: Központi Bányászati. Fejlesztési Intézet,j

.: Központi Bányászati .Fejlesztési Intézet ,j

t

"'

f

<:

.·

A ROBBANTÁSTECHNIKA IDŐSZERÜ KÉRDÉSEI 2. sz. füzet

A ROBBANÓTÖLTETEK INICIÁLÁSÁNAK HELYE 9 MÓDJA ÉS IRÁNYA

Összeállitotta: Dro Bohus Géza, oklo bánymérnök a mUszaki tudo kandidátusa . into szakosztályvezet6 ,_

l!>

..

T A R T A L 0 MJ E G Y Z É K

1. 2.

J.

4. 5p 6 ~

7o 8.

Bevezetés A töltetek iniciálásának alapvető feltételei Iniciálási módok 2pl Iniciálás gyutaccsal 2,2 Iniciálás robbanózsinórral 2o3 Iniciálás detonátorral A hosszu töltetoszlopok detonáció stabilitásáról 3pl A csatornaeffektus hatása 392 A töltetoszlop hosszának növelése 3.3 Változások töltényezett robbanóanyagok használatakor A töltetiniciálás irányának befolyása a rob banás környezetre kifejtett hatásaira A többpontos iniciálás Iniciálás robbanózsinórral Az inditótöltény nagysága és az erősitő töltények szerepe Ajánlások Irodalmi források

1 2

5 5 6 7

7 8

9 10 11 18 22

26

31 34

0

A robbanótöltetek iniciálásának helye, módja és iránya

Bevezetés A hosszu töltetek iniciálá.sát - talán éppen a nagyszámu variációs lehetőség és a különböző felhasználási körülmények miatt - igen ellentmondásosan végzik, néha kel lemetlen részleges töltetmegállásokat is előidézve. Ezt a körülményt neheziti, hogy az utóbbi években egyre több szakcikk és kutatási jelentés is foglalkozott ezzel a témáv~l, de nem egységes robbanásfizikai alapokból kiindulvao Jelen füzet megirásakor az a cél vezette összeállitóját, hogy a gyakorlati f elhaszná.ló igényeinek megfelelő részlete sséggel nyujtson segitséget a hosszu töltetek inici= álásáhozo A robbanótölteteket ~gészen 1864-ig csak gyujtózsinórral tudták iniciálni. Viszont a nitroglicerin nagyfoku érzékenységének és az azt kezelő személy veszélyeztetésének csökkentésére feltalált gurdinamitot már nem lehetett gyujtózsinórral iniciálni 9 ezért Nóbel a gyujtózsinór és a dinamit közé egy fémhtivelybe préselt durranóhiganyból készitett erősitó töltetet helyezett. Ezzel amtivelettel nemcsak . a robbanólánc -hossza nőtt meg, hanem gyorsan szaporodott a töltetiniciálás módozatainak

a száma is~ Napjainkban erősen visszaesett a gyujtózsiné = ros robbantás jelentősége 9 ugyanakkor lényegesen k:i.bővUlt a. korszeril iniciálóeszközök választéka. A hazai fe lhasználás sulyának megfelelően az alábbiakban csak a villamos gyutaccsal, a robbanózsinó.rral és a det onátorral kiváltott töltetiniciálásra korlátozzuk vizsgá latainkat. l~

A töltetek iniciálásának

alapvető feltétele~

Iniciálá snak nevezzük a detonáció kiváltását a r obbanó anyagban. Az iniciálás kiváltható = a robbanóanyag érzékenységétől függően - hő~mechanikai és robbanó impulzussal 9 valamint különböző részecskék besugárzásával o Az ipari r ob bantá.s technika területén alkalmaz ott un. szekunder Vo brizá.ns robbanóanyag ok elsősorban és szabályszertien robbanó im = pulzussal iniciálhatóko Az iniciáló hatás mértékéül megha tározzá.k azt a minimális indité töltetnagyságot, mely meghatározott feltételek között szükséges a robbanás előidézéséhez. Az aktiv /hat~ iniciáló/ töltet szükséges minimális nagy s ágát ha t árérték töltetnek nevezik. / A határérték töltet megállapitása szükséges pl. a gyutacsok és robbanózsinórok töltetének meghatározásához./ Az iniciálás mechanizmusa teljesen ma. sem tisztázott 9 azonban a. gyakorlat szemp ontjából legfontosabb és bizonyi= tott megállapitásokat röviden összefoglalhatjuk~ a./ A robbanást a lökéshullám okoz ta ütés váltja kio

- 3 Ha az iniciáló lökéshullám sebessége ki sebb mint a robbanóanyagban mérhető hangsebesség 9 akko.l'.' a. töltet detonációja / a robbanás állandósult formája / nem jöhet létreo Mivel a nagyobb sürüségü anyagok= ban a .hangsebesség is nagyobb~ ezért a nagyobb sürüségü robbanóanyagokhoz nagyobb határérték töl t et tartozik. / Ezért válik bizonytalanná. vagy lehete t .,.. lenné időzitett robbantás esetén az előbb robbanó töltet á.ltal tömöritett később " induló " töltetek iniciálása a szokásos 8=as erő sségi'i gyl:i.tacsokkal ./ bo/ Ha az iniciáló lökéshullám sebessége nagyobb mint a robbanóanyagban mért hangsebesség 9 de a lökés hullám energiája nem ér el egy kritiku.s értéket, a detonáció ugyan beindul, de rövidebb ~ hosszabb u.t után leállo A leálláshoz szükséges ut egy adott robbanóanyagnál az iniciá1ási. energia függvényeo / Megjegyzés: a tö1tetmegállásnak még számtalan oka l ehet, de azokat e helyen nem részletezzüko / A lökéshullám energiájának kritikus értékét a rob banéanyagban beinditott reakciók száma és az ener= giaveszteségek nagysága együtt szabják meg. Azért kell törekedni az iniciáló anyag és a robbanóanyag érintkezési felületének a növelésére, hogy a reakc:i.ó mi nél több helyen indulhasson be o A bu.rkola t= ba helyezett robbanóanyag azért iniciálható nagyobb biztonsággal, mert az ilyen robban6anyagban / r obbanótöl tényben/ csökkennek az energiaveszteségeko c./ Minden robbanóanyagnak meghatározható az a 1.egki sebb, uno " kritikus " átmérője~ amely alatt a robbanóanyag detonációja nem gerjeszthetőo A kri tikus átmérő a. töltet sürüségétől, szerk:ezetétől 9 a burkolat minős~gét61 fliggo / Pl~ a.z önt ött TNT kritikus átmérője 30 mm~ az 1 9 6 g/cm3 sürtiségÜ

TNT-é 10 mm 9 ha a TNT 0 9 85 g/cm 3 sürüségü 9 akkor 0 9 1 mm-es szemcseméret mellett 10 mm 9 a 0,01 mm szemcseméretüé 6 mm 9 stb. / A jelenség magyarázatát Hariton Jo Bo adta meg : a lökéshullám nagy nyomást hoz létre, mely nyomá.s az anyagot szétnyomja; ekkor csökken a nyomás é s rit~ kulnak a. reagáló anyagoko Az az idő, amely ala t t a fi ritkulá.si hullám fi eléri a töltet tengelyét d/ 2Cve l egyenlő, ahol d a töltetátmérő, e a helyi hang= sebességo Ha ez az idő nagyobb, mint a megfele lő számu átalakuláshoz szü kséges idŐ 9 akkor a robbanás gyengitei1enül terjed t -ovább. Ha nyomá.sc.sökkenés elég nagy 9 a reakció erősen lelassul 9 majd leállo Az a töltetátmérő, a.hol ez bekövetkezik, a dk kritiku s átmérő. A robbanóanyag részec s kék széts zóródásának ideje ekkor •

2C

/

1 /

Mivel a detonáció hidrodinamikai elmélete szerint

e =

3

D, ezért

2

3

· D- .

/

2 /

E kritikus feltételnél a szétszóródás ~ ideje idejével 9 megegyezik a reakció lezajlásának t ehát

rr

l

--

2

J

. -· D

l J /

;'[ értéke ólomazidra 3 ~ 10-7 S, trotilra

3

°

5 ° 10-9

io- 6 S 9

s?

hexogénre ammó nrli trát:r·a

io-5 s./

T értékének ismeretében kiszámithat6 pé ldául a gyutacs vagy bármely iniciáló eszköz minimális töltete„ 2 o Iniciálási módok A villamos gyutacsok, robbanózsinórok és det onátorok rész-

letes leirása és müködési módjának ismertetése helyett csak az iniciáló hatásukkal foglalkozunk. 2ol Iniciálás gyutaccsal A gyutacs robbanásakor rendkivül gyorsan képződnek nagyhőmérsékletü és nagynyomásu gázok; ezek a gá.zok hirtelen lökést fejtenek ki a robbanóanyagban. Ez a lökés alapvető fontosságu; a gázok hőmérsékletének csak anny ib an van jelentősége, amennyiben az elért nyomás kapcsolatban van ~.;rele. Ezért a gyutacsok szereléséhez erősen brizáns, nagy detonációs sebességü és sürüségü robbanóanyagokat ha.sz '1" nálnak~ melyek rendkivül gyors nyomásnövekedéssel robbannak. A gyutacsok néhány tized g primer / iniciáló /robbanóanya= got / ólomazidot vagy durranóhigany t / és 0,5 •o• 1. 9 5 g mennyiségü szekunder /brizáns/ robbanóanyagot / trotil , nitropenta, stb. / tartalmaznak:. Általában 7 mm átmérő = ben készülnek és felrobbantásukkor legfeljebb 2 cm hosszban, a primer és szekunder töltet hosszában nyilnak ki. / A gyutacs többi része csak a robbanóanyagban ég el. / A gyutacsot a robbanóanyagba helyezve annak a robbanóanyag-

- 6 gal érintkez6 aktiv része kb. 5 cm 2 • A gyutacs a talpa irányában szurólángot ad, melynek foko ~ zására a gyutacs talprészébe gyakran kumulativ mélyedést is késziteneko A gyutaccsal történ6 iniciálás annak megfel.el6 nagysá.gu

impulzussal történ6 begyujtása után is csak akkor biztos 9 ha a robbanótöltet állapotát figyelembe véve a z a.z adott er6sségü gyutaccsal iniciálható; a gyutacsot legalább 2 cm mélyen behel yez ik a robbanóanyagba; vagy legalább a robbanótöltetének hosszában ugy érintkezik szorosan a robbanózsinórral, hogy a detonáció iránya mind a gyutacsban, mind a robba= nózsinórban megegyezik. 2o2

Iniciálás robbanózsinórral

A robbanózsinór 5 ••• 8 mm átmér6jü, vékony robbanóanyagszálat tartalmazó, többnyire vizálló szigetelésü nyujtot t töltet. A nagybrizanciáju töltet leggyakrabban hexogén vagy nitropentao Er6sségét a fm-enkénti robbanóanyag menynyiségével jellemzik 9 ami általában 10 és 50 g közö tt vá ltozhat a Tehát csak a leger6sebb robbanózsinór hatása egy ezik meg a gyutacséval, melynek 2 cm hosszuságu szakasza 1 g brizáns robbanóanyagot ta:rtalijJ.aZe A hazai robbanózs:i = nórok 10 oo• 13 g/fm er6sségüek. Iniciáló hatásukat teljes felületük mentén kifejtik 9 am:i fokozza az iniciálás biztonságát, de a robbanásuk:kor k:i a.= lakuló lökéshullám energiája többnyire csak az érzékenyebb robbanóanyagok közvetlen iniciálására elegend6o SttvS ségük

- 7 fokozását szolgálja a zsinór

megkettőzéseo

Használatuk egyik közismert előnye 9 hogy elegendő a gyutacsot csak a töltési müvelet befejezésekor felszerelni. Földalatti használatuknál - elsősorban a nagytömegü burkolat égése miatt - kedvezőtlen a sok mérgező gáz fejlődéseo Néhány országban ujabban sujtólégbiztos kivitelben is ké szitik. 2.3

Iniciálás detonátorral

A detonátor olyan robbanóanyag töltény~ melynek rendelte té se az iniciáló hatás fokozása. Anyaga, formá. ja~ mérete tetszőleges lehet; nálunk elsősorban hengeres TNT - préstestet alkalmaznak erre a célra. Az ANDO és a Nikegran 1 inditásához viszont gyakran más = féleJ gyutaccsal indi tható, szokásos formáju robbanóanyag töltényt használnak. A detonátor alkalmazójának első kérdése: milyen tömegü legyen az inditótöltény? - Az előzőkb?l egyet már tudunk; semmiképpen sem a felrobbantandó töltet nagyságának vala milyen hányada. A detonátornak nincs más feladata 9 mint kellő időn keresztül elegendő számu robbanási gócot létrehozni a robbanóanyagban. Igaz 9 hogy az ANDO és a a gyu tacsra érzéketlen robbanózagy / Niqua T / felhasználásá.hoz hosszabb időn keresztül több robbanási gócot kell létrehozni, mint pl. a poralaku ammónsalétromos robbanóanyagokban.

3. A hosszu töltetoszlopok detonáció - stabilitásáró! Az ipari robbantások tulnyomó többségénél hengeres tölteteket alkalmaznak , melyeket a környezetre kifejtett ha.tá-

~

8 -

suk alapján koncentráltnak, nyujtottnak és végtelen hoszszunak teki nthetünk. A kutatók a modellvál.asztás módjá tól ftiggően {töltet = / 3 oo• 15 / d hosszig tekintik koncentráltnak a tölteteket. Bizonyithat6, hogy ötszörös tölt etátmérőnek megfelelő hosszuságu töltet robb antásánál / ami a hazánkban alkalmaz ott robbanóanyag töltények formája alapján 1 - 1 töltény:r.e mindig fennáll, / a feszült~ ségi hullám közelitőleg gömb feltileten terjed. Jelen vizsgálat ainknál csak az öt töltényátmérőnél ho sz szabb, un. " nyujtott " töltetekkel foglalkozunk. Mivel. a robbanás környezetre kifejtett hatása egyre részletesebben és egyre szélesebb körökben vál i k ismertté ; egyre bá.trabban alkalmaznak nagyobb tölteteket, ami többnyire a. töltetoszlop hosszuságának növelését is eredményezi o Hogyan vált o zik a hosszabb töltet detonációja? Detonáció - stabilitáson a detonác i ónak egyik töltényr61 a másikra, az egyik robbanóanyag - rétegr61 a mási kra történő f olyamatos átadását értjtiko A de tonáció l assulása., majd átmenete deflagráci6ba, végül a reakció teljes leállása számtalan ok következménye l.eheto Az viszont ismert tény~ hogy ezek a nem kivánt jelenségek a hosszabb tö l teteknél fokoz ott abb veszélyt jelentenek . A font o ssági sorrend hangsulyozása nélkül emlitsiik meg ezek közü l a leggyakoribbakat. 3.1 A csatornaeffektus hatása Ha a robbanóanyag nem tölti ki a töltési térnek a det onáció irányára mer61eges teljes szelvényét, akkor a robbanási gázok olyan mértékben komprimálha t ják e térben a l eveg6t j hogy az a töltet bizonyos hosszusága után tultömöritheti , szabályos det onációra képtelenné t eheti a tölte t et./ Ez a

- 9 -

csatornaeffektus jelensége, melyről jelen sorozat első fü z etében részletes magyarázatot adtunk./ A csatornaeffektus a lyukszelvényt teljesen kitöltő robbanóanya guk átalakulása során i s kifejlődhet , ha a. kőzetben / vagy a merev burkolat anyagában / terjedő hang sebessége lega lább másfélszerese a robbanóanyag detonációsebességéneko / A töltet mellett végigfektetett robbanózsinór megakadá~ l.yo zz a a csat orna.effektus t, miv elhogy a. csatornában kialakul ó lökéshullám sebessége nem haladja meg a robbanózsinór detonációsebessé gé t$ / 3o2 A töltetoszlop hosszának növelése

Amint ,'már emlitettük, a lökéshullám a detonáció tova terjedésekor nemcsak helyi fe l melegedé si g6c~kat hoz létre, ami bizt o sitja az ujabb robbanóanyag - rétegek reakcióját 1 h anem a még átalakulatlan rob banóanyag részecskéket szét= ny omva csökkenti a töltet sürüségét és ezáltal lecsökken a det oná ciósebesség. A c s ökkent detonációsebesség ki s ebb gá zny omást és hőmérsékletet ke lt ve tovább csökkenti a re akc ió sebességét, végül a reakció teljesen le is állha to A jobban szétterülő robbanóanyagban a nagyobb felüle t en történő hütés miatt a v es zt eségek is megnőneko A szilárd burko l atba, igy a kőzetbe furt lyukba h el ye z ett robbanóanyag n ormál is körülmények között nem ny omódhat szét, ez~rt elvil eg a végtelen ho sszuságu töltet is sz a bál yszerüen det onál. A valóságban ez az eset sohasem áll fenn. Igen gyakran létrejön a csatorna.effektus v'alamilyen válfaja, vagy a több tölte t egy tüzben történő indi tása kor a s zomszédos, előbb r obbanó töltet hatására vál toznak meg a később iniciált töltet robbanásának fizikai felté t e l e i / a töltet fellazu lása , kirázódása vagy tultömörödése; amput álás következtében pedig a töltet szétnyomódásának fe ltét el ei is adottak, / Mindezek a h~tások kevésbé jelent-

=

10 -

keznek akkor, ha a töltet átmérője eléri vagy meghaladja annak határátmérőjét. / A töltet határátmérője:a töltet átmérőjének növelésével a robbanóanyag adott állapotára jellemző határértékig folyamatosa nő, majd ezen határérték fölött állandóvá válik a detonációsebességo / 3.3 Változások töltényezett robbanóanyagok használatakor Rész i nt töltéskor, részint a korábbi időpillanatban robbanó töltetek keltette vibrációs hatásra szétszóródva a de t onáció átadási távolságánál nagyobb hosszuságu légrés ke l etkezhet vagy valamilyen inert anyag kerülhet a robbanó anyag töltények közé. A robbanóanyagok gyári bizonylatában közölt detonáció áta= dási távolságok nem adnak informác i ót arra, hogy a t ölté nyek milyen távolságig adják át a detonációt a robbantó lyukban. Néhány szovjet mérési adatot találunk az 1. táb lázatban 1 e táblázat

~ ra

robbanóan~ag

lA

megnevezese

g/ cm 3 ·

det. átadás, cm levegőn

vize:n

homokon

keresztül hexogén

1

30

4

2

nitropenta

1

31

3

2

62 %-os dinamit

1,5

11

3

2

te t ril

1

24

3

2

TNT

1

·9

1

1

ammoni•t]É

1

10

2

1

* *

1

5

2

1

PZ sV 6

0

- 20

Sz. ammonit

=

11 -

* A Paxit IV - nél kissé erősebb; * * A Paxit I.V - hez hasonló munkavégzőképességü ammónsalétromos robbanóanyag. / Az 1. táblázat adataihoz: mind az aktiv, mind a pasz sziv töltet 100 g tömegü és 31 mm átmérőjü volt. / Látható, hogy ha a fojtás nélküli, vagy a. fojtás kirepülése után szabadon mozgó töltények a robbanóanyag tipusától függően 5 ••• 30 cm-re eltávolodnak egymástÓ1 9 akkor a detonáció már nem adódik át a következő töltényre„ A lökéshullám energiája jelentősen lecsökken akkor 9 ha kondenzált anyagon halad keresztül. Ha a töltények közé viz kerül, akkor a detonáció átadási távolsága 1/4 ••• 1/9ére csökken. Ezek a távolságok homokon keresztül további egyharmad részekkel csökkennek.

4. A töltetiniciálás irányának befolyása a robbanás kör nyezetre kife.jtett hatására A hengeres töltetek robbanásánál jól megfigyelhető, /pl. robbanózsinór robbanásakor gumilapon vagy ólomlemezen észlelhető nyomokból/, hogy az .oldalirányban szétrepülő detonációs termékek rendelkeznek olyan sebességkomponenssel. is~ mely a detonációs front terjedésének irányába mutat. Ezért a kiáramlási sebesség eredője a töltet oldalfelületének normálisával 18°- os szöget zár be a detoná = ciós front irányában . Ez a tény nem azt jel.enti 9 hogy a detonációs termékek többsége a detonációs fronttal egyező irányban mozog, hanem csak azt~ hogy ebben az irányban a robbanási termékeknek nagyobb a sebessége 7 tehát az energiája is. I.niciáljunk egy hengeres töltetet az 1. ábrán látható mó-

- 12 -

don az

AB sikban.

A 1

1

11

-

qJ 1 1

'----v--"9

v

b

a

1. ábra.

Vázlat a robban6töltetek iniciálásához

Az iniciálás sikját61 balra ~ hosszuságu 9 jobbra ~ hosszuságu töltetszakasz esiko Igazolhat6 9 hogy a robbanási termékek balra repülő m1 tömegének és jobbra re -· pülő m tömegének aránya: 2 ml m2

4a + 5b

-

5a

-t·

)

4b

I 4 I

,

a.z energiák aranya viszont : El

=

E2

Ha

a

töltete~

ml m2

4

5

,

I 5 I

lla + 16b

végéről

egyik =

16a + llb

ill.

iniciáljuk El E2

I b -

0

I, akkor

16 =

-)

11

I 6 /

- 13

=

Tehát a de tonáció terjedésének irányába mozdul ki a. kisebb tömeg~ de ez a rész képviseli a nagy obb energiáto Mindezek alapján érthető, hogy miért tilos a. töltetek forditott / a lyuktalp felöl történő / iniciálása s~jtó­ légveszélyes munkahelyeken. A nagyobb energiáju robbaná.si termékek könnyebben kimozdithatják a f o jtá st és a munkahelyeken eset l eg felgyülő robbanóképes gázkeveré k iniciálását idézhetik elŐo A forditottj lyuktalp felöli iniciálás javitja a k6zet megbontás feltételeit, ezáltal csökkentve a káro s jel ensé geket. A lyuktalp közelében fellépő nagyobb beszoritás nagyobb energi a.koncentrációt igényel 9 tehát á.J.t alába.n he= lyesebb a t ölte t eket lyuktalpnál iniciálnio Nem hanyagolható el a forditott iniciálásnak az a biztonságtechnikai vonatkozásu előnye sem~ hogy töl.tetamputáJ.á.s esetén az inditótöltény nem kerülhet ki a készletbe 9 hanem az elsősorban a lőzsákban~ néha a készlet felüle tén ma.rad. A kőzetmegbontásban várható különbségeket a 2. ábrán érzé= keltetjük olyan esetre, amikor D :::::::::=- e A kőzetmegbontás minőségét nagymértékben befolyásolja a robbanás impulzusának nagysága, vagyis a kőzetre ható erő idő szerinti integrálja. Egyenes inditáskor / a. ábra / elhanyagolva a töltet közvetlen közelében fellépő nagyobb sebességet az A kezdőpontból C sebességgel terj ednek a feszültséghul lamok és a szabadfelületet

z_ l. t

idő

1

e

alatt érik el. Ugyanez

/ 7 / idő

alatt a robbanóanyag de to -

- 14 nációja

A -ból

az

i

pontba jut el

/ Z2

~

-

zl /

z2

tl =

•

/ 8 /

D

A szabadfeltiletr61 visszaver6d6 fesztiltséghullám

e

/ 9 /

id6 mulva érkezik be az A pontba. Válasszuk olyanra a töltet hosszát, hogy abban a detonáció ugyancsak

D idő

/ 10 /

alatt haladjon végig.

Hasonló feltételek mellett forditott iniciálásnál / bo, ábra /

t1

t2

* = e

*

-·

2 z - - -1 + C

/ 11 /

z2

+

D

z3

. /

12/

Következésképpen forditott iniciál.ásnál a k6zetmegbontás kezdete kés6bbi id6pontra tehető. Az id6ktilönbség~ t

. ::: t2

*

- t 2 :::

)

/ 13 /

=

15

~

tehát a töltet teljes detonáqi6jának id6szükséglete. / Ennél a vizsgálatnál feltételezzük, hogy a fojtás t

ideig 2 nem mozdul ki és a repedések sem érnek ki a szabad felületig. /

~ '

B

. 2o ábra. Vázlat ~z egyenes és a forditott iniciálás

hatáskillönbségének megértéséhez

Gyakran el6fordul az az eset, amikor

D e:::::::::- C, pl. ANDO

használatakor. Ebben az esetben a lökéshullám k6zetben.

el6resiet a

Ilyen körülmények között a. detonáci6s termékek

által képviselt energia a lökéshullám által már feszültség alá helyezett k6zetnek ad~dik át.

Ez a jelenség a lyuk

teljes hosszában a detonáci6 befejezéséig fenn fog állni. A robbanás ilyen feltétele mellett az el6tömöritett, fe -

- 16 szültség alá helyezett zónában egy hirtelen energiaszint emelkedés jön létre. Ezek a jelenségek forditott iniciálásnál meggyorsitják a k6zetben lejátszódó plasztikus deformációs folyamatokat és ilyen módon javitják a robbantásos k6zetmegbontás feltételeit. / J. ábra/

a.)

J. ábra. Az egyenes és forditott ini ciálás hatáskülönbsége setén.

D
A 2. és a J. ábrák szerinti min6ségi képnél szemlélete~ sebb a 4. ábrán bemutatott változás az iniciálás iránya és a két sebesség egymáshoz viszonyitott nagysága a.lapján . A hat óid ő megnövekedése a robbanási impulzus lényeges fokozását, végső kihatásában a kőzetjövesztés javitását eredményezi.

- 17 l

1- 1'. l

2-2'·) 3-3'·)

f

4o ábra.

t-~-

A

f ___ ___...,1

t

robbanási impulzus változása egyenes / folytonos vonal / és forditott ini ciálás / szaggatott vonal / esetén különböző D; c viszonynál.

A

Különösen jelentős lehet az a hatásbeli különbség plo külfejtéseken a töltetoszlop fölötti kőzetdaraboknak átadott impulzusban. A bányafal felső peremén csaknem min~ dig megtalálható, lazán kötődő kőzetdarabok kisebb se bességgel indulnak meg forditott inditásnál 9 ami csökkenti a repeszhatást. A forditott iniciálás robbanási impulzusa kedvező a jövesztésnél. A lyuktalpnál,a bányaudvar közelében nagyobb a beszoritás, tehát indokoltabb a na gyobb erőhatás. A forditott iniciálásnak tehát számos

előnye

van, igy pl.

- 18 -

- hatékonyabb a

kőzetapritás,

- javulnak a " kőzetláb " kijövesztésének feltételei, csökken a lőzsák hossza 9 mérséklődik

az amputálás veszélye és a

repeszha -

tás, - kisebb a szeizmikus hatás. Ezekkel az

előnyökkel

szemben az alábbi hátrányok

állnak ~

- hosszabb a töltési idő, - a hosszabb gyutacsvezetéKek nagyobb valószinüséggel megsérülhetnek, - ha tulzottan lecsökken a fojtás felé ható impulzus) akkor a fojtás előtti szakaszon függő kövek maradhatnak9 - a nehezen tölthető lyukaknál veszélyes lehet az inditótöltet elhelyezése ill. nem mindig biztositható a folytonos töltetoszlop. Mint ismeretes 9 a hátrányok közé felvett tételek hatását kellő gyakorlattal csökkenthetjük / pl. a töltés előtt a ellenőrzésekor 9 valamint a furás közben nyert f uratok információk alapján ~ még a töltés megkezdéséig ki kell .... választani a bizonytalanul tölthető lyukakat, melyeket azután a zavar - hely fölött, vagy teljesen fent kell élesiteni. / Ha a felsorolt előnyök és hátrányok száma mellett azok sulyát is figyelembe vesszük, egyértelmü a forditott iniciálás alkalmazásának az előnye.

5. A többpontos iniciálás Gyakran találkozunk olyan megoldással, hogy hosszabb töltetoszlopot több helyen azonos időfokozatu gyutaccsal i -

- 19 niciálnak. Ismert az iniciálási pontok szükséges számának meghatározására kidolgozott módszer, melynek alapfeltétele: a keletkező repedéseken kiáramló robbanási ter mékek ne juthassanak előbb ki a szabadba, mielőtt az egy gyutaccsal iniciált töltetszakasz végig nem detonál. Az igy meghatározott többpontos iniciálás az egy lyukba helyezett gyutac .s ok teljesen egyidejü müködését tételezi fel. A valóságban teljesen egyidejü töltet.....-iniciálá~ra nem kerül sor. A névleges és a tényleges időzités között még a millszekundumos gyutacsoknál is 5 ••• 15 ms idő eltérés lehetséges. Éppen ezért gyakran előfordul, hogy a töltetnek azon a végén robban előbb a töltet 9 ami nem kivánatos a technológiánál. Nem tul hosszu tölteteknél gyakran a második gyutacs nem is iniciál, mert a szuróláng kialakulása előtt a töltet másik végéről odaérkező detonáció megsemmisiti ezt a gyutacsot./Ugyanakkor speciális, nagyon pontos időzitésü gyutacsokkal a töltet két ellentétes végéről inditva a töltetet annak közepén olyan erejü torlónyomás hozható létre, amely a találkozás sikjában jelentős munkát végezhet oldalirányban./ Igazoljuk ezt az állitásunkat egy egyszerü példán. A hosszu tölteteket leggyakrabban alkalmazó külfejtésekben elsősorban az MSG gyutacssorozat terjedt el. Tételezzük fel, hogy egy 30 m hosszuságu Paxit töltetoszlop alsó és felső vegen MSG 3 fokozatu gyutaccsal iniciálnak. Az MSG 3 fokozatu gyutacs müködési ideje gyártási pontatlanság révén a BKI - / 1979. január 1. óta Központi Bányászati Fejlesztési Intézet;KBFI / - méré sei szerint ± 10 ms -mal is eltérhet a névleges 50 ms időzitési értéktől. Legrosszabb esetben az is előfordul­ hat, hogy a töltet egyik végén robbanó gyutacs - bár csak igen kis valószinüséggel - 2 x 10 ms, vagyis 20 ms idő­ vel9 ennél gyakrabban 2 x 5 = 10 ms idővel előbb robban a másiknál. Ha az adott körülmények között pl. a Paxit

~

20 -

'\,

3500 m/s de ton ác ió~rn bessé gge l robban, akkor 20 /ill . lÓ/ ms a l a t t

s -I s

v • t -- 35 00 m/ s ·-

3500

. 20

. 10

• 10 - J s - 70 m 0

10- 3

-·

35

/

hoss zu töltet o szlopba n ját s zó dik le a reakció, vagyis a t ölt et a va lóságba n csak az egyik v é géről indul . A másik, ké sőbb r obbanó gyut a csot a robbanóanyag fogja fel robbantani , elége t ni.. Ha a vé letlenek szerencsésen ját szanak k özre, akkor az a l ul elhelyezett gyutacs indul e löször és kihasználha t ók a f ordított iniciálással járó előny ö k. Vi sz ont , ha a f el s ő gyutacs robban előbb, akkor nemc sak fele s lege s munkát vé geztlink az alsó gyutacs el helyezé sé vel, hanem a r obbantás is kedvezőtlenebb ere dményt ad. Még több helyr ő l tört é n ő iniciálás még áttekinthetetle nebb é és bi zonytal an a bbá t e s zi a robbantás eredményét , tehát kerliljlik azt. Eppen e zé r t csup án ké t mód sz ert ajánlhatunk a pontszerli iniciálá.sra:

•

- az egyik : az elői rt mindkét gyutacsot a töltet os zlo p t a lpára / v agy annak közelébe / kell el helye zni, igy bizto sítva a feltétlen forditott iniciálá st ; a má si k : a z egyik inditótöltetet alulra, a másodika t fel lilre ke ll helye zni, de olyan feltétel l el, hogy a f els ő gyut ac s csak az alsó gyutacs l eh e tsé g es mliködési ideje után / tehát egy későb­ bi idő f o k oz a t b a n / r ob banjon. / A fel s ő gyutacs ekkor- c sak bizt on sá g i tartalékul szolgál, a "mi -

-

~~l

,..

nőségi

'' jövesztés helyett csak a töltet felrobbanásának val6szintiségét növeli - mely lehe t6séget egy el6re az ÁRBSz tiltja. / Ismét vi sszatérünk az ANDO a lkalma zására, amikor gyakran megfigyelhet6, hogy forditott iniciálás esetén a f ojtás el6tti részen fliggő kövek maradhatnak és é ppen ennek kikíJszöbö lésére ajánlják a többpontos iniciálást . Valójában igaz, hogy a hosszabb ANDO tölteteknél megfigy elhető a detonációs tulaj donságok l eromlása. Ennek egy igen valószinü magyarázata a követk e ző: A hazánkban alkalmazott 64 ••• 152 mm-es" nagyátmérő jü" lyukakban 0,9 ••. 1,05 g/cm 3 töltési sürü sé ggel elhe lyeze tt ANDO robbanóanyag 1400 • •• 2700 m/s s ebessé ggel robban. A nagyobb szilárdságu kőz ete kb en / jura, kréta és triász koru mészkövek, dolomitok, az ande zit , bazalt, s tb. / 3500 ••• 5500 m/s s ebes sé ggel terjed a hang. Ilyen k őzetekben tehát D.C::::::C feltétellel végezhető a robbantás a már ismertetett körülmény ek között . Tudj uk és a k6zetek fizikai - mecha nikai tulajdonsága i i smeretében bizonyithatjuk, hogy a kőzetben kifejlődő repedés s ebe ssé ge / v rep / /14/ Na.gyszámu mérés alapján meghat ározták a legvalószinübb értéket~

Ilyen feltételek mellett igen gyakran el ő f ordulhat , hogy a kőzetben gyor s abban t erjed a rep e dés , mint a robbanó anyagban a detonáció . A repedés a töltet közelében, a

- 22 -

lyuk

felületéről,

mint helyi gyenge pontokból még könnyebbenkirejlődhet, tehát a lyuk kibővülhet. A bővebb lyukban az előre haladó lökéshullám már szétnyomhatja maga előtt a töltetet, ily módon csökkentve annak sürüségét . A kisebb sürüségü robbanóanyagban csökken a detonációsebesség, tehát a kőzetjövesztés feltételei leromlanak. Forditott iniciálásnál a repedések egyre inkább szétválhatnak , mert felül a kőzet szabadon elmozdulhat. Egyenes iniciálásnál azért ritkább ez a jelenség, mert a talp közelében a kiszélesedő repedések ellen hat a nagyobb befogás. Természetes, hogy rövidebb töltetoszlopoknál a fent leirt hatás egyre kevésbé jelentkezik. Ha a töltetoszlop nem rövidithet ő , akkor a már hivatkozott többpontos iniciálás helyett a nagyszilárdságu - tehát a rugalmas hullámokat jobban vezető - kőzetekben a töltetoszlop felső részébe nagyobb detonációsebességü robbanóanyagot kell tölteni. Az iniciálá~hoz szükséges áramforrások elemzése helyett itt csak arra hivjuk fel a figyelmet, hogy a töltetek felrobbanásának valószinüsége lényegesen fokozható, ha a töltetenként szükséges két - két gyutac~ot azonos robban tógéppel két párhuzamos ágként inditjuk.

6. Iniciálás robbanózsinórral l

robbanózsinórral többnyire a teljes töltetoszlo:Pöt "oldalról" iniciálják, amiért . ezt a módszert gyakran oldal - iniciálásnak is nevezik.

A

A zsinórt vagy az inditótölténnyel vagy más egyéb töl ténnyel behuzzák /b$tolják/ a robbantólyukba, mely végigfekszik annak falán. Ezután helyezik el a töltet többi részét a lyukban.

A robban<Szsinór igen nagy s ebességgel / 5500 e. • 7000 m/ s/ inic iálj a közvetlen környezetét . Az iniciálás ilyen nagy s ebessége téveszt i meg gyakran a felhasználót és ezért számolnak sokan robbanózsinóros iniciálás esetén a rob banóz s inór iniciálási sebességével , mint a töltet detonáció:;:iebességével . A valóságos helyzet ettől lényegesen eltér . A robbanásfizikából ismert, hogy a det onációsebessé g a robbaná s állandósult formájának a s ebe ssége. A detonáció sebessége a robbanÓ9.nyagra és a robbanás adott körülményei" ~'"re j ellem.zően állarl.dó .

Oldal - iniciálásnál a robbanótölt et detonációja tehát nem a lyuk tengelye irányában, hanem arra merőlegesen , az iniciál t robbanóanyagra jellemző seb e ssé ggel terjed, miközben a töltet ujabb alsó / vagy felső / rétegeit iniciálja a rob banózsinór még azelőtt, mielőtt magában a robbanó anyagban terj ed ő löké shullám iniciálhatná ezeket a szomszé dos rétegeket. Tudjuk, hogy a detonáció c s ak az iniciálás hely étől vala milyen hosszuságu szakasz befutása után jöhet létr·e; ezt a felfutási, gyorsuló szakaszt explóziónak nevezik. / Az explózió olyan exot erm reakció, mely adiabatiku s kompreszszió utján terjed a külső ny omástól kevésb~é függő, a robbanási termékekbe~ hangsebessé gnél kisebb sebességgel . / Gy1,lt9,ccsal. történő iniciálás es etén ez a gyorsuló sz akasz 1 •• • 2 cm. A hazánkban alkalmazott robbanózsinórok egy ségnyi feltilet~n átadott energiája kisebb a gyutac sokénál, ezért a gy or sQ16 szakasz megnövekszik. Figyele~be vév e a töltetek szoká.so s átmér6j ét, bizonyi tha tó, hogy a detonáció cS9.k a terjedési irányban mért robbanóanyag méret 1/5 o•• 1/2 részének befutása után alakul ki . Az átlagos robbanási sebessé g tehát - épp en a rövid távolság miat t -

- 24 -

kisebb le s z a gyutacc sal értéknél .

történő

iniciálásnál várható

Mindezek alapján belátható , hogy a robbanás lassabban terjed 9 a telj e s töltet mégis r övi deb b idő ala tt át alakul. Ez a körülmény el őnyö s lehe t ott, ahol a célfeladatot rövidebb idő alatt kell elvé ge zni . A robbaná si im pul zus p edig - mely a robbanással végzett munkát és a robbanóanyag energiájának hasznosi tását alapvet ően bef oly ásolja - a ha tó idő csökkenésével mérsékl ő dik. A r obbanóz sinórna k kevésbé ismert az az előnye - pedig erre Sztanj ukovics K.P. már csaknem husz éve felhivta a figyelmet és az t Marcinkevics G.I. kisérletileg iga ·zolta, - ho gy a robbanási energia kisebb gyengité ssel, nagyobb szögben j ut be a k őzetb e. A ro bb anóz sinór a lkalma zása külön vizsgálato t igényel a gyutacc s al és a kisebb f aj l agos energiát leadó robbanózsinóro kka l n em iniciálható robbanóanyagokban /pl. ANDO, Niqua T, Nikegran 1. / Több megfigye lés, kö zöttük hazai vizsgálatok / el ső ként a BKI - b en Koczor L. irányitásával / eredményei i s biz onyitj ák , hogy a 8 ~as erősségü gyutaccsal nem iniciálhat ó robbanóanyagok bizony os körülmények között felrobbannak. Tekintettel azonban arra, hogy ezek a robbanóanyagok a tökél etes de tonációhoz nagyobb iniciáló impulzu s t igényelnek, ezért a robhanózsinórral kiváltott reakció többnyire tökélet lenül / kis sebessé ggel és nyomással, so k mé rge ző gáz fels zabadulásával / megy végbe, éppen ezért az iniciálást kerülni kell. Ha a robbanózs inór nem a töltet et , hanem csak a töltet -

- 25 -

oszlopba h elyezett det oná tort iniciálja 9 akkor azon robban ó anyag-rétegekben ~ melyek mellett detonációja elhalad , jelen t6s változásokat h oz l ét re. A robbanózsinór detonációs nyomása olyan mért é kben tömöriti a robbanóanyagot, hogy abban 20 •o• 50 mm á tmé r 6 jü csatorna keletkezik, a töltet többi része pedig az optimálisnál nagyobb sürüsé gre te s z s zert, ami még nehezebben iniciálhatóvá teszi azt . A tul tömörödött robbanóanyag tökéletlenebbül alakv_l át, a robbanóanyag kiéghet, s 6t a robbanás le is állhat. A ke letkez6 bels6 csatorna pedig további kárt okozhat azáltal, hogy abban létrejöhet a csatornaeffektus, fokozva az előbb felsor olt negativ jelens égeke t . A belső csatorna a fojtásban is kialakul, rontva annak minőségét és növelve a rob banás hanghatását . Mindezek után szükségtelen , részletesen elemezni a robbanó zsinóros iniciálás irányát. A forditott iniciálás csak ugy valósitható meg robbanózsinórral, ha azt hosszu veze tékes gyutaccsal a töltet t alpa felől inditják. Ekkor viszont elvé sz a robbanózsinór alkalmazásának a legfőbb elő­ nye: a robbantás biztonsága nem fokozható azáltal, hogy a gyutac s csak a töltés befejezésével kerül a töltetbe . Fentiek alapján megállapitható, hogy a robbanózsinór első­ sorban a bonyolultabb s zerkezetü, sz akaszo s, osztott töl tetek iniciálását könnyiti meg és a már hivatkozott :rövid impulzus - idejü robbantásokná l előnyös egyértelmüen. Gyakori, hogy a készletben r obbanózsinór dara boka t t alálnako Ennek els6dlege s oka a tö l tetek amputálása lehet . Termész et s zerüen cs ökken a zsinórok tökél etlen fel.robbaná sának valószinüsége, ha megkett6zik a zsinó roka t , de en nél font o sabb, ha az amputálást igyekeznek elkerülni a robbant ások ponto sab b terv ezé sével . A kettőzött zsinór

- 26 alkalmazásakor a nagyobb energiáju iniciálás fent részletezett és egyéb előnyei és hátrányai is jelentkezneke

7. Az inditótölt ény nagysága és az

er ősitő

töltények sze-

repe Az iniciálás feltételeinek ismeretében aligha hihető , hogy a töltetoszlop iniciálását valamilyen nagy tömegü erős töltet kell, hogy kiváltsa. A gyutaccsal inditható töltet_eknél ez az igény egyértelmü, elegendő egy jól mü ködő 8 -as erősségü gyutacs. A gyutacsra érzéketlen robbanóanyagoknál többnyire a töltet tömege arányában irják elő az alkalmazandó inditótöltet nagyságát. Ez az érték általában 5 ••• 10 %. Ezzel szemben pl. a Mecseki Érc"bnányászati Vállalat és a Dél dunántuli Kőbánya Vállalat üzemi megfigyeléseit a BKI kisérletileg igazolta; mind a 40, mind . a.100 mm körüli töl- . tetátmérőknél ANDO alkalmazásakor 2 ••• . 3 % -os / O,l ill. o,6 m hosszuságu / inditótöltet az 5 ••• 10 %-ossal gyakorlatilag azonos robbar tási eredményt biztosit. Ezt a megfigyelést Poole G.M. modellkisérletekkel is bizonyi totta megállapitva, hogy a töltet adott robbantási _fel tételek melletti optimális értékü detonációja 1 ••• 2 szeres töltetátmérőnek megfelelő hosszuságu detonátorral biztositható. Ezek a megfigyelések jól bizonyitják az emlitett előirá­ sok tulzott szigorát . A gyakorlatban tenát a 40 mm átmérőjü töltete~nél 1 db 100 g-os, a 76 ••. 152 mm-es töl teteknél 1 ••• 5 db 1 kg-os inditótöltet is elégséges. Azon tul, hogy ismert a detonációnak az a ~ltételfr hogy ' t erJe · d o„ hangna'l nagyo se ebsbsetgge. csa k a ro b banoanyagban . erJe d"o l"okéshullámmal lehet azt kiváltani, sokakban felvetődhet a

- 27 -

kezdő . impulzus

nagyságának a befolyása a detonációsebességre. Ezt a témát már Dautriche is megvizsgálta o 1 9 73 g/cm3 sürüségü, 20 mm átmérőjü papirburkolatu pikrinsa vat 0,5 g durranóhiganyból és 0 ,5 __ g dinamitból á ll ó indító töltettel iniciált; D = 728Q m/ s -nek adó do t t. Ha a dinamit mennyi sé gét 0,5 -ről 80 g-ra növel t e, D = 7650 m/ s -ra nőtt. Kimutatta, hogy itt nem a detoná ciósebességnek a megnöveked ésáről van szó , hanem arról, hogy erősebb impulzus esetén a robbanás gyor sulási sz akasza rövidül meg. Az adott kisérleti feltéte l ek mellett, amikor a közepes detonációsebességet az iniciálás helyé hez közeli rövid szakaszon határozták me~ az emlit ett körülmény a sebesség látszólagos növekedését okozta. Hasonló jelenség figyelhető meg abban az esetben, ha a kis detonációsebességü robbanóanyagot erős iniciáló e szközz el inditjuk; ekkor a robbanás kezdeti szakaszában a detoná ciósebesség a normálisnál nagyobbnak adódik, de a z bizo nyos távolságon tul vi s szatér a normális értékhez. Baum F.A. vizsgálatai szerint, ha az iniciáló lökéshullám sebessége nagyobb a robbanóanyagban terjedő hanghullám sebességénél, de az közel van a töltet lehet sé ge s legalacsonyabb, un. kritikus detonációs (3ebességhez, akkor a következő esetek lehetségesek: / 5. ábra/ a./ Az 1. görbével jelzett lökéshullám n em elégséges a detonáció kiváltására. Ennek köve tke ztében a löké shullám gyor s an lecsillapodik. b./ Ha az iniciálás közelében a töltet nem nyomódhat szét, akkor D-nél kisebb sebességgel iniciáló anyagtól i s hamarosan kifejlődik a pa ssziv töl tetoen az arra jellemző s ebe ssé gü detonáció. / 2. görbe /

-

28 -

c./ Ha a det oná to r detonációsebessége jelent ősen meghaladja a robbantandó töltet de tonációse = bességét, akkor a detonáció n éhány 10 cm~en belül beáll az utóbbi s ebességére. /3. görbe / d./ Ha tulzottan rövid vagy kis átmérőjü a detonátor, akkor a det onáció lecsillapodik és leáll o / 4. görbe /

r··- -

1

Kr 5. ábra. A robbanás kifejlődése a robbanóanyag töltényben különböző iniciáló impulzus esetén. A kezdő impulzus másfajta befolyása a detonációseb essé gre nehezen képzelhető el, mivel szerepe csak a robbanás kiváltására korlátozódik, a továbbiakban pedig minden egyes következő réteg számára a robbanóanyag megelő ző rétege szolgál iniciáló eszközként. / Kivételt képeznek azok . a körülmények, melyek mellett néhány robbanóanyag - pl. a durranóhigany, a nirtoglice~ rin, a dinamitok, a poralaku TNT, a nitropenta, a hexo -

- 29 gén, stb. - különböző sebességekkel képes deto nálni . Ezen robbanóanyagoknál az eltérő detonációsebe ssé g / az eltérés nagyobb a folyékony, mint a poralaku robbanó anyagoknál / kialakulását okozó legfontosabb t é nye ző é ppen a kezdő impulzus ereje. Mindezekkel a kérdésekke l ki s ebb gyakorlati jelentőségük miatt nem foglalkozunk. / Gyakori technológiai megoldás a töltetoszlopba er ős itő tölteteket helyezni, . melyeknek feladata a detonáció s tabilitásának fokozása, továbbá a detonáció sebes sé gén ek a megnövelése lenne. Ezeknek a töltényeknek a ha t á$á t viz sgálta többek között Kónya C.J. és Dick R.A. / 6. és 7. ábra /

~

5,aoor-:-~~~~~~~~~~~~~~~~--.

&

.•

1

Gorbek

-QJ

~,200

A 8

..0 QJ

e

11)

- ~3600

D

'ü -o e

Co"l>Os1t 1on 8 Dinamit (75% Ng) Dinamit(60% Ng) Dinamit (48% Ng)

0

~ ~

3CXXl

0

e

z 1.t.00 ~

~1800:1~~.L-~~1 ~--L.~--L~____.~__.--~----

o

10

20

30

40 50 60 70 80 Az indltotol mert tdvotság (cm)

6. ábra. Az inditót~ltet erősségének befolyása az ANDO tipusu töltet detonációsebe sségére az iniciálási helyt-ól mért távol ság függvényében. /Kónya C.J. szerint/

- 30 -

Kónya C.J. különböző nitroglicerin - tartalmu inditó~ töltetek hatását vizsgálva megállapitotta, hogy az ini~ ciálási ponttól mért 30 cm távolságon tul már ninc s be folyása az inditótöltetnek. Dick R.A. 272 mm átmérőjü tölteteket robbantva hasonló következtet ésre jutott, de ő a kül~nböző er ősségü iniciálás detonáci6sebes sé g fokoz6 hatását a töltetátmér5 függvényében adja meg.

1

5400 1 ~

E

2700

0

2

3

4

~

s 1

1

"

x toltetat mero •

7. ábra. ANFO-tipusu

robbanó~nyag

iniciálása erős detonátorral /l.görbe/, r obbanó zaggyal /2o görbe/ és kis tömegü det onátorral /3. görbe/ / Dick R.A. mérése i/

- 31 Mindezek eredményeként megállapíthatjuk, hogy a z un o " erősi tő " töltetek alkalmazásával elérh e tő e lőny ök nem arányosak a jelent ke ző többletkölt ségge l . A leglényegesebb t echnol ógi ai el őnye - ami l ét j ogosult s ágá t is_ b:Lzo_nyitja -, hogy az ömle s ztett robb a nó anyag közé 2 ••• 8 m-enként lejut t a t ott töltények t ömöritik a töl= tetoszlopot, ilyen módon bi zto s itva nagyobb tö l t ési sü~ rüséget, aminek el őnyeit e helyen nem kell kül ön bizo nyitani. További a l kalmazá s a lehet a s zilárdabb , nehe zebben jöveszthető rétegekbe töltve az ott szüksé g es nagyobb erőhatás biztositásához. 8. Ajánlások A robbanótöltetek biztonságos iniciálása, a robbanó a nya g energiájának jobb ha s znositása, végső soron a k ő ze t j ö ~ vesztés hatékonyságának növelése érdekében a fent i ek elemzése alapján a következőkre hivjuk fel a figyelme t: - a robbanóanyag és az iniciáló eszköz miné l több ponton, minél nagyobb felületen érintkez z en egymással; - a gyutacs min. 2 cm mélyen kerüljön a robba nó anyagba, a robbanózsinórral pedig ugy ér intkezzen szorosan, hogy mind a gyutacsban, min d a robbanózsinórban egyezzai meg a detonáció irá nya; - mind a töltényezett, mind az ömiesztett robbanó anyagok töltésénél kerüljük el az inert anyagok bekerülését a töltények vagy a robbanóanyag ré tegek közé és biztositsuk a töltet foly tonos ságát / öml~ s zte~t robbanóanyagoknál pl. a töltetoszlop 2 ••e 8 m-e~ént 1 - 1 tölt ény l ebo -

- 32 -

csájtásával./; - villamos gyutacsok használatakor - ha c s ak n em su jtólégve szélye s környezetben kell robban t ani vagy a töltés biztonságát v alami nem ve szé lye z teti - lyuktalpról történő un. fordí tott ini 2. ciálást alkalmazunk; - ha félő, hogy a tölteto szl op folytonos sága megszakad, a másik gyutac so t a töltet felső r é szé be h elyezzük, de az egy fokozattal későbbi idő­ zi tésü legyen; - amennyiben az előzetes lyukellenőrzé sné l bizo nyitást nyert, hogy a lyuk bizonytalanul tölt hető, akkor azt a töltetet élesítsük felü lről; - forditott iniciálá snál rövidithető a fojtás, mert kisebb a fojtást é rő impulzu s ; ha a robbanás után a fojtás helyén függő kövek maradná nak, ugy a töltet felső részébe nagyo bb detonációsebességü robbanóanyagot ill. a fojtás közé ujabb rövid töltetet helyezünk; /igen hoss zú tölteteknél/ - a robbanózsinór csak gyutac sé rzékeny robbanóa nyagoknál jelent egyér t elmü előnyt, de számot tevően meg~önnyiti az osztott töltetek iniciálását / pl. mérethelyes robbantásnál/; - gyutacsérzéketlen robbanóanyaghoz ne alkalmaz zunk robbanózsinórt, mert kiválthatja annak tökéletlen robbanását, vagy károsan tömöritheti azt, csatornát képe zhet ki benne teret engedve a csatornaeffektus kifejl ő désének;

- 33 - a _gyutacsérzéketlen robbanóanyagok inditót öltete / detonátor / legalább kétszer olyan ho s2= szu legyen, mint a töltet átmérője; vi szont a tul hosszu és nagy energiáju inditótölte t ek ha ~ tása alig érezhető, ezért felesleges; a különböző " erősitő " töltetek hatása igen korlátozott, ezért elsősorban csak töltet t ömöritő hatását emelhetjük ki; - a technológia paramétereinek helyes megvála sz tásával kerüljük el a töltetamputálást.

- 34 -

Irodalmi források Sztanjukovics

Andreev

K.P. szerk.: Fizika vz r tivaG 2 . kia dás Nauka kiadó, Mos z kva 1 975. p.70 4 0

K.K., Beljaev A.F.: A robbanóanyagok el mé l ete /magyar fo~q.itás/ Oborongiz kiadó, 1960 p. 277-288.

Mindeli E .o.: Burovzrüvnüe rabotü pri podzemnoj dobti e ;-:ic poleznüh iszkopaemtih. Nedra kiadó 1 96 6. p. 332-359 Papp J., Dárdai P.: R0bbanásfizikai alapfogalmak NIM - TK jegyzet, 1974. p.1 22 . Pode G.M.: Assessment of initiating systems and t h eir practical effect on wasting result s Quarry . m~nag_~ment and product s , 1978 . okt. p.281-286 Bohus G.: A csatornaeffektus. " A robbi;i.ntá s technika időszerü kérdés.~i" l,sz. fi,izet /ké zirat/ Tatagánya, 1978. okt. p.23. Marcinkevics G.I.: Iszszledovanie dejsztvija vzrtiva cilindricseszkogo zarjada v maszszive v zaviszimeszti ot orientacii fronta detonacionnoj volnü. Kand. di s sz. Moszkva 1971. p. 115. Kónya C.J., Földesi J.: Az iniciálási pontok s zámána k meghatározása ANDO -val töltött rob ban0 tólyukak esetén. Epitoanyag, 1975. N- 12 . p. 456-462. .

'

H

- 35 Dick R.A.: Large diameter AN-FO priming techniques / Kézirat /Bureau of Mines USA 1975? Baum F .A., Sztanjukovics K.P ., Sehter B. I . : Fizika. vzrtiva. Fi zma tgiz kia d6, Moszkva 1959. p. 272-298.