💣 اصطلاح Air Decking در آتشکاری به چه معناست؟
اصطلاح Air Decking یا ایجاد فضای هوایی در چال انفجار، به معنی تعبیه یک ناحیه خالی (هوا) در داخل ستون مواد منفجرهی چال انفجار است. این فضا میتواند در سه موقعیت مختلف قرار گیرد:
- در پایین ستون انفجار (Bottom Deck)
- در میانه ستون انفجار (Middle Deck)
- در بخش بالایی ستون انفجار، نزدیک به دهانه چال (Top Deck)
هدف اصلی از این تکنیک، افزایش بازده خردایش (Fragmentation Efficiency)، کاهش مصرف مواد منفجره، و به حداقل رساندن آثار جانبی انفجار (Blast Nuisances) است.
⚡ مزایای اصلی استفاده از Air Decking
🎯 افزایش مؤثر خردایش: شوک اولیه به سنگ فرصت بیشتری برای انبساط کنترلشده میدهد.
💸 کاهش مصرف مواد منفجره: بخشی از فضای ستون با هوا پر شده و نیازی به خرجگذاری کامل نیست.
💥 کنترل بهتر انرژی انفجار : به دلیل ایجاد تأخیر طبیعی در گسیل انرژی، پراکندگی انرژی یکنواختتر خواهد بود.
🌍 کاهش لرزش و ارتعاش (PPV): تخلیه انرژی در چند مرحله باعث کاهش شدت موج شوک در محیط میشود.
📐 نحوه عملکرد و موقعیتیابی Air Deck✅ در میانه ستون (Mid Deck):
بر اساس آزمایشهای Saqib et al., 2016 روی بلوکهای بتنی:
- بیشترین ریز شدن قطعات سنگ (Fine Fragmentation)
- پراکندگی بهینه انرژی در بالا و پایین
- مناسب برای سنگهای نیمهسخت و لایهدار✅ در پایین چال (Bottom Deck):
- انرژی انفجار در بخشهای بالاتر متمرکز شده و باعث تولید قطعات درشتتر (Coarser Fragmentation) در کف میشود.
- مناسب برای زمانی که نیاز به کاهش انرژی در پای چال داریم (مثلاً در لایههای حساس یا آبرفتی).✅ در بالا (Top Deck):
بر اساس یافتههای Lu & Hustrulid, 2003:
- انرژی انفجار به سمت Collar Zone (بخش بالای چال) هدایت شده و در آنجا تمرکز تنش بیشتری ایجاد میکند.
- مناسب برای بهبود شکست در سطح تراز چال (Bench Surface) یا کاهش پدیده Scattering در دیوارهها.
⚙️ نحوه اجرا در میدان (Field Implementation)
- میتوان از پلاگهای پلاستیکی (Decking Plugs) یا لولههای PVC درپوشدار برای جداسازی فضای هوایی استفاده کرد.
- گاهی نیز از آب یا مواد بیاثر (Inert Materials) بهعنوان Deck برای کاهش فشار استفاده میشود که به آن Water Decking یا Solid Decking میگویند.
- تکنیک Air Decking میتواند همراه با تاخیرهای میلیثانیهای (Millisecond Delays) طراحی شده در چالها باعث گسترش شکست پیوسته و کنترلشده شود.
❗️ ملاحظات طراحی
+ انتخاب محل مناسب برای Air Deck باید براساس نوع سنگ، ضخامت طبقات، مقاومت فشاری (UCS) و هندسه پله طراحی شود.
+ در سنگهای با شکاف زیاد یا انفصال بالا، استفاده نادرست از Air Deck ممکن است باعث کاهش انرژی مؤثر انفجار شود.
+ در مواد رسی یا مرطوب، احتمال نشت گاز انفجار (Gas Loss) از طریق Deck وجود دارد که باید با عایقکاری مناسب مهار شود.
نتیجهگیری مهندسی:
این روش، یک تکنیک پیشرفته در طراحی آتشکاری است که با ایجاد فضای هوایی درون چالهای انفجار، امکان مدیریت هوشمند انرژی انفجار، افزایش کیفیت خردایش، کاهش مصرف مواد منفجره و کنترل اثرات مخرب جانبی را فراهم میکند.
استفاده مؤثر از این روش، نیازمند تحلیل ژئومکانیکی دقیق، شبیهسازی انفجار (Blast Simulation) و طراحی دقیق زمانبندی و بارگذاری مواد منفجره است.