view in publisher's site

Development of a novel mining explosive formulation to eliminate nitrogen oxide fumes

Post-blast nitrogen oxide fumes (NOx) from coal overburden blasting may occur in a variety of geological conditions with the use of bulk ammonium nitrate (AN) based explosive products. In Australia, government directives to stop blasting activities because of NOx fume incidences have led to costly delays in production, which has directly impacted on the ability of operations to meet production targets. Nitrogen oxide and nitrogen dioxide can cause serious health risks to persons exposed, with excessive levels of NO2 also affecting the viability of flora and root systems. A number of research projects in Australia have focussed on minimising the risk of NOx fumes by better understanding the behaviour of current explosive products. The main outcomes from these projects have been the development and implementation of guidelines or administrative controls to minimise the NOx fume risk and reduce the potential exposure to the hazard. This paper describes preliminary work to provide a step-change solution that has the potential to completely eliminate the NOx hazard. A novel formulation that substitutes the use of AN with oxygenated water (OW) as the main oxidising agent has been developed and recently patented as part of a PhD program at The University of Queensland. The detonation properties of mixtures made with OW and fuel were studied. Unconfined velocities of detonation (VODs) tests of OW sensitised mixtures were conducted. It was found that for reliable detonation to occur, a minimum level of sensitisation must be accomplished. Adequately sensitised mixtures, with a water content of 47% by weight, were able to detonate at velocities in the range of 2600–5000 m s−1, with a critical diameter of the order of 23 mm. The recorded detonation velocities were clearly dependent on the mixture density and charge diameter, similar to the non-ideal behaviour of AN-based commercial explosives.

توسعه یک فرمولاسیون انفجاری جدید برای حذف بخارات نیتروژن اکسید

گازهای اکسید نیتروژن پس از انفجار (NOx)ناشی از انفجار بیش از حد زغال‌سنگ ممکن است در شرایط زمین‌شناسی مختلف با استفاده از محصولات انفجاری مبتنی بر نیترات آمونیوم توده‌ای (AN)رخ دهد. در استرالیا، دستورها دولت برای توقف فعالیت‌های انفجاری به دلیل وقوع NOx فیوم ها منجر به تاخیر در تولید شده‌است، که به طور مستقیم بر توانایی عملیات برای رسیدن به اهداف تولید تاثیر گذاشته‌است. نیتروژن اکسید و نیتروژن دی‌اکسید می‌تواند باعث خطرات سلامتی جدی برای افراد در معرض قرار گرفته شود، با سطوح بیش از حد NO۲ همچنین بر زیست پذیری فلور و سیستم‌های ریشه‌ای تاثیر می‌گذارد. تعدادی از پروژه‌های تحقیقاتی در استرالیا بر به حداقل رساندن خطر انتشار گازهای NOx با درک بهتر رفتار محصولات انفجاری فعلی متمرکز شده‌اند. نتایج اصلی این پروژه‌ها، توسعه و اجرای دستورالعمل‌ها یا کنترل‌های اجرایی برای به حداقل رساندن خطر دود NOx و کاهش قرار گرفتن بالقوه در معرض خطر بوده‌است. این مقاله کار اولیه را برای ارائه یک راه‌حل تغییر مرحله‌ای توصیف می‌کند که پتانسیل حذف کامل خطر NOx را دارد. یک فرمول جدید که جایگزین استفاده از AN با آب اکسیژن‌دار (OW)به عنوان عامل اصلی اکسید کننده است، به عنوان بخشی از برنامه دکترا در دانشگاه کوئینزلند توسعه‌یافته و اخیرا به ثبت رسیده‌است. خواص انفجار مخلوط‌های ساخته‌شده با OW و سوخت مورد مطالعه قرار گرفت. سرعت‌های آزاد انفجار (VOD)تست‌های OW مخلوط‌های حساس انجام شد. مشخص شد که برای رخ دادن انفجار قابل‌اعتماد، حداقل سطح حساسیت باید انجام شود. مخلوط‌های کاملا حساس، با محتوای آب ۴۷ % وزنی، قادر به انفجار در سرعت‌ها در محدوده ۲۶۰۰ - ۵۰۰۰ m - ۱، با قطر بحرانی ۲۳ mm بودند. سرعت‌های انفجار ثبت‌شده به وضوح به تراکم مخلوط و قطر بار، مشابه با رفتار غیر ایده‌آل مواد منفجره تجاری مبتنی بر AN، وابسته بودند.
ترجمه شده با

سفارش ترجمه مقاله و کتاب - شروع کنید

95/12/18 - با استفاده از افزونه دانلود فایرفاکس و کروم٬ چکیده مقالات به صورت خودکار تشخیص داده شده و دکمه دانلود فری‌پیپر در صفحه چکیده نمایش داده می شود.