本发明测得的含能混合物冲击波参数如下表。
1.现场实施
操作如实施例1
操作人员开启电源控制器，脉冲功率装置开始蓄能。待脉冲功率装置蓄能完成、电压上升到设定的放电电压后，操作人员启动放电开关，脉冲功率装置通过同轴电缆和绝缘电线向含能丝管中的***丝释放出脉冲高压电流。含能丝管中的***丝在脉冲高压电流的作用下瞬间发生电***驱动***丝周围的含能混合物***。含能混合物***驱动***发生***。
Claims (5)
1.一种***丝驱动工业******的方法，其特征在于，包括如下步骤：
1）根据被起爆的工业***的特性，选择***丝的材料、长度和直径；
2）根据步骤1）确定的***丝的材料、长度和直径，选择驱动***丝***的脉冲功率装置的功率大小和技术参数；
3）***丝支架制作：以具有一定强度和刚性的绝缘材料，做成片状两脚支架，***丝贯穿支架的中间，***丝伸出支架两端部分作为引线；
4）将按步骤3）制成的***丝架放置于***柱的中间，用绝缘电线将***丝与同轴电缆相连接，同轴电缆连接到脉冲功率装置的放电回路；
5）启动电源控制器，脉冲功率装置在电源控制器的控制下经同轴电缆和绝缘电线向***丝释放出高压脉冲大电流，驱动***丝***；
6）***丝***产生高温等离子体和柱状冲击波，驱动***丝周围的***发生***。
2.根据权利要求1所述的一种***丝驱动工业******的方法，其特征在于，所述的***丝材质为金属丝，与***接触部分的长度为20mm--150mm，直径小于0.5mm。
3.根据权利要求1所述的一种***丝驱动工业******的方法，其特征在于，所述的所述***柱为粉状***，包括膨化硝铵***、粉状乳化***、改性硝铵***、多孔粒状铵油***、胶状乳化***。
4.根据权利要求1所述的一种***丝驱动工业******的方法，其特征在于，所述的***丝结合复合含能混合物驱动钝感******的应用，包括以下步骤：
1）根据被起爆的***的特性，选择包覆在***丝周围的含能混合物的配方、物理形态、尺寸；
2）根据步骤1）确定的含能混合物的起爆条件，选择***丝的材料、长度和直径；
3）根据步骤2）确定的***丝的材料、长度和直径，选择驱动***丝***的脉冲功率装置的功率大小和技术参数；
4）含能丝管制作：以***丝为轴线，将含能混合物均匀包覆在***丝周围，***丝材质为金属丝，与含能混合物包覆部分的长度为30mm--70mm，直径小于0.5mm，用圆管形薄壁绝缘外壳紧密支撑，圆管两端用绝缘材料密封，***丝伸出圆管两端部分作为引线；含能混合物填充密度为1.0－1.4g/cm3，质量为5－20g；
5）将按步骤4）制成的含能丝管放置于***柱的中间，用绝缘电线将***丝与同轴电缆相连接，同轴电缆连接到脉冲功率装置的放电回路；
6）启动电源控制器，脉冲功率装置在电源控制器的控制下经同轴电缆和绝缘电线向***丝释放出高压脉冲大电流，驱动***丝***；
7）***丝***产生高温等离子和冲击波，驱动包覆在***丝周围的含能混合物发生***；
8）***柱中间的含能混合物***驱动******。
5.根据权利要求4所述的一种***丝驱动工业******的方法，其特征在于，所述的含能混合物粉状或细颗粒状低感度***加铝粉、粉状高氨酸铵加铝粉、粉状高氨酸钾加铝粉、粉状过氧化钡加铝粉、粉状三氧化二铁加铝粉中的一种按零氧平衡配比。
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