X
تبلیغات
رایتل

تامین قطعات یدکی ماشین آلات راهسازی و معدنی

لوازم یدکی ماشین آلات راهسازی : لودر ، بلدوزر ، گریدر ، بیل

حفاری و اتشباری در معادن

عملیات آتشباری به دلیل اینکه بدون شکستن و خرد کردن سنگ ها، نمی توان آنها را بارگیری نمود یکی از مهمترین مراحل استخراج معادن به خصوص معادن فلزی می باشد. مواد منفجره، موادی هستند که در صورت آغاز فرایند انفجار با سرعت بالایی واکنش میدهند و حجم زیادی گاز تولید میکنند. از نیروی ناشی از این حجم تولید شده گاز می توان در عملیات معدنکاری جهت خردایش مواد معدنی استفاده نمود.
مواد منفجره شیمیایی از دو جز اکسید کننده و سوخت تشکیل شده اند. مواد اکسید کننده مثل پرمنگنات پتاسیم در هنگام واکنش مقدار زیادی اکسیژن آزاد میکنند و این اکسیژن با سوخت ترکیب شده و باعث واکنش ناگهانی کل سوخت میشود و به وجود آمدن انفجار می شود.

تاریخچه حفر گمانه بسیار قدیمی است و پیشینیان برای جستجوی آب در دشتها و دره‌ها به حفر گمانه می‌پرداخته‌اند و چون تلمبه اختراع نشده بود، در اغلب موارد آب از چاه (گمانه) به صورت آرتزین خارج شده و یا چهارپایان کار آبکشی را انجام می‌دادند.

تا آنجا که تاریخ نشان می‌دهد قدیمیترین گمانه‌ها در چین حفر شده و سیستم حفاری ضربه‌ای که امروزه در حفر گمانه مورد استفاده قرار می‌گیرد، همان طریقه قدیمی است که در چین متداول بوده است.


 انواع مواد منفجره

چاشنی ها | آنفو | اسلاری | کرتکس | نانل | ازتور سرب | ازتور نقره | فلومینات جیوه | استیفنات سرب | تتراسن پاتترازن | نیترات آمونیوم

 حفاری

حفاری پودری | مغزه گیری | مته های حفاری | مته دورانی | اوگر مارپیچی ممتد | اوگر میان تهی | اوگرهای با قطر زیاد | حفاری ضربه‌ای  | مته چکشی | مته ضربه‌ای بادی | روش توربینی

 

 


مواد منفجره اولیه و ثانویه در اتشباری:

 مواد منفجره اولیه :همانطور که میدانید هر ماده منفجره اعم از صنعتی و نظامی برای انفجار به دو نوع ماده منفجره نیاز دارد:
ماده منفجره اولیه (چاشنی ها)
ماده منفجره ثانویه (اصلی)
بعنوان مثال در یک نارنجک به محض کشیدن ضامن ، ابتدا چاشنی و به تاثیر آن کل ماده منفجره موجود در نارنجک منفجر می شود. در حقیقت این انفجار چاشنی است که باعث انفجار بقیه مواد منفجره می شود می شود و در صورت عدم انفجار چاشنی هیچ اتفاقی رخ نخواهد داد.
الف - ماده منفجره اولیه (چاشنی ها) :

مصرف این نوع مواد در یک عملیات آتشباری در مقایسه با مواد منفجره ثانویه ناچیز می باشد ، اما انتخاب نوع چاشنی نقش مهمی در انجام یک آتشباری خوب دارد. قدرت خردکنندگی مواد منفجره اولیه کمتر از مواد منفجره ثانویه می باشد و علاو بر آن نباید میل ترکیبی با فلزات داشته باشند. این نوع مواد منفجره نباید حساس به حمل و نقل باشند و باید پایداری زیادی داشته باشند.
رطوبت به شدت بر این مواد تاثیر گذار است و باعث فساد آنها می شوند. مواد منفجره اولیه مصرف شونده کنونی عبارتند از :
ازتور سرب ، ازتور نقره ، دی آزودی نیتروفنل ، فلومینات جیوه ، مخلوط فولمینات-کلرات ، فلومینات نقره ، استیفنات سرب ، دی نیترور سور سینات سرب و تتراسن پاتترازن.
بدلیل اینکه وظایف مواد منفجره اولیه ، انفجار خرج اصلی می باشد به اینگونه مواد خرج آتشزنه نیز می گویند. نکته مهم این است که هیچ کدام از مواد فوق بطور مستقل در چاشنی ها کاربرد ندارند.
 ازتور سرب :در تماسبا محلول هیدرواکسید سدیم خواص انفجاری خود را از دست می دهد. انواع کریستالی و کلوئیدی آن جاذب الرطوبه نیست ، اما نوع دکسترین آن مقداری رطوبت جذب می نماید که می توان آنرا خشک کرد. این ماده در اثر شعله منفجر می شود ، اما فلومینات جیوه می سوزد.
درصورتیکه طول کریستالهای آن از 0.1 میلیمتر بیشتر شود و در اثر شکستن فوری منفجر می شود. حساسیت آن از فلومینات جیوه نسبت به ضربه و حرارت و اصطکاک کمتر است.
بدلیل پایداری زیاد در درجه حرارت 80 درجه سانتیگراد طی 15 ماه خواص خود را حفظ می کند. بطورکلی بدلیل پایداری ، ارزانی و فراوانی مواد اولیه مورد استفاده در این ماده منفجره استعمال آن از فلومینات جیوه بیشتر است.
 ازتور نقره :حساسیتش بیشتر از ازتور سرب است و به بالا رفتن ناگهانی درجه حرارت حساس است. برای ساختن چاشنی از ازتور سرب بیشتر است ، اما نسبتاً گران است. دی آزودی نیتروفنل (DDNP) :بصورت پودر زرد و یا قرمز می باشد و در درجه حرارت بالا منفجر می شود. رطوبت جذب نمی کند ، در آب حل نمی شود و در زیر مخلوط آب و الکل قابل نگهداری است. درهوای آزاد و در اثر شعله می سوزد و در محیط مسدود منفجر می شود. حساسیتش در مقابل ضربه با فلومینات جیوه یکی است اما به اصطکاک حساس تر است.
بدلیل زیاد بودن حساسیت آن به حرارت نسبت به ازتور سرب و فلومینات جیوه برای خرج چاشنی از ازتور سرب بهتر است. قدرت انفجار آن از ازتور سرب و فلومینات جیوه بیشتر است.
محلول 5 درصد هیدرواکسید سدیم آنرا تجزیه می کند که از این خاصیت بریا از بین بردن اضافات این ماده استفاده می کنند. بطورکلی مانند ازتور سرب جای چاشنی های فلومینات جیوه را گرفته است.
 فلومینات جیوه :اولین بار توسط نوبل بعنوان چاشنی نیترو گلسیرین بکار گرفته شده است. از ترکیب الکل اتیلیک ، جیوه و اسید نیتریک می باشد. نوع خالص آن سفید رنگ است و نوع صنعتی آن خاکستری می باشد.. فشردگی زیاد باعث کاهش حساسیت آن می شود و بسهولت خشک می شود و جاذب رطوبت نیست. اتش زدن یک بلور آن باعث سوختن با شعله خیره کننده ای می باشد ، اما اگر چند بلور باشند منفجر می شود.
اگر درجه حرارت انبار از 20 درجه سانتیگراد تجاوز نکند ، خواص خود را تا چند سال حفظ می کند (با توجه به اینکه اتصال اکسیژن به ازت و جیوه سست می باشد) اما در درجه حرارت 30 تا 35 درجه سانتیگراد تجزیه و خواص آن کم می گردد. در حال حاضر از آن زیاد استفاده نمی کنند.
 مخلوط فولمینات-کلرات :بدلیل گران بودن فلومینات جیوه از مخلوط آن با مواد دیگری استفاده می شود. بعنوان نمونه مخلوط 80-20 و یا 90-10 فلومینات جیوه و کلرات پتاسیم که مزایای قدرت آتشزنه و خردکنندگی بیشتر و ایمنی زیاد در حمل و نقل را دارد. از سال 1910 استفاده این مخلوط در ساختمان چاشنیها باب شد. فلومینات نقره :دارای قیمت و حساسیت بیش از فلومینات جیوه است و به مقدار کم در کارهای آتشباری مصرف می شود. حساسیت آن به ضربه کمتر از فلومینات جیوه و حساسیتش به حرارت بیشتر است وقدرت آتشزنه آن بیش از فلومینات جیوه است.  استیفنات سرب :قدرت آتشزنه آن کم است ، اما بعلت حساسیت به حرارت و خواص سوختن خوب بعنون پوششی برای ازتور سرب بکار می رود. همچنین در ساخت ترکیبات چاشنی کاربرد دارد. ماده فوق به رنگ نارنجی کمرنگ یا قهوه ای قرمز است. در آب حل نمی شود و در زیر آب یا محلول آب و الکل قابل نگهداری است.
کمی رطوبت جذب می کند ، در محلول هیدروکسید سدیم حل می شود و در اسید سولفوریک یا اسید نیتریک یا اسید سولفریک غلیظ تجزیه می گردد. دراثر ضربه یا شعله با صدای بلند منفجر می شود. در حرارت ، بیش از ازتور سرب حساس می باشد. حساسیتش به ضربه و اصطکاک کمتر از فلومینات جیوه و ازتور سرب است.
بعنوان خرج آتشزنه استفاده نمی شود یعنی خرج چاشنی را تشکیل نمی دهد. اما بدلیل اینکه به گرما حساس است (در اثر گرمای جریان برق زود آتش می گیرد) برای آتش زدن ازتور سرب در چاشنی الکتریکی استفاده می شود.
 دی نیترور سور سینات سرب (LDNR) :قدرت آتشزنه آن از استیفنات سرب می باشد ، در ساختن چاشنی مصرف می شود و در مقابل آتش می سوزد. اشکالات موجود در تولید از قبیل لزوم کنترل ابعاد کریستالها و نوع ترکیبات سرب موارد استعمال آنرا محدود کرده است. تتراسن پاتترازن :شکل کُرکی و بصورت کریستال با رنگ زرد کمرنگ می باشد. در آب و بسیاری از حلالها حل نمی شود. در مقابل شعله بقدر خفیف تبخیر می شود و مقدار زیادی دوده سیاهرنگ از آن متصاعد می شود. انفجارش از فلومینات جیوه و TNT را منفجر نمی کند اما PETN را منفجر می کند.
حرارت زیاد ناشی از انفجار و حجم گاز تولید شده که دلیل استفاده آن در چاشنی ها می باشد. در 100 درجه سانتیگراد تجزیه می گردد و تا درجه حرارت 75 درجه سانتیگراد پایدار است

 

 مواد منفجره اصلی یا ثانویه :چاشنی ها بمنظور انفجار مواد منفجره ثانویه بکار می روند. بسته به شرایط آتشباری نوع مواد منفجره انتخاب می گردد و در عمل یک نوع ماده منفجره اصلی جوابگو نخواهد بود بلکه مخلوطی از چند نوع از این مواد کاربرد دارد که به آن مواد منفجره صنعتی می گویند.
در بین مواد منفجره اصلی تنها نیترات آمونیوم است که ریشه معدنی داشته و موارد استفاده متنوع دارد. بدلیل کثرت این نوع از مواد تنها به معرفی مواد منفجره معروف پرداخته می شود.
 نیترات آمونیوم (AN) :ارزانترین و ایمن ترین ماده اکسیژن دار می باشد و بیشترین مورد استفاده را در ساختن آنفو و مواد منفجره ژله ای دارد و در ترکیبهای کودهای شیمیایی نیز به مقدار زیاد مصرف می شود.
از ترکیب اسید نیتریک و محلول نیترات آمونیوم درست می شود که این محلول مستقیماً به مصرف تهیه مواد منفجره ژله ای می رسد و یا به اشکال زیر تبدیل می گردد :

1- نیترات آمونیوم دانه ای که مانند شکر نرم است و در ساختمان دینامیتها بکار می رود.
2- نیترات آمونیوم دانه ای که روی دانه ها با مواد پوشیده شد ه تا به سهولت جریان پیدا کنند و در مقابل رطوبت مقاوم باشند.

نیترات آمونیوم در آب محلول است و در حلالهای آلی حل نمی شود و در اثر رطوبت بصورت کلوخه در می آید (جاذب الرطوبه است).
در اثر سرد و گرم شدن نیز بصورت کلوخه در می آید و به ضربه حساس نمی باشد. برای انفجار کامل می بایست از تقویت کننده (بوستر) تتریل یا پتن استفاده کرد. حداقل قطر ان باید 15 سانتیمتر باشد.
سرعت انفجار آن 1000 تا 2700 متر بر ثانیه می باشد. برحسب ابعاد دانه ها ، وزن مخصوص خرج گذاری و قطر چال تغییر می کند. بعلت پایین بودن سرعت انفجار ، قدرت خرد کنندگی آن نیز کم است. سمی نیست و نیاز به احتیاط ها و مراقبتهای شدید ندارد.
 نیترو گلسرین (NG) : در گرمای عادی مایع و بیرنگ است ، مختصری استفاده دارویی دارد (مصرف 0.0006 گرم آن سبب التصاع شریانها می شود). در درجه حرارت معمولی فرار نیست و در اسید سولفوریک غلیظ حل شده و تولید اسید نیتریک می کند.
مقدار کم نیترو گلسرین در درجه حرار ت معمولی می سوزد و اگر مقدار آن زیاد باشد و یا در محیط مسدود باشد ، بعلت بالا رفتن درجه حرارت منفجر می شود. نیترو گلسرین در دمای بیش از 200 درجه سانتیگراد منفجر می شود. حساسیت آن به ضربه مانند فلومینات جیوه است و با بالا رفتن درجه حرارت حساسیت آن نیز افزایش می یابد. در حرارت 4 تا 8 درجه سانتیگراد یخ می بندد و حساسیت آن در این مواقع کمتر می شود. بسیاری از اتفاقات ناگوار به هنگام ذوب آن اتفاق می افتد.
در صورتیکه داراب حباب هوا باشد حساسیتش به ضربه بیشتر می شود زیرا ضربه موجب تحول آدیاباتیک در حباب و باعث بالا رفتن درجه حرارت می شود.
قدرت خردکنندگی آن بسیار بالا و مانند PETAN و به مراتب بیش از TNT است. سرعت انفجار آن در شرایط نامطلوب 200 تا 1500 متر بر ثانیه است ، اما با ازدیاد قطر خرج و استعمال چاشنی قوی با سرعت 8500 متر بر ثانیه منفجر می شود.تعادل اکسیژن آن مثبت است و آنرا با موادی که احتیاج به اکسیژن دارند مخلوط می کنند.
نیترو گلسرین قابلیت جذب از پوست را دارد ، بخار آن نیز پس از تنفس وارد خون می گردد و موجب سردرد های شدید می گردد (نوشیدن قهوه از سردرد می کاهد). تماس مکرر با نیترو گلسیرین برای کارگران در طولانی مدت موجب عادت کردن به آن می شود و اثر درمانی در بیماری قلبی دارد. حمل آن خطرناک و احتیاط های ویژه ای را لازم دارد.
 پتن (PETN ) :به سهولت آتش نمی گیرد. در برابر ضربه بسیار حساس است و برای کم کردن حساسیت ان به آن پارافین یا دی نیترو تلوئن و TNT اضافه می کنند. مخلوط آن با نسبت های مختلف TNT را پانتولیت می نامند.
در فتیله انفجاری کاربرد دارد. قدرت خردکنندگی آن بیش از نیترو گلسرین است و در وزن مخصوص 1.7 گرم بر سانتیمتر مکعب سرعت انفجار آن 8100 متر بر ثانیه است و مانند مواد منفجره دیگر تابع وزن مخصوص آن است. پایداری آن از نیترو سلولز و نیترو گلسرین بیشتر است. سمی نیست و مصرف کم آن فشار خون را پایین می آورد و مصرف زیاد ان باعث تشنج می گردد.
  TNT :تقریباً در دمای 80 درجه سانتیگراد منجمد می شود. سولفور سدیم آنرا تجزیه می کند و مقداری مواد غیر منفجره ایجاد می نماید که از ان برای از بین بردن TNT استفاده می کنند. در دمای عادی پایداری خود را تا 20 سال حفظ می کند. میزان حساسیت آن در مقابل ضربه و اصطکاک کم است. برای کسانیکه با TNT کار می کنند تعویض لباس و رفتن مکرر به حمام الزامیست.  DNT : به تنهایی بعنوان ماده منفجره مصرف نمی شود بلکه به سبب خاصیت ژله ای کردن و ضد آب بودن یکی از اجزاء تشکیل دهنده مواد منفجره می باشد. عامل ژلاتینی کردن نیترو سلولز است. حساسیت ان کم است و به سختی منفجر می شود. سیلکونیت (RDX) :بیرنگ می باشد و بعنوان خرج مبنا در چاشنی ها و یکی از اجزاء تشکیل دهنده مواد منفجره صنعتی استفاده می شود. در آب حل نمی شود و در دمایی حدود 204 درجه ذوب می شود. ازدیاد حرارت سبب افزایش حساسیت ان می شود و قدرت خردکنندگی آن معادل PTEN است. RDX چندان سمی نیست ، اما برای کسانیکه بطور روزانه با آن سر و کار دارند تغییر لباس و حمام رفتن الزامیست. به سبب فراوانی و ارزانی مواد اولیه آن ، به مقدار زیاد تولید و مصرف می شود. ماده ترکیبی C4 : C4 جزء مواد منفجره تند سوز است و مخلوطی است از RDX (گسترش تحقیقات مواد منفجره) و یک ماده نرم کننده. این ماده نرم کننده آنرا مقاوم و محکم می کند اما قابل انعطاف می باشد (مانند بتونه) بطوریکه آنرا می توان به هر شکلی در آورد.
C4 گرانقیمت است و با سرعت زیادی منفجر می شود. یک و یک چهارم پوند (تقریباً 567 گرم) آن می تواند یک وسیله نقلیه را نابود کند و اتاق خانه ای را از بین ببرد
.

تاریخ ارسال: شنبه 13 شهریور‌ماه سال 1389 | نویسنده: علیرضا اسدی | چاپ مطلب 0 نظر