tg-me.com/mining_eng/6937
Last Update:
پرتاب سنگ یا Flyrock به سنگهایی اطلاق میشود که بر اثر عملیات آتشکاری بهصورت کنترلنشده در هوا پرتاب میشوند. این پدیده یکی از چالشهای اساسی در آتشکاری معدن و حفاری محسوب میشود، زیرا در صورت عدم کنترل میتواند منجر به آسیبهای جدی به پرسنل، تجهیزات و تأسیسات اطراف محل انفجار شود. بنابراین، شناخت علل وقوع و راهکارهای کنترلی آن اهمیت ویژهای در عملیات معدنکاری دارد.
🏷 علل وقوع پرتاب سنگ
پرتاب سنگ عمدتاً ناشی از عدم تطابق انرژی مواد منفجره با مقاومت ژئومکانیکی توده سنگ است. برخی از مهمترین عوامل مؤثر در این پدیده عبارتند از:1️⃣ بار سنگ (Burden)
مقدار بار سنگ ناکافی یکی از اصلیترین دلایل پرتاب سنگ است. در صورتی که بار سنگ در جلوی چال آتشکاری کم باشد، انرژی انفجار از کنترل خارج شده و مواد منفجره مستقیماً باعث پرتاب تودههای سنگی میشوند.2️⃣ بارگذاری چال (Blast Hole Loading)
- بیشازحد بارگذاری شدن چالهای انفجاری یکی از علل رایج پرتاب سنگ است.
- در صورتی که مواد منفجره به داخل شکستگیها، درزهها و فضاهای خالی نفوذ کند، انرژی آزادشده بسیار بیشتر از حد مورد نیاز خواهد بود.
- لازم است مواد منفجره طبق طراحی چالها بارگذاری شده و کنترلهای لازم برای جلوگیری از اضافهبارگیری انجام شود. همچنین، ارتفاع مناسب خرجگذاری (stemming) باید رعایت شود تا از انفجار نامتعادل جلوگیری گردد.3️⃣ خرجگذاری (Stemming)
مواد خرجگذاری باید بهدرستی متراکم شوند تا از فرار گازهای پرفشار انفجار جلوگیری کند.
استفاده از مواد نامناسب یا عدم تراکم کافی در خرجگذاری، باعث خروج گازهای پرفشار از دهانه چال و در نتیجه پرتاب سنگ میشود.4️⃣ تأخیر در انفجار (Detonator Timing Delay)
طراحی نامناسب زمانبندی انفجار میتواند باعث ایجاد ضربههای ناگهانی و پرتاب سنگ شود.
استفاده از تأخیر مناسب بین چالهای مجاور باعث کاهش اثر موج انفجار و جلوگیری از ایجاد فشار اضافی روی سنگهای مجاور خواهد شد.5️⃣ الگوی چالزنی (Blasthole Pattern)
عدم دقت در طراحی و اجرای الگوی چالزنی باعث ایجاد انحراف از الگوی مطلوب و در نتیجه افزایش پرتاب سنگ میشود.
طراحی نادرست، بهخصوص در زمینهای شیبدار یا لایهبندیهای مختلف سنگ، باعث تغییر در میزان بار سنگ و نحوه توزیع انرژی انفجار میشود.
🏷 راهکارهای کاهش پرتاب سنگ
برای کنترل پرتاب سنگ، میتوان از راهکارهای زیر استفاده کرد:
1- بهینهسازی طراحی آتشکاری✅ انتخاب جهت مناسب انفجار بهگونهای که افراد یا تجهیزات در مسیر پرتاب سنگ قرار نگیرند.✅ جلوگیری از آتشکاریهای سطحی کمعمق (کمتر از 1 متر)، زیرا سطح آزاد باعث افزایش شدت پرتاب سنگ میشود.✅ استفاده از بار سنگ کافی (معمولاً یکسوم تا نصف عمق چالهای انفجاری).✅ حفظ نسبت مناسب بار سنگ به مواد منفجره (Blast Ratio) برای جلوگیری از بارگذاری بیشازحد چالها.✅ رعایت ارتفاع خرجگذاری حداقل 25 برابر قطر چال یا معادل بار سنگ، هرکدام که بزرگتر باشد.✅ استفاده از فناوری تأخیر انفجاری پیشرفته برای اجرای انفجارهای تدریجی (sequential firing) از جلو به عقب.✅ دقت در اجرای انفجارهای ثانویه برای جلوگیری از اضافهبارگذاری.
2- کنترل عملیات حفاری و بارگذاری✅ اطمینان از تراز بودن چالهای حفاریشده و جلوگیری از انحرافات ناخواسته.✅ استفاده از تجهیزات مدرن برای تعیین دقیق محل چالها و بررسی توزیع بار سنگ.✅ کنترل دقیق میزان بارگذاری مواد منفجره در چالها برای جلوگیری از نفوذ در شکافها و شکستگیهای سنگی.✅ استفاده از ابزارهای اندازهگیری مانند نوار مدرج یا چوب اندازهگیری برای کنترل ارتفاع ستون مواد منفجره در چال.
3- استفاده از پوشش و موانع محافظتی (Covering & Barriers)✅ در شرایطی که احتمال پرتاب سنگ زیاد است، از پوششهای محافظتی مانند کیسههای شن، مشهای فلزی یا لاستیکی، و مواد پرکننده بدون سنگ استفاده شود.✅ هنگام پر کردن چالهای انفجاری، باید از مواد یکنواخت و بدون سنگهای بزرگ استفاده کرد تا از تخریب کابلها و لولههای انفجاری جلوگیری شود.
🏷 جمعبندی
پرتاب سنگ یکی از خطرات رایج در عملیات آتشکاری است که میتواند منجر به خسارات جانی و مالی شود. طراحی صحیح الگوی آتشکاری، کنترل دقیق بارگذاری مواد منفجره، انتخاب مناسب خرجگذاری، و رعایت فاصله تأخیری بین چالها از جمله مهمترین راهکارهای کاهش این خطر است. علاوه بر این، استفاده از پوششهای محافظتی و نظارت مستمر بر عملیات حفاری و آتشکاری، میتواند به حداقل رساندن پرتاب سنگ کمک کند. آموزش صحیح نیروهای عملیاتی و برقراری ارتباط مؤثر با جوامع محلی نیز از الزامات کنترل این پدیده محسوب میشود.