Uitgebreide gids voor steengroeven:straalgereedschappen, materialen, proces- en veiligheidsvoorzorgsmaatregelen
In dit artikel bespreken we het volgende:- 1. Gereedschappen voor het stralen 2. Materialen voor het stralen 3. Het proces van het stralen 4. Voorzorgsmaatregelen.
Hulpmiddelen voor stralen:
Bij het stralen zijn de volgende gereedschappen nodig:
(1) Dipper:
Dit wordt getoond in Afb. 2-5 en wordt gebruikt om een gat tot de gewenste diepte te boren.
(2) Springer:
Dit wordt getoond in Afb. 2-6 en het wordt gebruikt om schietgaten te maken. Het is effectiever bij het boren van een bijna verticaal gat.
(3) Primingnaald:
Dit wordt getoond in Afb. 2-7 en wordt gebruikt om het gat in stand te houden tijdens het aanstampen. Het heeft de vorm van een dunne koperen staaf die aan het ene uiteinde is spits en aan het andere uiteinde is voorzien van een lus voor hantering. Nadat het gat met explosief is gevuld, wordt het gat gevuld met aangestampte aarde en wordt deze naald in het midden gehouden, zodat bij verwijdering of terugtrekking een doorgang ontstaat voor het inbrengen van een lont die een explosie kan veroorzaken.
(4) Schraaplepel:
Dit wordt getoond in Afb. 2-8 en wordt gebruikt om stof van steenslag uit schietgaten te schrapen of te verwijderen. Het heeft de vorm van een ijzeren staaf met aan het ene uiteinde een ronde plaat en aan het andere uiteinde een lus om het hanteren ervan te vergemakkelijken.
(5) Aanstampingsbalk:
Dit wordt getoond in Afb. 2-9 en wordt gebruikt om het materiaal te rammen of aan te stampen terwijl de schietgaten opnieuw worden gevuld. Het heeft de vorm van een zware koperen staaf met een diameter van 10 mm tot 15 mm en loopt aan de uiteinden iets taps toe.
Materialen voor stralen:
Bij het stralen zijn de volgende materialen nodig:
(1) Ontstekers:
Een ontsteker is een apparaat waarvan de explosie die van een ander initieert. Het heeft de vorm van een koperen cilinder met een diameter en lengte van respectievelijk 6 mm en 25 mm. Het is aan het ene uiteinde gesloten en aan het andere uiteinde uitstekende zekering. Het is gedeeltelijk gevuld met 6 tot 9 korrels kwikfulminaat. Het wordt gebruikt wanneer dynamiet als explosief wordt aangenomen. De ontstekers worden afgevuurd door een lont of een elektrische vonk.
(2) Explosieven:
Het straalpoeder en dynamiet worden vaak als explosieven gebruikt. Het straalpoeder wordt ook wel buskruit genoemd en is een mechanisch mengsel van houtskool, salpeter (KNO3) en zwavel. De gewichtsverhoudingen houtskool, salpeter en zwavel zijn respectievelijk 15, 75 en 10. Soms wordt de salpeter in de samenstelling van straalpoeder vervangen door chilisalpeter (NaNO3). Maar omdat chilisalpeter vocht absorbeert, is het moeilijk om dergelijk poeder lang te bewaren. Als grove richtlijn kunt u de hoeveelheid straalpoeder berekenen met de volgende vuistregel:
Straalpoeder in N =(Lijn van de minste weerstand in m)2 x 1,50.
Dus de hoeveelheid straalpoeder die nodig is voor gesteenten met L.L.R. =1 m zou ongeveer 1,50 N zijn.
Het dynamiet bestaat voor 25 procent uit zandige aarde, verzadigd met 75 procent nitroglycerine, en de samenstelling van dit percentage varieert afhankelijk van de aard van het werk. Het heeft de vorm van een dikke pasta en wordt gewoonlijk in patronen verkocht. Het is zeer giftig van aard en veroorzaakt hevige hoofdpijn bij aanraking met de huid.
Andere explosieven die bij het springen worden gebruikt, zijn vermeld in tabel 2.3 –
Hier kan vermeld worden dat Alfred Nobel (1833-1896), het bebaarde genie van Zweden die zich aan het eind van de negentiende eeuw een weg baande naar wereldfaam en fortuin door de ontwikkeling van dynamiet, spijt had van het destructieve potentieel ervan en er zijn enorme fortuin aan naliet om de Nobelprijzen te financieren, dit zijn jaarlijkse internationale prijzen die door de Nobel Foundation worden uitgereikt voor onderscheiding in de natuurkunde, scheikunde, geneeskunde en literatuur, en voor de bevordering van de vrede.
Nobel was vrijgezel en had meer dan 350 patenten op alles, van kunstzijde tot bioscoopfilm. Hij deed ook geneeskunde en had ook een passie voor de zaak van de vrede. Hij schreef ook gedichten en essays in vrije momenten.
(3) Zekeringen:
Deze zijn nodig om de explosieven te ontsteken. Ze hebben de vorm van een klein touwtje van katoen bedekt met teer en met een kern van doorlopende draad van fijn buskruit. De verbrandingssnelheid van een goede lont is ongeveer 10 mm per seconde en wordt ook wel een langzame lont genoemd, omdat de snelheid waarmee de lont brandt ervoor zorgt dat de persoon die de lont afvuurt zich naar een veilige plaats kan verplaatsen voordat de explosie plaatsvindt. Voor elektrisch stoken worden de gepatenteerde elektrische zekeringen gebruikt.
Proces van stralen:
Het stralen gebeurt als volgt door handmatig boren:
(i) De schietgaten met de vereiste diepte en diameter worden gemaakt met springers, dippers en schraaplepels. De kleine hoeveelheid water wordt met tussenpozen toegevoegd om het gesteente zacht te maken en stof in pasta om te zetten. Een dergelijke pasta kan gemakkelijk worden verwijderd door lepels te schrapen.
(ii) De schietgaten worden schoongemaakt. Ze worden droog gemaakt door een kleine ijzeren staaf rond te draaien met een doek of een stuk droge doek aan het uiteinde vastgebonden. Na een paar rotaties wordt de staaf eruit gehaald.
(iii) De lading buskruit of dynamiet wordt op de bodem van het gat geplaatst. Een priming-naald, een dunne koperen staaf, wordt op zijn plaats geplaatst. Het moet met vet worden ingesmeerd, zodat het gemakkelijk kan worden verwijderd.
(iv) Het resterende deel van het explosiegat wordt in lagen opgevuld met droge zandklei, heide of mierenhoopaarde. Elke laag moet hard worden geramd of aangedrukt. Het stampen gebeurt door een koperen aanstampstang. Bij het aanstampen wordt de priming-naald regelmatig gedraaid, zodat deze gemakkelijk kan worden verwijderd als het gat volledig is opgevuld.
(v) Wanneer het aanstampen is voltooid, wordt de priming-naald langzaam verwijderd door regelmatig te draaien, waardoor een lang, smal gat overblijft en wordt deze gevuld met buskruit of dynamiet, zoals weergegeven in figuur 1. 2-10.
(vi) Er wordt een zekering in het gat gestoken en deze blijft buiten het gat uitsteken tot een lengte van ongeveer 600 mm tot 900 mm. Zo wordt er een verbinding gevormd tussen de lont bovenaan en de lading van het explosieve proces onderaan.
De ontstekers worden gebruikt als het explosief dynamiet is. Hiertoe wordt de benodigde lengte van de smeltzekering met behulp van een scherp mes of kniptang rechtstreeks uit de zekeringspoelen gesneden. Vervolgens wordt het vers afgeknipte uiteinde van de lont voorzichtig in de ontsteker gestoken totdat het de lading in de ontstekerbuis raakt.
Het open uiteinde van de dop van de ontsteker wordt vervolgens voorzichtig samengedrukt met een tang om de lont veilig op zijn plaats te houden. De dynamietpatroon wordt aan één uiteinde geopend en met behulp van een koperen naald wordt een gat in de lading gemaakt. De ontsteker wordt in het gat in de dynamietpatroon gestoken.
Het papier van de patroon wordt gesloten en stevig rond de lont direct boven de ontsteker vastgemaakt met behulp van draad of touw, d.w.z. een sterk touw of koord gevormd uit twee of meer in elkaar gedraaide draden van hennep, katoen of iets dergelijks. Dit staat bekend als de primercartridge en wordt voorzichtig in het explosiegat geplaatst, zodat het vrije uiteinde van de lont zich buiten het gat bevindt.
(vii) Het vrije uiteinde van de lont wordt geactiveerd. Dit kan met een lucifer of met elektriciteit.
Het stoken met elektriciteit heeft de volgende voordelen:
(a) Het garandeert de veiligheid omdat de schietoperatie op grote afstand van de locatie kan worden uitgevoerd.
(b) Het resulteert in een besparing van tijd en arbeid.
(c) Het afvuren vindt gelijktijdig plaats en daardoor wordt de efficiëntie van explosieven aanzienlijk vergroot, waardoor de operatie economisch wordt gemaakt.
(d) Het is nuttig voor het afvuren van lonten onder water of op natte plaatsen.
(e) Het is mogelijk om voor een goede signalering te zorgen om ongelukken te voorkomen.
(f) Er is geen gevaar voor misfire.
(viii) De explosie vindt plaats en het gesteente valt uiteen in kleine blokken. Een goede explosie produceert een dof geluid. Dergelijke blokken worden verzameld en meegenomen voor verdere behandeling.
Voorzorgsmaatregelen die genomen moeten worden tijdens het stralen:
Tijdens het explosieproces moeten de volgende voorzorgsmaatregelen worden genomen om het optreden van ernstige ongelukken te voorkomen:
(1) Mislukking van de explosie:
Soms ontploft een lading om welke reden dan ook niet. In een dergelijk geval wordt er een nieuw schietgat gemaakt nabij het gat dat kapot is gegaan en wordt het proces van stralen herhaald. Het nieuwe schietgat mag niet te dicht bij het mislukte gat liggen. In veel gevallen zal de explosie van een nieuw explosiegat ook de lading van een mislukt explosiegat doen ontploffen en in een dergelijk geval kan dit tot een ernstig ongeval leiden.
(2) Lijn van de minste weerstand:
De rotsen bevatten kloven, scheuren, breuken of bodemvlakken. Wanneer er een explosie plaatsvindt, worden de gassen gevormd. Als het explosiegat voldoende hard wordt aangedrukt, zullen de gassen niet door het explosiegat naar buiten kunnen komen. In een dergelijk geval zullen de gassen de trajectlijn volgen die de minste weerstand biedt.
Zo’n lijn staat bekend als de Lijn van de Minste Weerstand of L.L.R. In de praktijk heeft de L.L.R. wordt genomen als de kortste afstand tussen het ladingscentrum en het dichtstbijzijnde rotsoppervlak, zoals weergegeven in Fig. 2-10. De lengte van L.L.R. speelt een belangrijke rol bij het bepalen van de hoeveelheid explosief die nodig is bij het explosieproces en moet daarom zorgvuldig worden besloten.
(3) Naald en stamper:
Deze moeten van koper, messing of brons zijn en niet van staal. Er ontstaat een vonk wanneer staal de rots raakt. Als ze van staal zijn, zal er dus een voortijdige explosie plaatsvinden, wat tot een ernstig ongeval kan leiden.
(4) Kennisgeving van stralen:
Niemand mag het gebied betreden waar wordt gestraald. De mededelingen en zichtbare borden, zoals rode vlaggen, moeten op geschikte plaatsen langs de rand van een dergelijk gebied worden geplaatst. Het is wenselijk om de explosiewerkzaamheden laat in de avond of vroeg in de ochtend te vermijden. De vaste uren voor springwerkzaamheden moeten aan het publiek bekend worden gemaakt.
(5) Terugtrekken op afstand:
De gebruikte lont moet zodanig zijn dat een arbeider zich na het afvuren op een veilige afstand kan terugtrekken. Bij grootschalige werkzaamheden kunnen de fluittonen of sirenes worden gebruikt om de werknemers te waarschuwen naar een veilige plaats te gaan voordat er een explosie plaatsvindt.
(6) Doorsijpeling van water:
Als er water het explosiegat binnendringt, moet de lading explosief in een dunne ijzeren plaat of in waterdicht papier worden geplaatst.
(7) Geschoold toezicht:
Het explosiewerk mag alleen worden toevertrouwd aan getrainde en ervaren personen. De verantwoordelijke persoon moet zich ervan vergewissen dat de ontplofte ladingen gelijk zijn aan de afgevuurde ladingen met het aantal gehoorde explosies.
(8) Opslaan:
De explosieven moeten zeer zorgvuldig worden bewaard. Ze moeten in een speciaal gebouwd gebouw worden geplaatst dat bekend staat als het tijdschrift of pakhuis.
De voorzorgsmaatregelen die moeten worden genomen bij de opslag van explosieven kunnen als volgt worden opgesomd:
(i) In geval van een stroomstoring mogen indien nodig alleen fakkels worden gebruikt voor de verlichting en in geen geval mag de vlamlantaarn worden gebruikt.
(ii) Buitenstaanders mogen de tijdschriftencampus niet betreden en de bevoegde personen moeten tijdschriftenschoenen of schoenen zonder spijkers dragen.
(iii) De ontstekers moeten volledig uit de buurt van andere explosieven worden gehouden.
(iv) De verschillende explosieven moeten in aparte dozen worden geplaatst.
(v) De elektrische bedrading moet worden verborgen voor verlichtingsdoeleinden en moet regelmatig worden gecontroleerd door bevoegde personen. Een open en losse bedrading van enige tijdelijke aard mag niet worden toegestaan.
(vi) De explosieven moeten voorzichtig worden gehanteerd en dat mag niet; in ieder geval gegooid of gevallen.
(vii) Het afvuren of roken moet ten strengste verboden zijn binnen een straal van 50 meter van het magazijn.
(viii) Het magazijn moet uit de buurt van woongebouwen, belangrijke bouwwerken, openbare plaatsen en plaatsen waar brandstof wordt opgeslagen worden geplaatst.
(ix) Het magazijn moet worden beschermd door een hoge prikkeldraadafrastering op de grens met waarschuwingsborden en een wachter moet het 24 uur per dag bewaken.
(x) Het magazijn moet worden beschermd tegen bliksem en er moeten zeer efficiënte bliksemafleiders worden aangebracht, één aan elk uiteinde van het magazijn.
(xi) De opslagruimte moet altijd afgesloten zijn en de sleutel moet in veilige bewaring van de verantwoordelijke persoon worden bewaard.
(xii) In geen geval mag het magazijn worden gebouwd binnen een afstand van 0,50 km van een werkende oven of oven.
(xiii) Onder geen enkele omstandigheid mag het magazijn worden geopend tijdens of bij het naderen van een onweersbui en mag niemand tijdens een dergelijke storm in de buurt van het magazijn blijven.
Samengesteld materiaal
- VETALITE® P 311
- CTS12D
- CTE60M (gecementeerd carbide)
- Additive Manufacturing Partnership streeft ernaar CFRP's in massaproductie te brengen
- Densimet® 185 wolfraam zware legering (D185)
- Hoe wordt koolstofvezelgloeidraad geproduceerd? Wat te weten
- Fenol BT45NPM - Buis
- CTU16L (gecementeerd carbide)
- AlBeCast 910® composiet
- Fysische dampafzetting (PVD)
- Wat zijn de toepassingen van koolstofvezel?