高电压等离子放电破坏岩石机理研究

项目名称： 高电压等离子放电破坏岩石机理研究

项目编号： No.51207096

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 电工技术

项目作者： 李宏达

作者单位： 沈阳理工大学

项目金额： 25万元

中文摘要： 高电压等离子放电破岩是一种节能、环保、安全的新技术，但因作用规律复杂, 致使其破岩机理至今未能被准确揭示, 从而制约着其应用和发展。原理是纳秒级数百千伏高压脉冲通过电极输入表面被水绝缘的硬岩，硬岩内部建立微米径的等离子体通道,随后高压脉冲发生器向通道瞬间释放能量，使其剧烈扩展并克服拉应力做功,形成复杂应力波,沿裂隙发展并造成岩石破坏。本工作首先建立高压放电破岩机理复合自匹配数学-物理模型，目标是对纳秒时间特性、微米空间特性、主要克服拉应力做功的放电破岩机理研究，对微秒级时间特性、毫米级空间特性、靠克服压应力做功传统破岩理论补充新内容；其次，探索无水绝缘压场式电极，克服水绝缘毁伤深度小及向上开凿绝缘液倒流难题；最后，基于上述模型构建实验平台，测试高电压等离子放电破岩过程，总结击穿与裂隙发展准则，总结高电压等离子放电破岩机理。本项目理论上能丰富破岩机理，实践上对节能减排及军事应用意义深远。

中文关键词： 高电压；等离子；放电；破坏岩石；

英文摘要： High voltage plasma in rock breaking with electro-discharging is a energy-efficient,environmental protecting and safe technology . As the complex working process,the working principle of rock breaking has not been discovered accurately,so the application

英文关键词： high voltage；plasma；discharge；broken rock；