Sprängämnen Används i Mining: en översikt

Är civila och militära sprängämnen desamma? Med andra ord använder vi samma sprängämnen i gruvdrift och krigföring? Jo ja och nej.

Från nittonhundratalet e.Kr. (även om historikerna fortfarande är osäkra på det exakta datumet för sin uppfinning) till mitten av 1800-talet var svartpulver det enda explosiva tillgängligt. En enda typ av sprängämnen användes därför som drivmedel för pistoler och för sprängningsändamål i alla militära, gruv- och anläggningstillämpningar.

Den industriella revolutionen bar nya upptäckter i sprängämnen och initieringstekniker. En specialiseringsprincip fungerar därför mellan militär och civil tillämpning av sprängämnen tack vare ny produktsekonomi, mångsidighet, styrka, precision eller förmåga att lagras under långa perioder utan betydande försämring.

Ibland används militärliknande laddningar vid rivning av byggnader och konstruktioner och ANFOs egenskaper (ANFO är en akronym för ammoniumnitratbränsleoljeblandning), men ursprungligen utvecklad för användning vid gruvdrift, uppskattas också av armén.

Låga explosionsmedel mot höga explosiva ämnen

Explosiva ämnen är kemikalier, och som sådana ger de reaktioner. Två olika typer av reaktioner (deflagration och detonation) möjliggör särskiljande mellan de höga och låga sprängämnena.

De så kallade "lågbeständiga sprängämnena" eller "låga sprängämnen", som t.ex. svartpulver, tenderar att generera en stor mängd gaser och bränna vid subsoniska hastigheter.

Denna reaktion kallas deflagration. Låga sprängämnen genererar inte chockvågor.

Drivmedel för pistolkula eller raketer, fyrverkerier och specialeffekter är de vanligaste tillämpningarna för låga explosiva ämnen. Men trots att höga sprängämnen är säkrare används fortfarande låga sprängämnen i vissa länder för gruvbehandlingar, i grunden av kostnadsskäl.

I USA är svartpulveranvändningen för civilt bruk förbjuden sedan 1966.

Å andra sidan tenderar "högbeständiga sprängämnen" eller "höga sprängämnen" som Dynamite att detonera vilket innebär att de genererar högtemperatur- och högtrycksgasar och en chockvåg som reser omkring eller högre än ljudets hastighet, som bryter ner materialet.

I motsats till vad de flesta tycker är höga sprängämnen ofta säkra produkter (särskilt vad gäller sekundära sprängämnen, se nedan). Dynamit kan tappas, slås och till och med brännas utan att det exploderas av misstag. Dynamite uppfindes av Alfred Nobel 1866 exakt för det här ändamålet: Att möjliggöra en säkrare användning av den nyligen upptäckta (1846) och mycket instabila nitroglycerin genom att blanda den med speciell lera, kallad kieselguhr.

Primär vs sekundär vs.Tertial Explosives

Primär och sekundär sprängämnen är underkategorier av hög explosiva ämnen. Kriterierna handlar om källan och stimulansstyrkan som är nödvändig för att initiera ett visst högt sprängämne.

• Primär sprängämnen kan lätt detoneras på grund av deras extrema känslighet mot värme, friktion, slag, statisk elektricitet. Kvicksilver fulminat, blyazid eller PETN (eller penthrite eller mer korrekt Penta Erythritol Tetra Nitrate) är bra exempel på primära sprängämnen som används i gruvindustrin. De finns i sprängkapslar och detonatorer.
• Sekundära sprängämnen är också känsliga, speciellt för att värma men tenderar att brinna till detonation när de finns i relativt stora mängder. Det kan låta som en paradox, men en lastlast av dynamit kommer att brinna till detonering snabbare och lättare jämfört med en enda dynamitsticka.
• Tersprängämnen , såsom ammoniumnitrat, behöver en betydande mängd energi för att detonera, varför de under vissa förutsättningar officiellt klassificeras som icke-explosiva ämnen. De är emellertid potentiellt extremt farliga produkter, vilket demonstreras av de förödande olyckorna med ammoniumnitrat i senare historia. En brand som detonerade ca 2 300 ton ammoniumnitrat orsakade den dödligaste industriolyckan i USAs historia som inträffade den 16 april 1947 i Texas City, Texas. Nästan 600 olyckor registrerades och 5 000 personer skadades. Risker som är kopplade till ammoniumnitrat har nyligen demonstrerats av AZFs fabriksolycka i Toulouse, Frankrike. En explosion inträffade den 21 september 2001 i ett Ammonium nitratlager som dödade 31 personer och skadade 2, 442, 34 av dem på allvar. Varje fönster splittrades inom en radie av tre till fyra kilometer. Materialskador var omfattande, rapporterade att överstiga 2 miljarder euro.