Sicherheit und Technik beim Umgang mit Sprengstoffen

Sicherheit beim Umgang mit Explosivstoffen

Definition: Industrielle Sprengstoffe sind Mischungen aus Brennstoffen und Oxidationsmitteln. Bei ordnungsgemäßer Zündung lösen sie eine chemische Reaktion aus, die eine schnelle Ausdehnung und einen extremen Temperaturanstieg bewirkt.

Allgemeine Eigenschaften von Explosivstoffen

• Explosionskraft: Die absolute Energie bezogen auf Gewicht und Volumen.
• Sprengkraft: Die Fähigkeit, Gestein zu zertrümmern.
• Detonationsgeschwindigkeit: Die Geschwindigkeit der Explosionsübertragung.
• Ladedichte: Die Konzentration des Sprengstoffs in einem bestimmten Volumen.
• Wasserfestigkeit: Die Stabilität des Stoffes ohne Umhüllung bei Wasserkontakt.
• Rauchbildung: Grad der CO-, CO₂- und NO-Entwicklung bei der Explosion.
• Empfindlichkeit: Die zur Detonation benötigte Energiemenge.
• Chemische Beständigkeit: Die Stabilität über einen längeren Zeitraum.

Klassifizierung von Explosivstoffen

Dynamite

• Mischung aus Nitroglycerin und Nitrocellulose.
• Hohe Leistung und Detonationsgeschwindigkeit.
• Wasserfest und hohe Dichte; geeignet für Unterwasserarbeiten.

Pulver

• Mischung aus Nitroglycerin mit anderen Komponenten.
• Körnige Konsistenz, geringere Leistung und Detonationsgeschwindigkeit.
• Verwendung im Untertagebau.

ANFO

• Mischung aus Ammoniumnitrat und Heizöl.
• Benötigt eine starke Zündung; pulverförmig.
• Geringe Wasserbeständigkeit.

Hydrogele

• Keine inhärent explosiven Komponenten in der Grundzusammensetzung.
• Hohe Leistung, exzellente Wasserfestigkeit und sicher im Transport.

Explosive Emulsionen

• Dispersion einer nicht mischbaren Flüssigkeit in einer anderen (Oxidationsmittel-Lösung und öliger Brennstoff).
• Pumpfähig für Bohrlöcher; Verwendung von Multiplikatoren erforderlich.

Heavy ANFO

• Mischung aus Emulsion und ANFO.
• Wasserfest, pumpfähig und hohe Detonationsgeschwindigkeit.

Spezielle Sprengstoffe

• Bergbau-Sprengstoffe: Speziell für den Kohlebergbau.
• Grisu: Methangas, das bei der Inkohlung entsteht.
• Klassifizierung der Zeche: Unterteilt in 4 Kategorien basierend auf dem Vorkommen brennbarer Gase.
• Schwarzpulver: Deflagrierend, geringe Detonationsgeschwindigkeit, hohe Gasproduktion, keine Sprengkapsel erforderlich.

Zündsysteme

Elektrische Zünder

• Aufbau: Elektrischer Teil (Kabel, Zünder), Verzögerungselement und Sprengladung.
• Elektrische Eigenschaften: Widerstand der Brücke oder Verbindung.
• Sicherheitsstrom: Maximale Stromstärke, die über 5 Minuten keine Zündung auslöst.

Klassifizierung nach Empfindlichkeit

• Empfindlich (rot): Sicherheitsstrom 0,18 A, Zündstrom 1,2 A.
• Unempfindlich (pink): Sicherheitsstrom 0,45 A, Zündstrom 2,5 A.
• Hochsensibel (grün): Sicherheitsstrom 4 A, Zündstrom 25 A.

Anschlussarten

• Reihenschaltung: Zünder werden nacheinander verbunden.
• Parallelschaltung: Zünderdrähte werden in zwei Hauptleitungen zusammengeführt.
• Gemischte Schaltung: Kombination bei einer großen Anzahl von Bohrlöchern.

Kontrollen und Sicherheit

• Vor dem Schuss: Prüfung der Kontinuität der Schusslinie und des Gesamtwiderstands.
• Versager: Nicht detonierte Sprengladungen durch unsachgemäßen Gebrauch oder Feuchtigkeit.
• Vorsichtsmaßnahmen: Schutz vor statischer Aufladung, elektrischen Stürmen und Funkwellen.