مقاله درباره بررسی سیستم آتشبازی معادن

اختصاصی از یارا فایل مقاله درباره بررسی سیستم آتشبازی معادن دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک پرداخت و دانلود در "پایین مطلب"

 فرمت فایل: word (قابل ویرایش و آماده پرینت)

 تعداد صفحات:125

فصل اول: مواد منفجره مصرفی در معادن

1-1- مقدمه

در اوایل قرن هفدهم باروت سیاه تولید گردید و برای لق کردن سنگ در صنعت معدن، انفجار جایگزین روش اصلی یعنی حرارت دادن  شد. با ورود به قرن هیجدهم باروت بطور گسترده ای در کارهای ساختمانی مورد استفاده قرار گرفت تا زمانی که ویلیام بیکفورد انگلیسی فتیله اطمینان را در سال 1831 به ثبت رساند. این فتیله یک وسیله مطمئن و ایمن برای آتش زدن باروت در اختیار آتشکاران قرار گرفت.

درسال 1846، اسکانیوسوبره رو که یک ایتالیایی بود نیتروگلیسیرین را کشف کرد. آلفرد نوبل برای ایمن کردن نیتروگلیسیرین به هنگام حمل و نقل در سال 1867 آنرا جذب Kieselguhr (نوعی خاک دیاتومه) کرد که نه تنها سه برابر وزن خود نیتروگلیسیرین را جذب می کرد بلکه از حساسیت آن نسبت به ضربه می کاست و پس از خمیر شدن و شکل گرفتن به صورت فشنگ در داخل کاغذ پیچانده می شد بدین ترتیب دینامیت اختراع شد.

آلفرد نوبل در سال 1875، نیتروگلیسیرین حل کرد و بدین ترتیب ژلاتین انفجاری (نوعی دینامیت) که مخلوطی ژلاتینی شکل از 92% نیتروگلیسیرین و 8% نیتروسلولز بود ساخت. و در سال 1879 از مخلوط کردن نیترات سدیم و سایر مواد به ژلاتین انفجاری مواد منفجره ضعیفتر بدست آمد. در سال 1920، نیتروگلیکول به دینامیت اضافه شد که نقطه انجماد آن را بطور قابل ملاحظه ای پایین آ‎ورد.

در سال 1956، آنفو (نیترات آمونیوم و گازوئیل) وارد بازار آمریکا شد. در سال 1985 نیترونوبل، آنفوی جدیدی را که مقاومت بیشتری در برابر آب داشت به نام Akvanol عرضه کرد.

و در سال 1960، اسلاری و مواد منفجره با گرانروی بالا تولید شدند  ودر سال 1970 امولسیونهای انفجاری (امولیت) و در سال 1980، آنفوی تقویت شده جدید (امولان) تکمیل و عرضه شدند که تحول جدیدی را در چالهای آبدار بوجود آوردند. (9)

مواد منفجره صنعتی را به دسته های زیر تقسیم گردیده اند: (7)

• مواد منفجره دانه ای مثل باروت و نیترات آمونیوم
• مواد منفجره ژله ای
• دینامیت ها

1-2- باروت

باروت  مخلوطی مکانیکی از نیترات سدیم یا پتاسیم زغال و گوگرد است. در حالی که هیچکدام از آنها ماده منفجره نیستند. باروت از مواد منفجره کند سوز است و سرعت سوختن آن در مقایسه با مواد منفجره قوی خیلی کمتر از آنهاست. ترکیب انواع باروت در جدول (1-1) آمده است.

جدول (1-1): ترکیب انواع باروت (7)

مواد ترکیبی

درصد ترکیبی در دو نوع A و B

A

B

نیترات پتاسیم

74

-

نیترات سدیم

-

71

زغال

6/15

5/16

گوگرد

4/10

5/12

حساسیت به ضربه و سرعت سوختن باروت نیترات سدیم دار (B) کمتر از باروت نیترات پتاسیم دار (A) است. ازدیاد زغال سبب کمتر شدن سرعت سوخت می‎شود. مقدار رطوبت کمتر از 2% و تغییر مختصر گوگرد اثری در سرعت سوختن باروت ندارد. باروت درفضای باز با سرعت 1cm/sec می سوزد و چنانچه شرایط سوختن سریع فراهم شود سرعت سوختن آن به 450m/sec می رسد. باروت را می‎توان به صورت فله در چال ریخت یا به صورت فشنگهای ساخته شده به شکل استوانه مصرف کرد. (7)

1-3- آنفو (ANFO)

آنفو حروف اول کلمات (Ammonium Nitrate Fuel Oil) به معنی مخلوط نیترات آمونیوم و سوخت مایع است. نیترات آمونیوم در اکثر مواد منفجره بعنوان اکسید کننده مصرف دارد.

آنفو به علت ارزانی و ایمنی زیاد بمقدار وسیعی در کارهای معدنی مصرف می‎شود. بطور کلی آنفو شامل 94% نیترات آمونیوم است که دانه های آن با مواد ویژه ضد کلوخه شدن (Anticake) پوشیده شده و 6% سوخت مایع هم جذب آن  گردیده است.

در پیرامون مواد ضد کلوخه شدن باید گفت که این مواد از این جهت به نیترات آمونیوم افزوده می‎شود که اولا از بهم چسبیدن دانه های نیترات و کلوخه شدن آنها جلوگیری نماید و در مرحله بعد باعث گردد که دانه های نیترات آمونیوم از استحکام کافی در برابر تغییرات درجه حرارت و تغییرات درصد رطوبت برخوردار شوند.

البته لازم به ذکر است که میزان افزودن مواد ویژه ضد کلوخه شدن باید به اندازه ای باشد که روی جذب گازوئیل اثر منفی نگذارد. حساسیت آنفو به انفجار مربوط به ترکیب، خواص فیزیکی ، ابعاد دانه ها و وزن مخصوص آن می‎باشد. سرعت انفجار آنفو با ازدیاد قطر خرج اضافه می‎شود و به حداثر 4300m/sec در قطر 13cm می رسد. محصور بودن نیز سرعت انفجار آنفو را بالا می‎برد ماکزیمم انرژی از انفجار آنفوزمانی است که مقدار سوخت به 7/5 % برسد. اضافه کردن فلزات سوختی نظیر آلومینیوم سبب ازدیاد انرژی آنفو می‎باشد.