مواد شيميايي منبسط شونده

امروزه معدنكاري و شيوه هاي رايج در آن در حال تحول دائمي است و بسياري از مراكز و موسسات تحقيقاتي فعال در امور معدن براي پيشبرد اهداف معدنكاري دست به توليد موادي مي زنندكه بيشترين بازدهي را دارا بوده و در عين حال علاوه بر ارزاني غيمت ‌‌، با محيط زيست سازگاري داشته باشد.

يكي ازمواردي كه به طور روز افزون در كارهاي معدني ايران مورد استفاده قرار مي گيرد انواع پودرهاي منبسط شونده است . اين پودرها پس ازمخلوط شدن با آب، به صورت دوغاب در درون چالهاي از پيش حفاري شده ريخته مي شوند و پس ازمدتي در اثر پديده هيدراتيزاسيون وآبگيري ، دوغاب حاصله تا چندين برابر خود افزايش حجم مي دهد و در اثر اين افزايش حجم مطابق شكل شماره يك تنش فشاري بالايي به ديواره چالها وارد مي كند و اين تنش در نهايت موجب شكسته شدن ديواره چال ، در نقاط ضعف موجود در اطراف ديواره مي گردد.

با حفاري وآرايش چالها در جهت هاي خاص مي توان شكسته شدن ديواره چالها را هدايت نمود و در نهايت قطعات سنگ و يا بتن را به طور دلخواه برش داد

مزايا و معايب استفاده از پودرهاي منبسط شوندهپودرهاي منبسط شونده همانند هر ماده مصنوعي ديگر داراي مزايا و معايبي مي باشند. بنابراين با كنترل و بهسازي روش توليد مي توان از معايب اين پودرها كاست و بر مزاياي آن افزود . اهم اين مزايا و معايب عبارتند از:

الف) مزايا:1. عدم نياز به استفاده از مواد ناريه : ازآنجايي كه بسياري از معادن و يا سازه هاي بتوني زائد و قابل تخريب ، در مجاورت مناطق مسكوني جاده ها و يا خطوط تاسيساتي آب و برق نفت قرار دارند ، براي رعايت شرايط ايمني امكان استفاده از مواد ناريه وجود ندارد به همين دليل باعث شده كه اين معادن به طور دست نخورده باقي بمانند . و يا بهره برداري از آنها با ظرفيت پايين انجام شود . استفاده از پودرهاي منبسط شونده مي تواند تا حد زيادي به امر استخراج و برش قطعات سنگي و بتني كمك نمايد . ضمناً چون استفاده از مواد ناريه در ايران از نظر امنيتي مستلزم رعايت شرايط خاص مي باشد ، به همين خاطر رعايت اين شرايط زمان و هزينه بسيار زيادي صرف مي شود ، لذا بسياري از افراد ترجيح مي دهند از مواد جايگزين ديگري به جاي مواد ناريه استفاده كنند.2. سهولت استفاده : استفاده از پودرهاي منبسط شونده نياز به نيروي متخصص ندارد وبا يك آموزش كوتاه مدت مي توان از اين پودرها استفاده نمود.3. سهولت حمل ونقل : پودرهاي منبسط شونده داراي بسته بندي مخصوصي بوده و به آساني قابل حمل و نقل هستند و در محل مصرف آماده سازي و مصرف مي شوند.4. انعطاف پذيري شكل برش: معمولاً در انجام عمليات آتشباري شكل برش چندان دلخواه نيست و با كم و زياد كردن ميزان مواد ناريه و نوع آن ، شكل برش از حالت دلخواه خارج مي گردد . اين مسئله به خصوص در معادن سنگ داراي اهميت زيادي است . از آنجايي كه در هنگام استفاده از پودرهاي منبسط شونده ، چالها در راستاي برش دلخواه حفر مي شوند و همواره شكست مطابق شكل شماره 2 در راستاي چالهاي حفاري شده رخ مي دهد . لذا مي توان به سادگي به سطح برش مطلوب دست يافت. ۵-سازگاري بامحيط زيست : به طور كلي پودرهاي منبسط شونده تركيباتي از مواد معدني طبيعي مي باشند. كه استفاده ازآنها مشكل خاصي را از نظر زيست محيطي به وجود نمي آورد.

ب) معايب:

1. استاندارد نبودن بعضي از اين مواد: بسياري از پودرهاي منبسط شونده موجود در بازار ايران توسط توليد كنندگان مختلفي تهيه مي شوند و به دليل رقابت مالي ، بسياري از اين توليد كنندگان استانداردهاي توليد را رعايت نمي كنند.از اين رو بسياري از محصولات توليدي از نظر كيفيت فاقد مشخصات مطلوب هستند.

2. شرايط آب وهوايي : بسياري از پودرهاي موجود در بازار ايران براي استفاده در شرايط آب و هوايي مختلف توليد نمي شوند . و لذا از پودر واحدي در مناطق گرم و مناطق سرد استفاده مي گردد . از اين رو چون عامل گرما نقش بسيار تعيين كننده اي در فرآيند انبساط اين پودرها دارد ، در هواي سرد از بازدهي زماني ومالي معدن به شدت كاسته مي شود.

3. خطر انفجار و پرتاب سنگ: به دليل پايين بودن كيفيت بسياري از پودرهاي داخل كشور در هنگام استفاده از اين پودرها در هواي گرم و بخصوص در چالهايي كه در سنگ هاي آفتاب خورده حفر شده اند . اين پودرها تقريبا بلافاصله پس از استفاده دچار انبساط شديد شده و تقريبا مشابه مواد منفجره در هنگام انفجار عمل كرده و باعث پرتاب سنگ مي گردد.

4. كوچكي ابعاد برش: به دليل كيفيت پايين بسياري از پودرهاي داخلي ، ميزان انبساط و تنش فشاري ناشي از اين پودرها بسيار محدود است . بعلاوه به خاطر هموژن و يكنواخت نبودن اين پودرها ، در بسياري از چالها ميزان انساط با يكديگر تفاوت داشته و سطح برش خورده فاقد شكل صاف و يكنواخت است.5. ايمني : بسياري از افرادي كه از بعضي از پودرهاي توليد داخل استفاده كرده اند از بروز بعضي از ناراحتي هاي ريوي ، چشمي شكايت مي كنند . اگرچه ارتباط مستقيم بروز اين امراض با استفاده از اين پودرها به اثبات نرسيده است ولي پايين بودن كيفيت توليد و استفاده از مواد مضربه خاطر ارزان تمام شدن قيمت توليد، مي تواند باعث بروز اين بيماريها شود . همچنين امكان توليد گازهاي سمي را در هنگام استفاده از اين پودرها ي غير استاندارد رانمي توان ناديده گرفت.

معرفي پودر جديد منبسط شونده

FRACT.AGيكي از بهترين و كارايي ترين پودرهايي كه اخيرا توسط كارشناسان ايتاليايي توليد شده ، پودري با نام تجاريFRACT.AG است كه با بهترين و بالا ترين شرايط استاندارد هاي جها ني توليد مي شود .علاوه بر مزايايي كه در بخش معرفي پودرهاي منبسط شونده ارائه گرديد . پودر FRACT.AG داراي مزاياي ديگري به شرح زير مي باشد.

1. تنوع بالاي پودر FRACT.AGدر شرايط مختلف آب و هوايي :

پودر FRACT.AG در6 نوع متفاوت و با توجه به درجه حرارت محيط مطابق باجدول زير تهيه مي گردد.

رديف رنگ پودر درجه حرارت محيط (سانتي گراد) 1 قرمز كمتراز5درجه 2 سبز 5 تا20 3 زرد 20 تا35 4 طلايي 35 تا 50 5 آبي 50 تا60 6 نقره اي 60 تا70

جدول انتخاب پودرFRACT.AG باتوجه شرايط آب و هوايي ايران مي توان در هر يك از فصول سال و در هر نقطه اي از كشور از پودر FRACT.AG استفاده كرد.و همچنين اين قابليت را دارد كه در شرايط آب و هوايي گرمتر ، پودر مخصوص و منطبق با شرايط آن توليد كرد.

۲. تنظيم سرعت عملكرد: از ديگر مزاياي متنوع بودن توليد FRACT.AG مي توان به تنظيم سرعت عملكرد اين پودر اشاره كرد . به عبارت ديگر در مواردي كه براي برش زمان كمي وجود دارد ، در شرايط آب و هواي گرمتر و با استفاده از پودرهاي مربوط به دماي كمتر مي توان سرعت عملكرد را افزايش داد . براي مثال در شرايط گرماي 25 درجه سانتي گراد استفاده از پودر زرد توصيه مي شود ، حال اگر از پودر سبز كه براي دماي كمتر مناسب است استفاده شود ، سرعت عملكرد پودر افزايش خواهد يافت.

۳. صرفه جويي در مصرف پودر: از آنجايي كه فشار ناشي از انبساط پودر بسيار زياد است . مي توان براي صرفه جويي در مصرف پودر ، چالها را يك در ميان پر كرد.

۴ -سهولت استفاده در چالهاي افقي : براي استفاده بهتر اين پودر در چالهاي كف فشنگهاي مخصوصي از اين ماده توليد شده كه بر مزاياي اين ماده منبسط شونده افزوده است .براي تهيه اين فشنگها ابتدا با توجه به شرايط محيط نوع ماده فركت را انتخاب كرده سپس فشنگهاي مخصوص فركت را درداخل يك سطل پر از آب ريخته و بعد از حدوداً 2 الي 3 دقيقه فشنگها را درآورده وبراي استفاده ، در داخل چالهاي كف قرار مي دهيم .

۵-قابليت پمپاژ: اين امكان وجود دارد كه براي تزريق دوغاب پودرFRACT.AG از پمپ تزريق استفاده نمود از مزاياي اين پمپ كه توسط كه توسط كارخانه سازنده اين پودر طراحي و ساخته مي شود مي توان به سرعت بخشيدن در پركردن چالها ، پركردن چالهاي افقي عميق و يكنواخت پرشدن چالها اشاره كرد.

۶. عدم توليد گازسمي : باتوجه به توليد پودر FRACT.AGتحت استانداردهاي بين المللي ،از نظر زيست محيطي اين پودر مشكلي براي مصرف كننده ايجاد نكرده وهيچگونه گازسمي رابه جود نمي آورد.

۷. توليد تنش فشاري بسيارزياد: پودر FRACT.AG بالاترين فشاررا در اثر انبساط توليد مي كند .ميزان اين فشار بيش از 8000 تن برمترمربع است چنين فشاري موجب برش سريع و تميز سطح مورد نظر براي برش مي شود. با چنين فشاري مي توان حتي بتن آرماتوردار را به آساني برش داد.

۸. ايجادسينه كارهاي بلند: به دليل فشار بسيارزياد توليد شده توسط پودر، مي توان بااستفاده ازاين پودر سينه كارهاي بسيار بلند وحتي تا ارتفاع 15 متررابه آساني ايجادنمود. اين مسئله باعث افزايش بازدهي توليدمعدن وبه خصوص سنگهاي تزئيني گرانيتي مي شود.
۹-عدم نيازبه حفر كامل چال : باتوجه به فشار زياد ناشي ازانبساط پودرFRACT.AG لازم نيست سرتاسرارتفاع يك قله سنگ حفاري شود.براي مثال اگرارتفاع يك قله 10مترباشد. براي برش قائم آن فقط نيازبه حفرچالهايي به عمق 6.6مترخواهد بود.وپس ازاستفاده از اين پودر،سرتاسر10 مترطول اين قله به طورصاف بريده خواهد شد.

نحوه آماده سازي ماده فركت

براي آماده سازي فركت مي بايست به صورت زير عمل كرد:بعد از حفر چالهاي مورد نياز كه در قسمت قبل توضيح داده شد .مي بايست مقدار5/1 ليترآب رادردرون سطل ريخته وبعد يك بسته 5 كيلويي ازپودر فركت را باز كرده وكم كم به آب درون سطل اضافه نمود. مخلوط كردن اين ماده فقط بايد به شكل دوراني صورت بگيرد به طوريكه مخلوط به دست آمده كاملاً يكدست شده باشد. زمان لازم براي مخلوط كردن اين ماده حداكثر نبايستي بيشتر از دو دقيقه طول بكشد . و مخلوط به دست آمده را بلافاصله بايد درداخل چال ريخت . چالها بايستي كاملاً پر شوند و نيز هر يك چال در ميان نيز بايد مواد داخل سطل را دوباره مخلوط كرد تا ماده ته نشين نشود وسپس درداخل چال بعدي ريخته شود. براي درست كردن مجدد ماده ، بايد مواد باقي مانده درون سطل را خالي كرده وسپس اقدام به تهيه دوغاب جديد كرد.
شكل شماره2-3-8 -طريقه آماده سازي فركت عكس العمل ماده در مرحله اول بعد از اينكه ماده وارد چال شد ، دماي آن بالا مي رود (در برخي شرايط تا ^c 100 در مرحله بعد حبابهايي از داخل چال در آمده و دربعضي مواقع احتمال مي رود كه ، بر اثر گرما مواد از داخل يك الي دو چال خارج شود . (به خاطر ايمني بيشتر نبايستي به داخل چال نگاه كرد . در مرحله بعد مواد به حالت پودر درآمده وبر اثر انبساط ماده درون چال |،بر روي سنگ ترك ايجاد شده وبعد ازگذشت زمان لازم اين تركها گسترش پيدا كرده وسنگ را در راستاي چالها باز مي شود.

مقايسه ماده FRACT.AG با ساير مواد منبسط شونده:

ماده FRACT.AG محصول جديدي از كشور ايتالياست كه استفاده از آن مزاياي بسيار زيادي نسبت به كليه روشهاي استخراج در سنگهاي ساختماني دارد . هزينه هاي اين روش در حالت كلي از بقيه روشهاي مشابه پايين تر و نياز به ماشين آلات سنگين ندارد . علاوه بر خصوصيات بالا استفاده ازاين روش بسيارساده مي باشد.شركت CHIMICA MIDDLE EAST سازنده ماده FRACT.AG از سال 1981 شروع به توليد اين محصول در ايتاليا نموده است. و توانسته است تا به امروز سهم عمده اي ازبازار دنيا را به دست آورد. اين ماده داراي استاندارد هاي بين المللي مي باشد. و علاوه برآن از نظر بهداشتي نيز زياني به دستگاه تنفسي و محيط زيست وارد نمي كند.از ويژگي هاي اين ماده ،در مقايسه با مواد مشابه مي توان به موارد زير اشاره نمود:اين ماده مي تواند درمحدوده گسترده دمايي (اززيرصفردرجه سانتي گرادتاهفتاددرجه سانتي گراد) بنحوي عمل كند كه،هيچ ماده اي تابه امروزنتوانسته است اين چنين عملكردي داشته باشد.فاصله جالهاي حفرشده دراين روش بين 60-30 سانتي مترمي باشدكه ، درمقايسه با وارد مشابه ديگرفاصله بيشتر،ودرنتيجه نيازبه چالهاي كمتري مي باشد. قطرچالهادراين روش بين 30-50 ميلي مترمي باشد. وبه ازاي هرارتفاع برش تقريباً 3/2 حفاري كافي مي باشد. در صورتي كه درمواردمشابه ديگربه ازاي هرميزان ارتفاع برش ، نيازمندبه حفاري كامل مي باشد. به طورمثال براي برش يك بلوك سنگي به ارتفاع 10متر، تنها نيازبه حفاري چالي به طول 6.6متر مي باشد.علاوه براين دراين روش ما مي توانيم يك درميان چالها راپركرده ، بدون اينكه درعملكردماده مشكلي پيش آيددرصورتي كه اين عمل باموادمشابه ديگر امكان پذير نمي باشد. هرپنج كيلوگرم ازاين ماده با1.5 ليترآب خالص بادرجه خلوص 30% مخلوط مي شودكه درمقايسه بامواردمشابه ديگر، رقيقترمي باشد. زيراكه موادمشابه ديگر،درشرايط برابر غليظ ترمي بايست تهيه گردندوتهيه آب با درجه خلوص بالا براي اينگونه موادامري ضروري مي باشد،كه دراكثرمعادن ايران تهيه آب بادرجه خلوص بالا مشكل مي باشد.لازم به ذكراست كه ماده فركت برخلاف موادمشابه ديگر مي تواند به صورت كاتريج موجود باشدكه ازآن مي توان براي برش دركف بلوك سنگي استفاده كرد. ازمزاياي ديگر اين ماده نسبت به موادمشابه ديگرآن است كه تركهاي حاصل ازتنشهاي واردشده ازطرف ماده تنهادرراستاي چالهاانتشارپيداكرده،واين امرازخردشدن سنگ به هنگام برش دركارخانه جلوگيري مي كند.همجنين فشارواردشده به سنگ به صورت تصاعدي درساعت بالا رفته واين باعث مي شودكه تنش به يكباره درسنگ به وجودنيامده ودرزمان برش دركارخانه ، وياحتي بعدازبرش،ومصرف درساختمان،سنگ استقامت خودراازدست ندهدوترك برندارد.اين فشار درساعت اول تا8000 تن برمترمربع ودرساعت دوم تا14000 تن برمترمربع افزايش مي يابد. نكته حائزاهميت آن است كه اين فشاربه كل ارتفاع چال به طوريكنواخت واردمي شودودر مقايسه بامواردمشابه ديگر،ازبرش زيگزاكي شكل جلوگيري مي نمايد. شكل سنگ دراين روش به صورت مكعبي بوده ومعادن مجبورنيستندبه دليل شكل نامشخص سنگ ، هزينه باربري اضافي پرداخت كنندتادركارخانه به حالت مكعبي دربياورند.وهمچنين كارخانه دارنيز هزينه اضافي بابت برش سنگ پرداخت نمي كند.درحالت كلي مي توان 70درصدازسنگ معادن رابااين رو ش موردبهره برداري قرارداد.

راهنمايي و آموزش ، در هنگام كاربردفركت:

ü خارج كردن گردوغبار از داخل چال ، قبل ازريختن دوغاب به داخل چال .

ü چالها مي بايست به طور كامل ازدوغاب پرشوند. درصورت وجود درزه وشكاف درسنگ براي جلوگيري ازنفوذ ماده فركت درداخل آنها،مي بايست ازلوله هاي پلي اتيلن استفاده گردد.

ü در صورت نامساعد بودن شرايط جوي ، مثلاً در هواي باراني مي بايست كه يك پوشش پلاستيكي (بعد از ريختن ماده در داخل چال ) برروي چالها قرار دهيم

مواردكاربردماده فركت:

1- معدنكاري : استخراج سنگهاي ساختماني (كواري )

2- كارهاي عمراني : v تخريب هاي كنترل شده ويا برشهاي بتني v حفاري ترانشه ها وپي هاv حفاري توده هاي سنگي مزايا:

1. سازگاربامحيط زيست

2. بدون سروصدا

3. غيرانفجاري وبي خطر

4. بدون عوارض جانبي براي كاربر

نكات ايمني درمورداستفاده ازفركت

دوغاب حاصل ازاين ماده داراي pH تقريبي 13 مي باشدكه توصيه مي شوددرهنگام استفاده ازدستكش هاي مخصوص لاستيكي، عينكهاي محافظ، ماسكهاي مخصوص اسنفاده نمود. همچنين بعدازپركردن چالها ، به مدت يك تا 3 ساعت مي بايست ازتماس مستقيم باچالهاي پر شده خودداري كرد.

مكانهايي استفاده كننده ماده فركت.

در ايران

1. معدن سنگ گرانيت نائين اصفهان 2- معدن سنگ گرانيت لواسان شمال تهران3- معدن سنگ گرانيت ميبد يزد

ساير كشورها

1. ايتاليا
2. ۲-آرژانتين ،معدن سنگ گرانيت
3. عربستان صعودي ، معدن سنگ گرانيت
4. آفريقاي جنوبي ، معدن سنگ گرانيت

طراحي استخراج يك بلوك سنگي با استفاده از نرم افزار فركت

يكي ديگر از مزاياي اين ماده منبسط شونده ، استفاده از نرم افزار ساده طراحي شده از طرف شركت سازنده آن مي باشد .با كمك اين نرم افزار كاربر يا معدنكار مي تواند با استفاده از اين نرم افزار داده هاي مربوط به ابعاد بلوك استخراجي از قبيل نوع سنگ ، ارتفاع بلوك ، طول بلوك ، و همچنين قطر چال حفاري شده مورد نظر خود را وارد كرده و سپس اطلاعات مربوط به تعداد چال و فاصله چالها ومقدار ماده مصرفي را دريافت كند. براي درك بهتر از عملكرد اين نرم افزار به بررسي داده ها و خروجي هاي اين نرم افزار با يك مثال مي پردازيم

- معرفي ماده منبسط شونده دكسپن:يكي ديگر از انواع پودر هاي منبسط شونده ، پودر منبسط شونده دكسپن مي باشد .اين ماده در حال حاضر در ايالات متحده كاربرد زيادي در استخراج سنگهاي ساختماني وهمچنين تخريب مكانهايي از قبيل ساختمانهاي مسكوني كه در شرايطي قرار گرفته اند كه نمي توان از مواد منفجره استفاده كرد ويا احداث ترانشه هايي براي امور اكتشافي ونهايتاً به طور محدود در حفاري هاي عمراني مورد استفاده قرار مي گيرد. اين ماده را نيز همانند مواد منبسط شونده ديگر ، در بازار به صورت پودر ، در بسته هاي پنج كيلويي و در جعبه هاي بيست كيلويي مي توان تهيه كرد.

آماده سازي ماده منبسط شونده دكسپن :

همانطوري كه در قسمت قبل توضيح داده شد . اين ماده به صورت پودر در بازار موجود بوده وبراي آماده سازي آن مي بايست همانند مواد منبسط شونده ديگر با نسبت مشخصي با آب مخلوط شود . ، نسبتي كه شركت سازنده ، براي آماده سازي اين ماده پيشنهاد كرده ،نسبت 5/1 به 5 مي باشد . براي انجام آماده سازي يك بسته 5 كيلويي از ماده را با 5/1 ليتر آب مخلوط كرده و با يك دستگاه هم زن، ماده را كاملاً وبه طور يكنواخت در آب تركيب مي كنند . بايد توجه داشت كه دوغاب حاصله مي بايست به طور كامل با آب تركيب گردد. لازم به ذكر است به منظور استفاده از اين ماده در برشهاي كف پمپهاي مخصوصي تهيه شده كه به اين ماده اين امكان را مي دهد كه در برشهاي كف نيز مورد استفاده قرار گبرد.

الگوي حفاري پيشنهاد شده

براي حفر چالها مي توان از وسايل ساده حفاري ، مثل چكشهاي حفاري استفاده كرد كه اين امر نياز به دستگاههاي سنگين وگران قيمت حفاري را برطرف مي كند. لازم به ذكر است كه ميزان طول حفاري انجام شده به اندازه 80 تا 90 درصد طول ديواره سنگي ،در هنگام استخراج سنگهاي ساختماني مي باشد. قطر چالها ي حفاري و فاصله ما بين آنها بستگي به نوع كاربرداين ماده دارد. به اين منظور يك سري الگوهاي حفاري پيشنهاد شده از طرف شركت سازنده برا ي اهداف خاص ،در زير آمده است الگوي حفاري ارائه شده براي شكستن سنگها واستخراج سنگ ساختماني :الگوي حفاري پيشنهاد شده در شكل زير از سمت چپ اولين الگو به منظور خردايش و دو الگوي ديگر به منظور استخراج سنگ ساختماني به كار برده مي شود. قطر چال پيشنهاد شده40 تا 50 ميلي متر و فاصله چالها از يكديگر 40 تا 60 سانتي متر ، پيشنهاد شده است .الگوي حفاري ارائه شده براي تخريب پي در پلها :قطر چال 38 تا 50 ميلي متر و فاصله چالها از يكديگر 30 تا 40 سانتي متر ،براي تخريب پي در پلها از طرف شركت سازنده پيشنهاد شده است .الگوي حفاري ارائه شده براي تخريب پي ساختمانها :قطر چال پيشنهاد شده در اين الگو 38 تا 50 ميلي متر و فاصله چالها از يكديگر 20 تا 30 سانتي متر از طرف شركت سازنده پيشنهاد شده است .شكل 2-4-5 الگوي حفاري پيشنهاد شده برا ي تخريب پي ساختمانها الگوي حفاري ارائه شده براي تخريب بتن هاي مسلح :قطر چال 38 تا 50 ميلي متر و فاصله چالها از يكديگر 20 سانتي متر ،براي اين منظور از طرف شركت سازنده پيشنهاد شده است .الگوي حفاري ارائه شده براي حفر ترانشه :قطر چال 50 ميلي متر و فاصله چالها از يكديگر 20 سانتي متر ، از طرف شركت سازنده پيشنهاد شده است .

طريقه پر كردن چالها

براي پر كردن چالها ابتدا مي بايست كه چالها را به طور كامل از گرد و غبار پاك كرد. كه بدين منظور مي توان از پمپهاي بادي ساخته شده ،استفاده كرد بعد از اينكه چالها به خوبي از گرد وغبارپاك شد. ماده را در آب به نسبت مورد نظر(نسبت 5 به 1 ) تركيب كرده وحداكثر ظرف مدت 10 تا 15 دقيقه مي بايست چالها را از دوغاب پر كرد . هنگام پر كردن بايد توجه داشت كه كل طول چال را نبايد از دوغاب پر كرد بلكه دوغاب در قسمت بالا به اندازه 5/1 تا1 اينچ از لبه چال مي بايست فاصله داشته باشد. ميزان مصرف ماده دكسپن به ازاي چالهاي مختلف در جدول زير نشان داده شده است .كه به طور متوسط در حدود 20 كيلو گرم از اين ماده برا ي پر كردن يك چال به قطر 8/3 سانتي متر و طول 10 متر ،مورد استفاده قرار مي گيرد. استفاده از دستكش وعينكهاي مخصوص ايمني در هنگام استفاده از اين ماده از طرف شركت سازنده توصيه شده است

زمان لازم براي ترك و برش سنگ

پديده ترك خوردن به طور متوسط دو ساعت بعد از پر كردن چالها رخ مي دهد . كه اين زمان بستگي به دما ي محيط و نوع سنگ دارد .و در نهايت براي برش سنگ مدت زماني در حدود 16 ساعت نياز مي باشد. بهترين زمان پيشنهاد شده براي استفاده از اين ماده در فصل تابستان ، هنگام صبح و يا به هنگام عصر زمانيكه سنگ دماي خود را از دست داده است، مي باشد. در زمستان نيز براي بالا بردن عملكرد اين ماده ، پيشنهاد شده است كه مقداري كلريد كلسيم با نسبت 1 به 100 در هنگام تهيه دوغاب به ماده اضافه گردد. براي مثال براي آماده سازي 10 كيلوگرم ماده دكسپن مقدار 100گرم ماده كلريد كلسيم احتياج است تا به آن اضافه گردد.

كاربردموارد دكسپن

1- استخراج سنگهاي ساختماني 2- تخريب سنگهاي بزرگ (گراوله)3- حفاري هاي عمراني 4- تخريب بتنهاي استحكام يافته

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 بایستي در ظروف پلاستیکی تميز صورت گیرد.3) آب مورد نظر بایستی خالص بوده و املاحی همچون ca و mg4) درجه حرارت آب برای اختلاط می بایست بین 15تا20درجه سانتی گراد باشد. نداشته 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 مي توان جهت تعیین ضرایب مورداستفاده در فرمول محاسبه فواصل چالها ، در این روش استفاده كرد. فرمول به صورت زير مي باشد:

ضريب×قطر چال=حداکثرفاصله چالها (میلی متر)

ضريب موردنظردرفرمول بالارامي توان ازطريق جدول مخصوصي كه براي تعيين مقداراين ضريب تهيه شده است،استفاده كرد. جدول تعيين ضرايب براساس داده هاي تجربي درسرمعادن بدست آمده است كه درصفحه بعد نشان داده شده است.

قطرچال(ميلي متر) 40 50 65 نوع سنگ

ضرايب ارائه شده جهت طراحي فواصل چال

بتن مسلح

7 9 11 آهكي 11 16 26 كوارتز 6 7 8 سنگ آذرين 6 7 8 بتن غيرمسلح 15 13 15 گرانيت 6 8 10 مرمر 10 16 20 ماسه سنگ 8 11 15

جدول تعيين ضرايب جهت طراحي فواصل چالچگونگي استفاده ازكتراككتراك راابتدا با نسبت 3 به 1 باآب خالص مخلوط كرده، سپس دوغاب حاصله رابه مقدارمعين ،تا 80% ارتفاع چال پر مي كنيم .سپس سرچال را باگوه چوبي مي كوبيم تا در چال كيپ شود. سپس پس از د و ساعت از ريختن كتراك در داخل چال ، فعل و انفعالات شيميايي انجام مي گيرد . وتوليد گاز مي كند. در اثر فشار گاز گوه چوبي مقداري به سمت بالا حركت مي كند. لازم به ذكر است كه بايستي دقت شود تا 2 ساعت پس از ريختن دوغاب در داخل چال مجدداً پتكها را در داخل چال بكوبيم . براي اينكه كتراك عمل شكستن را به طور كامل انجام دهد بايستي 16 ساعت به آن فرصت داده شود.

نكات ايمني

گاز ناشي از كتراك به قرينه چشم آسيب رسانده و آن را از بين مي برد. بنا براين بايستي كاملاً مراقب بوده و در صورت لزوم حتما از عينكهاي مخصوص شيشه اي دو جداره استفاده گردد. فاصله ايمني ومجاز از محل عمل كتراك نبايستي كمتر از 40تا50 سانتي متر باشد.

مواردكاربردكتراك

استفاده ازكتراك در سنگهاي پردرزه وشكاف مناسب نمي باشد . به خاطر اينكه گازاز درزه ها حركت كرده وشكستگيهاي ناهمگون ايجاد مي كند. بنابراين بهتر است ازاين ماده تنها درمورد سنگهاي بدون درزه وشكاف استفاده كرد.

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.

مواردکاربرداستامایتاستاما یت 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 مي 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 کتراکاستامایت 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 بين 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.