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ANFO 폭발물

1955
  • Melvin A. Cook
  • Robert Akre
광산 작업에서 ANFO 폭약을 대량으로 준비하는 과정은 폭약 공학의 한 단면을 보여줍니다.

(설명을 위한 생성된 이미지입니다)

ANFO(질산암모늄/연료유)는 널리 사용되는 산업용 대량 폭발물입니다. 다공성 질산암모늄(AN) 알갱이(산화제)와 연료유(주로 디젤)의 단순 혼합물로 구성됩니다. ANFO는 상대적으로 감도가 낮아 폭발을 위해서는 부스터 장약이 필요하기 때문에 발파제로 분류됩니다. 저렴한 가격 덕분에 광업 및 건설 분야에서 주로 사용됩니다.

ANFO의 중요성은 저렴한 비용, 안전성, 그리고 효과의 조합에 있으며, 이는 상업용 폭발물 산업에 혁명을 일으켰습니다. 이 혼합물은 일반적으로 중량 기준으로 질산암모늄 94%와 연료유 6%로 구성됩니다. 이 비율은 화학양론적 비율에 가깝습니다. 산소 균형 반응의 에너지 출력을 극대화하기 위해 사용되는 질산암모늄은 프릴이라고 불리는 작고 다공성 구형 입자 형태로, 연료유를 쉽게 흡수하여 산화제와 연료가 고르게 혼합되도록 합니다. 이러한 고밀도 혼합은 폭발 성능에 매우 중요합니다. ANFO는 고성능 폭약이 아닌 폭발제이기 때문에 충격, 마찰 및 열에 매우 둔감합니다. 따라서 일반적인 뇌관으로는 안정적으로 폭발시킬 수 없으며, 안정적인 폭발을 유도하기 위해서는 고성능 폭약 '부스터'(펜톨라이트나 TNT와 같은)가 필요합니다.

One of ANFO’s main disadvantages is its poor water resistance; ammonium nitrate is highly soluble in water, and the presence of water desensitizes the mixture and reduces its effectiveness. To combat this, water-resistant variants like emulsions, watergels, and heavy ANFO blends have been developed. The performance of ANFO, particularly its Velocity of Detonation (VoD), is highly dependent on its confinement and charge diameter. In unconfined or small-diameter boreholes, it performs poorly, but in large, well-confined boreholes typical of open-pit mining, its performance is excellent and cost-effective. Its relatively low VoD (2,500-4,500 m/s) produces a strong heaving effect, which is ideal for breaking and moving large volumes of rock.

UNESCO Nomenclature: 3305
화학공학

유형

화학 공정

분열

실질적인

용법

널리 사용됨

전구체

  • 암모니아(질산암모늄의 전구체)의 산업적 생산을 위한 하버-보쉬 공정
  • 연료유 생산을 위한 분별 증류법 개발
  • 흑색 화약 기술을 통한 산화제-연료 혼합물에 대한 이해
  • 제2차 세계 대전 후 남은 질산암모늄은 원래 비료와 군수품 생산에 사용될 예정이었다.

응용 프로그램

  • 대규모 지표면 및 지하 채굴
  • 석재 및 골재 채석
  • 도로 및 터널 건설과 같은 토목 건설 프로젝트
  • 눈사태 제어
  • 보다 복잡한 폭발성 혼합물(예: 안포알)의 구성 요소로 사용됨

특허:

  • US2703528A

잠재적 혁신 아이디어

  • biodegradable fuel oils for environmentally sensitive blasting sites
  • on-site, automated ANFO mixing trucks with precise ratio control
  • nano-coated ammonium nitrate prills for enhanced water resistance
  • ANFO blends with embedded micro-sensors for real-time detonation performance feedback
  • reactive ANFO mixtures that produce valuable minerals as byproducts
  • ANFO-based propellants for hybrid rockets
  • controlled-release ANFO for agricultural soil aeration and fertilization
  • ANFO slurries for underwater construction and demolition
  • 3D-printable ANFO composites for creating custom-shaped charges
  • ANFO with non-toxic smoke tracers for better post-blast site analysis
관련 용어: ANFO, 질산암모늄, 연료유, 발파제, 산업용 폭발물, 광업, 채석, 부스터, 둔감성, 알갱이.

역사적 맥락

ANFO 폭발물

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(날짜를 알 수 없거나 관련이 없는 경우, 예를 들어 "유체역학"의 경우, 주목할 만한 등장 시기를 대략적으로 추정하여 제공합니다.)

10년차 기념일

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