Проблемы и пути реализации инновационных технологий на основе электроимпульсного разрушения материалов

- © А.Ф. Усов, В.А. Цукерман, 2014

УДК 622.026.01

А.Ф. Усов, В.А. Цукерман

ПРОБЛЕМЫ И ПУТИ РЕАЛИЗАЦИИ ИННОВАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ НА ОСНОВЕ ЭЛЕКТРОИМПУЛЬСНОГО РАЗРУШЕНИЯ МАТЕРИАЛОВ

Обсуждаются перспективы разработки и условия для практического освоения техники и технологии электроимпульсного способа разрушения материалов, новых инновационных технологий на его основе. Факторы электротехнического плана (высокий уровень рабочих напряжений реализации процесса и технические характеристики электротехнического оборудования на традиционной элементной базе) ограничивают возможность достижения приемлемых массогабаритных параметров и эксплуатационных показателей работы электроимпульсных установок. Использование современных достижений в области сильноточной электроники и высоковольтной импульсной техники (зарядные устройства по схеме высокочастотного преобразования напряжения и генераторы импульсов на базе импульсных трансформаторов) открывает путь к созданию установок повышенной производительности с оптимальной компоновкой электротехнического и технологического блоков. Предложен критерий прогнозной оценки технико-экономической целесообразности электроимпульсной технологий по соотношению удельного показателя стоимостного выражения технологического эффекта на единицу затраченной энергии и совокупной стоимости энергии, включающей энергетические затраты на процесс и приведенные затраты на элементы электротехнического оборудования с лимитируемым ресурсом работы.

Ключевые слова: технологии электроимпульсного разрушения материалов, высоковольтное электротехническое оборудование, прогнозная оценка технико-экономической целесообразности.

Введение

История исследований электроимпульсного способа разрушения материалов (ЭИ) перешагнула полувековой юбилей [1]. Отчасти способ является сопутствующим продуктом развития таких направлений электротехники и электрофизики, как техника высоких напряжений, физика электрического пробоя твердых и жидких диэлектриков, вызванных потребностями высоковольтной электроэнергетики, мощной высоковольтной электротехники для выполнения экспериментов по управляемому термоядерному синтезу во второй половине ХХ столетия. Но нельзя игнорировать осознанный характер расцвета творческой мысли и происходивших в 50-60-х гг. поисков использования энергии электрических

разрядов и электромагнитных полей для созидательных целей, разработки эффективных электроразрядных технологий [2-5]. Электрический разряд в твердом теле по эффекту действия на материал подобен взрывчатому веществу (энергия каждого разряда эквивалентна долям грамма тротила). При энерговыделении в канале разряда, свойственном для способа разрушения высоковольтным пробоем, этого достаточно, чтобы отделять от массива или крупного блока порции материала объемом до несколько кубических дециметров, разрушать отдельные фрагменты материала крупностью до 300-400 мм.

Принципиальная возможность технологического применения электроимпульсного разрушения твердых тел включает (рис. 1): бурение скважин,

дезинтеграцию руд, утилизацию некондиционных железобетонных изделий, резание горных пород, зачистку скальной поверхности и поверхности каменных блоков и многие другие технологические процессы, предусматривающие разрушение твердых тел естественного и искусственного происхождения (горные породы, руды, технические материалы на основе минерального сырья и продуктов синтеза).

Российскими учеными выполнен большой объем исследований физических основ, техники и технологии способа. Цикл монографических работ [6-8], закрепляющий научный приоритет российских ученых в разработке способа, отмечен премией РАН имени П.Н. Яблочкова за 2003 г. Инновационные проекты по тематике электроимпульсного разрушения удостоены Золотых медалей II (2002) и VII (2007) Московского международного Салона инвестиций и инноваций, VIII международной выставки-конгресса «Высокие технологии, Инновации. Инвестиции» в рамках Недели высоких технологий в Санкт-Петербурге (2003). Электроимпульсный способ разрушения материалов включен в учебники для студентов вузов, обучающихся по специальностям «Физические процессы горного и нефтегазового производства», «Техника высоких напряжений».

В 80-х гг. работы по электроимпульсной тематике как с участием российских специалистов, переехавших за рубеж или сотрудничавших с зарубежными организациями (У. Андрес, Н. и В. Рудашевские, И. Лисицин), так и в рамках научно-технического сотрудничества НИИ ВН и КНЦ РАН с зарубежными научными организациями и фирмами были начаты за рубежом - в Великобритании, Канаде, Японии, Германии. Сейчас к работам по электроимпульсным технологиям подключились транснациональные компании Shell, Schlumberger, BP, Komatsu и другие. В Исследовательском центре г. Карлсруэ (Германия) открыт исследовательский институт электроразрядных и микроволновых технологий и уже появились предложения на продажу электроимпульсных установок. Фирма Ammann Schweiz AG Mediacenter (Швейцария) предлагает электроимпульсные установки селективной фрагментации SelFrag, изготавливаемые по лицензии Исследовательского центра Карлсруэ, Германиях.

Вместе с тем ни в России, ни за рубежом производственное использование способа пока еще не получило широкого распространения, кроме установок для дезинтеграции геологических проб. Главные причины этого следующие:

Рис. 1. Принципиальные схемы технологических применений электроимпульсного разрушения твердых тел: а - бурение; б - резание; в - дробление; г - разрушение ЖБИ; 1 - высоковольтный электрод; 2 - заземленный электрод; 3 - разрушаемая порода; 4 - искровой канал; 5 - источник импульсного напряжения

1. Электротехнические средства для реализации способа достаточно сложны, чтобы гарантировать высокую надежность работы и ресурс работы элементной базы, требуемый критериями экономической эффективности [9], чтобы обеспечить удовлетворительные массо-габаритные параметры блока генерации импульсов;

2. Высокий уровень рабочих напряжений в 300-500 кВ создает проблемы по обеспечению высокой надежности работы элементов изоляции систем передачи высоковольтных импульсов (в бурении - буровых штанг и приза-бойных концевых узлов их сочленения с породоразрушающим устройством);

3. Использование в качестве рабочей сред воды, диктуемое по причинами экономического (дешевизна) характера или технолологического (для исключения изменения свойств поверхности измельченного материала под действием рабочей жидкости), сопряжено с определенными усложнениями в технике генерирования высоковольтных импульсов, делает более жесткими условия работы элементов изоляции передающих систем и породоразрушающих устройств, сопровождается снижением энергетической эффективности процессов.

4. Затянувшаяся стадия перехода от НИР к ОКР, в силу сужения фронта работ по тематике из-за снижения ее финансового и кадрового обеспечения в России не стимулирует и просто не позволяет освоить весь арсенал предложенных технических идей для повышения энергетической эффективности процессов и надежности работы технических средств способа.

Вопросы разработки электротехнического оборудования для электроимпульсной технологии

При оценке перспектив производственного освоения отдельных электроимпульсных технологических

процессов нужно учитывать результаты сопоставления их энергетической и технологической эффективности с традиционными способами разрушения материалов, учитывать эффекты, связанные с предоставляющимися возможностями создания универсальных технических средств для реализации специфичных технологических операций. Но, прежде всего, нужно определиться с возможностью решения главной проблемы - необходимости кардинального улучшения удельных энергетических и массо-габаритных характеристик электротехнического блока и электротехнологических установок в целом. С самого начала работ по электроимпульсной технологии в 50-60-е гг. прошлого столетия стала ясна острая необходимость разработки нового класса электротехнического оборудования и решения ряда проблем его использования. Применительно к условиям технологии были обоснованы параметры оборудования и к его разработке были привлечены специализированные организации: импульсных конденсаторов повышенного ресурса работы при повышенной частоте следования импульсов (Серпуховский филиал НПО «Конденсатор», Харьковский политехнический институт), зарядных устройств с управляемой скоростью заряда и высоким еоэф (Московский электрозавод им. Куйбышева), высоковольтного импульсного кабеля с пустотелым центральным токопроводником (Ереванское отделении ВНИИКП), источники импульсов на основе импульсного трансформатора (Тольяттинское отделение Всесоюзного энергетического института - ВЭИ, ВНИИЭФА). Испытания подтвердили возможность поэтапного совершенствования электротехнического оборудования.

В наиболее сложной проблеме создания конденсаторов с высоким

ресурсом работы был заметный прогресс - ресурс работы конденсаторов повысился на три порядка, конденсаторы ИМ-50-0.2 практически обеспечивали гарантированный изготовителем ресурс работы в 108 имп. при частоте следования 20 имп/с. Однако удельные массогабаритные и энергетические характеристики оборудования оставались крайне низкими [10]. В последующих разработках ВЭИ и Института импульсных процессов и технологий НАН Украины габариты конденсаторов были улучшены еще в 2-3 раза.

Разработанные зарядные устройства по схемам выпрямления высокого переменного напряжения промышленной частоты по номиналам напряжения и мощности, возможности управления скоростью заряда, ресурсу работы были пригодны для использования в электроимпульсных технологиях, но имели большие габариты и вес. Произошедший в последние два десятилетия революционный прорыв в выпрямительной технике, связанный с совершенствованием полупроводниковой элементной базы и ферромагнитных материалов, с переходом к схемам высокочастотного преобразования напряжения, позволяют практически на два порядка улучшить удельные энергетические характеристики зарядных устройств, что в достаточной мере отвечает требованиям, предъявляемым условиями электроимпульсной технологии.

По проблеме генерирования высоковольтных импульсов решением является переход от схемы генератора Аркадьева-Маркса к импульсному трансформированию напряжения. При разработке генераторов импульсов на базе импульсных трансформаторов (ТФВЭИ, ВНИИЭФА) удалось существенно уменьшить размеры генераторов импульсов, но с точки зрения минимизации размера и веса

не устраивало использование в этих разработках магнитопроводов на железе. Современные схемы генерирования импульсов предусматривают использование в системах импульсного трансформирования материалов с высокой магнитной проницаемостью, адаптацию к условиям электроимпульсной технологии уже апробированных решений из смежных отраслей электротехники (схемы магнитного сжатия импульсов, тиристерные генераторы). Сейчас интерес к этой проблеме обозначили многие научные организации и на проверке, по существу, находятся несколько вариантов решений, а первые результаты выполненных работ обнадеживают [11-13]. Открываются возможности создания компактных генераторов импульсов на основе импульсных трансформаторов в скважинном исполнении для бурения глубоких скважин различного технологического назначения - для геологоразведки, добычи нефти и газа, скважинного подземного выщелачивания руд, геотермальной энергетики. Технологические комплексы становятся свободными от проблемы обеспечения электрической прочности системы передачи импульсов на забой скважины, которая определяющим образом влияла на ресурс работы установки и технико-экономические показатели. В наземном исполнении генераторов импульсов на основе импульсных трансформаторов существенно снижается острота проблемы с габаритами импульсных конденсаторов. Исполнение накопителя энергии единым блоком, а не распределенным по ступеням, как в генераторах Аркадьева-Маркса, существенно повышает компактность генераторов, при этом для повышения ресурса работы конденсаторов становится особо приемлемым способ, предусматривающий снижения уровня рабочих напряжений конден-

саторов относительно номинальных проектных значений. В установках дезинтеграции материалов на прежней элементной электротехнической базе диспропорция в размерах электротехнического и технологического блоков особенно заметна. Так, например, в установке дезинтеграции геологических проб ДИК [14] производительностью 100 кг/час по классу -2 мм площадь электротехнического блока в 20 раз больше площади, занимаемой измельчительной камерой. Создание технологических комплексов на производительность, сопоставимую с машинами механического принципа действия, наращиванием параллельно работающих электроимпульсных дезинтеграторов, заведомо является проигрышным, оптимально не компонуемым вариантом. Приведенный пример носит, конечно, иллюстративный характер. Анализ характеристик электроимпульсный измельчительных машин производительностью 1 т/час, приведенных в [8], дает более лучший, но все так же неудовлетворительный результат. Электротехническое оборудование на базе зарядных устройств по схеме высокочастотного преобразования напряжения и генераторов импульсов на базе импульсных трансформаторов способно на порядок улучшить массогогабаритные характеристики электроимпульсных дезинтеграторов и открыть путь к созданию дезинте-грационных комплексов повышенной производительности с оптимальной компоновкой электротехнической и технологической частей установки.

Приоритетные направления производственного освоения электроимпульсной дезинтеграции материалов

На более совершенном электротехническом оборудовании оценка перспектив производственного освое-

ния различных технологий электроимпульсного разрушения материалов может опираться на богатый опыт экспериментальных исследований энергетической и технологической эффективности процессов и производственной апробации установок.

Наибольшие успехи в производственном освоении электроимпульсных технологий к настоящему времени относятся к электроимпульсной дезинтеграции материалов. Это обусловлено влиянием следующих электротехнических и технологических факторов.

С технической точки зрения устройства и технология электроимпульсного измельчения проще, чем бурение и резание. В электроимпульсных дезинтеграторах, как правило, используются электродные системы с резко неоднородным полем. Это позволяет вести процесс при более низком уровне рабочего напряжения с более высокой надежностью прогнозирования зависимости пробивного напряжения от величины разрядного промежутка (и = 10,5). Так как объектом дезинтеграции в большинстве случаев является руда, искажающие электрическое поле неоднородности дополнительно способствуют снижению напряжения пробоя. При контакте разрушаемого фрагмента материала с электродами путь перекрытия по поверхности всегда по величине превосходит расстояние сквозного пробоя и потому вероятность внедрения разряда в разрушаемый фрагмент выше, чем это имеет место в электродных устройствах бурения и резания материалов. Электроимпульсная дезинтеграция свободна от свойственного бурению и резанию фактора циклического характера разработки забоя с высокой вариацией в процессе проходки уровня напряжения пробоя, что положительно сказывается на стабильности координации уровней рабочего

напряжения и допустимых значений напряжения на элементах изоляции высоковольтного электрода, повышая надежность работы изоляции. К тому же, высоковольтный и заземленный электроды, как правило, могут быть сориентированы в пространстве так, что напряженность поля на изоляционных элементах существенно ниже, например, в сравнении с изолятором буровой коронки.

Технологическая и технико-экономическая эффективность и целесообразность применения электроимпульсной дезинтеграции материалов связана, главным образом, с получением исключительно значимого повышения качества дезинтеграции как в отношении селективности разрушения, так и в отношении гранулометрии и чистоты продукта разрушения. Важнейшая особенность ЭИ-дезинтеграции - высокая селективность разрушения, обеспечиваемая благодаря ряду механизмов, свойственных электрическому пробою и разрушению многокомпонентных сред. Представление о механизмах селективности электроимпульсной дезинтеграции в настоящее время существенно расширено. Избирательная направленность канала пробоя на рудные включения, создающие в куске руды неоднородности электрического поля, является важным, но не единственным механизмом, определяющим селективность разрушения. В числе других механизмов: избирательный электрический пробой электрически менее прочных компонентов руды, какими чаще всего являются минералы пустой породы (например, в слюдяных рудах); избирательное разрушение более хрупкой вмещающей породы (например, в слюдяных и асбестовых рудах); разупрочнение границ контакта двух сред, отличающихся акустическими свойствами, при прохождении в среде волны

разгрузки и разупрочнение границ контакта двух сред, отличающихся деформационными свойствами, при прохождении в среде волны сжатия. Высокую степень раскрытия зерен полезных минералов с максимальной их сохранностю от разрушения на последующих стадиях обогащения руд способствует существенному повышению извлечения и улучшению качества концентратов. Эффект избирательности в различной степени проявляется практически на всех типах руд, включая сильношламующи-еся и тонковкрапленные. На рудах, обогащаемых гравитацией и флотацией повышение извлечения полезного компонента в концентрат может достигать нескольких процентов, при вскрытии пород с драгоценными камнями, для слюдяных руд выход кондиционных кристаллов повышается в несколько раз. В методике обоснования выбора перспективных объектов для электроимпульсной дезинтеграции главным критерием служит удельный показатель стоимостного выражения технологического эффекта на единицу стоимости совокупно затраченной энергии. В стоимость совокупно затраченной энергии входят как энергетические затраты на дезинтеграцию, так и приведенные затраты на элементы электротехнического оборудования с лимитируемым ресурсом работы (прежде всего, конденсаторы) [9]. В соответствии с этим приоритетными объектами для электроимпульсной технологии являются такие, в которых вскрытие полезного компонента происходит на более ранних стадиях дезинтеграции при относительно невысоком уровне энергетических затрат, и для которых технологический эффект ЭИ дезинтеграции связан не столько с полнотой извлечения, сколько с высокой сохранностью полезной компоненты от разрушения. Прежде всего это относится к огра-

Рис. 2. Продукт электроимпульсного вскрытия гранатсодержащих пород Кейвского месторождения, в центре -вскрытый гранат граната

ночному кристаллосырью, кристаллам слюды, пьезокварца. Российские исследователи имеют приоритет не только в выборе данных объектов для исследования, но и в разработке технических средств дезинтеграции материалов с исходной крупностью до 300-350 мм. для выделения из пород крупно- и гигантокристаллических включений. Опытные установки для извлечения гранатов, рубинов, изумрудов опробованы в экспедициях Мингео СССР (г. Медвежьегорск), в Малышевском рудоуправлении (г. Асбест). Совместно с НИИ ВН и «Ме-ханобром» (г. Санкт-Петербург) была создана комплексная установка для дезинтеграции и выделения ограноч-ного кристаллосырья, монтаж и испытания которой проведены в КНЦ. Именно поэтому технологическое направление вскрытия пород с драгоценными камнями выбрано в качестве базового для сотрудничества с Университетом науки и технологий Хуа-жонг (Huazhong University of Science and Technology, HUST) КНР в совместной разработке электротехнологических комплексов на современной

элементной электротехнической базе, соглашение о которой подписано в 2013 г. Продукт вскрытия гранато-содержащих пород Кейвского месторождения, представлен на рис. 2.

С уменьшение крупности вскрываемых полезных минералов энергетические затраты на дезинтеграцию руды до оптимального вскрытия полезного минерала растут и для обеспечения экономической эффективности процесса нужно добиваться более высокого стоимостного выражения технологического эффекта за счет более высокого содержания и более высокой стоимости извлекаемого полезного минерала. Например, для золотосодержащих руд с включениями гравитационной крупности содержание золота должно быть не ниже 10-15 г/т. Для пластичных драгоценных металлов характерно, что раскрытие зерен минералов происходит без разрушения, ошламования и их размазывания по зернам пустой породы. С выходом на промышленное освоение Кольской платинометалль-ной провинции Панского массива и в восточные районы Кольского п-ова открывается перспектива использования ЭИ в рудоподготовительных процессах при обогащении платиновых руд и руд редкоземельных элементов и в первоочередном порядке на богатых иттрийсодержащих жилах.

Предлагаемое к освоению новое электротехническое обеспечение электроимпульсных процессов [15] способно дать мощный импульс для совершенствования электроимпульсных дезинтеграторов для научных целей и технологического опробования минерального сырья и технических материалов, к которым не предъявляется жестких требований об экономической эффективности, а требуется лишь обеспечить высокую компактность для использования в неспециализированных лабораторных

условиях. Дальнейшее совершенствование установок в сторону повышения их мощности даст возможность расширить производственное исполь-

зование электроимпульсного способа разрушения материалов по широкому спектру возможных его технологических применений [16].

1. Усов А.Ф. Полувековой юбилей электроимпульсному способу разрушения материалов. // Вестник Кольского научного центра РАН. - 2012. - № 4. - 165-192.

2. Воробьев А.А. Электрические разряды обрабатывают материалы, разрушают твердые тела / Известия Томского политехнического института. Т. 95. - Томск: Изд-во ТГУ, 1958. - С. 315-339.

3. Протасов Ю.И., Ржевский В.В. и др. Электрическое разрушение горных пород. -М.: Недра, 1967.

4. Арш Э.И. Применение токов высокой частоты в горном деле. - М.: Недра, 1967. -312 с.

5. Воробьев А.А., Воробьев Г.А., За-вадовская Е.К. и др. Импульсный пробой и разрушение диэлектриков и горных пород. -Томск: Изд-во ТГУ, 1971. - 225 с.

6. Усов А.Ф., СемкинБ.В., ЗиновьевН.Т. Переходные процессы в установках электроимпульсной технологии. - Л.: Наука, 1987. -179 с.

7. Семкин Б.В., Усов А.Ф., Курец В.И. Основы электроимпульсного разрушения материалов. - Апатиты: КНЦ РАН, 1995. -276 с.

8. Курец В.И., Усов А.Ф., Цукерман В.А. Электроимпульсная дезинтеграция материалов. - Апатиты: КНЦ РАН, 2002. - 324 с.

9. Усов А.Ф. Перспективы технологий электроимпульсного разрушения горных пород и руд // Известия РАН. Энергетика. -2001. - № 1. - С. 54-62.

10. Усов А.Ф., Гладков В.С. Вопросы электротехнического обеспечения технологий электроимпульсного разрушения материалов источниками высоковольтных импульсов / Вестник НТУ «ХПИ». Сборник научных тру-

_ СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

дов. - Харьков, 2004. Вып. 35. - С. 143-154.

11. Усов А.Ф. Бородулин В.В. Проблема улучшения удельных массогабаритных и энергетических характеристик технических средств электроимпульсного разрушения материалов // Горный информационно-аналитический бюллетень. - 2010. - № 9. -С. 375-379.

12. Канаев Г.Г. Кухта В.Р., Лопатин В.В. и др. Высоковольтный импульсный генератор для электроразрядных технологий // Приборы и техника эксперимента. - 2010. -№ 1. - С. 105-109.

13. Kovalchuk B.M., Kharlov A.V., Vizir V.A., Kumpyak V.V., Zorin V.B., Kise-lev V.N. High-voltage pulsed generator for dynamic fragmentation of rocks // Rev. Sci. Instrum. 81, 103506 (2010).

14. Курец В.И., Усов А.Ф., Финкель-штейн Г.А. и др. Комплексная установка для дезинтеграции и выделения ограночного кристаллосырья из продуктивных пород // Обогащение руд. - 1989. - № 4. - С. 40-41.

15. Усов А.Ф., Потокин А.С. Концептуальные решения для создания компактных мобильных технологических комплексов на основе электроимпульсного способа разрушения материалов // Горный информационно-аналитический бюллетень. - 2013. -№ 2. - С. 260-269.

16. Усов А.Ф., Потокин А.С. О стратегии разработки и освоения электротехнического оборудования для технологий электроимпульсного разрушения материалов / Материалы Всероссийской (с международным участием) конф. по физике низкотемпературной плазмы «ФНТП-2011», г. Петрозаводск, 21-27 июня 2011 г. Т. 2. - Петрозаводск: Изд. ПетрГУ, 2011. - С. 62-69. ЕШ

КОРОТКО ОБ АВТОРАХ_

Усов Анатолий Федорович - кандидат технических наук, старший научный сотрудник, начальник научно-организационного отдела КНЦ РАН, старший научный сотрудник Центра физико-технических проблем энергетики Севера КНЦ РАН, e-mail: usov@admksc.apatity.ru,

Цукерман Вячеслав Александрович - кандидат технических наук, старший научный сотрудник, заведующий отделом промышленной и инновационной политики, e-mail: tsukerman@ien.kolasc.net.ru, Институт экономических проблем Кольского научного центра РАН.

UDC 622.026.01

PROBLEMS AND WAYS OF REALIZATION OF INNOVATIVE TECHNOLOGIES ON THE BASIS OF THE METHOD OF ELECTRO-DESTRUCTION OF MATERIALS

Usov A.F., Candidate of Technical Sciences, Senior Researcher,

Chief of Scientific-Organizational Department, Kola Science Center, Russian Academy of Sciences, Senior Researcher of Center for Physico-Technical Problems of Power Engineering of the North, Kola Science Center, Russian Academy of Sciences, e-mail: usov@admksc.apatity.ru, Tsukerman V.A., Candidate of Technical Sciences, Senior Researcher, Head of Department of Industrial and Innovation Policy,

Institute of Economic Problems, Kola Science Center, Russian Academy of Sciences, e-mail: tsukerman@ien.kolasc.net.ru.

Under discussion are prospects for development and application of the equipment and method of electric pulse destruction of materials and innovation technologies thereupon. Some electrotechnical aspects (high level of actuating voltages and technical performance of electrical facilities on conventional element base) narrow the pursuable range of mass and dimension parameters and operational characteristics of electric pulse-generating plants. The use of the present-day developments in the area of heavy-current electronics and high-voltage pulse devices (rechargers based on high-frequency voltage conversion and pulse generators based on pulsing transformers) offers a pathway to the increased capacity installations with optimized configuration of electrics and processing blocks. The article puts forward a prediction estimate criterion for technical and economic expediency of the electric pulse technology based on the ratio between the value terms of engineering effect per unit energy consumed and the total cost of energy, including power consumption and reduced costs of electrochemical equipment elements with limited operational life.

Key words: technologies of electric pulse destruction of materials, high-voltage electrical equipment, predictive estimate of technical and economic expediency.

REFERENCES

1. Usov A.F. Vestnik Kolskogo nauchnogo tsentra RAN, 2012, no 4, pp. 165-192.

2. Vorob'ev A.A. Izvestiya Tomskogo politekhnicheskogo instituta (Tomsk Polytechnic University Bulletin), vol. 95, Tomsk, lzd-vo TGU, 1958, pp. 315-339;

3. Protasov Yu.l., Rzhevskii V.V. Elektricheskoe razrushenie gornykh porod (Electric destruction of rocks), Moscow, Nedra, 1967.

4. Arsh E.l. Primenenie tokov vysokoi chastoty v gornom dele (High-frequency currents in mining), Moscow, Nedra, 1967, 312 p.

5. Vorob'ev A.A., Vorob'ev G.A., Zavadovskaya E.K. Impul'snyi proboi i razrushenie dielektrikov i gornykh porod (Pulsed breakdown and destruction of dielectric materials and rocks), Tomsk, Izd-vo TGU, 1971, 225 p.

6. Usov A.F., Semkin B.V., Zinov'ev N.T. Perekhodnye protsessy v ustanovkakh elektroimpul'snoi tekh-nologii (Transient processes in electric pulse equipment), Leningrad, Nauka, 1987, 179 p.

7. Semkin B.V., Usov A.F., Kurets V.l. Osnovy elektroimpul'snogo razrusheniya materialov (Basics of electric pulse destruction of materials), Apatity, KNTs RAN, 1995, 276 p.

8. Kurets V.l., Usov A.F., Tsukerman V.A. Elektroimpulsnaya dezintegratsiya materialov (Electric pulse disintegration of materials), Apatity: KNTs RAN, 2002, 324 p.

9. Usov A.F. Izvestiya RAN. Energetika, 2001, no 1, pp. 54-62.

10. Usov A.F., Gladkov V.S. Vestnik NTU «KhPI». Sbornik nauchnykh trudov (NTU «KhPl» Bulletin. Collection of scientific papers), Khar'kov, 2004, issue 35, pp. 143-154.

11. Usov A.F. Borodulin V.V. Gornyi informatsionno-analiticheskii byulleten', 2010, no 9, pp. 375—379.

12. Kanaev G.G. Kukhta V.R., Lopatin V.V. Pribory i tekhnika eksperimenta, 2010, no 1, pp. 105-109.

13. Kovalchuk B.M., Kharlov A.V., Vizir V.A., Kumpyak V.V., Zorin V.B., Kiselev V.N. High-voltage pulsed generator for dynamic fragmentation of rocks. Rev. Sci. Instrum. 81, 103506 (2010).

14. Kurets V.l., Usov A.F. , Finkel'shtein G.A. Obogashchenie rud, 1989, no 4, pp. 40-41.

15. Usov A.F., Potokin A.S. Gornyi informatsionno-analiticheskii byulleten', 2013, no 2, pp. 260-269.

16. Usov A.F., Potokin A.S. Materialy Vserossiiskoi (s mezhdunarodnym uchastiem) konf. po fizike niz-kotemperaturnoi plazmy «FNTP-2011», 21-27 iyunya 2011 (Proceedings of All-Russia Conference on Physics of Low-Temperature Plazma-2011 (with participation of foreign scientists), 21-27 June 2011), vol. 2, Petrozavodsk, lzd. PetrGU, 2011, pp. 62-69.