کتراک | تخریب ساروج | تخریب سنگ

معرفی کتراک سنگ و ساروج

کتراک از جمله مواد غیر منفجره شیمیایی در معادن می باشد که با استفاده از اعمال نیروی کشش در دیواره چال باعث شکست سنگ می گردد. کتراک به گونه ای عمل می کند که گاز و حرارت بالایی تولید نکرده ولی عمل شکست را تقریبا مانند انفجار انجام می دهد.

کتراک | تخریب ساروج | تخریب سنگ

آماده سازی خمیر کتراک

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

تاریخچه کتراک

امروزه معدنكاري و شيوه هاي رايج در آن در حال تحول است و بسياري از مراكز و موسسات تحقيقاتي فعال در امور معدن براي پيشبرد اهداف معدنكاري دست به توليد موادي مي زنند كه بيشترين بازدهي را دارا بوده و در عين حال علاوه بر ارزاني قيمت ‌‌، با محيط زيست سازگاري داشته باشد.
يكي از مواردي كه به طور روز افزون در كارهاي معدني مورد استفاده قرار مي گيرد انواع پودر هاي منبسط شونده است. اين پودرها پس از مخلوط شدن با آب، به صورت دوغاب در درون چال هاي 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، يک 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 و آرايش 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 استفاده از پودرهاي منبسط شونده

1. عدم نياز به استفاده از مواد ناريه : از آنجايي 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 و با يك آموزش كوتاه مدت مي توان از اين پودرها استفاده کرد.

کتراک | تخریب ساروج | تخریب سنگ
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 در راستاي چالهاي حفاري شده رخ مي دهد. لذا مي توان به سادگي به سطح برش مطلوب دست يافت.
5. سازگاري با محيط 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.

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

7. شرایط آب و هوایی : 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 سرد استفاده می گردد. از این جهت چون عامل گرما نقش بسیار زیادی در فرآیند انبساط این پودرها دارد، در هوای سرد از بازدهی زمانی و مالی معدن به شدت کاسته می شود.
8. 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 به خصوص 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.

9. کوچکی ابعاد برش : به دلیل کیفیت پایین بسیاری از پودرهای داخلی ، میزان انبساط با یکدیگر تفاوت داشته و سطح برش خورده فاقد شکل صاف و یکنواخت است.
10. ایمنی : بسیاری از افراد که از بعضی پودرهای تولید داخل استفاده کرده اند از بروز بعضی ناراحتی های ریوی ، چشمی شکایت می کنند. اگر چه ارتباط مستقیم بروز این امراض با استفاده از این پودرها به اثبات نرسیده است ولی پایین بودن کیفیت تولید و استفاده از مواد مضر به خاطر ارزان تمام شدن.
در کل از مزایای این پودرها می توان به سهولت استفاده ، سازگاری با محیط زیست ، سهولت حمل و نقل و انعطاف پذیری شکل برش اشاره کرد. از معایب این روش هم می توان به شرایط آب و هوایی ، کوچکی ابعاد برش ، خطر انفجار و پرتاب سنگ و استاندارد نبودن بعضی از مواد اشاره کرد.

معايب استفاده از پودرهاي منبسط شونده

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 استاندارد هاي 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 و مالي 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.

ماده شيميايي کتراک در اثر اختلاط با آب جهت انجام عمليات تخريبي به کار مي رود. که براي اين اختلاط توجه به نکاتي ضروري مي باشد.

• نسبت اختلاط کتراک با آب حدود 3 به 1 مي باشد یعنی به ازای 3 کیلوگرم پودر کتراک یک لیتر آب می ریزیم.
• اختلاط مي بايست در ظروف پلاستيکي تميز صورت گيرد.
• آب مورد نظر بايستي خالص بوده و املاحي نظير ca و mg نداشته باشد.
• درجه حرارت آب براي اختلاط مي بايست بين 15 تا 20 درجه سانتي گراد باشد.

نحوه طراحی چال ها

فواصل بین چال ها به صورت تقریبی در صورتی که قطر چال 40 میلی متر باشد برای سنگ های خیلی سخت بین 10 تا 20 سانتی متر ، برای چال های متوسط بین 10 تا 30 سانتی متر و برای سنگ های نرم بین 15 تا 40 سانتی متر می باشد. جدول زیر جهت برآورد قطر چال و نسبت تراکم و رابطه بین این دو می باشد. هر قدر قطر چال ها بیشتر باشد کیفیت کار کتراک بالا رفته و فاصله چال ها از یکدیگر نیز بیشتر می شود و در ضمن ارتفاع چالها نیز رابطه مستقیمی با افزایش فاصله بین چالها دارد.

فاصله بین چالها باید بر طبق الگویی رعایت شود. فرمول تجربی که در اجرا عموما جهت طراحی فواصل چالها استفاده می شود به صورت زیر می باشد.

در حالیکه به صورت تئوریک و در کاتالوگ های مختلف جداول گوناگونی وجود داردکه از آنها می توان جهت تعیین ضرایب مورد استفاده در فرمول محاسبه فواصل چال ها در این روش استفاده کرد. فرمول به صورت زیر می باشد :

ضریب * قطر چال = حداکثر فاصله چالها ( میلی متر )

ضریب مورد نظر در فرمول بالا را می توان از طریق جداول مخصوصی که برای تعیین مقدار این ضریب تهیه شده است، استفاده کرد. جدول تعیین ضرایب براساس داده های تجربی در سر معادن بدست آمده است.

چگونگی استفاده از کتراک

کتراک را به نسبت 3 کیلوگرم با 1 لیتر آب مخلوط کرده و کامل هم زده شود تا مخلوطی یکدست شود.

1. نسبت اختلاط کتراک با آب حدود 3 کیلوگرم به 1 لیتر می باشد.
2. اختلاط می بایست در ظروف پلاستیکی تمیز صورت گیرد.
3. آب مورد نظر بایستی آب معمولی باشد.
4. درجه حرارت آب برای اختلاط می بایست بین 15 تا 40 درجه سانتی گراد باشد.
5. بلافاصله مخلوط درست شده را به مقدار معین تا 95% ارتفاع چال پر کنید.
6. سپس سر چال ها را با گوه چوبی ببندید و خوب بکوبید.
7. تنها دلیل استفاده از گوه های چوبی برای جلوگیری از پاشیده شدن کتراک به بیرون از سوراخ جا می باشد و تاثیری در قدرت و عملکرد کتراک ندارد.
8. فعل و انفعالات شیمیایی کتراک از همان لحظه مخلوط کردن و رختن درون چال ها شروع می شود و گوه های چوبی به بیرون رانده می شود و دلیلی ندارد شما مجدد آنها را بکوبید.
9. کتراک | تخریب ساروج | تخریب سنگ

ایمنی کار با کتراک

کتراک چه به صورت پودر و چه به صورت دوغاب برای چشم بسیار خطرنام است و حتما باید در تمام مراحل کار با کتراک از عینک ایمنی استفاده شود. در صورت پاشیده شدن کتراک از چال ها و پخش شدن در هوا باید از محیط دور شوید تا باعث تنگی نفس و سوزش چشم شما نشود.

در صورت پاشیده شدن کتراک به صورت پودر و دوغاب فورا چشم خود را با آب و صابون بشویید و سریعا به پزشک مراجعه نمایید.

کاربرد کتراک

استفاده از کتراک در سنگ های پر درز و شکاف مناسب نمی باشد. به خاطر اینکه مواد، از درزها حرکت کرده و شکستگی هایی ناهمگون ایجاد می کند. بنابراین بهتر است از این ماده تنها در مورد سنگ های بدون درز و شکاف استفاده کرد. البته امروزه با پیشرفت هایی که در تولید کتراک به وجود آمده است در بیشتر سنگ ها می توان از آن استفاده کرد. در ایران کتراک بیشتر در معادن سنگ به خصوص معادن سنگ گرانیت ، در پروژه های عمرانی و راه سازی جهت تخریب و شکستن سنگ های مزاحم و نیز جهت شکستن بتن و یا ساروج استفاده می شود.

امروزه معدن کاری 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 زنند که بیشترین بازدهی را دارا بوده و در عین حال علاوه بر ارزانی قیمت با محیط زیست سازگاری داشته باشد.

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

با حفاری و آرایش چال ها 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 باشد.

کتراک از جمله مواد غیر منفجره شیمیایی در معادن می باشد. که با استفاده از اعمال نیروی کششی در دیواره چال باعث شکست سنگ می گردد. کتراک به گونه ای عمل می کند که گاز و حرارت بالایی تولید نکرده ولی عمل شکست را تقریبا مانند انفجار انجام می دهد.

ایمنی کتراک

گاز ناشي از كتراك به قرينه چشم آسيب می رساند و آن را از بين مي برد. بنا براين باید كاملاً مراقب بوده و حتما از عينك هاي مخصوص شيشه اي دو جداره استفاده گردد. فاصله ايمني و مجاز از محل عمل كتراك نبايستي كمتر از40 تا50 سانتي متر باشد.

در صورت پاشیده شدن کتراک به صورت پودر و دوغاب به چشم فورا چشم را با آب تمیز و خنک بشویید و سریعا به دکتر مراجعه کنید.

نحوه نگهداری از کتراک

کتراک بابد در جای خشک و خنگ نگهداری شود.

برای مشاوره و آموزش رایگان با شماره های زیر تماس حاصل فرمایید
———————————————————
۰۲۱۶۶۸۸۹۱۰۵
۰۹۱۹۵۰۰۰۱۵۶

سایتketrake.ir
🏔 @katrockk 🏔 کانال تلگرام