АНФО

АНФО (ANFO, Ammonium Nitrate/Fuel Oil) гэдэг нь аммонийн нитрат(AN - ammonium nitrate) болон түлшний тосны(FO - fuel oil) хольц юм. Энэ нь Тэсэлгээний салбарт өргөн хэрэглэгддэг байна. Энэхүү тэсрэх бодисын хольц нь сүвэрхэг нунтаг аммонийн нитратанд түлшний тос шингээж хольдог ба ойролцоогоор аммонийн нитрат 94%, түлшний тос 6% тус тус харьцаатай хольдог. 1955-н онд аммонийн нитрат болон нүүрсний тоосны хольцоор туршилт хийж, амжилттай болсоноор АНФО-ны хэрэглээ эхлэн үүссэн.

АНФО-г Хойд америкт жилд дундажаар 2.7 сая тонн хэрэглэдэг ба энэ нийт тэсрэх бодисийн жилийн хэрэглээний 90% орчим хувийг эзэлдэг байна. АНФО нь хэрэглэхэд хялбар болон хямд өртөгтэй байдаг тул ихэвчлэн нүүрс, чулуу, металл орборлолтонд болон орон сууцны барилгын ажилд хэрэглэгддэг. АНФО-г мөн нурангин аюулыг бууруулахад буюу эсрэг хүч өгч тэслэх замаар өргөн ашигладаг.

Хими

АНФО нь детонацын химийн найрлага нь азот, нүүрстөрөгчийн давхар исэл, ус зэргийн холилдож (CnH2n+2) аммонийн нитрат болон урт гинжин хэлхээтэй алкантай урвалд оруулж үүсгэдэг. АНФО нь стехиометрийн тэнцвэртэй урвалын хувьд 94.5% аммонийн нитрат ба 5.5% түлшний тосоос бүрдэнэ. Практикт бага зэрэг түлшний тос нэмдэг ба учир нь дутуу хэрэглэх нь гүйцэтгэлийг бууруулдаг болон хэтрүүлэн хэрэглэснээр тэсэлгээний дараа их утаа үүсгэдэг.

АНФО-ны түлшний бүрэлдэхүүн хэсэгт ихэвчлэн дизель түлш ашигладаг боловч оронд нь керосин, нүүрсний тоос, модны нунтаг, уралдааны түлш, тэр ч байтугай хар бурам ашиглаж болдог. АНФО-г илүү мэдрэмтгий, амархан, хүчтэй тэсрэх чадвартай болгохын тулд хөнгөн цагааны нунтаг нэмж хольж болдог байна.

АНФО нь тэсэлгээний бодис гэсэн ангилалд ордог бөгөөд энэ нь дуу чимээний хурдаас өндөр хурдтайгаар тэсрэх явц үзүүлж, агаарын хүчтэй даралт болж задардаг байна. АНФО нь гуравдагч тэсрэх бодис бөгөөд тэсэлгээний хэрэгсэлээс шууд өдөөлт авдаггүй ба праймер буюу өдөөгч гэгддэг хоёрдогч тэсрэх бодисыг илүү их хэмжээгээр хэрэглэх шаардлагатай байдаг.

Салбарын хэрэглээ

Уул уурхайн салбарт АНФО гэсэн нэр томъёо нь аммонийн нитратын прилл ба дизель түлшний холимогоор тусгайлан тодорхойлдог. АНФО нь хими дээр суурилсан байдаг бөгөөд түүнээс гадна бусад тэсрэх бодисууд байдаг ба бусдаас хамгийн түгээмэл хэрэглэгддэг нь эмульс юм. Бусад тэсрэх бодисууд АНФО-оос урвалд орох бодисуудын хувьд физик хэлбэрээрээ ялгаатай байдаг. Эмульсийн хувьд хамгийн алдартай шинж чанар нь усны эсэргүүцэл(усанд тэнцвэртэй) ба илүү их хэмжээний нягтралтай байдаг юм.

Цэвэр талстан аммонийн нитратын нягт нь 1700 кг/м3 байхад тэсрэх бодисын аммонийн нитратын бие даасан приллууд ойролцоогоор 1300 кг/м3 хэмжээтэй байдаг. Тэдний нягтрал бага байгаа нь бөмбөрцөг хэлбэрийн жижиг агаарын халаастай байдагтай холбоотой юм. Энэ нь тэсэлгээний зориулалттай болон хөдөө аж ахуйн зориулалттай аммонийн нитратын үндсэн ялгаа юм. Өмнө нь дурдсанчлан хөнгөн цагааны нунтаг хольж тэсрэх чадварыг илүү сайжруулдаг ч энэ нь зардалын хувьд үнэтэй болдог учир практикт ашиглах нь ашиггүй болж байна. АНФО тэсрэх бодисын нягт 840 кг/м3 орчим байдаг.

Ил уурхайн хэрэглээнд ихэвчлэн тусгай зориулалтын ачааны машинаар аммонийн нитрат болон түлшний тос бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг тус тусд нь ачиж, цооногт шууд тэсрэх бодис болгон хольж цэнэглэдэг байна. Гүний уурхайн АНФО-г хэрэглэхдээ ихэвчлэн үлээлгэх технологийг ашигладаг байна.

Аммонийн нитрат нь өндөр гигроскоп бөгөөд агаараас усыг амархан өөртөө шингээдэг. Чийглэг орчинд шингэсэн ус нь түүний тэсрэх үйл ажиллагаанд саад учруулдаг. АНФО-д холигддон аммонийн нитрат усанд бүрэн уусдаг тул АНФО-г уурхайн нөхцөлд устай цооногт ашиглаж болдоггүй.Зарим үед уурхайн устай усыг сорж, зайлуулах эсвэл цооногт усны хамгаалалттай доторлогоо суурилуулж болдог боловч энэ нь ихээхэн хүчин чармайлт гаргах шаардлагатай байдаг тул эмульс гэх мэт усанд тэсвэртэй тэсрэх бодис ашиглах нь ерөнхийдөө илүү бүтээмжтэй байдаг.

Дүрэм, журам

Ихэнх улс орнуудад аммонийн нитратыг дангаар нь зөвхөн түүхий эд гэж ангилдаг ба тэсрэх бодис гэж ангилах шаардлагагүй байдаг ба энэ нь зүгээр л исэлдүүлэгч бодис юм. Мөн улс орнуудад аммонийн нитратыг өдөөгч болон тэсэлгээний хэрэгсэлтэй хамт ачиж, тээвэрлэхийг хориглосон байдаг. Цэнэглэгч машин явах боломжгүй нөхцөлтэй уурхайнуудад АНФО-г зориулалтын шуудайнд үйлдвэрлэж, тээвэрлэж, уурхайд гар аргаар цооног цэнэглэж, тэсэлгээний ажил хийж болдог.

Уурхайнууд ихэвчлэн АНФО-г өөрсдийн машиныг тэжээдэг дизель түлш ашиглан газар дээр нь бэлтгэдэг. Онолын хувьд олон төрлийн түлш хэрэглэж болох ч дизель түлшний хэлбэлзэл багатай, өртөг нь үүнийг хамгийн тохиромжтой болгодог. Ихэнх нөхцөлд АНФО нь тэсэлгээний хэрэгсэлд мэдрэмтгий байдаггүй тул олон улсад өндөр, хүчтэй тэсрэх бодис биш гэж ангилдаг. Улс орнууд өөр өөрсдийн гэсэн аюултай ачааг тээвэрлэх, ашиглах, хяналт тавих хууль, дүрэм журмаар зохицуулдаг байна.