روش‌های متداول انفجار یا خرد کردن سنگ

در معدن‌کاری، برای شکستن و خرد کردن سنگ‌ها (چه در معادن روباز و چه زیرزمینی)، از روش‌های متعددی استفاده می‌شود. این روش‌ها بر اساس نوع سنگ، شرایط زمین‌شناسی، عمق معدن، ملاحظات ایمنی و هزینه انتخاب می‌شن.

در ادامه، متداول‌ترین و قانونی‌ترین روش‌های شکستن سنگ در معدن‌کاری رو به‌صورت کاربردی توضیح می‌دم:

✅ ۱. حفاری و انفجار کنترل‌شده (Drilling and Blasting)

🔹 کاربرد:

• برای معادن بزرگ فلزی و سنگی (مثل مس، آهن، سنگ‌آهک، طلا و ...).

🔹 مراحل:

1. حفاری سوراخ‌هایی با عمق و الگوی مشخص در سنگ (با دریل‌های سنگین)
2. پر کردن سوراخ‌ها با مواد منفجره مجاز (مثل ANFO یا امولسیون)
3. انفجار مرحله‌ای (Delay Blasting) با چاشنی الکترونیکی
4. بارگیری و حمل سنگ خردشده

🔹 مواد متداول:

• ANFO (آمونیم نیترات + سوخت نفتی): ارزان و کارآمد
• امولسیون انفجاری: ایمن‌تر، مقاوم به آب
• دینامیت: برای شرایط خاص
• چاشنی‌ها (Detonators): الکترونیکی، Nonel، فتیله‌ای

🔹 نکته:

• نیازمند مجوز رسمی از وزارت صمت یا سازمان انرژی اتمی/نظامی (بسته به کشور)
• اجرای عملیات فقط توسط تکنسین مواد منفجره دارای مجوز

✅ ۲. شکستن مکانیکی با ماشین‌آلات (Mechanical Breakage)

🔹 کاربرد:

• مناطق شهری یا شرایطی که انفجار ممکن نیست.

🔹 روش‌ها:

• چکش هیدرولیکی (Hydraulic Breaker): نصب روی بیل مکانیکی، برای خرد کردن سنگ‌های سخت
• کاتر یا برش‌زن سنگ (Rock Saw): برای سنگ‌های نسبتاً نرم
• دستگاه سنگ‌شکن (Crusher): برای فرآیند خردایش در کارخانه معدن

✅ ۳. استفاده از مواد انبساطی غیرمنفجره (Non-Explosive Expansive Agents)

🔹 کاربرد:

• معادن کوچک، برش بلوک سنگ ساختمانی، مناطق شهری یا حساس به لرزش

🔹 مواد معروف:

• Dexpan
• Crackamite
• Bristar
• SplitStar

🔹 مزایا:

• بی‌صدا، بدون لرزش، بدون دود یا خطر انفجار
• قابل‌استفاده بدون مجوز نظامی (در بسیاری از کشورها)
• ایمن برای محیط زیست

🔹 نحوه استفاده:

1. سوراخ‌کاری در سنگ
2. ترکیب پودر با آب
3. ریختن در سوراخ‌ها
4. انبساط طی ۶–۴۸ ساعت → ترک خوردن و شکستن سنگ

✅ ۴. خردایش با حرارت یا شوک حرارتی

🔹 روش کم‌استفاده ولی خاص:

• حرارت دادن سنگ با شعله شدید → سپس سرد کردن ناگهانی با آب → ایجاد ترک

🔹 کاربرد:

• در شرایط آزمایشگاهی یا برش‌های خاص در صخره‌ها

✅ ۵. برش با سیم الماسی (Diamond Wire Cutting)

🔹 کاربرد:

• استخراج بلوک سنگ‌های تزئینی (مرمر، گرانیت)

🔹 مزایا:

• دقت بالا
• عدم آسیب به سنگ
• صدای کم

📊 جدول مقایسه سریع روش‌ها

⚠️ نکته ایمنی بسیار مهم

هرگونه عملیات استخراج یا شکستن سنگ در مقیاس صنعتی یا نیمه‌صنعتی:

• باید تحت نظر مهندس معدن یا ناظر ایمنی انجام شود.
• نیاز به رعایت دستورالعمل‌های ایمنی و زیست‌محیطی دارد.
• در صورت استفاده از مواد منفجره، باید مجوزهای کامل گرفته شود.