Bahan Letupan Industri dan Letupan Batu: Panduan Lapangan tentang Apa yang Sebenarnya Berfungsi di Bawah Tanah

Jika anda bekerja dalam perlombongan atau penggalian awam cukup lama, anda akan belajar bahawa letupan bukan satu kemahiran — tetapi tiga kemahiran. Terdapat keserasian: mengetahui apa yang masuk ke dalam lubang dan mengapa. Terdapat geometri: di mana anda meletakkan lubang, dalam susunan apa, pada sudut apa. Dan terdapat pertimbangan: mengetahui bila jawapan buku teks salah untuk tanah yang anda pijak.

Panduan ini merangkumi dua yang pertama. Panduan ketiga anda memperolehnya dengan cara yang sukar.

Dapur Bahan Letupan: Apa yang Tersedia dan Bila Perlu Digunakan

Bahan letupan industri terbahagi kepada tiga kategori besar berdasarkan tempat anda dibenarkan menggunakannya secara sah, dan memahami kategori ini akan menyelamatkan anda daripada jenis kesilapan kertas kerja yang akan menutup sesebuah tapak.

Kategori satu — bahan letupan sebarang guna di darat, sebarang guna kerja. Ini adalah bahan letupan keselamatan, kadangkala dipanggil bahan letupan yang dibenarkan atau bahan letupan lombong arang batu. Ia diformulasikan untuk meminimumkan suhu dan tempoh nyalaan, yang bermaksud ia boleh digunakan di lombong arang batu bawah tanah di mana metana dan habuk arang batu menjadikan setiap percikan api berpotensi menjadi bencana. Jika anda meletupkan di mana-mana sahaja yang berisiko gas, inilah satu-satunya kelas yang boleh anda sentuh.

Kategori dua — bahan letupan kejuruteraan tujuan umum. Denda untuk penggalian terowong, pengkuarian dan pembinaan permukaan di tempat yang tiada bahaya gas atau habuk mudah terbakar. Tidak sah di bawah tanah dalam arang batu.

Kategori tiga — permukaan sahaja. Lubang terbuka, kuari, jalan raya. Ini adalah formulasi bertenaga tinggi dan berkilat tinggi yang sangat tidak selamat dalam persekitaran bawah tanah yang terhad. Gunakannya di tempat yang mempunyai sistem pengudaraan yang jelas.

Dari segi komposisi kimia, bahan letupan berasaskan ammonium nitrat merupakan bahan letupan utama industri ini — ANFO dan variannya. Murah, mudah dicampur di tapak dan selamat dikendalikan berbanding dinamit berasaskan nitrogliserin seratus tahun yang lalu. Pertukarannya: sifar rintangan air. Jatuhkan ANFO ke dalam lubang telaga basah dan anda baru sahaja menghasilkan lumpur yang sangat mahal. Untuk keadaan basah, anda boleh menggunakan bahan letupan atau emulsi gel air, yang kedua-duanya boleh berada di dalam air bawah tanah selama berjam-jam dan masih meletup dengan andal.

Bahan letupan emulsi wajar diberi sebutan khas kerana ia secara senyap-senyap telah menjadi standard untuk kebanyakan operasi letupan yang serius. Halaju letupan yang tinggi, rintangan air yang sangat baik — sebenarnya lebih baik daripada gel air — dan ia boleh dipam terus ke dalam lubang telaga dengan sistem pemuatan mekanikal. Tiada pengendalian kartrij secara manual, kurang orang berhampiran permukaan, kitaran pemuatan yang lebih pendek. Dalam perlombongan batu keras bawah tanah di mana setiap minit masa henti memerlukan wang sebenar, kombinasi itu penting.

Buku Peraturan Bahan Letupan Lombong Arang Batu

Lombong arang batu mempunyai sistem pengelasan keselamatan mereka sendiri untuk bahan letupan, dan ia bukanlah bacaan pilihan. Peraturannya mudah: risiko gas yang lebih tinggi bermakna kelas keselamatan yang lebih tinggi. Lima tahap, bernombor satu hingga lima.

Lombong bergas rendah yang menembusi batu (bukan arang batu) boleh bertahan dengan bahan letupan Kelas 2. Sebaik sahaja anda memotong arang batu atau mengerjakan permukaan campuran arang batu di lombong bergas rendah, anda memerlukan minimum Kelas 3. Lombong bergas tinggi memerlukan Kelas 4. Dan lombong yang mempunyai sejarah ledakan gas — jenis di mana metana bertiup keluar dari lapisan di bawah tekanan tanpa amaran — memerlukan Kelas 5, formulasi paling selamat yang tersedia.

Satu peraturan yang tidak boleh dirundingkan yang perlu dihafal: setiap tembakan di lombong arang batu mesti menggunakan bahan letupan daripada jenis dan kelas keselamatan yang sama. Dilarang mencampurkan. Tidak, ", kita kehabisan Kelas 4 jadi kita akan menggunakan beberapa kartrij Kelas 3 untuk menghabiskan pusingan ini. " Pemikiran seperti itu membunuh orang.

Detonator: Pencetus Yang Mengubah Segalanya

Jika anda telah berkecimpung dalam bidang letupan lebih daripada satu dekad, anda pasti masih ingat peralihan daripada detonator tunda piroteknik kepada detonator elektronik. Ia tidak berjalan lancar — orang lama tidak mempercayai elektronik, dan sistem awal mempunyai masalah permulaan dengan penghantaran isyarat bawah tanah. Tetapi industri ini sebahagian besarnya telah membuat perubahan, dan atas sebab yang baik.

Detonator elektronik memberikan anda ketepatan masa yang tidak dapat ditandingi oleh kelewatan piroteknik. Kelewatan piroteknik mempunyai serakan semula jadi beberapa milisaat walaupun dalam bilangan kelewatan nominal yang sama. Detonator elektronik menembak dalam pecahan milisaat daripada masa yang diprogramkan, setiap masa. Untuk reka bentuk letupan yang bergantung pada penjujukan yang tepat — letupan lancar untuk perimeter terowong, kawalan getaran berhampiran struktur sensitif — ketepatan itu diterjemahkan secara langsung kepada hasil yang lebih baik.

Kelebihan lain yang tidak ramai yang bincangkan: kebolehkesanan. Setiap detonator elektronik mempunyai ID unik yang direkodkan apabila ia diprogramkan. Jika berlaku sesuatu yang tidak kena — salah tembak, pemotongan, bacaan getaran yang tidak dijangka — anda boleh mengesan dengan tepat detonator mana yang berada dalam urutan dan mendiagnosis apa yang berlaku. Dengan penutup piroteknik, anda meneka.

Satu nombor tetap untuk arang batu bawah tanah: jumlah kelewatan pembakaran untuk detonator elektronik lombong arang batu tidak boleh melebihi 130 milisaat. Itulah tempoh kebakaran dan melarikan diri. Lebih lama daripada itu, risiko pembakaran campuran metana-udara meningkat dengan mendadak.

Tempat Anda Meletakkan Lubang: Geometri Letupan dalam Laluan Bawah Tanah

Terowong atau peluru hanyut mempunyai tiga jenis lubang, dan setiap satunya mempunyai tugas yang berbeza. Jika keseimbangan salah, anda sama ada akan menghasilkan profil yang compang-camping dan terlalu pecah atau meninggalkan permukaan yang ketat yang mengambil masa dua kali lebih lama untuk dikosongkan.

Potong lubang masuk dahulu. Tugas mereka adalah untuk mencipta permukaan bebas — isipadu kosong yang boleh dihalakan oleh bahagian lain pusingan. Dalam pemacu keratan kecil di mana kedalaman lubang adalah cetek, potongan bersudut berfungsi dengan baik dan ia lebih mudah dipasang. Untuk pusingan yang lebih dalam dan keratan yang lebih besar, potongan lurus dengan lubang pelepasan tanpa cas adalah standard — ia menggerudi lebih pantas dengan jumbo mekanikal dan memberikan anda kemajuan yang lebih baik setiap pusingan.

Lubang pengeluaran — sering dipanggil easer atau breaking holes — melakukan kerja-kerja mengangkat berat. Ia merupakan sebahagian besar peluru, ditembak selepas potongan dibuka, dan ia memecahkan isipadu batu utama ke dalam rongga yang dihasilkan oleh potongan tersebut. Jarak yang sekata, beban yang konsisten dan masa tunda yang betul antara cincin adalah yang membezakan pemecahan yang bersih daripada batu-batu besar yang bersepah.

Lubang perimeter Di sinilah letupan menjadi satu seni. Lubang-lubang ini menentukan profil terowong terakhir. Terlalu banyak bahan letupan, dan anda akan memecahkan batu secara berlebihan — meniup batu melebihi garisan reka bentuk, yang bermaksud sokongan tanah tambahan dan lebih banyak konkrit dalam lapisan. Terlalu sedikit, dan anda memecahkan batu secara berlebihan, yang bermaksud kru penskalaan sekunder perlu kembali masuk dan merobohkan tempat yang sempit. Teknik letupan yang lancar — kartrij berdiameter lebih kecil, cas yang diasingkan, pemasaan elektronik yang tepat — memberikan anda dinding siap dengan kesan gerudi separuh laras yang boleh dilihat dan memecahkan batu secara berlebihan di bawah 50%. Itulah standard emas.

Letupan Permukaan: Nombor Yang Sebenarnya Penting

Letupan lubang terbuka lebih mudah dari segi konsep berbanding kerja bawah tanah tetapi skalanya menjadikan setiap kesilapan mahal. Letupan bangku yang direka bentuk dengan buruk bukan sahaja membazirkan bahan letupan — ia meninggalkan permukaan yang buruk untuk pusingan seterusnya, menghasilkan batu-batu besar yang memerlukan kerosakan sekunder dan menghantar batuan terbang ke arah apa sahaja yang berada dalam zon bahaya.

Untuk ketinggian bangku antara 8 dan 12 meter — titik terbaik untuk kebanyakan operasi kuari dan perlombongan permukaan — nisbah jarak lubang kepada beban hendaklah berada antara 1.2 dan 1.5. Penggerudian kecil di bawah lantai bangku hendaklah 15% hingga 25% daripada ketinggian bangku untuk mengelakkan meninggalkan jari kaki. Panjang batang mestilah sekurang-kurangnya sepadan dengan beban di kolar; lebih pendek daripada itu dan anda berisiko terhempas yang menghantar bahan batang dan batuan terbang keluar dari lubang seperti meriam.

Urutan penembakan lebih penting daripada yang difikirkan oleh kebanyakan orang. Penembakan baris demi baris lurus mudah dipasang tetapi cenderung untuk melemparkan longgokan peluru ke hadapan dan memberikan pemecahan yang tidak sekata. Penembakan corak-V, di mana urutan bermula di tengah dan berkibar ke luar ke arah kedua-dua belah pihak, memastikan longgokan peluru lebih ketat dan memberikan pemecahan yang lebih baik daripada perlanggaran antara zarah semasa lontaran. Penembakan pepenjuru adalah cara terbaik untuk kebanyakan letupan pengeluaran — pemecahan yang baik, pengikatan mudah, hasil yang boleh diramal.

Di Mana Semua Ini Meninggalkan Kita

Kejuruteraan letupan sebenarnya merupakan pokok keputusan yang disamarkan sebagai senarai semak. Formasi apa? Saiz lubang apa? Basah atau kering? Risiko gas atau tiada? Permukaan atau bawah tanah? Berhampiran struktur atau di tengah-tengah tempat yang tidak diketahui? Setiap jawapan mengubah pilihan bahan letupan, reka bentuk masa dan protokol keselamatan.

Dan kemudian terdapat persoalan yang semakin mendapat perhatian sejak beberapa tahun kebelakangan ini: adakah anda memerlukan bahan letupan konvensional? Untuk projek berhampiran infrastruktur sensitif — lebuh raya, landasan kereta api, saluran paip, kawasan perumahan — teknologi pemecahan batu bukan letupan semakin menjadi pilihan pertama dan bukannya langkah berjaga-jaga. Sistem yang menggunakan pengembangan gas dan bukannya letupan menghapuskan batuan terbang, getaran dan masalah permit yang timbul akibat pengendalian barangan berbahaya Kelas 1. Apabila anda tidak memerlukan zon pengecualian letupan yang diukur dalam ratusan meter, garis masa projek dan hubungan komuniti anda akan bertambah baik.

Sistem letupan batu O2, yang menggunakan pengembangan perubahan fasa oksigen cecair dan bukannya letupan kimia, telah mengukir niche yang semakin berkembang dalam aplikasi ini — perobohan bandar, kuari bersebelahan infrastruktur, penyingkiran batu bawah air. Batu terbang sifar, getaran minimum, tiada gas toksik. Ia tidak menggantikan letupan konvensional dalam setiap senario — letupan pengeluaran lubang terbuka besar-besaran masih memerlukan ANFO mengikut muatan trak — tetapi untuk kerja-kerja di mana sekatan letupan merupakan kekangan utama, ia merupakan pilihan yang patut difahami.

Rujukan Ringkas: Nombor-nombor yang Perlu Disimpan Dalam Fikiran Anda