X
تبلیغات
رایتل

   · فرکت

· دکسپن

· کتراک

· استامایت

 

 

 

امروزه معدنکاری و شیوه های رایج در آن در حال تحول دائمی است و بسیاری از مراکز و موسسات تحقیقاتی فعال در امور معدن برای پیشبرد اهداف معدنکاری دست به تولید موادی می زنندکه بیشترین بازدهی را دارا بوده و در عین حال علاوه بر ارزانی غیمت ‌‌، با محیط زیست سازگاری داشته باشد.


یکی ازمواردی که به طور روز افزون در کارهای معدنی ایران مورد استفاده قرار می گیرد انواع پودرهای منبسط شونده است . این پودرها پس ازمخلوط شدن با آب، به صورت دوغاب در درون چالهای از پیش حفاری شده ریخته می شوند و پس ازمدتی در اثر پدیده هیدراتیزاسیون وآبگیری ، دوغاب حاصله تا چندین برابر خود افزایش حجم می دهد و در اثر این افزایش حجم مطابق شکل شماره یک تنش فشاری بالایی به دیواره چالها وارد می کند و این تنش در نهایت موجب شکسته شدن دیواره چال ، در نقاط ضعف موجود در اطراف دیواره می گردد.


با حفاری وآرایش چالها در جهت های خاص می توان شکسته شدن دیواره چالها را هدایت نمود و در نهایت قطعات سنگ و یا بتن را به طور دلخواه برش داد.



مزایا و معایب استفاده از پودرهای منبسط شونده

پودرهای منبسط شونده همانند هر ماده مصنوعی دیگر دارای مزایا و معایبی می باشند. بنابراین با کنترل و بهسازی روش تولید می توان از معایب این پودرها کاست و بر مزایای آن افزود . اهم این مزایا و معایب عبارتند از:

الف) مزایا:

1. عدم نیاز به استفاده از مواد ناریه : ازآنجایی که بسیاری از معادن و یا سازه های بتونی زائد و قابل تخریب ، در مجاورت مناطق مسکونی جاده ها و یا خطوط تاسیساتی آب و برق نفت قرار دارند ، برای رعایت شرایط ایمنی امکان استفاده از مواد ناریه وجود ندارد به همین دلیل باعث شده که این معادن به طور دست نخورده باقی بمانند . و یا بهره برداری از آنها با ظرفیت پایین انجام شود . استفاده از پودرهای منبسط شونده می تواند تا حد زیادی به امر استخراج و برش قطعات سنگی و بتنی کمک نماید . ضمناً چون استفاده از مواد ناریه در ایران از نظر امنیتی مستلزم رعایت شرایط خاص می باشد ، به همین خاطر رعایت این شرایط زمان و هزینه بسیار زیادی صرف می شود ، لذا بسیاری از افراد ترجیح می دهند از مواد جایگزین دیگری به جای مواد ناریه استفاده کنند.

2. سهولت استفاده : استفاده از پودرهای منبسط شونده نیاز به نیروی متخصص ندارد وبا یک آموزش کوتاه مدت می توان از این پودرها استفاده نمود.

3. سهولت حمل ونقل : پودرهای منبسط شونده دارای بسته بندی مخصوصی بوده و به آسانی قابل حمل و نقل هستند و در محل مصرف آماده سازی و مصرف می شوند.

4. انعطاف پذیری شکل برش: معمولاً در انجام عملیات آتشباری شکل برش چندان دلخواه نیست و با کم و زیاد کردن میزان مواد ناریه و نوع آن ، شکل برش از حالت دلخواه خارج می گردد . این مسئله به خصوص در معادن سنگ دارای اهمیت زیادی است . از آنجایی که در هنگام استفاده از پودرهای منبسط شونده ، چالها در راستای برش دلخواه حفر می شوند و همواره شکست مطابق شکل شماره 2 در راستای چالهای حفاری شده رخ می دهد . لذا می توان به سادگی به سطح برش مطلوب دست یافت.



۵-سازگاری بامحیط زیست : به طور کلی پودرهای منبسط شونده ترکیباتی از مواد معدنی طبیعی می باشند. که استفاده ازآنها مشکل خاصی را از نظر زیست محیطی به وجود نمی آورد.

ب) معایب:

1. استاندارد نبودن بعضی از این مواد: بسیاری از پودرهای منبسط شونده موجود در بازار ایران توسط تولید کنندگان مختلفی تهیه می شوند و به دلیل رقابت مالی ، بسیاری از این تولید کنندگان استانداردهای تولید را رعایت نمی کنند.از این رو بسیاری از محصولات تولیدی از نظر کیفیت فاقد مشخصات مطلوب هستند.

2. شرایط آب وهوایی : بسیاری از پودرهای موجود در بازار ایران برای استفاده در شرایط آب و هوایی مختلف تولید نمی شوند . و لذا از پودر واحدی در مناطق گرم و مناطق سرد استفاده می گردد . از این رو چون عامل گرما نقش بسیار تعیین کننده ای در فرآیند انبساط این پودرها دارد ، در هوای سرد از بازدهی زمانی ومالی معدن به شدت کاسته می شود.

3. خطر انفجار و پرتاب سنگ: به دلیل پایین بودن کیفیت بسیاری از پودرهای داخل کشور در هنگام استفاده از این پودرها در هوای گرم و بخصوص در چالهایی که در سنگ های آفتاب خورده حفر شده اند . این پودرها تقریبا بلافاصله پس از استفاده دچار انبساط شدید شده و تقریبا مشابه مواد منفجره در هنگام انفجار عمل کرده و باعث پرتاب سنگ می گردد.

4. کوچکی ابعاد برش: به دلیل کیفیت پایین بسیاری از پودرهای داخلی ، میزان انبساط و تنش فشاری ناشی از این پودرها بسیار محدود است . بعلاوه به خاطر هموژن و یکنواخت نبودن این پودرها ، در بسیاری از چالها میزان انساط با یکدیگر تفاوت داشته و سطح برش خورده فاقد شکل صاف و یکنواخت است.

5. ایمنی : بسیاری از افرادی که از بعضی از پودرهای تولید داخل استفاده کرده اند از بروز بعضی از ناراحتی های ریوی ، چشمی شکایت می کنند . اگرچه ارتباط مستقیم بروز این امراض با استفاده از این پودرها به اثبات نرسیده است ولی پایین بودن کیفیت تولید و استفاده از مواد مضربه خاطر ارزان تمام شدن قیمت تولید، می تواند باعث بروز این بیماریها شود . همچنین امکان تولید گازهای سمی را در هنگام استفاده از این پودرها ی غیر استاندارد رانمی توان نادیده گرفت.



معرفی پودر جدید منبسط شونده FRACT.AG

یکی از بهترین و کارایی ترین پودرهایی که اخیرا توسط کارشناسان ایتالیایی تولید شده ، پودری با نام تجاریFRACT.AG است که با بهترین و بالا ترین شرایط استاندارد های جها نی تولید می شود .

علاوه بر مزایایی که در بخش معرفی پودرهای منبسط شونده ارائه گردید . پودر FRACT.AG دارای مزایای دیگری به شرح زیر می باشد.

1. تنوع بالای پودر FRACT.AGدر شرایط مختلف آب و هوایی : پودر FRACT.AG در6 نوع متفاوت و با توجه به درجه حرارت محیط مطابق باجدول زیر تهیه می گردد.


ردیف
رنگ پودر
درجه حرارت محیط (سانتی گراد)

1
قرمز
کمتراز5درجه

2
سبز
5 تا20

3
زرد
20 تا35

4
طلایی
35 تا 50

5
آبی
50 تا60

6
نقره ای
60 تا70


جدول انتخاب پودرFRACT.AG



باتوجه شرایط آب و هوایی ایران می توان در هر یک از فصول سال و در هر نقطه ای از کشور از پودر FRACT.AG استفاده کرد.و همچنین این قابلیت را دارد که در شرایط آب و هوایی گرمتر ، پودر مخصوص و منطبق با شرایط آن تولید کرد.

۲. تنظیم سرعت عملکرد: از دیگر مزایای متنوع بودن تولید FRACT.AG می توان به تنظیم سرعت عملکرد این پودر اشاره کرد . به عبارت دیگر در مواردی که برای برش زمان کمی وجود دارد ، در شرایط آب و هوای گرمتر و با استفاده از پودرهای مربوط به دمای کمتر می توان سرعت عملکرد را افزایش داد . برای مثال در شرایط گرمای 25 درجه سانتی گراد استفاده از پودر زرد توصیه می شود ، حال اگر از پودر سبز که برای دمای کمتر مناسب است استفاده شود ، سرعت عملکرد پودر افزایش خواهد یافت.

۳. صرفه جویی در مصرف پودر: از آنجایی که فشار ناشی از انبساط پودر بسیار زیاد است . می توان برای صرفه جویی در مصرف پودر ، چالها را یک در میان پر کرد.

۴ -سهولت استفاده در چالهای افقی : برای استفاده بهتر این پودر در چالهای کف فشنگهای مخصوصی از این ماده تولید شده که بر مزایای این ماده منبسط شونده افزوده است .برای تهیه این فشنگها ابتدا با توجه به شرایط محیط نوع ماده فرکت را انتخاب کرده سپس فشنگهای مخصوص فرکت را درداخل یک سطل پر از آب ریخته و بعد از حدوداً 2 الی 3 دقیقه فشنگها را درآورده وبرای استفاده ، در داخل چالهای کف قرار می دهیم .

۵-قابلیت پمپاژ: این امکان وجود دارد که برای تزریق دوغاب پودرFRACT.AG از پمپ تزریق استفاده نمود از مزایای این پمپ که توسط که توسط کارخانه سازنده این پودر طراحی و ساخته می شود می توان به سرعت بخشیدن در پرکردن چالها ، پرکردن چالهای افقی عمیق و یکنواخت پرشدن چالها اشاره کرد.

۶. عدم تولید گازسمی : باتوجه به تولید پودر FRACT.AGتحت استانداردهای بین المللی ،از نظر زیست محیطی این پودر مشکلی برای مصرف کننده ایجاد نکرده وهیچگونه گازسمی رابه جود نمی آورد.

۷. تولید تنش فشاری بسیارزیاد: پودر FRACT.AG بالاترین فشاررا در اثر انبساط تولید می کند .میزان این فشار بیش از 8000 تن برمترمربع است چنین فشاری موجب برش سریع و تمیز سطح مورد نظر برای برش می شود. با چنین فشاری می توان حتی بتن آرماتوردار را به آسانی برش داد.

۸. ایجادسینه کارهای بلند: به دلیل فشار بسیارزیاد تولید شده توسط پودر، می توان بااستفاده ازاین پودر سینه کارهای بسیار بلند وحتی تا ارتفاع 15 متررابه آسانی ایجادنمود. این مسئله باعث افزایش بازدهی تولیدمعدن وبه خصوص سنگهای تزئینی گرانیتی می شود.




۹-عدم نیازبه حفر کامل چال : باتوجه به فشار زیاد ناشی ازانبساط پودرFRACT.AG لازم نیست سرتاسرارتفاع یک قله سنگ حفاری شود.برای مثال اگرارتفاع یک قله 10مترباشد. برای برش قائم آن فقط نیازبه حفرچالهایی به عمق 6.6مترخواهد بود.وپس ازاستفاده از این پودر،سرتاسر10 مترطول این قله به طورصاف بریده خواهد شد.



نحوه آماده سازی ماده فرکت

برای آماده سازی فرکت می بایست به صورت زیر عمل کرد:

بعد از حفر چالهای مورد نیاز که در قسمت قبل توضیح داده شد .می بایست مقدار5/1 لیترآب رادردرون سطل ریخته وبعد یک بسته 5 کیلویی ازپودر فرکت را باز کرده وکم کم به آب درون سطل اضافه نمود. مخلوط کردن این ماده فقط باید به شکل دورانی صورت بگیرد به طوریکه مخلوط به دست آمده کاملاً یکدست شده باشد. زمان لازم برای مخلوط کردن این ماده حداکثر نبایستی بیشتر از دو دقیقه طول بکشد . و مخلوط به دست آمده را بلافاصله باید درداخل چال ریخت . چالها بایستی کاملاً پر شوند و نیز هر یک چال در میان نیز باید مواد داخل سطل را دوباره مخلوط کرد تا ماده ته نشین نشود وسپس درداخل چال بعدی ریخته شود. برای درست کردن مجدد ماده ، باید مواد باقی مانده درون سطل را خالی کرده وسپس اقدام به تهیه دوغاب جدید کرد.


شکل شماره2-3-8 -طریقه آماده سازی فرکت

عکس العمل ماده

در مرحله اول بعد از اینکه ماده وارد چال شد ، دمای آن بالا می رود (در برخی شرایط تا ^c 100 در مرحله بعد حبابهایی از داخل چال در آمده و دربعضی مواقع احتمال می رود که ، بر اثر گرما مواد از داخل یک الی دو چال خارج شود . (به خاطر ایمنی بیشتر نبایستی به داخل چال نگاه کرد . در مرحله بعد مواد به حالت پودر درآمده وبر اثر انبساط ماده درون چال |،بر روی سنگ ترک ایجاد شده وبعد ازگذشت زمان لازم این ترکها گسترش پیدا کرده وسنگ را در راستای چالها باز می شود.

مقایسه ماده FRACT.AG با سایر مواد منبسط شونده:

ماده FRACT.AG محصول جدیدی از کشور ایتالیاست که استفاده از آن مزایای بسیار زیادی نسبت به کلیه روشهای استخراج در سنگهای ساختمانی دارد . هزینه های این روش در حالت کلی از بقیه روشهای مشابه پایین تر و نیاز به ماشین آلات سنگین ندارد . علاوه بر خصوصیات بالا استفاده ازاین روش بسیارساده می باشد.شرکت CHIMICA MIDDLE EAST سازنده ماده FRACT.AG از سال 1981 شروع به تولید این محصول در ایتالیا نموده است. و توانسته است تا به امروز سهم عمده ای ازبازار دنیا را به دست آورد. این ماده دارای استاندارد های بین المللی می باشد. و علاوه برآن از نظر بهداشتی نیز زیانی به دستگاه تنفسی و محیط زیست وارد نمی کند.از ویژگی های این ماده ،در مقایسه با مواد مشابه می توان به موارد زیر اشاره نمود:

این ماده می تواند درمحدوده گسترده دمایی (اززیرصفردرجه سانتی گرادتاهفتاددرجه سانتی گراد) بنحوی عمل کند که،هیچ ماده ای تابه امروزنتوانسته است این چنین عملکردی داشته باشد.فاصله جالهای حفرشده دراین روش بین 60-30 سانتی مترمی باشدکه ، درمقایسه با وارد مشابه دیگرفاصله بیشتر،ودرنتیجه نیازبه چالهای کمتری می باشد. قطرچالهادراین روش بین 30-50 میلی مترمی باشد. وبه ازای هرارتفاع برش تقریباً 3/2 حفاری کافی می باشد. در صورتی که درمواردمشابه دیگربه ازای هرمیزان ارتفاع برش ، نیازمندبه حفاری کامل می باشد. به طورمثال برای برش یک بلوک سنگی به ارتفاع 10متر، تنها نیازبه حفاری چالی به طول 6.6متر می باشد.علاوه براین دراین روش ما می توانیم یک درمیان چالها راپرکرده ، بدون اینکه درعملکردماده مشکلی پیش آیددرصورتی که این عمل باموادمشابه دیگر امکان پذیر نمی باشد. هرپنج کیلوگرم ازاین ماده با1.5 لیترآب خالص بادرجه خلوص 30% مخلوط می شودکه درمقایسه بامواردمشابه دیگر، رقیقترمی باشد. زیراکه موادمشابه دیگر،درشرایط برابر غلیظ ترمی بایست تهیه گردندوتهیه آب با درجه خلوص بالا برای اینگونه موادامری ضروری می باشد،که دراکثرمعادن ایران تهیه آب بادرجه خلوص بالا مشکل می باشد.لازم به ذکراست که ماده فرکت برخلاف موادمشابه دیگر می تواند به صورت کاتریج موجود باشدکه ازآن می توان برای برش درکف بلوک سنگی استفاده کرد. ازمزایای دیگر این ماده نسبت به موادمشابه دیگرآن است که ترکهای حاصل ازتنشهای واردشده ازطرف ماده تنهادرراستای چالهاانتشارپیداکرده،واین امرازخردشدن سنگ به هنگام برش درکارخانه جلوگیری می کند.همجنین فشارواردشده به سنگ به صورت تصاعدی درساعت بالا رفته واین باعث می شودکه تنش به یکباره درسنگ به وجودنیامده ودرزمان برش درکارخانه ، ویاحتی بعدازبرش،ومصرف درساختمان،سنگ استقامت خودراازدست ندهدوترک برندارد.این فشار درساعت اول تا8000 تن برمترمربع ودرساعت دوم تا14000 تن برمترمربع افزایش می یابد. نکته حائزاهمیت آن است که این فشاربه کل ارتفاع چال به طوریکنواخت واردمی شودودر مقایسه بامواردمشابه دیگر،ازبرش زیگزاکی شکل جلوگیری می نماید. شکل سنگ دراین روش به صورت مکعبی بوده ومعادن مجبورنیستندبه دلیل شکل نامشخص سنگ ، هزینه باربری اضافی پرداخت کنندتادرکارخانه به حالت مکعبی دربیاورند.وهمچنین کارخانه دارنیز هزینه اضافی بابت برش سنگ پرداخت نمی کند.درحالت کلی می توان 70درصدازسنگ معادن رابااین رو ش موردبهره برداری قرارداد.

راهنمایی و آموزش ، در هنگام کاربردفرکت:

ü خارج کردن گردوغبار از داخل چال ، قبل ازریختن دوغاب به داخل چال .

ü چالها می بایست به طور کامل ازدوغاب پرشوند. درصورت وجود درزه وشکاف درسنگ برای جلوگیری ازنفوذ ماده فرکت درداخل آنها،می بایست ازلوله های پلی اتیلن استفاده گردد.

ü در صورت نامساعد بودن شرایط جوی ، مثلاً در هوای بارانی می بایست که یک پوشش پلاستیکی (بعد از ریختن ماده در داخل چال ) برروی چالها قرار دهیم



مواردکاربردماده فرکت:

1- معدنکاری : استخراج سنگهای ساختمانی (کواری )

2- کارهای عمرانی :

v تخریب های کنترل شده ویا برشهای بتنی

v حفاری ترانشه ها وپی ها

v حفاری توده های سنگی

مزایا:

1. سازگاربامحیط زیست

2. بدون سروصدا

3. غیرانفجاری وبی خطر

4. بدون عوارض جانبی برای کاربر

نکات ایمنی درمورداستفاده ازفرکت

دوغاب حاصل ازاین ماده دارای pH تقریبی 13 می باشدکه توصیه می شوددرهنگام استفاده ازدستکش های مخصوص لاستیکی، عینکهای محافظ، ماسکهای مخصوص اسنفاده نمود. همچنین بعدازپرکردن چالها ، به مدت یک تا 3 ساعت می بایست ازتماس مستقیم باچالهای پر شده خودداری کرد.




مکانهایی استفاده کننده ماده فرکت.
در ایران
1. معدن سنگ گرانیت نائین اصفهان 2- معدن سنگ گرانیت لواسان شمال تهران3- معدن سنگ گرانیت میبد یزد
سایر کشورها
ایتالیا
۲-آرژانتین ،معدن سنگ گرانیت
عربستان صعودی ، معدن سنگ گرانیت
آفریقای جنوبی ، معدن سنگ گرانیت



طراحی استخراج یک بلوک سنگی با استفاده از نرم افزار فرکت

یکی دیگر از مزایای این ماده منبسط شونده ، استفاده از نرم افزار ساده طراحی شده از طرف شرکت سازنده آن می باشد .با کمک این نرم افزار کاربر یا معدنکار می تواند با استفاده از این نرم افزار داده های مربوط به ابعاد بلوک استخراجی از قبیل نوع سنگ ، ارتفاع بلوک ، طول بلوک ، و همچنین قطر چال حفاری شده مورد نظر خود را وارد کرده و سپس اطلاعات مربوط به تعداد چال و فاصله چالها ومقدار ماده مصرفی را دریافت کند. برای درک بهتر از عملکرد این نرم افزار به بررسی داده ها و خروجی های این نرم افزار با یک مثال می پردازیم




- معرفی ماده منبسط شونده دکسپن:

یکی دیگر از انواع پودر های منبسط شونده ، پودر منبسط شونده دکسپن می باشد .این ماده در حال حاضر در ایالات متحده کاربرد زیادی در استخراج سنگهای ساختمانی وهمچنین تخریب مکانهایی از قبیل ساختمانهای مسکونی که در شرایطی قرار گرفته اند که نمی توان از مواد منفجره استفاده کرد ویا احداث ترانشه هایی برای امور اکتشافی ونهایتاً به طور محدود در حفاری های عمرانی مورد استفاده قرار می گیرد. این ماده را نیز همانند مواد منبسط شونده دیگر ، در بازار به صورت پودر ، در بسته های پنج کیلویی و در جعبه های بیست کیلویی می توان تهیه کرد.

آماده سازی ماده منبسط شونده دکسپن :

همانطوری که در قسمت قبل توضیح داده شد . این ماده به صورت پودر در بازار موجود بوده وبرای آماده سازی آن می بایست همانند مواد منبسط شونده دیگر با نسبت مشخصی با آب مخلوط شود . ، نسبتی که شرکت سازنده ، برای آماده سازی این ماده پیشنهاد کرده ،نسبت 5/1 به 5 می باشد . برای انجام آماده سازی یک بسته 5 کیلویی از ماده را با 5/1 لیتر آب مخلوط کرده و با یک دستگاه هم زن، ماده را کاملاً وبه طور یکنواخت در آب ترکیب می کنند . باید توجه داشت که دوغاب حاصله می بایست به طور کامل با آب ترکیب گردد. لازم به ذکر است به منظور استفاده از این ماده در برشهای کف پمپهای مخصوصی تهیه شده که به این ماده این امکان را می دهد که در برشهای کف نیز مورد استفاده قرار گبرد.




الگوی حفاری پیشنهاد شده

برای حفر چالها می توان از وسایل ساده حفاری ، مثل چکشهای حفاری استفاده کرد که این امر نیاز به دستگاههای سنگین وگران قیمت حفاری را برطرف می کند. لازم به ذکر است که میزان طول حفاری انجام شده به اندازه 80 تا 90 درصد طول دیواره سنگی ،در هنگام استخراج سنگهای ساختمانی می باشد. قطر چالها ی حفاری و فاصله ما بین آنها بستگی به نوع کاربرداین ماده دارد. به این منظور یک سری الگوهای حفاری پیشنهاد شده از طرف شرکت سازنده برا ی اهداف خاص ،در زیر آمده است

الگوی حفاری ارائه شده برای شکستن سنگها واستخراج سنگ ساختمانی :

الگوی حفاری پیشنهاد شده در شکل زیر از سمت چپ اولین الگو به منظور خردایش و دو الگوی دیگر به منظور استخراج سنگ ساختمانی به کار برده می شود. قطر چال پیشنهاد شده40 تا 50 میلی متر و فاصله چالها از یکدیگر 40 تا 60 سانتی متر ، پیشنهاد شده است .


الگوی حفاری ارائه شده برای تخریب پی در پلها :

قطر چال 38 تا 50 میلی متر و فاصله چالها از یکدیگر 30 تا 40 سانتی متر ،برای تخریب پی در پلها از طرف شرکت سازنده پیشنهاد شده است .


الگوی حفاری ارائه شده برای تخریب پی ساختمانها :

قطر چال پیشنهاد شده در این الگو 38 تا 50 میلی متر و فاصله چالها از یکدیگر 20 تا 30 سانتی متر از طرف شرکت سازنده پیشنهاد شده است .


شکل 2-4-5 الگوی حفاری پیشنهاد شده برا ی تخریب پی ساختمانها

الگوی حفاری ارائه شده برای تخریب بتن های مسلح :

قطر چال 38 تا 50 میلی متر و فاصله چالها از یکدیگر 20 سانتی متر ،برای این منظور از طرف شرکت سازنده پیشنهاد شده است .


الگوی حفاری ارائه شده برای حفر ترانشه :

قطر چال 50 میلی متر و فاصله چالها از یکدیگر 20 سانتی متر ، از طرف شرکت سازنده پیشنهاد شده است .




طریقه پر کردن چالها

برای پر کردن چالها ابتدا می بایست که چالها را به طور کامل از گرد و غبار پاک کرد. که بدین منظور می توان از پمپهای بادی ساخته شده ،استفاده کرد بعد از اینکه چالها به خوبی از گرد وغبارپاک شد. ماده را در آب به نسبت مورد نظر(نسبت 5 به 1 ) ترکیب کرده وحداکثر ظرف مدت 10 تا 15 دقیقه می بایست چالها را از دوغاب پر کرد . هنگام پر کردن باید توجه داشت که کل طول چال را نباید از دوغاب پر کرد بلکه دوغاب در قسمت بالا به اندازه 5/1 تا1 اینچ از لبه چال می بایست فاصله داشته باشد. میزان مصرف ماده دکسپن به ازای چالهای مختلف در جدول زیر نشان داده شده است .که به طور متوسط در حدود 20 کیلو گرم از این ماده برا ی پر کردن یک چال به قطر 8/3 سانتی متر و طول 10 متر ،مورد استفاده قرار می گیرد. استفاده از دستکش وعینکهای مخصوص ایمنی در هنگام استفاده از این ماده از طرف شرکت سازنده توصیه شده است



زمان لازم برای ترک و برش سنگ

پدیده ترک خوردن به طور متوسط دو ساعت بعد از پر کردن چالها رخ می دهد . که این زمان بستگی به دما ی محیط و نوع سنگ دارد .و در نهایت برای برش سنگ مدت زمانی در حدود 16 ساعت نیاز می باشد. بهترین زمان پیشنهاد شده برای استفاده از این ماده در فصل تابستان ، هنگام صبح و یا به هنگام عصر زمانیکه سنگ دمای خود را از دست داده است، می باشد. در زمستان نیز برای بالا بردن عملکرد این ماده ، پیشنهاد شده است که مقداری کلرید کلسیم با نسبت 1 به 100 در هنگام تهیه دوغاب به ماده اضافه گردد. برای مثال برای آماده سازی 10 کیلوگرم ماده دکسپن مقدار 100گرم ماده کلرید کلسیم احتیاج است تا به آن اضافه گردد.



کاربردموارد دکسپن

1- استخراج سنگهای ساختمانی


2- تخریب سنگهای بزرگ (گراوله)


3- حفاری های عمرانی


4- تخریب بتنهای استحکام یافته










کتراک

کتراک ازجمله موادغیرمنفجره شیمیایی درمعادن می باشد.که با استفاده ازاعمال نیروی کشش دردیواره چال باعث شکست سنگ می گردد.کتراک به گونه ای عمل می کند که گازوحرارت بالایی تولید نکرده ولی عمل شکست راتقریبا مانند انفجار انجام می دهد.



آماده سازی کتراک

ماده شیمیایی کتراک دراثر اختلاط با آب جهت انجام عملیات تخریبی به کار می رود .که برای این اختلاط توجه به نکاتی ضروری می باشد.

1) نسبت اختلاط کتراک با آب حدود 3 به 1 می باشد.

2) اختلاط می بایستی در ظروف پلاستیکی تمیز صورت گیرد.

3) آب مورد نظر بایستی خالص بوده و املاحی همچون ca و mg نداشته باشد.

4) درجه حرارت آب برای اختلاط می بایست بین 15تا20درجه سانتی گراد باشد.

طراحی چالها

فاصله بین چالها بایستی برطبق الگویی رعایت شود.فرمول تجربی که دراجرا عموما جهت طراحی فواصل چالها استفاده می شودبه صورت زیر می باشد.

10×قطر چال=حداکثرفاصله چالها (میلی متر)

درحالیکه به صورت تئوریک ودرکاتالوگهای مختلف جداول گوناگونی وجودداردکه، ازآنها می توان جهت تعیین ضرایب مورداستفاده در فرمول محاسبه فواصل چالها ، در این روش استفاده کرد. فرمول به صورت زیر می باشد:
ضریب×قطر چال=حداکثرفاصله چالها (میلی متر)


ضریب موردنظردرفرمول بالارامی توان ازطریق جدول مخصوصی که برای تعیین مقداراین ضریب تهیه شده است،استفاده کرد. جدول تعیین ضرایب براساس داده های تجربی درسرمعادن بدست آمده است که درصفحه بعد نشان داده شده است.
قطرچال(میلی متر)
40
50
65
نوع سنگ ضرایب ارائه شده جهت طراحی فواصل چال
بتن مسلح
7
9
11

آهکی
11
16
26

کوارتز
6
7
8

سنگ آذرین
6
7
8

بتن غیرمسلح
15
13
15

گرانیت
6
8
10

مرمر
10
16
20

ماسه سنگ
8
11
15


جدول تعیین ضرایب جهت طراحی فواصل چال

چگونگی استفاده ازکتراک

کتراک راابتدا با نسبت 3 به 1 باآب خالص مخلوط کرده، سپس دوغاب حاصله رابه مقدارمعین ،تا 80% ارتفاع چال پر می کنیم .سپس سرچال را باگوه چوبی می کوبیم تا در چال کیپ شود. سپس پس از د و ساعت از ریختن کتراک در داخل چال ، فعل و انفعالات شیمیایی انجام می گیرد . وتولید گاز می کند. در اثر فشار گاز گوه چوبی مقداری به سمت بالا حرکت می کند. لازم به ذکر است که بایستی دقت شود تا 2 ساعت پس از ریختن دوغاب در داخل چال مجدداً پتکها را در داخل چال بکوبیم . برای اینکه کتراک عمل شکستن را به طور کامل انجام دهد بایستی 16 ساعت به آن فرصت داده شود.

نکات ایمنی

گاز ناشی از کتراک به قرینه چشم آسیب رسانده و آن را از بین می برد. بنا براین بایستی کاملاً مراقب بوده و در صورت لزوم حتما از عینکهای مخصوص شیشه ای دو جداره استفاده گردد. فاصله ایمنی ومجاز از محل عمل کتراک نبایستی کمتر از 40تا50 سانتی متر باشد.

مواردکاربردکتراک

استفاده ازکتراک در سنگهای پردرزه وشکاف مناسب نمی باشد . به خاطر اینکه گازاز درزه ها حرکت کرده وشکستگیهای ناهمگون ایجاد می کند. بنابراین بهتر است ازاین ماده تنها درمورد سنگهای بدون درزه وشکاف استفاده کرد.




استامایت

یکی ازمواد به کار رفته در استخراج سنگها ی ساختمانی و تاحدودی کمتر در کارهای عمرانی می باشد . هر چند در نگاه نخست قیمت پایین این مواد باعث استقبال ازآن می گردد,اما درنهایت هزینه های جنبی وکاهش میزان استخراج سبب بالا رفتن هزینه های تمام شده خواهد بود.استامایت ازجمله مواد منفجره شیمیایی غیرمعمول درمعادن می باشدکه یک ماده تخریب کننده بدون صدا وخطرمی باشد. استامایت هم شبیه مواد منبسط شونده دیگر جهت آماده سازی می بایستی با مقدار مشخصی آب مخلوط شود . میزان اختلاط استامایت با آب به ازای هر 1.5 لیترآب ,5 کیلوگرم ازماده استامایت لازم می باشد.بعدازریختن دوغاب تهیه شده درداخل چال ,مدت زمان 24 ساعت لازم است که تا این ماده در داخل چال عمل کرده و باعث شکست سنگ گردد.



طراحی چالها

فواصل بین چالها به صورت تقریبی برای سنگهای خیلی سخت بین 20تا30 سانتی متر, برای سنگهای متوسط بین 30تا60 سانتی متر و برای سنگهای نرم بین 50تا80 سانتی مترمی باشد . اما به طور کلی فواصل چالها در روش بکارگیری استامایت بیش از فواصل چالها در استفاده از کتراک می باشد . جدول زیر جهت برآورد قطر چال و نسبت تراکم و رابطه بین این دو می باشد.
قطرچال
36
38
40
42
44
46
48
50

نسبت تراکم(kg/m)
7/1
9/1
1/2
3/2
5/2
8/2
3
2/3


جدول برآورد قطر چال و نسبت تراکم

هر قدر قطر چالها بیشتر باشد کیفیت کاراستامایت بالاتر می باشد.



مواردکاربرداستامایت

استامایت انواع مختلفی داردکه ازانواع مختلف آن درموردسنگهایی با درجه حرارت محیطهای مختلف استفاده می شود. بطورکلی رنج حرارتی که درآن می توان ازاستامایت وانواع مختلف آن استفاده نمود , بین 5 تابیش از35 درجه سانتی گراد می باشد.همچنین ازنظر مقاومت فشاری ,سنگها بایستی دررنج مقاومت فشاری خاصی قرار داشته باشند تابتوان در مورد آنها ازاستمایت استفاده نمود.معمولا مقاومت فشاری سنگها بین 1000تا2000 کیلوگرم برسانتی مترمربع و برای بتونها بین 150تا500کیلوگرم بر سانتی مترمربع می باشد. چنانچه چالها را به طوریکنواخت وبا طول یکسان حفر کنیم , استامایت می تواند نیرویی معادل با8000 تن برمترمربع برسنگ واردکند.



انواع استامایت

استامایت در چهارنوع مختلف و در چهار شماره در بازار موجود می باشد . که هریک از انواع آن برای سنگها در درجه حرارت محیطی خاص به کارمی رود . برای سنگها در درجه حرارت محیط 35درجه سانتی گراد به بالا از استامایت 100,در درجه حرارت 20تا35 درجه سانتی گراد از استامایت 150, در درجه حرارت 15تا20درجه سانتی گراد از استامایت 200و برای درجه حرارت 5 تا 15 درجه سانتی گراد از استامایت 300 استفاده می شود.



مزایای استامایت

استامایت یک ماده تخریب کننده بدون صدا وخطر می باشد که این از مهمترین مزایای آن میباشد.



معایب استامایت

یکی از عیوب اساسی این ماده دیر عمل کردن ودر برخی موارد عمل نکردن این ماده است .یکی دیگر از بزرگترین معایب این ماده عدم کارایی در برش کف می باشد . در اکثر ایران برای برش کف با مشکل روبرو هستند .و این امر باعث می شود . تا معدنداران هزینه هایی بابت برش کف متحمل شوند و این هزینه ها به هزینه های استخراج افزوده می شود . و در نتیجه قیمت تمام شده کوپ استخراجی را بالا می برد.



مقایسه استامایت با کتراک

استامایت و کتراک هر دو از انواع مواد غیرمنفجره شیمیایی در معادن می باشند .و از بسیاری جهات عملکرد آنان به یکدیگر شبیه می باشند . اما در پاره ای از موارد با هم تفاوتهایی نیز دارند از جمله این عوامل , عوامل اقتصادی یا زمان تاثیر و فواصل بین چالها می باشد.

از نظر مسائل اقتصادی استامایت از کتراک کم هزینه تر می باشد. ازنظر زمان تاثیر , مدت زمان تاثیر استامایت بیش از کتراک و چیزی حدود24 ساعت به طول می انجامد. در طراحی چالها نیز فواصل مورد نیاز چالها در استامایت بیش از فواصل چال در استفاده از کتراک می باشد.