[发明专利]一种高压脉冲破碎装置工作参数设计方法及系统

权利要求书

1.一种高压脉冲破碎装置工作参数设计方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1.固定脉冲次数为n₀，改变电极间隙距离S，获取高压脉冲破碎的相对深度h与电极间隙距离S的变化关系式；

S2.在所述的脉冲次数n₀下，改变所述的电极间隙距离S，获取单个高压脉冲的破碎体积Q与电极间隙距离S的变化关系式；

S3.在所述的脉冲次数n₀下，改变所述的电极间隙距离S，获取高压脉冲破碎单位体积岩石的耗能w与电极间隙距离S的变化关系式；

S4.综合所述三种变化关系式，以所述的高压脉冲破碎单位体积岩石的耗能w为主要因素，初步确定最优电极间隙距离的选择范围S_a～S_c，再根据所述的高压脉冲破碎的相对深度h和所述的单个高压脉冲的破碎体积Q为分析对象，确定最优电极间隙距离S_b和最优电极数N_b；其中，S_a≤S_b≤S_c；

S5.在所述的最优电极间隙S_b下，改变所述的脉冲次数n，分析所述的单个高压脉冲的破碎体积Q变化特性，选择最优脉冲次数n_b，且n_max≥n_b，n_max为脉冲次数的最大值。

2.根据权利要求1所述的一种高压脉冲破碎装置工作参数设计方法，其特征在于，所述S1中的高压脉冲破碎的相对深度h与电极间隙距离S的变化关系式为：

h＝h_cS^a

式中，h_c为所选取的某个电极间隙距离S_c下最大相对破碎深度的平均值，a为试验系数。

3.根据权利要求1所述的一种高压脉冲破碎装置工作参数设计方法，其特征在于，所述S2中的单个高压脉冲的破碎体积Q具体公式为：

式中，Q_c为试验基准值，a_i为是试验系数。

4.根据权利要求1所述的一种高压脉冲破碎装置工作参数设计方法，其特征在于，所述S3中的高压脉冲破碎单位体积岩石的耗能w具体公式为：

式中，W₀为是试验系数。

5.根据权利要求1所述的高压电脉冲破碎效果优化方法，其特征在于，所述S4中确定最优电极数N_b的具体公式为：

式中，D为实际钻孔直径，S_b为最优电极间隙距离。

6.根据权利要求5所述的高压电脉冲破碎效果优化方法，其特征在于，所述最优脉冲次数n_b为使得单个高压脉冲的破碎体积Q达到最大时的取值。

7.一种高压脉冲破碎装置工作参数设计系统，其特征在于，包括：计算机可读存储介质和处理器；

所述计算机可读存储介质用于存储可执行指令；

所述处理器用于读取所述计算机可读存储介质中存储的可执行指令，执行权利要求1至6任一项所述的高压脉冲破碎装置工作参数设计方法。