301.Teh Grad i Poglavlje6

Embed Size (px)

Citation preview

  • 7/16/2019 301.Teh Grad i Poglavlje6

    1/32

    67

    6. Miniranje stijene

    6.1. Minerski radovi

    Miniranje obuhvaa postupak razaranja neke razmjerno krute tvari pomou neke drugeeksplozivne tvari (eksploziva). Miniranje stijene u uem smislu 1 obuhvaa postupak izvedbe buotinau stijeni koje se pune s odreenom vrstom eksploziva ije aktiviranje i djelovanje razara (lomi, drobi,usitnjava) stijenu pretvarajui je u sipki materijal pogodan u logistikom i tehnolokom smislu za

    daljnje graenje ili za proizvodnji mineralnih gradiva. Radovi miniranja stijene pri graenju, u pogledupodruja (prostora) njihove izvedbe na/u terenu, bili bi slijedei:- nadzemni (povrinski) graevinski minerski radovi koji se izvode s povrine terena gdje se

    minira u manjoj ili veoj dubinu stijenskog masiva,- podzemni (tunelski) graevinski minerski radovi koji se izvodi unutar stijenskog masiva,te- podvodni graevinski minerski radovi koji se izvode u stijenskom masivu pod vodom ili u

    stijeni neki nain zasienoj vodom.Miniranjem stijene za potrebe nekog graenja omoguava se, izmeu ostalog izvedba iskopa

    u stijenskom masivu (tj. stvaranje iskopanog prostora - primjerice usjeka, zasjeka, rovova, temelja,tunela, galerija ili podzemnih prostorija, itd.) za potrebe daljnje izvedbe graevinskih radova u okviruneke gradnje, kao i za dobivanje usitnjenog (sipkog ili komadnog) tehnikog kamena za nasipavanje.Slui takoer na iskopima pri pridobivanje mineralne sirovine za proizvodnju gradiva (tucanika,kamene sitnei), preraevina i betona. Pri graenju miniranje se takoer koristi za iskop u nekim

    vrstama tla (osobito za iskop u smrznutom tlu), za iskop panjeva te ruenje stabala, za ruenje betonskihi zidani graevina kao i njihovih dijelova.

    Ukupni minerski radovi, bez obzira gdje se i zato odvijaju, obuhvaaju njihovu (1)pripremu,zatim(2) glavne minerske radove na buenju i glavnom (primarnom) miniranje stijene te na krajumoebitne(3) radove na naknadnom (dopunskom, sekundarnom) miniranju onih dijelova stijenekoje se nije uspjelo minirati na eljeni nainu okviru glavnog miniranja.Neposredni, bilo glavni bilodopunski, minerski radovi obuhvaaju pripremu neposrednog miniranja, izvedbu buotina, njihovo

    punjenje eksplozivom, aktiviranje minskog polja te kontrolu uinka eksplozije odnosno miniranja.Priprema miniranja obuhvaa odreene organizacijske i logistike aktivnosti prije, uoi te poslijeminiranja. Najvanije aktivnosti prije miniranja obuhvaaju logistiku dobave eksploziva odnosnonabavu, dopremu i uskladitenje eksploziva te inicijalnih sredstava (slika 6.1.1) .

    Slika 6.1.1: Primjer gradilinog kontejnerskog privremenog skladita eksxploziva (sliica lijevo) i suvremenogtransportnog sredstva za prijevoz i mehanizirano punjenje buotina eksplozivom (sliica desno)

    1 Pri promiljanu samog miniranja stijene susreu slijedei osnovni pojmov:i-- buotina: upljina u stijeni odreenog promjera, duljine, nagiba te prostornog rasporeda u koju se smjeta ekspoziv,- eksploziv: kemijska smjesa tvari koja pod djelovanjem vanjskog impulsa u vrlo kratkom vremenu prelazi (eksplodira)

    u plinovito stanje (eksplozija) oslobaajui pri tome ogromnu po okolinu razornu energiju,

    - sredstva za paljenje mina (inicijalna sredstva): na neki nain sloene posebne eksplozivne tvari koje toplinskim iliudarnim impulsom (tj. inicijalnom eksplozijom) aktiviraju eksplozivno punjene mine,

    - mina: buotina napunjena eksplozivom i opskrbljena incijalnim sredstvima, uz napomenu da ponekad eksploziv moebiti samo povrinski uvren na stijenu koja se minira,

    - eksplozija: aktiviranje, detonacija i djelovanje eksplozivnog punjenja mine,- minsko polje: odreeni broj mina smjeten po nekom pravilu u stijenskoj masi iji raspored omoguava eljeno

    (uinkovito) razaranje stijene u pogledu njezine razdrobljenosti (usitnjenosti) i odbacivanja.

  • 7/16/2019 301.Teh Grad i Poglavlje6

    2/32

    68

    Tu pripadaju takoer aktivnosti vezane uz obavjetavanje javnosti koja je pod moebitnimutjecajem radava na miniranju (kola, stanovnika i sl.) te lokalne samouprave o miniranju i nainu

    provedbe miniranja a osobito u pogledu obavjetavanja i uzbunjivanja prilikom samog miniranja(otpucavanja minskog polja) kao i o nainu zatite okolia od mogueg tetnog utjecaja od miniranja.Vaan dio ove pripreme je detaljni pregled i pismeno utvrivanje stanja svih graevina u podrujumogueg utjecaja minerskih radova kako bi se izbjegli nesporazumi oko moebitnih teta nastalih zavrijeme miniranja odnosno nastalih kao posljedica miniranja. Sastavni dio svih navedenih priprematakoer je izrada te primjena prethodno elaboriranog projekta odnosno plana miniranja.

    Priprema minerskih radova odvija se jednim dijelom unutar pripreme graenja i gradilitaopenito, zatimdijelom u pripremi samih zemljanih radova odnosno pripremi radova u tlu i stijeni azatim nadalje obuhvaa u okviru pripreme neposrednog miniranja, kao zasebne dijelove, pripremuradova na buenja te pripremu samog miniranja. Neposredni pripremni radovi za buenjeobuhvaaju samu pripremu opreme i pribora za buenje, zatim izradu pristupnih puteva podrujuminiranja te iskolenje buotina odnosno mina.

    Minerske radove neposredno pripremaju i provode, osim za miniranje odgovornih djelatnika,odreeni struni radnici. To su, kao prvo, strojari builica i kompresora ili buai (koji mogu takoerraditi kao pomono osoblje pri miniranju), zatim (pomoni) mineri (a koji mogu biti takoer buaiosobito pri radu runim buaim ekiima) kao struno pomono osoblje pri pripremi miniranja,

    punjenju buotina eksplozivom, postavljanje sredstava za aktiviranje (slika 6.1.2) itd, te osobitopalitelji mina (fogini) kao kolovani ovlateni mineri za poslove organizacije i provedbe radovaminiranja, za rukovanje ekspozivnim tvarima te za paljenja mina odnosno oni su zakonski odgovorni za

    pripremu, provedbu i kontrolu uspjenosti miniranja. Pomono osoblje pri miniranju (buai, mineri)obavljaju poslove zatite minskog polja, obavjetavanja okoline miniranja itd.

    Slika 6.1.2: Prikaz punjenja minskog polja eksploziva u patronama (sliica lijevo, vidi se pomoni miner kako drimotku za nabijanje patrona eksploziva u buotinu) i (sliica desno) povezivanja mina detonirajuim tapinom kao umreeniminicijalnim sredstvom za aktiviranje pojedinih mina i ukupnog minskog polja.

    Palitelji mina (fogini) zaduuju eksploziv i inicijalna sredstva u pogledu njihove koliine i potronje. Odgovorni

    su za punjenje buotina eksplozivom i povezivanje mina u svrhu aktiviranja njihova eksplozivnog punjenja tenadziru i ispituju mreu inicijalnih sredstava za aktiviranje minskog polja (slika 6.1.2). Daju konani znak zaaktiviranje mina, aktiviraju minsko polje, daju zanak o zavretku miniranja. Vre obilazak minskog polja nakonotpucavanja odnosno obilazak i pregled izminirane stijenske mase. Provode daljnje aktiviranje neotpucanih minana isti nain kao i kod glavnog miniranja. Rade zavrni pisani izvjetaj injenicama provedbe miniranja, o utrokueksploziva i ostalih eksplozivnih sredstava te u skladu s propisima i organizacijom logistike eksploziva razduujueksploziv. Stoga su najvaniji poslovi palitelja mina provedbe miniranja u skladu s planom miniranja.

  • 7/16/2019 301.Teh Grad i Poglavlje6

    3/32

    69

    Kako se vidi dva su osnovna skupa organizacijskih i tehnolokih aktivnosti pri minerskimradovima: izveba minskih buotina u stijeni tj. radovi na buenju stijene te neposredno miniranjestijene. Radovi buenja obuhvaaju izvedbu minskih buotina te njihovo privremeno epljenje ili nekedruge oblike njihove zatite od zapunjavanja prije punjenja eksplozivom. Nakon izvedbe buotina ikontrole njihova smjera, nagiba i duljine izvodi se njihovo punjenje eksplozivom. Time zapoinjuradovi neposrednog miniranja stijene. Punjenje buotina eksplozivom obuhvaa dopremu eksploziva na

    podruje miniranja, rasporeivanje eksploziva uz buotine, postavu inicijalnih sredstava, punjenjebuotina eksplozivom (uz provjeru koliine i rasporeda eksploziva) te povezivanje inicijalnih sredstva.

    Istovremeno ili neposredno nakon povezivanja mina inicijalnim sredstvima provodi se zatita

    minskog polja odnosno oklolia od utjecaja miniranja, primjerice pokrivanje mina metalnim mreama,fainama (desno slika 6.1.3), granjem i sl. Provodi se takoer zatita okolice od miniranja odnosnozatita okolnih graevina (primjerice pokrivanje daskama, otvaranjem prozora itd), zatimobavjetavanje javnosti zvunim i vidljivim znakovima opasnosti, obustava prometa na bezopasnojudaljenosti, te davanje konanog zvunog znaka za otpucavanje. Otpucavanje mina obuhvaaaktiviranje minskog polja (paljenja mina) i eksploziju. Uz to je mogue sluno provjeravanje odnosno

    procjenjivanje redosljeda otpucavanja (paljenja) mina.

    Slika 6.1.3: Prikaz zatite minskogpolja odnosno okolia od odbacivanjaizminiranog materijala mreama fainama25od iuniverzalnog pletiva preko faina Faina je snoppovezanog prua i iblja promjera 35-40 cmduljine oko 4 m. Debljina iblja je do 5 cm.Povezana je icom najmanje na dva mjesta, kakoiblje ne bi bilo jeko zbijeno zbog amortizacijeudara. Poslije svakog miniranja faine trebapregledati i ponovno povezati one koje su seprilikom miniranja razvezale. Preko mree oduniverzalnog pletiva postavlja se elino ue narazmaku od 0,5 m do najvie 1,0 m a na krajeveelinog ueta mogu se kao sidra privrstitiprimjerice stare autogume.

    Pregled izvrenog miniranjaobuhvaa obilazak i pregled minskog

    polja, pregled pojedinanog djelovanjamina, naknadno paljenje neotpucanihmina ili dijelova minskog polja teocjenu rezultata miniranja u pogledudobijene veliine lomljenjaka odnosnoizminiranog materijala. Naknadno(dopunsko, sekundarno) miniranjeobuhvaa razbijanje veih komada ilidijelova stijenskog masiva koji nisurazoreni (usitnjeni) na planirani nain, a

    provodi se sa istim redoslijedomaktivnosti kao glavno miniranje. Miniranje se obvezno zavrava pismenim izvjetajem o injenicama,odnosno ostvarenim rezultatima, njegova izvrenja i pohranjivanjem zapisnika zbog rijeavanja

    mogue kasnije bilo koje problematike nastala kao posljedica miniranja.Prije glavnog miniranja obveznose provode manja miniranja zbog provjere, odnosno mjerenja

    seizmikog efekta na okolinu radi ispravke parametara miniranja prethodno dobivenih proraunompunjenja minskih buotina u planu miniranja. Takoer je potrebno provoditi seizmika mjerenja zasvako izvedeno miniranje, ukoliko postoje graevine u blizini minskog polja, kako bi se moglo ispraviti

    punjenja slijedeih miniranja radi izbjegavanja daljnjih veih oteenja.

  • 7/16/2019 301.Teh Grad i Poglavlje6

    4/32

    70

    Na ukupne minerske radove, tj. radova buenja i miniranja zajedno, u tehniko-tehnolokom itehniko-minerskom pogled prvenstveno imaju utjecaj prostornipoloaj (morfologija terena, odnos sokolinom, reljef) i strukturna obiljeja stijenskog masiva koji se minira kao i neka fiziko-mehanika obiljeja kamena u okviru tog masiva osobito njegova tvrdoa, vrstoa i ilavost.Tvrdou obiljeava otpor stijene na prodiranje buaeg pribora ili alata za buenje, vrstou obiljeavaotpor stijene na statiko djelovanje alata a ilavost obiljeava otpor na dinamiko djelovanje alata.

    Vie na buenje osobito troenje alata za buenje, a manje na samo miniranje, ima utjecajmikrostruktura stijene, kao primjerice vrsta (sastav), veliina i oblik zrna minerala te uzajamnaveza i odnos minerala. Veliina zrna minerala (zrnatost) moe biti gusta (veliina zrna oko 0,05 mm),

    fina (veliina zrna od 0,5 do 1,00 mm), srednja (veliina zrna od 1,00 do 5,00 mm) i gruba (veliinazrna iznad 5,00 mm). Na troenje alata kod buenja najvei utjecaj ima sadraj silicija u kamenu, jer jevrlo tvrd te brzo troi (haba, brusi) buai pribor i time ini stijenu tekom za buenje. Takoer gusta ilifina zrnatost izaziva vee troenje buaeg pribora nego gruba zrnatost stijene.

    U tehnikom smislu, obziroma na neposredno djelovanje samog alata na stijenu, buenje moebiti udarno sa zakretanjem (perkusivno) i kruno (rotacijsko). Udarno buenje obuhvaa povremeni(cikliki) udar na alat za buenje uz uporedno (istovremeno) zakretanje alata. Prevelik tlak udaraizaziva teko okretanje alata a premali tlak dovodi do odskakanja alata za buenje. Odnos broja okretajai broja udara je primjerice oko 1/9 do 1/10. Kruno buenje se sastoji od stalnog pritiska na alat za

    buenje uz uporedno (istovremeno) okretanje alata. Pri miniranju odnosno buenju mina za potrebegraenja najee primjenjuje oprema za udarno buenjestijene koju ine razne vrste builica i priborza buenje. Pogon tih builica je (sve manje) zrani ili uglavnom (trenutno preovladavajui) hidraulini.Builice se dijele na -

    - samostalne preteito lake rune buae ekie na pogon stlaenim zrakom2 (mase do 30 kg,promjeri buenja 25 do 45 mm, dubine buenja do najvie oko 4 m, brzina prodiranja ustijenu oko 35 cm/min, utroak zraka od 1,5 do 4,5 m3/min) gdje pribor za buenje inemonoblok svrdla s jednobridnim, trobridnim ili krinim sjeivom, zatim na

    - srednje teke i teke lafetirane buae ekie na nepokretnom ili polupokretnom postolju,- te samohodne builice(slika 6.142) koje uz teke buae ekie obuhvaaju ostalu opremu

    za njihov pogon i kretanje.

    Slika 6.1.4: Samohodna lafetirana builica na gusjenicama sa vanjskim tekim buaim ekiem (sliica lijevo); nasliici desno vide se brdaviaste krunice kao trenutno uobiajeni pribor za buenje u svim vrstama stijena (redom odozgo:tvrde abrazivne stijene, tvrde stijene, prosjene stijene, meke stijene).

    2 Za zrani pogon buaih ekia i builica potreban je tlaeni (komprimirani) zrak koji proizvode kompresori.

    Normalni radni tlakovi opreme za buenje su 7 bara (najvie 10 bara). Kompresori se dijele, obzirom na nain rada, na stalne(stabilne) klipne kompresore na elektrini pogon (tlaenje zraka postiu klipom unutar krune komore) i pokretne (vuene)

    vijane kompresore na diesel-pogon (tlaenje zraka postiu u meuprostoru dvaju tzv. helikoidnih vijaka).

  • 7/16/2019 301.Teh Grad i Poglavlje6

    5/32

    71

    Lafetirani udarni buai ekii mogu biti vanjski ili dubinski. Kod vanjskih se udar izakretanje izvodi u lafetiranom ekiu izvan buotine dok se kod unutarnjih zakretanje izvodi ureajemizvan buotine a udar u ekiu unutar buotine (engl. down the hole DTH). Pri graevinskimminerskim radovima najee se rabe lafetirani vanjski udarni buai ekii odnosno samohodnebuilice satekim buaim ekiima na hidraulini pogon (prethodna slika 6.1.4 sliica desno). Kao

    pribor za buenje rabe se uglavnom ipke s krunicama (usadnik, ipke i krunice se sastavljajuspojnicama, slika 6.1.5). Krunice mogu biti krine ili bradaviaste. Bradaviaste krunice su se dodanas uglavnom koristile za buenje vrlo abrazivnih stijena meutim sve se vie koriste kao pribor za

    buenje svih vrsta stijena (slika 6.1.4 sliica lijevo).

    slika 6.1.5: Pribor za buenje samohodnih lafetiranih builca sa tekim buaim ekiima: ipke s krunicama(usadnik, ipke i krunice se sastavljaju spojnicama).

    Najvei utjecaj na radove buenja i miniranja zajedno imaju makrostrukturna obiljejastijene: slojevitost (sedimentnih stijena), kriljavost (metamorfinih stijena), masivnost i luenje(eruptivnih stijena) te raspucalost (svih vrsta stijena). Slojevitost u nekim sluajevima oteava a

    ponekad olakava minerske radove ovisno o pruanju i debljini slojeva. Slojevitost osobito utjee napravac buenja, raspored mina (ali i eksploziva unutar mina) te utroak eksploziva. kriljavnost, kaoobiljeje razliitog ponaanja stijene u jednom smjeru prostornog pruanja od drugog, olakava ukupneminerske radove. Masivnost i luenje, kao obiljeje ravnomjernosti pruanja odnosno jednolikosti(homogenosti) strukture stijena, olakava minerske radove u smislu uspjenosti ostvarenja planiranogdjelovanja mina (oblik iskopa, razdrobljenost stijene, smjer odbacivanja mina), meutim poveavatrokove radova zbog poveanog utroka eksploziva i pribora za buenje. Raspucalost ima nepovoljniutjecaj na buenje i miniranje ovisno o stupnju raspucalosti a osobito na brzinu pridiranja pribora za

    buenje kao i u pogledu utroka eksploziva.Osim navedenih obiljeja stijene na uspjenost buenja utjeu parametri buenja (promjer,

    duljina, nagib, razmak i raspored buotina), zatim tehnike osobine opreme i pribora za buenje teuvjebanost buaa. Sva navedena obiljeja daju dva osnovna skupa utjecaja na ukupne minerskeradove koji se openito utvruju kao otpor stijenskog masiva na miniranje, a to su:

    - otpor stijene na buenje koji osobito ovisi o tvrdoi, vrstoi, ilavosti i zrnatosti kamenastijene te slojevitosti stijenskog masiva,

    - otpor stijene na miniranje koji uz prije navedeno ovisi jo o veliini prostora i ukljetenostistijenskog masiva koji se minira.

    Osobito je glavana zadaa i kljuna uloga eksploziva u pogledu savladavanja navedenih otpora

    stijenskog masiva. Stoga se stijene u pogledu samog miniranja (i na to vezanih obiljeja buenja kao tosu primjerice navedeni parametri buenja), odnosno mogueg djelovanja eksploziva, dijele u naelu napet teinskih kategorija odnosno na stijene koje se(1) vrlo lako miniraju, (2) lako miniraju, (3)srednje teko, (4) teko odnosno (5) vrlo teko miniraju. Ovoj okvirnoj podjeli stijene u pogledunjihova miniranja prilagoava se primjena pojedine vrste eksploziva i pripadnih inicijalnih sredstavazavisno o ostalim parametrima miniranja.

  • 7/16/2019 301.Teh Grad i Poglavlje6

    6/32

    72

    6.2. Eksploziv, eksplozivna punjenjai i sredstva za paljenje eksploziva

    Kljunu ulogu u minerskim radovima, samo je po sebi razumljivo, imaju eksplozivi i sredstvanjihova aktiviranja odnosno inicijalna sredstva. Trenutni razvoj tehnike, tehnologije, logistike te uz toopenite sigurnosti pri proizvodnji, distribuciji, rukovanju i koritenju eksploziva dao je dodatnihzamah sve veoj primjeni miniranja u rudarstvu i graevinarstvu, osobito u sluaju masovnog iskopastijene. Povoljna tehniko-tehnoloka, tehniko-minerska, kao i u najveoj mjeri mogua tehniko-sigurnosna obiljeja suvremenih eksploziva omoguavaju u potpunosti kontrolirano miniranje stijene.To znai da je takvim miniranjem mogue ostvariti eljenu granulaciju i razmjetaj izminirane mase u

    podruju iskopa stijenskog masiva tj. mogue je usmjeriti odbacivanje, ograniiti daljinu odbacivanja teostvariti planirani prostorni oblik izminirane mase. Mogue je u potpunosti takoe ostvariti eljeni(projektirani) obris iskopa. Takoer je mogue u najveoj mjeri zatiti od nepoeljne dezintegracijeostali dio stijenskog masiva koji se ne minira i na taj nain ouvati njegova, za daljnje graenje,

    povoljna ininjersko-geoloka, fiziko-mehnika odnosno geotehnika obiljeja.Eksplozivi su kemijski spojevi ili smjese koje pod djelovanjem vanjskog impulsa u

    dijeliu vremenu (oko 0,002 sekunde) prelaze u plinovito stanje (razvijaju se velike koliine plinovakoji naglo poveavaju svoj obujam) pri emu se razvija visoki tlak(do 20.000 Mpa) i toplota (do oko6.0000C) koji kao takovi snano razaraju okolinu eksploziva. Impuls moe biti mehaniki,toplinski ili njihova kombinacija (primjerice eksplozivni impuls). Sama eksplozija je vrsta kemijskeeksplozije gdje se kemijsko razlaganje eksploziva deava ili gorenjem (za razlaganje slui kisik izeksploziva)ili deflagracijom(mala brzina razlaganja eksploziva od sloja do sloja prenoenjem topline)ili detonacijom (razlaganje eksploziva od sloja do sloja vrlo brzim udarnim valom). Velika koliinaosloboene energije eksplozije (od oko 4 MJ/kg do oko 8 MJ/kg eksploziva) troi se -

    - najvie na drobljenje (gnjeenje, raspucavanje i odbacivanje) okolne stijene,- manje na razvijanje elastinih valova koji se rasprostiru na veu ili manju udaljenost od

    sredita eksplozije kroz stijenu, primjerice u vidu akustinih i potresnih odnosno seizmikihvalova a to je tzv. seizmiki efekt miniranja, te

    - dobrim dijelom na zagrijavanje okoline eksplozije tj. izminirane stijene.Eksplozivi3se dijele (vidi tablicu 6.2.1), kao prvo u smislu kemijskog razlaganja, na potisne

    (deflagrantne) eksplozive i brizantne eksplozive. Podvrste su inicijalni eksplozivi i neki posebnieksplozivi namijenjeni za posebne vrste minerskih radova. U deflagrantne eksplozive pripadaju barutii eksplozivna salitra. Izazivaju eksploziju prvog reda kod koje je brzinu detonacije manja od oko 1000m/sek. Imaju potiskujue djelovanje. Brizantni eksplozivi izazivaju eksploziju drugog reda ija je

    brzina detonacije vea od 1000 m/sek. Djeluju razarajue na okolinu eksplozije. Dijele se, kao drugo,

    prema kemijskom sastavu, na proste (jednostavne) brizantne eksplozive (to suisti kemijski spojevikoji daju eksplozive s jednostavnim molekulama) i sloene brizantne eksplozive (to su preteito

    mehanike smjese prostih eksploziva).Osnovu prostih (jednostavnih) brizantnih eksploziva preteito ine kemijski spojevi duika

    (nitrogena)4 primjerice esteri duine kiseline (nitroglicerin, nitroglikol) odnosno ostali nitrati

    3 Oko 200. godina prije Krista stari Kinezi pronali su i poeli rabiti crni barut. Krajem srednjeg vijeka crni barut sekoristi u vojne svrhe a tek u XVII. stoljeu kao korisni eksploziv. Na prijelazu XIX. stoljea pronalaze se kao eksplozivi kalijski

    klorat, srebrni i ivin fulminat te smilja sporogorei tapin. Sredinom XIX. pronalazi se nitroglicerin. Tada A. Nobel gardi prve

    tvornice eksploziva i proizvodi redom sve sigurnije eksplozive - prvo gurdinamit a zatim dinamit. Krajem toga stoljea proizvode

    se metanski sigurnosni eksplozivi i detonirajui tapin. Sredinom XX. stoljea poinje primjena elektrinog aktiviranja mina te

    razvoj AN-FO eksploziva..4prema http://dk4.pbf.hrDuik ili nitrogen, bezbojan plin bez mirisa i okusa, neto laki od zraka, slabo topljiv u vodi.

    U prirodi se pojavljuje preteno (99%) u elementarnom stanju, kao sastojina zraka (kojeg sainjava 4/5 po volumenu), u

    vulkanskim ekshalacijama, u mnogim mineralnim vodama i dr. Vezan dolazi u prirodi u obliku nitrata (npr. u ilskoj salitri) initrita, u amonijaku i amonijskim solima, a najee u mnogim organskim spojevima, osobito u ivotinjskim i biljnim

    bjelanevinama. D. se dosta teko spaja s drugim elementima; ne gori niti podrava gorenje iako se pod pogodnim okolnostima

    moe spojiti s kisikom u duik-oksid (NO), s vodikom u amonijak i s nekim metalima u nitrid. Sinteza amonijaka ima veliko

    tehniko znaenje kao najvaniji nain za dobivanje duinih spojeva iz slobodnog duika u atmosferi. D. se najvie upotrebljavaza proizvodnju umjetnih gnojiva za to se troi 85% svjetske proizvodnje. Ostatak se koristi u raznim granama industrije. Meu

    najznaajniji spojevi d. pripada duina kiselina (HNO3) jedan je od najvanijih anorganskih spojeva, upotrebljava se u

    proizvodnji lijekova, boja, eksploziva te za nitriranje organskih tvari. Dobiva se najee oksidacijom (izgaranjem) amonijaka.Soli duine kiseline su nitrati, topljivi su u vodi, poznat ih je vrlo veliki broj, a najvaniji je amonijev nitrat (NH4NO3,

    amonijeva salitra) koja se upotrebljava kao eksploziv i umjetno gnojivo. Duikovodina kiselina (HN3) izuzetno je eksplozivna,

    pa se i njene soli kao to su olovo(II)-azid (Pb(N3)2) i ivin(I)-azid (HgN3) upotrebljavaju kao detonatori eksploziva.

  • 7/16/2019 301.Teh Grad i Poglavlje6

    7/32

    73

    (trinitrotoulen ili trotil ili T.N.T, amonij nitrat, pikrinska kiselina ili ekrazit) itd. Da bi ti eksploziviimali odreena minersko-tehnika obiljeja moraju sadravati nositelje kisika (kalijev i natrijev nitrat),zatim sredstva koja daju radnu sposobnost (trotil, nitroglikol) i pomau gorenje odnosno poveavajuenergiju (ugljena praina, metalni prah) te ostala sredstva koja smanjuju osjetljivost eksploziva aosiguravaju stabilnost mjeavine. Sloeni brizantni eksplozivi se dijele na opasne eksplozive (praskavaelatina, dinamit) koji se vie ne proizvode i pouzdane (sigurnosne) gospodarske eksplozive.

    sastav baruta i gospodarskih (sloenih,

    puzdanih) eksploziva

    Tablica 6.2.1. Razvrstavanje eksploziva openito

    vrste eksploziva:osnovni

    eksplozividodaci

    baruti crni barut kalij nitrat, sumpor, drveni ugljenbezdimni barut nitroceluloza, nitoglicerin ili aceton

    potisni(deflagrantni)eksplozivi eksplozivna salitra

    nitroglicerin (nitroglicerol)esteri duinekiseline nitroglikol

    nitrocelulozaosnovni trotil (t.n.t.)(prosti) nitrati amonij nitrat

    ekrezitkalij nitratnatrij nitrat

    perklorati kalijaopasni dinamit nitroglicerinpraskava elatina nitroglicerin kolodijski pamukamonijsko-nitratniprakasti eksplozivi

    amonij nitrattrotilnitoglicerin

    organske gorivetvari

    ANFO prakasti igranulirani amonijsko-nitratni uljni eksplozivi

    amonij nitrat +dizelsko ulje(nafta)

    vodoplastini

    eksplozivi (slurry)amonij nitratnatrij nitrat

    metalni prahvoda

    metaliziranivodoplastiniemulzijski eksplozivi

    amonij nitratnatrij nitrat

    aluminjski prahvodanatrijeve soli

    amonijsko-nitratnipoluplastini

    eksplozivi

    nitroglicerinnitroglikol

    amonij nitrattrotil

    drveno branostabilizatori

    gospodarski(pouzdani,sigurnosni)

    nitroglicerinskiplastini eksplozivi

    nitroglicerinnitroglikolnitroceluloza

    organski ineorganski dodaci

    metanski eksplozivi

    brizantnieksplozivi

    sloeni

    posebni gospodar.eksplozivi kumulativna punjenja

    nitrati pentrit + trotil = detonatori (busteri), detonirajuii tapini,heksogen rudarske kapice, elektrini detonatori,

    ivin fulminat (praskava iva) rudarske kapice i elektrini detonatori od bakrainicijalnieksplozivi

    olovni azid rudarske kapice i elektrini detonatori od aluminija

    Prema vaeem Zakonu o eksplozivnim tvarima za gospodarsku uporabu gospodarski

    eksplozivi su eksplozivnetvari koje se rabe za lomljenje, rastresanje i usitnjavanje mineralnih sirovina idrugih materijala, ruenje graevinskih i drugih objekata te oblikovanje predmeta i materijalaenergijom osloboenom pri detonaciji eksplozivnih punjenja. Gospodarski eksplozivi su sigurni usmislu osjetljivosti na iniciranje ili mehanike osjetljivosti na udar i trenje te toplinska djelovanja

    prilikom njihova transporta, skladitenja i rukovanja. Oni su razmjerno kemijski stabilni a njihovatemperatura paljenja je iznad +1600 a smrzavanja ispod -200. Prenose detonaciju izmeu odvojenih

    pakovanja ovih eksploziva najmanje je 4 cm. Najmanja energija aktivacije (izraava se kao osjetljivostna iniciranje te mehaniko i toplotno djelovanje) ovih pouzdanih eksploziva utvrena je standardnom

  • 7/16/2019 301.Teh Grad i Poglavlje6

    8/32

    74

    snagom rudarske kapice br.8 (vidi kasnije inicijalna sredstva).Gospodarski eksplozivi dijele se (vidi tablicu 6.2.2), prema konzistenciji ili agregatnom stanju,

    na prakaste, granulirane, poluplastine, plastine i vodoplastine-kaaste brizantne eksplzive ukoje potonje pripadaju takoeremulzijski eksplozivi. Pakovanje prakastih, poluplastinih i plastiniheksploziva najee je u patronama na neki nain ovijenim posebnim vrstama papira ili pvc-a.Pakovanje granuliranih eksploziva je u vreama. Vodoplastini a osobito emulzijski eksplozivi mogu

    biti ili pakovani ili proizvedeni (izmijeani) na licu mjesta prilikom samog punjenja minskih buotina.

    Tablica 6.2.2:Osnovna obiljeja gospodarskih eksploziva

    sastavnicegospodarskieksplozivi osnovni eksploziv dodaci

    brzinadetonacije

    priprema uporaba(primjena)

    trini nazivi

    prakastieksplozivi

    amonij nitrattrotilnitoglicerinheksogen

    organskegorivetvari,sredstvaza zatituod vlage

    do oko4.000m/sek

    neotporni na vodu,pakovanje patrona uplastinom omotu

    sve vrsteminiranjaosobito ukombinaciji splastinimeksplozivima

    RUPEXDetonalAmonalKamniktitAndex

    ANFO

    amonij nitrat + dizelskoulje(nafta)

    do oko4.000m/sek

    neotporni na vodu,pakovanje uplastinom omotu, usuhim buotinamastrojna priprema ipunjnje na licu

    njesta

    zbog velikeekonominostii sigurnosti zaminiranja ukamenolomimai povrinskim

    kopovima

    ANFO1ELMEXELMEXALPrillitAkvanolNitrol1

    AnfexM4

    vodoplastinieksplozivi

    amonij nitratnatrij nitrat

    metalniprah,voda

    do oko6.000m/sek

    otporni na vodu,smanjena osjetljivostna udar i trenje,strojno punjenjebuotina

    miniranjevrstih i ilavihstijenakamenolomimai povrinskimkopovima

    Kamex

    emulzijskieksplozivi

    amonij nitratnatrij nitrat

    aluminjski prah,voda,natrijevesoli

    do oko5.000m/sek

    otporni na vodu,pripremaju(mijeaju) se na licumjesta i ubacujucijevima u buotinu

    uz miniranjenajvrihstijena

    ELMULEXKamniktit EEmuliteEmexEmulgit

    polu-plastinieksplozivi

    nitroglicerinnitroglikolamonij nitrattrotil

    drvenobrano,stabiliza-tori

    otporni na vodu,pakovanje upatronama

    miniranjevrstih i ilavihstijena,geofizika isezmikamjerenja

    plastinieksplozivi

    nitroglicerinnitroglikolnitroceluloza

    organski ineorgan-ski dodaci

    do oko7.000m/sek

    otporni na vodu,pakovanje upatronama

    miniranjenajvrihilavih stijena,rudarskieksplozivi,miniranja utunelogradnji

    DynamexDonaritGelamon

    Sve navedene eksplozive obiljeava brzina detonacije (brzina irenja detonacijskog vala krozeksploziv odnosno brzina irenja eksplozije kroz eksploziv; u m/sec), a zatim brizantnost (razornasnaga koja se utvruje kao tlak detonacije), snaga (radna sposobnost eksploziva), prijenos detonacije

    (razmak prenosa detonacije s patrone na patronu; u cm) kao i energija eksploziva, obujam plinova,specifini tlak, temperatura eksplozije, gustoa eksploziva, bilanca kisika, osjetljivost (na udar,trenje, iniciranje, toplotno djelovanje itd.) te otpornost na vodu, na mraz i sl.

    Prakasti brizantni eksplozivi se rabe u svim oblicima minerski radova pri graenju osobitopri miniranju manjih koliina iskopa temelja, rovova i slinih prostora u stijeni te u kombinaciji splastinim eksplozivima za potrebe masovnih miniranja stijene. Oni su preteito mehanike smjeseprostih eksploziva na osnovi amonijum-nitrata s trotilom i nitroglicerinom. Nisu otporni na vlagu ivodu te se pakuju u patronama s pvc omotom. Brzina detonacije je do oko 4.000 m/sec, prijenos

  • 7/16/2019 301.Teh Grad i Poglavlje6

    9/32

    75

    detonacije oko 7 cm. Komercijalni nazivi ovih eksploziva su primjerice RUPEX (domai eksploziv,osnovni tehniko-minerski podaci nalaze se slici 6.2.1), Detonal, Amonal, Kamniktit, Anfex.

    Slika 6.2.1: Osnovni tehniko-minerski podaci o gospodarskom prakastim eksplozivima tipa RUPEX (gornje dvijetablice) i (donje dvije tablice) semiprakastom eksplozivu ANFO 1 domae proizvodnje (izvor: Anfo 93 d.o.o. za proizvodnju ipromet gospodarskog eksploziva)

    AN-FO eksplozivi su mjeavina amonijum-nitrata i nafte (dizelsko ulje) u odnosu oko 95% i5%. Zbog svoje velike sigurnosti (smataraju se jednim od najsigurnijih eksploziva), jednostavnosti teosobito ekonominosti sve se vie primjenjuju kod svih oblika miniranja u graenju osobito kodmasovnih povrinskih iskopa u stijeni primjerice pri iskopu velikih usjeka, zasjeka i predusjeka.

    Moguna je njihova pripreme na licu mjesta pri punjenju buotina promjera veih od 100 mm i strojnogpunjenje tih buotina ali svakako pri miniranju suhe stijena. Tada amonijum-nitrat mora biti granuliran iporozan da bi to bolje upio naftu. Ukoliko je stijena mokra pakirani su u pvc-folijama. Njihovabrzina detonacije je do oko 3.500 m/sec te razvijaju nii detonacijski tlak. Komercijalni nazivi oviheksploziva su primjerice ANFO1(domai eksploziv, osnovni tehniko-minerski podaci podaci nalaze sena prethodnoj slici 6.1.1), ELMEX, ELMEXAL (domai eksploziv, osnovni tehniko-minerski podacipodaci nalaze se na slici 6.2.2), Prillit, Akvanol, Nitrol1, Anfex M4 itd.

    Slika 6.2.2: Osnovni tehniko-minerski podaci gospodarskom ANFO prakastim eksplozivima tipa ELMEX IELMEXAL domae proizvodnje (izvor: ELMECH RAZVOJ d.o.o. za proizvodnju i usluge)

  • 7/16/2019 301.Teh Grad i Poglavlje6

    10/32

    76

    Na osnovi amonium-nitrata i natrium-nitrata izrauju se vodootporni vodoplastini (tzv.slurry) eksplozivi (brzina detonacije oko 6.000 m/sek) i emulzijski eksplozivi (brzina detonacijeoko 5.000 m/sek) koji su ustvari metalizirani vodoplastini eksplozivi odnosno mjeavina AN-FOeksploziva s vodom i dodacima metalnog odnosno aluminijskog praha. Mjeavine emulzijskiheksploziva s ANFO eksplozivima daju tzv. teke ANFO ili HANFO eksplozive. Otporni su na vodu a

    preteito se pripremaju (mijeaju) na licu mjesta prilikom strojnog punjenja buotina (prethodna slika6.1.1, sliica desno). Rabe se za masovna miniranja srednje tvrdih do najvrih stijena. Komercijalninaziv vodoplastinog eksploziva je primjerice Kamex a emulzijskih eksploziva su primjericeELMULEX, ELMULEXAL (domai eksploziv, osnovni tehniko-minerski podaci nalaze se na slici6.2.3), Kamniktit E1/2/, Emulit, Emex, Emulgit itd.

    Slika 6.2.3: Osnovni tehniko-minerski podaci gospodarskomemulzijskim eksplozivima tipa ELMULEX IELMULEXAL domae proizvodnje (izvor: ELMECH RAZVOJ d.o.o. za proizvodnju i usluge)

    Poluplastini i plastini brizantni eksplozivi rabe se takoer u svim oblicima i vrstama

    graevinskih minerskih radova u vrstim ilavim stijenama za potrebe masovnijih iskopa pri graenjucestovnih prometnica, hidroelektrana itd. Oni su preteito elatinozne smjese nitroglicerina initroglikola (zajedno ine oko 80% smjese) s nitrocelulozom te ostalim organskim i neorganskimtvarima. Poluplastini eksplozivi sadre takoer amonijnitrat te kao stabilizator drveno brano i slinetvari. Svi su otporni na visoke i niske vanjske temperature te na utjecaj vode i vlage. Pakuju seuobiajeno u patronama. Osjetljivi su zbog nitroglicerina na udar. Brzina detonacije je oko 7.000 m/sec.Komercijalni nazivi plastinih eksploziva su primjerice Dynamex, Donarit, Gelamon itd.

    Svi navedeni gospodarski eksplozivi, zbog svojih minerskio-tehnikih sigurnosnih obiljeja,moraju se aktivirati (dovesti do detonacije) nekim poetnim (inicijalnim) toplinskim ili udarnimimpulsom. Stoga svako eksplozivno punjenje mine sadri uz glavno punjenje eksploziva (glavnieksplozivni naboj) neko inicijalno eksplozivno punjenje koje aktivira (inicira) eksploziv glavnog

    punjenja (naboja) mine. Inicijalno eksplozivno punjenje preteito sainjava udarna patronaeksploziva opremljena nekim sredstvom za paljenje (inicijalnim sredstvom) koje aktivira prvo

    eksploziv udarnog punjenje odnosno eksploziv udarne patrone a ona zatim dalje aktivira eksplozivglavnog punjenja (naboja) mine. Prema ve spomenutom vaeem Zakonu o eksplozivnim tvarima zagospodarsku uporabu sredstva za paljenje eksploziva su sve vrste upaljaa, pojaivaa (bustera),usporivaa, tapina i pirotehnikih sredstava koja se rabe pri miniranju.

    Nain aktiviranja glavnog punjenja (naboja) mina putem inicijalnog punjenja odnosno udarnepatrone s inicijalnim sredstvom mogu nelektrini i elektrini. Sama sredstva aktiviranja su upaljai ilidetonatori (rudarske kapice, elektrini upaljai ili detonatori i sl.) i goree ili eksplozivne vrpceodnosno tapini (spogorei tapini, detonirajui tapin). Upaljai ili detonatori mogu biti trenutni

  • 7/16/2019 301.Teh Grad i Poglavlje6

    11/32

    77

    detonatori (aktiviraju se odmah prilikom paljenja) i vremenski detonatori kada se aktivirajuusporenjem u nekom vremenskom intervalu od trenutka njihova paljenja. Neelektrino aktiviranjeili iniciranje mina odnosno udarne patrone inicijalnog punjenja mina obavlja se pomou -

    - udarne patrone opremljene s rudarskom kapicom i sporogoreim tapinom (daljnja slika6.2.12 gore lijevo),

    - udarne patrone opremljene detonirajuim tapinom (daljnja slika 6.2.12 dolje lijevo), te- suvremenim NONEL sustavom aktiviranja mina odnosno iniciranja eksploziva neelektrinim

    nainom.Elektrino aktiviranje odnosno iniciranje mina obavlja se pomou elektrinih detonatora, vodia

    elektrine struje (ice, kabeli) i dinamo-strojeva za paljenje mina.Rudarske kapice (rudarske kapisle,sliica lijevo, slika

    6.2.4) proizvodili su se, u smislu svoje snage, od broja 1 do 12.Danas se proizvode samo rudarske kapice br. 6 kao trenutnidetonatori za aktiviranje brizantnih plastinih eksploziva terudarske kapice br. 8 za aktiviranje brizantnih prakastiheksploziva. Sastoji se od metalne ahure unutar koje se nalaziinicijalno eksplozivnom punjenje te brizantno eksplozivno

    punjenje od, primjerice, ivinog fulminata. U kapicu se utaknesporogorei tapin koji aktivira inicijalno punjenje a ono iniciradalje jednostruko brizantno punjenje kapice br.6 odnosno dvostruko brizantno punjenje kapice br.8.

    Sporogorei tapin je vrpca promjera oko 0,5 cm koja se sastoji od barutne jezgre omotane uvie slojeva pamunom, konopljinom ili jutenom preom impregniranom bitumenskom izolacijom te u

    posebnim sluajevima presvlakom od pvc-materijala kada se trai vodosigurnost tapina. Brzinagorenja 1 metra ovog atapina je od 110 do 140 sekundi a za praktinu primjenu rauna se s brzinom od1,2 m/min. Jedan palioc mina moe paliti do najvie 5 tapina, najmanje duljine 1,3 m. tapin se pali(inicira) minerskim ibicama. Za paljenje vie tapina odjednom slue minerski tuljci (do pet tapina) iminerska saa (do 30 tapina).

    Slika 6.2.5: Sporogorei tapin, sliica desno: presjek sporogoreeg tapina

    Za aktiviranje nekih neosjetljivh eksploziva (ANFO, vodoplastini) nijedovoljna snaga rudarske kapice br.8 nego se moraju dodatno rabiti jo pojaanidetonatori (pojaivai detonacije) ili busteri (boosteri, sliica desno, slika 6.2.6) ukoje se mogu uloiti rudarske kapice ili elektrini detonatori. Snaga im se izraava

    brojem rudarskih kapica br. 8 koje zamjenjuju. Basteri se mogu takoer aktiviratidetonirajuim tapinom. Oni iniciraju eksplozivno punjenje bastera a ono inicira odnosno

    aktivira ostalo glavno punjenje (naboj) mine. Basteri se sastoje takoer od metalneahure koja sadri inicijalni eksploziv pentolit koji je mjeavina pentrita i TNTa .

    Detonirajui tapin (slika 6.2.7) je eksplozivna vrpca promjera 5 do 6 mm namijenjena zaprenos inicijalne detonacije od rudarske kapice ili elektrinog detonatora na veliki broj udarnih patronaminskih punjenja. S udarnom patronom spaja se omotavanjem ili provlaenjem kroz tijelo patrone.Sastoji se od eksplozivne jezgre (preteito inicijalni eksploziv pentrit), omotaa od pree i plastineizolacije. Detonirajui tapin ima brzinu gorenja ili detonacije od oko 6.500 m/sec pa do oko 8.000

  • 7/16/2019 301.Teh Grad i Poglavlje6

    12/32

    78

    m/sac. Otporan je na niske temeperature (uporaba mogua do - 40 C). Pali se (inicira se) rudarskomkapicom br.8 ili elektrinim detonatorom.

    Slika 6.2.7: Detonrajui tapin

    Uz detonirajue tapine koriste se milisekundni usporivai(konektori, retarderi), koji omoguavaju vremensko (odnosn kasnije)

    paljenja pojedinih mina (ili redovna mina), ime se dobivaju noveslobodne povrine, bolje usitnjavanje materijala i smanjenje potresnih

    valova. Mogu biti ugraeni na detonirajui tapin u minskoj buotini te vani u minskom polju izmeu

    mina i grupa mina (izmeu redova mina). Intervali usporenja (kanjenja) su primjerice 25 ili 50 msec(milisekundi). Sastoje se (sliica lijevo, slika 6.2.8) od (1) metalne ahure u koju se s obe strane moeutaknuti tapin), (3) inicijalnog punjenja i tzv. (4) usporivaa odnosno sporogoreeg umetka kojiusporava detonaciju tapina.

    Elektrini detonatori (elektriniupaljai), kao sredstva elektrinog aktiviranjaeksplozivnog punjnja mina, dijele se natrenutne i vremenske elektrine detonatore(sliica dolje desno, slika 6.2.10). Vremenskielektrini detonatori mogu biti polusekundni (0-10 vremenskih razmaka), etvrtsekundni (0-10vremenskih razmaka) i milisekundni s vremenskim razmacima od 34 msec (0-12 razmaka ili brojeva) i23 msec (0-12 razmaka ili brojeva). Elektrini detonator(sliica lijevo gore, slika 6.2.9) se sastoji (8)od metalne kouljice u koju ulaze vodii a unutar koje se nalazi (3) elektrina glavica odnosno mostikoji svojim zagrijavanje aktivira (5) usporiva paljenja te osnovno (6, primarno) (7, sekundrano)

    eksplozivno punjenje detonatora snage rudarske kapice br.8.Otpor mostia, ovisno u tipu detonatora, moe biti od 1 do 20 odnosno odgovarajua struja paljenja od 1 do 20 A. Aktiviranjeelektrinog paljenja izvodi se dinamo-strojevima za paljenjemina koji su takove snage da mogu svojom strujom savladatiukupni otpor paljenja kroz elektrine detonatore i vodieelektrine struje do detonatora..

    Vezivanje elektrinih upaljaa unutar rasporeenihmina odnosno minskog polja moe paralelno, serijsko ikombinirano (slika 6.2 11) pa postoji serijska, paralelna ikombinirana elektrina mrea za paljenje mina.

    Kod serijske mree upaljai se povezuju slijedom jedan za drugim. Nedostatak ovog naina,za razliku od paralelne mree, prvenstveno je u tome to prekid (otkaz) jednog detonatora otkazujeaktiviranje itavog polja jer nema prolaza struje. Meutim zbog jednostvnosti izvedbe i kontrole mree,zbog iste jaine struje koja prolazi kroz mreu, zbog potrebe vodia manjeg presjeka i manje snagedinamo-stroja za paljenje mina, ovaj nain umreavanja minskih polja koristi se preteito odnosnoee nego paralelna mrea koja je dosta sloenija i zahtjevnija u realizaciji.

  • 7/16/2019 301.Teh Grad i Poglavlje6

    13/32

    79

    Slika 6.2.11: Nain povezivanja elektrinih upaljaa

    Prikazana odnosno opisana sredstva za aktiviranje ili iniciranje eksploziva (detonatori iliupaljai, tapini) meusobno se kombiniraju prilikom vremenskog umreavanja paljenja eksplozivnog

    punjenja pojedinih mina nekog minskog polja, a to se vidi na slijedeoj slici 6.2.12. Tu je prikazannain aktiviranja glavnog eksplozivnog punjenja (naboja) neke mine udarnom patronom od brizantnog

    plastinog eksploziva. Ona se pak prije toga aktivira (na nju posebnim na inom omotanim i stegnutim)detonirajuim tapinom a ovaj se jo prije toga aktivira razliitim vrstama detonatora ili sporogoreimtapinom preko rudarske kapice br. 8.

  • 7/16/2019 301.Teh Grad i Poglavlje6

    14/32

    80

    Slika 6.2.12: Opremanje inicijalne (udarne) patrone u naelu brizantnog eksploziva za aktiviranje glavnogeksplozivnog punjenja (naboja) mine pri povrinskom miniranju; udarna patrona se aktivira detonirajuim tapinom a ovaj ilielektrinim detonatorima (upaljaima) ili sporogoreim tapinom preko rudrske kapice br. 8; na slici su tako er prikazaninaini spajanja ili prikljuivanja te nastavljanja ogranka i glavnih vodova detonirajih tapina.

    Kombinacijom vremenskih elektrinih detonatora i konektora (usporivaa) mogue je pojedinemine ili redove mina ili grupe mina u minskom polju aktivtirati u razliitim vremenskim intervalima ina taj nain provoditi kontrolirano miniranje. Kontrolirano miniranje omoguava, izmeu ostalog kaonajvanije, razmjerno tono usmjeravanje i ograniavanje odbacivanja izminiranog materijala (slika6.2.13) kao i lomljenje izminiranog materijala na eljenu granulaciju odnosno fragmentaciju.

  • 7/16/2019 301.Teh Grad i Poglavlje6

    15/32

    81

    Slika 6.13.: Usmjeravane i ograniavane odbacivanja izminiranog materijala umreavanjem redova minskog poljaistim vremenskim intervalima paljenja mina unutar redova a razliitim (rastuim) intervalima meu redovima od slobodneplohe prema dubini prostora predvienog iskopa stijenskog masiva koji se minira.

    Meutim, eljena granulacija ilifragmentacije izminiranog materijala postiese u najveoj mjeri pravilnim punjenjem minaeksplozivom. Na slici 6.2.14 prikazan je

    pravilan nain neprekinutog i razdjelnogglavnog punjenja (naboja) minske buotine

    bilo samo jednom vrstom eksploziva ilikombinacijom dvije vrste (primjericeprakastog i plastinog) eksploziva. Uoava seda je udarna patrona uvijek u dnu buotine ada je u sluaju kombiniranog punjenja takoer

    plastini eksploziv smjeten u donjem dijelubuotine gdje je ukljetenje stijenske masenajvee. Obvezno je dobro epiti mine a za tose koristi usitnjeni kameni materijal koji sedobije prilikom buenja mina.

    Samo punjenje mine izvodi se na tajnain da se u buotinu prvo spusti udarna

    patrona pomou (na nju privezanog)

    detonirajueg tapina. Nakon toga slijedisputanje pojedinih patrona ostalog dijelaglavnog minskog punjenja. Pri tomu se

    patrone lagano meusobno zbijaju dugommotkom (vidi prethodnu sliku 6.1.2). Ukolikose vri razdjelno punjenje meuepljenjem kaomaterijal za epljenje koristi se opet sitnedobivena prilikom buenja.

    Pri mina punjenja suvremenimgranuliranim ili tekuim kaastimeksplozivivima koriste se posbeni ureaji nakaminskom podvozju (vidi prethodnu sliku6.1.1).

    Slika 6.2.14: Punjenje buotina veegpromjera i veih dubina pri povrinskom miniranju

    Aktiviranje elektrinih detonatorakao inicijalnih sredstva eksplozivnog mina elektrinom strujom obavlja se pomou ve spomenutihdinamo-strojeva za paljenje mina. Ostalu opremu ine ureaji za mjerenje cjeline ili povezanostiminskog polja ili mina te mjerenja otpora u vodiima odnosno mjerenja ukupnog otpora minskog poljakoje se aktivira elektrinim putem. Ovaj nain aktiviranja se jo uvijek uvelike primjenjuje prvenstveno

  • 7/16/2019 301.Teh Grad i Poglavlje6

    16/32

    82

    zbog njegove sigurnosti kao sustava kao i zbog openite sigurnost ukupnih minirskih radova.Omoguava odjednom paljenje velikog broja mina u tono vrijeme kao i planirano vremenskokanjenje aktiviranje mina pojedinih dijelova odnosno redova minskog polja. Meutim, vremenskoaktiviranje mina, i takvim minama umreenog minskog polja, elektrinim detonatorima u kombinacijisa detonirajuim tapinom ima razmjernu sloenost pri povezivanju primijenjenih inicijalnih sredstva.Stoga se u posljednje vrijeme razvijaju sustavi vremenskog neelktrinog aktiviranja eksplozivnih

    punjenja (naboja) mina ili minskog polja. Tu je prvijenac svakako NONEL sustav kao primjersuvremenog neelektrinog naina aktiviranja mina.

    Sustav paljenja mina NONEL temelji se se na prenosu detonacije od sredstva za aktiviranje do

    detonatora u buotine putem udarnog vala brzine oko 2.000 m/sec kroz plastine cjevice promjera oko3 mm. One su s unutarnje strane plata prevuene vrlo tnkim slojem reaktivne eksplozivne tvari. Na tajnain se ustvari cjevica smatra sprovodnikom signala jer ne izgara a ne nekom vrstom detonirajuegtapina koji izgara prilikom prenosa detonacije. Sustav je vrlo pouzdan u svome djelovanju. Vrlo rijetkozataji. Sustav je takoer otporan na sve mogue vanjske utjecaje (voda, vlaga, toplina, hladnoa, udar,vibracije, pad tereta, grubo rukovanje), jednostavan za postavu a pogodan za sva mogua povrinska,

    podzemna i podvodna miniranja bilo masovna bilo posebna, skuena, miniranja. Obuhvaa pripovrinskom miniranju stijene dvije osnovne tehniko-minerske koncepcije aktiviranja mina odnosnoeksplozivnih punjenja minskog polja:

    - osnovnu (ubiajenu) koncepciju ili tzv. NONEL GT/MS system koja podrazumijeva -- vremenske detontore NONEL GT/MS (sliica dolje, slika 6.2.15, (1) metalna ahura s (2)

    glavnim punjenjenjemeksploziva snage rudarskekapice br.8, s (3) inicijalnim punjenjem zaaktiviranje glavnog

    punjenja, s (4)usporivaem ili sporoguriim umetkom, s (5) prostorom u kojem jeumetnuta NONEL-cjevica (6) duljine od oko 5m do 15 m, a s intervalima usporenja od25 msec (pa postoje ovi upljai sa 3 do 20 perioda po 25 msec intervala odnosno 17vremenskih usporenja od najmanje 75 do najvie 500 msec ili 1/2 sec)

    - poveziva cijevica UB0 (sliicaprva desno, slika 6.2.16), koji sesastoji od plastinog tijela koje

    povezuje do 8 cijevica i unutarkojega se nalazi manji detonator(sliica druga desno, slika 6.2.16)

    1/3 snage osnovnog detonatora akoji inicira prikljuene cijevicedetontora; duljine cjeviice povezivaa su do 5 m,

    - ureaj za aktiviranje sustava.- NONEL UNIDET (tablica lijevo dolje, slika 6.2.17) koji obuhvaa uz prethodno navedene

    sastavnice osnovnog sustavatakoer jo dodatno -

    - dva tipa vremenskihdetonatora U475 i U500 kojise aktiviraju nakon 475 i 500msec, kao i

    - etiri tipa vremenskihpoveziva

    a/usporiva

    a ilikonektora UB0 (uti, trenutno iniciranje), UB17 (plavi, usporenje 17 msec), UB25

    (crveni, usporenje 25 msec) te UB42 (zeleni, usporenje 42 msec).Koritenjem kombinacije svih koncepcija mogue je NONEL sustav aktiviranja mina koristiti

    za sve rasporede sloenih miniranja u vremenskom intervalu od 0 do 6 sekundi (6.000 msec). Naslici6.2.18 vide se mogunosti vremenskog aktiviranja mina pomou NONEL sustava u sluajevimakoritenja vremenskih detontora NONEL GT/MS (sliice lijevo odozgo prema dole) i u sluajevimakoritenja vremenskih detontora NONEL UNIDENT (sliice desno odzgo prema dole).

  • 7/16/2019 301.Teh Grad i Poglavlje6

    17/32

    83

    slika 6.2.18: Mogunosti vremnskog aktiviranja mina pomou NONEL sustava u sluajevima koritenjavremenskih detontora NONEL GT/MS (sliice lijevo odozgo prema dole) pri manjem povrinskom miniranju (sliica lijevogore), pri irem ili veem povrinskom miniranju (sliica u sredini lijevo) i pri miniranju uih rovova (sliica lijevo dolje)odnosno irih rovova (sliica dolje u sredini) kao i (sliice desno odzgo prema dole) u sluajevima koritenja vremenskihdetontora NONEL UNIDENT pri veem povrinskom miniranju. U sluajevima otvorenog ireg povrinskog miniranja u

    sluaju koritenja NONEL GT/M sustava radi se o otpucavanju redova jedan za drugim priemu se konturne (bone) minepojedinog otpucavaju sa redom koji se kasnije otpucava iza njega.

    Na kraju se istae jo jednom odreenja eksplozivnih punjenja i njihova osnovna obiljeja.Pojedina mina obuhvaa buotinu napunjenu eksplozivom i opremljenu inicijalnim sredstvima.

    U naelu se na kraju ili dnu bootine stavlja udarna patrona opremljena nekim inicijalnim sredstvom.Kod buotina veeg promjera pri razmjerno masovnom povrinskom miniranju razmjerno

    visokih etaa udarna patrona se oprema detonirajuim tapinom. Pri tomu se za neke vrste manje

    osjetljivih eksploziva mora u udarnu patronu ugraditi pojaani detonatori ili basteri. Detonirajui atpinmoe se aktivirati sporogoreim tapinom putem rudarske kapice br.8 ili pomou elektrinogdetonatora. Mogua je primjena i NONEL-sustava aktiviranja mina kao i kombinacija detonirajuegtapina s NONEL sustavom aktiviranja mina. Glavno punjenje (glavni naboj) moe biti bilo koja vrstagospodarskih eksploziva ili njihova kombinacija (prakasti, ANFO, vodoplastini, emulzijski,

    poluplastini plastini,). Pri tomu glavno punjenje moe biti neprekinuto po buotini ili razdjelnopunjenje. Mina se svakako mora epiti jer pravilno epljenje uvelike poveeva djelovanje eksplozivaodnosno uinkovitost miniranja. Stoga se svaka mina u neelu sastoji, po duljini buotine od dna prema

  • 7/16/2019 301.Teh Grad i Poglavlje6

    18/32

    84

    gore, od dijela eksploziva koji ini udarno punjenje (udarna patrona), zatim dijela glavnogpunjenja (glavni naboj), zatim slijedeeg pomonog punjenja (pomoni naboj) i epa (zaepljenja).

    Kod buotina manjeg promjera pri razmjerno skuenom miniranju razmjerno manjih zahvata,temelja, rovova i sl. udarna patrona moe se se opremiti elektrinim detnatorima odnosno minsko poljese moe umreiti za aktiviranje elektrinim putem. Mogua je takoer primjena detonirajueg tapinaili NONEL-sustava aktiviranja mina. Pri tomu se za neke vrste manje osjetljivih eksploziva moratakoer u udarnu patronu ugraditi pojaani detonatori ili basteri koji se aktiviraju elektrinimdetonatorima ili detonirajuim tapinom ili NONEL detonatorima.

    Kod miniranja primjerice temelja samaca moe se primjeniti aktiviranje mina odnosno udarne

    patrone sporogoreim tapinom preko rudarske kapice br.8.

    Slika 6.2.19: Primjer kontroliranog miniranja nekog stijenkog masiva (izvor: NONEL System description, DYNO,DYNO Nobel Europe 1997-11 SOO)

    Skup mina meusobno povezan mreom za aktiviranje mina ini minsko polje. Minsko poljese moe aktivirati odjednom (istovremeno se detoniraju sve mine to se rijetko primjenjuje u praksiosobito zbog velikog a tetnog seizmikog efekta te zbog nekvalitetne granulacije izminiranogmaterijala) i u nekim vremenskim razmacima po djelovima odnosno redovima minskog polja, to se

    preteito primjenjuje u praksi. To je oblik vremenski i prostorno tzv. kontroliranog miniranja kojesvojim djelovanjem omuguava postignua eljene (planirane, programirane) fragmentaciju izminiranestijenske mase te oblik (duljinu, smjer, rairenost) odbacivanja izminiranog materijala (prethodna slika

    6.2.19), a to takoer omoguava bolju daljnju logistiku izminiranog materijala kao gradiva.

  • 7/16/2019 301.Teh Grad i Poglavlje6

    19/32

    85

    6.3. Plan povrinskog miniranja stijene

    Minerski radovi su viskorizini radovi jer se rukuje odnosno djeluje s opasnim eksplozivnimtvarima i sredstvima. Stoga provedba minerskih radova mora biti strogo usklaena sa svim postojeimzakonima, propisima i pravilnicima te ostalim uobiajenim pravilima ponaanja pri rukovanu saopasnim tvarima. Sigurnost je osobito vana pri provedbi neposrednog miniranja iako su sigurni radovi

    buenja takoer jedan od preduvjeta sigurnosti minerskih radova. Jedan od temeljnih preduvjetasigurnosti minerskih radova je njihovo pravilno programiranje odnosno elaborirano projektiranje.Projekt ili plan miniranja je ustvari oblik obvezatnog tehnolokog projekta koji proizlazi izmeusobnog odnosa i povezanosti graevinske i rudarske regulative5. Plan miniranja vaan je dio

    pripreme minerskih radova u okviru ukupne organizacije onog graenja u kojemu se takovi radoviprovode. Stoga elaborirani projekt odreenih minerskih radova u okviru odreenog graenja naodreenom gradilitu odnosno plan miniranja odreenog stijenskog masiva u svrhu iskopa odreenog(projektiranog) prostora u tom masivu mora obvezatno sadravati, izmeu ostalog, slijedee opise i

    priloge:- raspored i dubinu minskih buotina- nain punjenja minskih buotina i koliinu eksploziva- nain iniciranja minskih punjenja i aktiviranja mina- nain spajanja-vezivanja minskog polja i ugradbe detonatora i usporivaa- irenje detonacije u minskom polju i redoslijed ruenja- odreenje podruja opasnosti od miniranja- mjere zatite okoline i oklia od minerskih radova.

    U planu miniranja se stoga opisuju i prikazuju, temeljem odreenog prorauna ili neke iskustvenemetodologije, kljuni parametriminiranja kojiobiljeavaju pojedine mine i njihova minska polja utehniko-minerskim smislu. Glavni parametri povrinskog miniranja jesu (slika 6.3.1):

    - izbojnica (jo se ponegdje naziva linija najmanjeg otpora),- razmak izmeu mina odnosno razmak redova mina i razmak mina u redovima,- duljina buotina mina i- koliina eksplozivnog punjenja u minama.

    Ostali parametri miniranja (takoer slika 6.3.1) bili bi promjer i nagib buotina mina, visina etaeiskopa, visina punjenja (naboja) mine, duljina podbuavanja i visina (duljina) epljenja mine. Tu

    je i oblik povezivanja ili umreavanja minskog polja u smislu redoslijeda aktiviranja pojedinih mina.Kljuni parametar miniranje bila bi ili izbojnica w koja je onaj razmak izmeu sredita

    eksplozije i prve (najblie) slobodne povrine koji omoguava djelovanje mine u smislu lomljenja i

    odbacivanja izminirane stijene. Odbacivanje izminiranog materijala prilikom eksplozije trebalo bibiti uvijek u tom smjeru.Proraun miniranja, kao dio planiranja minerskih radova odnosno sadraja plana miniranja,

    ima za cilj odreenje optimalnih parametara miniranja koji bi prilikom izvedbe miniranja trebaliostvariti takoer optimalno rastresanje i odbacivanje izminirane mase. Pozitivna oekivanja proraunaoituju se u pretpostavci povoljne fragmentacije ili granulacije izminiranog materijala u logistikomsmislu te pretpostavci povoljnog smjera odbacivanja i oblika rasprostiranja izminiranog materijala.

    5 Trenutno je graenje je podlono vaeem Zakonu o gradnji . U tome se zakonu izriito ne spominje ovabeza

    elaboriranog promiljanja organizacija graenja a osobito minerskih radova. Govori se samo o ureenju gradilita te o

    openitoj sigurnosti izvedbe radova na tako ureenom gradilitu osobito po okoli. Po rudarskoj regulativi za izvoenje

    rudarskih radova i graenje rudarskih objekata izrauju se slijedei projekti ( Zakon o rudarstvu, Narodne novine br.35/95 ):- glavni rudarski projektkoji promilja izvoenje rudarskih radova, objekata i postrojenja,- dopunski rudarski projekt koji daje razradu svih onih rudarskih objekta i postrojenja kojima gradnja nije

    predviena glavnim rudarskim projektom kao i razradu bitnih odstupanja od glavnog ili dopunskog projektakoji se deavnju za vrijeme same izvdbe po 5glavnom rudarskom projektu,

    - pojednostavljeni rudarski projektizrauje se za nebitna odstupanja od glavnog odnosno dopunskog rudarskogprojekta.

    Vezu izmeu navednih zakonodavnih podruja nalazimo u Pravilniku o zatiti na radu u graevinarstvu gdje je u pojedinimlancima toga pravilnika odreeno da se pri minerskim radovima u sluaju pojedinih vrsta iskopa za potrebe graenja

    primjenjuju postojei propisi (zakoni, pravilnici) koji, izmeu ostalog, odreuju mjere zatite pri rukovanju i korietnju

    eksplozivnih tvari (primjerice vaei ZAKON O EKSPLOZIVNIM TVARIMA ZA GOSPODARSKU UPORABU ) kao i pri iminiranju u rudnicima, kamenolomima te ostalim slinim minerskim radovima.U prijedlogu Zakona o eksplozivnim tvarima

    utvruje da se za potrebe provedbe bilo kojeg masovnog miniranja dubokim minskim buotinama velikog promjera mora izraditi

    plan miniranja i nain punjenja minskih buotina minskog polja.

  • 7/16/2019 301.Teh Grad i Poglavlje6

    20/32

    86

    Oekuje se takoer to je mogue manje negativno djelovanje izvrenog miniranja u pogledupotresnog djelovanja, zatim u pogledu veliine zranog udara kao i u pogledu po okoli tetnogodnosno opasnog razbacivanja izminiranog kamenja.

    Slika 6.3.1 Parametri miniranja; na sliici lijevo gore i dolje prikazani su izvori (Drilling i charging tables, GuideValues, Nitro Nobel, International division; Crawlair Drill Production calculator, Ingersoll Rand, Rock Drill Division)desno prikazanih i hrvatski opisanih parametara miniranja, gdje je izmeu ostalog englski burden izbojnica odnosno

    razmak redova a spacing razmak mina u redovima.

    Utvrivanje ili prorarun osnovnih parametara miniranja zasniva se na odreenim teorijamaminiranja koje objanjavaju nain djelovanja eksplozije na prostor koji se njime minira. Postoji vieteorija miniranja (teorija refleksije, teorija ekspanzije plinova, teorija lomljenja uslijed savijanja, teorijatlanog vala i ekspanzije plinova, teorija jezgara, teorija kratera itd.) koje objanjavaju proces lomljenjai odbacivanja stijene prilikom njezina miniranja. Sve one pretpostavljaju postojanje vremenskogproces miniranja stijene koji obuhvaa etiri meusobno uvjetovana, a takoer u odreenim trenucimaistovremena, razdoblja miniranja: (1) detonaciju eksploziva, (2) djelovanje udarnog i tlanog vala,(3) tlak plinova i (4) pokretanje izlomljene stijenske mase. Pokretanje i odbacivanje stijenske masezapoinje za oko 3 - 5 msec a traje do oko 1/2 sec.

    Za potrebe promiljanja nekog pojednostavljenog naina prorauna parametara povrinskog

    miniranja, a osobito duljine izbojnice w, najprihvatljivija bi bila teorija kratera. Ona utvrujeizbojnicu w kao onu udaljenost od teita ili sredita odreene koliine eksplozivnog naboja do prve ilinajblie slobodne plohe (prema kojoj eksplozija djeluje) pri kojoj dolazi do razaranja stijene u oblikukratera odreenih mjera (slika 6.3.2 u sredini i desno). To znai da postoji neka vea udaljenosteksplozivnog naboja od slobodne plohe pri kojoj eksploziv ne moe djelovati na nain da stvori krater

    povoljno razlomljene i odbaene stijene odnosno dolazi samo do raspucavanja stijene oko naboja (slika6.3.2 u lijevo). U tome sluaju ili je prevelika udaljenost naboja od slobodne plohe ili je naboj (koliina)eksploziva preslab (premala).

  • 7/16/2019 301.Teh Grad i Poglavlje6

    21/32

    87

    Slika 6.3.2: Djelovanje odreenog ekspozivnog naboja prema teoriji kratera: kritina (odnosno prevelika) dubinaili duljina smjetaja naboja eksploziva (sliica lijevo) od slobodne plohe pa eksplozija ne djeluje povoljno u smislu

    izminiranosti stijene (stijena se samo raspucava oko naboja) i (sliica u sredini) povoljna dubina ili duljina smjetaja nabojaeksploziva od slobodne plohe gdje eksplozija djeluje povoljno u smislu izminiranosti stijene (izvor: B. Boi, Miniranje i

    rudarstvu, graditeljstvu i geotehnici, Sveuilite u Zagrebu, Geotehniki fakultet u Varadinu); (sliica desno) glavnapodruja djelovanja eksplozije u sluaju optimalne udaljenosti eksplozivnog naboja od slobodne plohe (kada je promjer

    kratera djelovanja jednak izbojnicia promjer kratera odbacivanja jednak w ) : podruje rastresanja stijene ili djelovanjaeksploziva (njem. Wirkungstrichter) i podruje odbacivanja (njem. Wurfstrichter)

    Posljedice eksplozije oituju se u stvorenom krateru kroz etiri podruja njezina djelovanja(prethodna slika 6.3.2 desno):

    I. podruje mrvljenja stijene koje se stvara neposredno oko aktiviranoga naboja eksplozivaodnosno eksplozije a u kojem podruju se stijena drobi ili mrvi u prah i/ili u sitne komadie,

    II. podruje odbacivanja stijene koje se nastavlja oko podruja mrvljenja a u kojemu sestijena, osim to se lomi u komade odreene fragmentacije odnosno granulacije, takoerodbacuje od sredita akativiranog naboja eksploziva odnosno od sredita eksplozije prema

    slobodnoj plohi i dalje od linije te plohe,III. podruje rastresanjastijene u kojemu se stijena manje vie raspucava dakle ne lomi do

    kraja ali i ne odbacuje; to je takoer podruje u kojem eksploziv jo uvijek djeluje na nekinain manje vie razorno na stijenu, pa se jo utvruje kaopodruje djelovanja eksploziva,

    IV. podruje potresanja stijene i okoline u kojemu se iri potresni vala odnosno javalja setzv. seizmiki efektminiranja ali nema ni raspucavanja ni lomljenja stijene.U smislu pozitivnih uinaka miniranja kljuna su ostvarenja eksplozije u podruje odbacivanja

    stijene. Oekuje se da podruje mrvljenja stijene bude to manja, podruje odbacivanja stijene to vee(u smislu obujma i kvalitete izlomljenosti), podruja rastresanja stijene to manje a sezimiki efket toslabiji te da potresanje djeluje na to manjoj udaljenosti. U tom smislu moraju biti na bilo koji na inutvreni parametri povrinskog miniranja. Meutim, zbog meusobne viestrane i viestruke ovisnosti

    parametara miniranja (vidi tablicu 6.3.1, gdje je simboloki prikazana meusobna ovisnost iuvjetovanost osnovnih parametara miniranja), sam proraun povrinskog miniranja stijene razmjerno

    je sloen odnosno u veem dijelu ima heuristiki pristup. Ipak u takvom proraunu postojeapsolutne datosti koji uvjetuju vrrijednost ili veliinu parametra povrinskog miniranja kao to su -

    - projektom zadani oblik iskopa stijene koja se minira a koji je oblik takoer u jednom dijeluovisan o ukupnim obiljejima stijenskog masiva u kojem se projektirani iskop izvodi,

    - morfoloka, inenjersko-geloka, geotehnika i fiziko-mehanika obiljeja stijenskogmasiva koji se minira,

    kao i neke relativne datosti kao to su -- hidrogeloko obiljeje stijenskog masiva koji se minira, zatim- obiljeja opreme i pribora ili alata za buenje (uz napomenu da je oprema za miniranje

    svojom tehnolokom i tehnikom koncepcijom i tomu primjerenom konstrukcijom preteitove unaprijed prilagoena ili preodreena za neke vrste minerskih radova),

    - obiljeja opreme za punjenje mina eksplozivom,- minersko-tehnika obiljeja eksploziva koji se moe primjeniti ili je na raspolaganju,

  • 7/16/2019 301.Teh Grad i Poglavlje6

    22/32

    88

    - duljine (dubine) buenja odnosno visine etae miniranja koje su ovisne o prethodnonavedenim datostima,

    - promjer minskih buotina koji ovisi osobito o primijenjoj opremi i priboru za buenje tetakoer o nekim minersko-tehnikim obiljejima eksploziva.

    tablicu 6.3.1:simboloki prikazmeusobne ovisnosti i

    uvjetovanost osnovnihparametara miniranja

    Oblik(vrsta)iskopa

    Ukupnaobiljeja

    stijenskogna

    siva

    Obiljejaopremei

    priborazabuenje

    Minersko-tehnika

    obiljejaeksploziva

    Visinaetae(H)

    inagib

    buotina()

    Duljinabuotin

    a(B)i

    podbuavanje(p)

    Promjerbuotine()

    Izbojnicaw

    Rsporedmina(razmak

    izmeuminami

    razmakredovam

    inar

    Koliinapunjen

    jamine

    (M)ispecifiniutroak

    eksploziva(q)

    Duljinapunjenja(N)i

    epljenjamin

    e()

    Oblik (vrsta) iskopa Ukupna obiljejastijenskog nasiva Obiljeja opreme i

    pribora za buenje Minersko-tehnikaobiljeja eksploziva

    Visina etae (H) i nagib

    buotina () Duljina buotina (B) ipodbuavanje (p)

    Promjer buotine () Izbojnica w

    Raspored mina (razmakizmeu mina m i

    razmak redova mina r

    Koliina punjenja mine(M) i specifini utroak

    eksploziva (q)

    Duljina punjenja (N) iepljenja mine ()

    Ostali parametri povrinskog miniranja su uvjetovani navedenim datostima ali su takoermeusobno uvjetovani i zavisni. Tako je kljuni parametar povrinskog miniranja izbojnicaw u

    pogledu duljine i poloaja uvjetovana s inenjersko-gelokim i geotehnikim obiljejima stijenskogmasiva koji se minira (slike 6.3.3 i 6.3.4), zatim s minersko-tehnikim obiljejima eksploziva, zatim srasporedom mina i eksplozivnog punjenja kao i s njegovom koliinom, zatim s brojem slobodnih plohate s osobito promjerom buotine.

    Slika 6.3.3: Utjecaj krajnjih sluajevauslojenosti stijene, uspravne i vodoravne, naveliinu izbojnice, gdje se vidi razliitost veliine

    izboja i izbojnice uslojenih masiva u odnosu naoptimalni sluaj pretpostavljene homogene stijene asve za istu koliinu eksploziva odnosno istu snagueksplozije (izvor: H.W.Wild. Spregtechnik,Verlag Glueckauf GmbH, Essen)

    Razmak redova povrinskih mina r i razmak mina u redovima m ovisi uglavnom o duljiniizbojnice w, ali i o obiljejima stijene i nainu iniciranja eksploziva. esto se razmak redova

  • 7/16/2019 301.Teh Grad i Poglavlje6

    23/32

    89

    povrinskih mina r, a sukladno tome i razmak mina u redovima m, pretpostavlja jednak izbojnici w tj.m = r = wpa je raster miniranjaw2..

    Nagib buotina bira se takav da je izbojnica w iste veliine po itavoj duljini mine ime se uzravnomjerniji raspored eksplozivnog punjenja takoer postie ravnomjerniji uinak eksplozije. Nagnute

    buotine imaju vee iskoritenje ukupne koliine energije eksplozije (do oko 50%) dok uspravnebuotine imaju iskoritenje energije do oko 25%.

    Duljina buenja Bovisi o visini etae povrinskog miniranja H te o duljini podbuavanjap.Duljina buenja B utvruje vrstu miniranja pa se razlikuje miniranje s plitkim i srednje dubokimminama te miniranje s dubokim minama. Prvi sluaj obuhvaa, uz ostale plitke iskope, takoer

    povrinsko miniranje rovova, malih kanala, temelja, itd. Drugi sluaj je sluaj manje vie masovnihminerskih radova pri iskopu stijenskih masiva na veoj visini ili dubini. Podbuavanjep se izvodi zbogizvedbe ravnosti dna odnosno zbog izjednaavanja vrhova neotpucanih dijelova s projektiranomrazinom dna iskopa. Podbuavanje ovisi o fiziko-mehanikim obiljejima stijene (vrstoa, ilavost).Preveliko podbuavanje poskupljuje minerske radove i daje takoer preveliko usitnjavanje izminiranogmaterijala tj. sitniju fragmentaciju ili granulaciju.

    Nakon odreenja navedenih parametara povrinskog miniranja, utvruje se redoslijedotpucavanja mina koji ovisi o mjerama (obliku) i veliini prostora koji se minira, a koji slui zautvrivanje smjera i veliina odbacivanja izminirane mase, zatim za utvrivanje irine i tlocrtne

    povrine odnosno oblika odbacivanja izminirane mase itd.

    Slika 6.3.3: Utjecaj razliitih oblika slojevitosti stijene (a-bankovita vodoravna krupna uslojenost, b-tankavodoravna slojevitost, c-uspravna srednje debela slojevitost, d-kosa nepravilna slojevitost i raspucalost) na poloaj i veliinuizbojnice, (izvor: H.W.Wild. Spregtechnik, Verlag Glueckauf GmbH, Essen)

    Najvei utjecaj na ostvarenja planiranih ciljeva povrinskog miniranja (fragmentacija iligranulacija te oblik izminirane mase) ima (A) duljina izbojnice w teuz nju vezanimeusobni razmakredova mina ri razmaka mina u redovima m a osobito (B) utroak eksploziva i to kao ukupni utroakQza ukupni obujam stijene koja se minira, zatim kao utroak po pojedinoj mini Mza obujam stijene koji

    pripada toj mini, zatim kao utroak eksploziva po jedininoj duljine mine (kg/m1) te kao specifiniutroakq po jedinici ukupnog obujma (m3) srasle stijene koja se minira.To su ujedno kljuni parametripri proraunu odreenog miniranja.

    (A) Duljina izbojnicew ovisi, kako je ve prethodno istaknuto, osobito o promjeru buotina .Meutim, promjer buotina je uglavnom unaprijed odreen vrstom buae opreme koja se rabi zaodreenu vrstu minerskih radova kao i vrstom pribora za buenje koji se je pokazao, temeljem

    prethodnih iskustava, najuinkovitijim pri buenju odreene vrste stijena. Kako promjer buenja utvruje promjer patrona eksploziva (ako je punjenje patronama) on time utjee na raspored i koliinu

  • 7/16/2019 301.Teh Grad i Poglavlje6

    24/32

    90

    eksplozivnog punjenja u minama odnosno utroak eksploziva openito. Moe i obratno - promjerpatrona eksploziva, ili potrebni promjer mine za neku eksploziva u granulama ili tekueg eksploziva,utvruje promjer buenja. Obzirom na te datosti (predodreena oprema i pribor za buenje, prodreenaminersko-tehnika obiljeja eksploziva koji se namjerava primjeniti) konanu optimalnu vrijednostizbojnice utvruju najee iskustvo temeljem ostvarenih rezultata izvedbe odreenih minerskih radovau odreenim stijenskim masivima odreenih geotehnikih obiljeja sa odreenim parametrimaminiranja primjenom odreenih eksploziva takoer odreenih minersko-tehnikih obiljeja.

    Meutim, prilikom prorauna miniranja u elaboriranom planu miniranja mora se svakakoutvrditi okvirne vrijednost duljine izbojnice w. To je mogue na metodoliki razmjerno razliite naineod kojih je najee rabi metodologija U. Langeforsa. Ovdje se, meutim, tabelarno i grafiki daju neki

    pojednostavljeni pristupi, kao okvirna informacija graevinarima o ovoj problematici (osobito ako potrenutno vaeem zakonu jedino rudarski strunjaci smiju proraunavati miniranje).

    Primjerice, najednostvanije je utvrivanje duljine izbojnice w putem izraza w = 45 * (izvor: Drilling i charging tables, Guide Values, Nitro Nobel, International division) koje zaodreenje uzima samo promjer buotine , pri emu se u istom izvoru razmak redova r (engl.burden, prethodna slika 6.3.1 lijevo gore) uzima jednak duljiniizbojnice wa razmak mina u redovima m (engl. spacing, takoerprethodna slika 6.3.1 lijevo gore) tj. m = 1,25 * w ili25% vei odrazmaka redova. Podbuavanje se pretpostavlja oko 30% duljineizbojnice. U tablicma 6.3.2 (izvor: Crawlair Drill Productioncalculator, Ingersoll Rand, Rock Drill Division)odreenje veliine

    izbojnice w odnosno razmaka redova mina r i mina u redovima m(prethodna slika 6.3.1 lijevo dolje) proizlazi po dva kriterija: vrstistijene i promjeru buotina Q. Slino je takoer sa utvrivanjemvrijednost razmatranih parametra po dijagramu na slici 6.3.4 desno.U tablici 6.3.3 prikazane su vrijednosti duljine izbojnice w odnosnorazmaka redova mina r u ovisnosti o visni etae miniranja H i

    promjeru buotina a za visine etae vee od dvije duljine razmakaredova mina odnosnoH > 2 * r.

    slika 6.3.4. Razmakr izmeu redova sa minama u m (na slici v(m)) po dva kriterija: vrstiodnosno obilejima stijene (engl. difficult to blast = teako za miniranje, average values = prosjenevrijednosti, very easy to blast = vrlo lako miniranje) i promjeru buotina = engl. holediameter u mm(prema Atlas Copco MCT AB, RZ 205), razmakm izmeu mina u redovima m = 1,25 * r.

    Tablica 6.3.2: Razmak izmeu redova sa minama i mina u redovima prema Crawlair DrillProduction calculator, Ingersoll Rand, Rock Drill Division

    Vrsta stijene saobiljejem vrstoe

    Promjerbuotineoko (mm)

    55 65 75 90 100 115 125 140

    Razmak izmeu redova sa minama r i mina u redovima m u (m)r 1,20 1,40 1,75 2,10 2,45 2,60 2,80 3,15Jako vrsta stijena

    (granit, bazalt) m 1,90 2,10 2,60 3,15 3,65 3,85 4,20 4,70r 1,40 1,75 2,10 2,45 2,80 3,15 3,50 3,85Srednje vrsta stijena

    (vapnenac) m 1,55 2,25 2,80 3,15 3,65 4,20 4,50 4,90r 1,90 2,10 2,60 3,15 3,50 3,85 4,35 4,90Manje vrsta stijena

    (vapnenac, pjeenjak) m 2,10 2,45 3,15 3,85 4,20 4,50 5,20 5,90

    (B) Utroak eksploziva pri povrinskom miniranju moe se proraunati kroz vie biloklasinih bilo suvremenih metodologija. Osobito je znaajan proraun specifinog (jedinini) utroakeksploziva q po jedinici obujma srasle stijene (kg/m3). To kljuni je parametar miniranja koji pokazuje,kao raunska vrijednost ili kao podatak iz rezultata provedenog miniranja, glavna obiljeja kako

    planiranog tako ostvarenog miniranja za/pri izvedbi odreenog iskopa u odreenoj vrsti stijene.Takoer slui kao reper u procjenjivanju prihvatljivosti utvrenih parametara prilikom proraunanekog miniranja pa je stoga glavni pokazatelj pri heuristikom pristupu tome proraunu.

  • 7/16/2019 301.Teh Grad i Poglavlje6

    25/32

    91

    Tablica 6.3.3: Razmak izmeu redova sa minama prema Atlas Copco MCT AB, ProjectDepartment, RZ 201, XMPP/SEB; pretpostavlja se nagib buotina 3:1 do 2:1,gustoa eksplozivnogpunjenja 1,25 kg/m3, visina etae iskopa vie od dvije vrijednosti razmaka redova mina tj. H > 2 * r,razmak m izmeu mina u redovima m = 1,30 * r

    Promjer buotine (mm) 45 50 65 75 100Visina etae H (m) Razmak izmeu redova sa minama r u (m)

    4 1,8 2,05 1,8 2,0 2,4-2,56 1,7 1,9-2,0 2,4-2,6 2,8-3,1

    7 1,7 1,8-2,0 2,3-2,5 2,7-3,1 3,6-3,48 1,6 1,7-1,9 2,2-2,5 2,6-3,0 3,5-4,19 1,5 1,7-1,9 2,1-2,4 2,5-3,0 3,4-4,112 1,4 1,5-1,7 1,8-2,3 2,5-2,8 3,0-4,015 1,2 1,3-1,6 1,6-2,1 1,9-2,7 2,5-3,818 1,0-1,1 1,1-1,4 1,3-2,0 1,6-2,5 2,1-3,7

    Osnovno teorijsko polazite u proraunu utroka eksploziva sluaju povrinskog miniranja bilabi prethodna spomenuta teorija kratera. Pri tome promiljanju kljunu ulogu ima odnos irine odnosnopromjera izlaznog kratera na povrini miniranja i duljine izbojnice w. Pretpostavlja se da je neko(koncentrirano) punjenje (naboj) eksplozivom (slika 6.3.5)

    - optimalno (u mnogim izvorima kao na slici 6.3.5 navode normalno) punjenje (naboj)eksplozivom ako je izlazni polumjer kratera jednak izbojnici w,- prejako punjenje (naboj) eksplozivom ako je izlazni polumjer kratera vei od izbojnice w,

    - premalo punjenje (naboj) eksplozivom ako je izlazni polumjer kratera manji od izbojnice w ilikratera nema.

    Pri tomu se ono punjenje (naboj) koje stvara krater utvruje kao kritino punjenje (naboj).

    slika 6.3.5: Odnos irine odnosno promjera izlaznog kratera na povrini miniranja i duljine izbojnice i odre enjeoptimalnog (normalnog) djelovanja mine (sliica lijevo), prejakog djelovanja mine (sliica u sredini) i preslab djelovanja mine(sliica desno)

    Ako se neka pretpostavljena, po teoriji kraterashvaena, koncentrirana punjenja (naboji) eksplozivasmjeste na odreenim razmacima po duljini minske

    buotine B na nain da se izlazni krateri po obodudodiruji ili preklapaju, mogue je kontinuirano lomljenjestijene po duljini mineB prema slobodnoj povrini (skica

    desno, slika 6.3.6). Stoga je pri proraunu potrebnoutvrditi koliinu eksploziva po pretpostavljenim mjestimakoncentriranog punjenja Mn kako bi se dobila ukupnakoliina eksplozivnog punjenja (naboja) M po itavojmini odnosno

    M = n * Mn

  • 7/16/2019 301.Teh Grad i Poglavlje6

    26/32

    92

    uz pretpostavku jednakih koncentriranih punjenja (naboja) odnosnoM1 = M2 = M3 = ... * Mn. Pri tomuje nbroj mjesta punjenja primjerice

    od n = B / w pa do n = B / 2w

    tj. od sluaju ako se krateri preklapaju da sluaja ako se krateri po obodu dodiruju. Ukupna koliinapunjenja utvruje duljinu kontinuiranog ili razdjelnog punjenja (naboja) Mmine zavisno od promjerabuotine ili promjera patrona eksploziva i (uz taj promjer vezane) koliine eksploziva. Ako sedobivena ukupna koliina eksplozivnog punjenja (naboja) mine M podjeli s obujmom stijene kojiutvruje duljina mineB i povrina kvadrata w2 dobija se specifini utroak eksploziva q tj

    q = M / (w2 * B) .

    Vidljivo je kako (specifini) utroak eksploziva q prozlazi iz odnosa ukupne koliineeksplozivnog punjenja (naboja) pojedine mine Mduljine B i veline izbojnice w. Koliina pojedinih(koncentriranih) eksplozivnih punjenja (naboja)Mn, koji daju ukupno punjenje (naboj) mineM, zavisiod (odabrane ili pretpostavljene ili proraunate) duljine izbojnice w jo nekih drugih imbenika,izmeu ostalog i o specifinom utroku eksploziva q. Duljina izbojnice w pak zavisi od promjera

    buotine i o specifinom utroku eksploziva q kao imbeniku koji obiljeava koliinu punjenja(naboja) eksploziva odreene sanage. Na taj nain bi se ustvari proraun parametara povrinskogminiranja mogao vrtiti u krugu ukoliko se neki od njih iskustvom ne priblino povoljno pretpostave

    pa zatim kao takovi u proraunu potvrde ili se isprave, pa opet praunom potvrde ili ne, pa ponovopretpostave itd. Proizalazi da proraun povrinskog miniranja nije samo heuristiki, kako je veprethodno istaknuto, nego i iteracijski, ali to manje to je vee iskustvo onoga tko vri proraun.

    Duljina izbojnice w neprijeporno pokazuje uinkovitost nekog eksplozivnog punjenja (naboja).Meutim, na duljinu izbojnice svakako ima utjecaj snaga eksploziva. to je eksploziv snaniji to imaveu moguu izbojnicu w. to je vea koliina eksploziva iste snage mogua je vea izbojnica w.Vea koliina eksploziva Msmjeta se u buotine veeg promjera . I na taj nain opet je vidljivameuzavisnost i uvjetovanost duljine izbojnice w i specifinog utroka eksploziva q odreene snage akoji utroak je zavisna od promjera buotina odnosno menersko-tehnikih obiljeja eksploziva koji sesmjeta u buotine. Stoga mnogi prorauni parametara povrinskog miniranja a osobito utrokaeksploziva polaze od utvrivanja vrijednosti izbojnice w preko promjera buotine kao unaprijedzadanog ili odabranog parametra. A zatim slijedi utvrivanje redova mina ri razmaka mina u redovimam . Slijedi odreenje ostalih parametra miniranja. U tom smislu su prethodno navedeni pojednostvljeninain prorauna izbojnice w. Proraun preteito zavrava utvrivanjem specifinog utroka eksplozivaq kao osnovnog pokazatelja prihvatljivisti prorauna. Poetna pokusna miniranja, koja se obvezatno

    primjenjuju na poetku minerskih radova, pokazuju prihvatljivost odabarnih paramatara ili potrebu zanjihovom korekcijom za izvedbu ostalih minerskih radova.

    Ovdje se, kao primjer (izvor: Atlas Copco MCT AB, RZ 202, Project department, Calculation of charge inbenchblasting), navodi (vezano uz opise na engleskom jeziku na slici dolje desno, slika 6.3.7) jedan vrlo pojednostavljeni

    proraun specifinog utroka eksplozivnog punjenja neke mine duljineB = 10 m (na sliciH) temeljem pretpostavljenog promjerbuotine = 76 mm (u originalu d), razmaka redova r = 2,8 m (u originalu V), razmaka mina u redovima m = 3,6 m (u originaluE) i duljine epljenja (stemming) jednake duljini izbojnice w (u originalu vmax):

    - (teorijska) izbojnica (izraz slian prethodno navedenom izrazu zaizraun izbojnice prema: Drilling i charging tables, Guide

    Values, Nitro Nobel, International division):

    vmax= 0,046 * d= 0,046 * 76 = 3,5 m- koncentracija glavnog punjenja (naboja) mine (bottomcharge)

    lb = d2 / 1000 = 762/ 1000 = 5,8 kg/m

    - visina glavnog punjenja (naboja) mine (bottomcharge)Hb = 1,3 * Vmax = 1,3 * 3,5 = 4,5 m

    - koliina glavnog punjenja (naboja) mine (bottomcharge) =Qb = 1,3 * Vmax* lb = 4,5 * 5,8 = 26 kg

    - koncentracija ostalog punjenja (naboja) mine (columnharge)lc = 40 % - 50 % od lb= 2,5 kg/m

    - koliina ostalog punjenja (naboja) mine (columnharge)Qc = (H - 2,3 * Vmax) * lc = (10 2,3 * 3,5) * 2,5 = 5 kg

    - koliina ukupnog punjenja (naboja) mineQtot= Qb + Qc= 26 + 5 = 31 kg

    - specifini utroak eksploziva:

  • 7/16/2019 301.Teh Grad i Poglavlje6

    27/32

    93

    q = Qtot / [(H 0,3 * V max) * V * E]= 31 / [(10 0,3 *3,5) * 2,8 * 3,6] = 0,35 kg/m3Kako se vidi odabrani razmaci redova mina i mina u redovima uklapaju se u vrijednosti prikazane u prethodnoj tablici 6.3.3

    (Razmak izmeu redova sa minama prema Atlas Copco MCT AB, Project Department, RZ 201, XMPP/SEB) gdje je za promjerbuotina = 75 mm i visinu etae H = 9 m razmak izmeu redova rod 2,5 3,0 m (prosjeno 2,75 m) a razmak izmeu mina uredovima od 3,25 3,9 m (prosjeno 3,6 m). Prema tablici 6.3.2 ovakvi razmaci odnosno raster 2,8 m * 3,6 m (10 m3/m1

    buotine) odgovarao bi za manje vrste stijene gdje je za promjer buotina = 75 mm razmak redova mina 2,60 m a mina uredovima 3,15 m odnosno raster 2,6 * 3,15 m (8,2 m3/m1 buotine). Prema izrazu B.Boia (vidi odmah dalje) za visine odnosno

    dubine (duljine buenja) od 10 m specifini utroak eksploziva je 3,0 kg/m3 srasle stijene.

    Postoje, osim prethodno prikazanog vrlo pojednostavljenog naina prorauna, i drugedetaljnije ali takoer sloenije metodologije prorauna utroka eksploziva pri povrinskom miniranju

    stijenskog masiva (vidi B. Boi: Miniranje u rudarstvu, gra

    evinarstvu i geotehnici, Geotehni

    kifakultet u Varadinu, 1998). Meutim, najvanije je iskustvo na provedbi minerskih radova. Stoga se

    ovdje se, kao primjer iskustva koje moe uvelike pomoi kod prorauna utroka eksploziva, navodiizraz (izvor: B. Boi: Projektiranje minerskih radova u ovisnosti o srednjim duljinama buenja,Cesta i mostovi 35/1989/2, 41-46, slika 6.3.8, tablica 6.3.4)

    q = 1,2 / (Hsr)0,595

    koji pokazuje rezultate specifine potronje eksploziva q u zavisnosti od duljine (dubine, visine etae)Hminiranja a koja je statistika ostvrenih rezultata na preko tridesetak minerskih radova u Hrvatskoj prigraenju (iskopi trasa) i u kamenolomima.

    Slika 6.3.8: Dijagram specifine potronje eksploziva (razmaci ordinate po 0,10 kg/m3) u zavisnosti od srednjihduljina buenja (razmaci apcise po 5 m) za miniranje u kamenolomima i trasama (izvor: B.Boi, Projektiranje minerskihradova u ovisnosti o srednjim duljinama buenja, Cesta i mostovi 35/1989/2, 41-46). Iz dijagrama proizlazi slijedea tablica6.3.4. iz koje se vidi okvirne veliine specifina potronja eksploziva u odnosu na duljinu (dubine) buenja ili visinu etae 8uznapomenu da se pri graenju u naelu neizvode etae iskopa miniranjem vee od oko 15 mu prosjeku do oko 10 m) :

    Tablica 6.34: specifina potronja eksploziva u odnosu na duljinu (dubine) buenjaBuljina (dubina, visina) buenja (m) Specifini utroak eksploziva (kg/m3 sraslo)

    5 0,4510 0,3015 0,2520 0,2025 0,1830 0,1635 0,14

  • 7/16/2019 301.Teh Grad i Poglavlje6

    28/32

    94

    Promiljanjem prikazanog pojednostavljenog prorauna utroka eksploziva, kao i ostalih ovdjeiznesnih podataka na prethodnim tablicama, moglo bi se zakljuiti kako bi u sluaju povrinskogetanog manje vie masovnog miniranja, primjerice, vapnenaca (naee stijene Dinarskog gorja uHrvatskoj) sa dubinama buenja do oko 10 m, uz pretpostavku promjera buotina oko 75 mm,

    parametri miniranja trebali biti okvirno slijedei: specifini utroak eksploziva izmeu (oko) 0,300,35 kg/m3 srasle stijene, raster mina (razmak redova i razmak mina u redovima) koji daje izmeu (oko) 810 m3/m1

    (obujam srasle stijene po m1 buotine), iz ega proizlazi razmak redova mina i mina u redovima (ako se pretpostavi meusobno jednak) izmeu (oko)

    2,80-3,20 m.Svakao valja istai, gore navedeno je samo nain mogueg promiljanja glavnih parametra povrinskogminiranja vapnenaca u smislu reda veliine njihovih vrijednosti a koje bi priblino trebalo dobiti

    proraunom u planu miniranja odreenog iskopa u odreenom stijenskom masivu odreenih obiljejaposebice u smislu njegove slojevitosti i prirodne raspucalosti.

    Prethodno je razmatrano povrinsko, manje vie masovno i/ili etano, miniranje za potrebedaljnjeg graenja (primjerice iskopi usjeka i zasjeka na prometnicama ili iroki iskopi velikihgraevinskih jama pri temeljenju hidrotehnikih i slinih graevina), zatim za potrebe izvedbezemljanih graevina od kamenih materijala (miniranja u nalazitima koja se koriste privremeno zavrijeme i potrebe samo graenja nasipa ili nasutih brana ili miniranja isto takvim privremenimkamenolomima) kao i za pridobivanje mineralne sirovine u proizvodnji nekih gradiva i graevinskihmaterijala (miniranja u stalnim kamenolomima). Osim navedenog razmjerno masovnog za potrebegraenja se izvode se takoer razmjerno ograniena ili skuena miniranja pri iskopu temelja, rovova,manjih kanala, manjih graevinskih jama i sl. Ono to je kljuno kod takvih miniranja je ostvarenjeeljenog (traenog, projektiranog) obrisa iskopa usjeka, zasijeka, bez tzv. prekoprofilskog iskopa a toznai bez iskopa izvan (preko) teorijske odnosno projektirane crte (granice, linije) iskopa. To trai

    posebni pristup pri miniranju konture iskopa odnosno primjenu tzv. konturnog miniranja(slika 6.3.9)a toje povdrsta miniranja ili minerskih radova za sebe pri/u graenju.

    Slika 6.3.9. Masovno i konturno (obodno) miniranje (miniranje konture ili obrisa iskopa) usjeka

    Prekoprofilski iskop (slika 6.3.10) se mora izbjei, koliko je to god vie mogue, iz nekolikorazloga od koji valja istaknuti slijedee:

    - kao najvanije, radovi iskopa u stijeni (prema trenutno vaeim hrvatskim Opim uvjetimaza radove na cestama materijal kategorije A odnosno vrsti materijali - kompaktneeruptivne, metamorfne ili sedimentne stijene - gdje potrebno prije iskopa provesti miniranjestijenskog masiva) obraunavaju se uglavnom po projektiranom obrisu tako da teret

    prekoprofilskog iskopa ide na troak izvoditelja u sluaju ako je on vei od prethodnopretpostavljenog i kao takovog uraunatog u cijenu6;

    - poveani trokovi nepotrebnog transporta vika iskopa,6 primjerice, izvoditelj kalkulira sa prekoprofilskim iskopom 10 % u jedininoj cijeni, a prekoprofilski iskop se

    ostvari 20 % zbog loeg izvoenja radova dakle krivnjom izvoditelja, onda 10 % vika iskopa ide kroz troak poveanog

    transporta (odvoza) ili troak vika betona (ako se radi o iskopima temelja ili obloga) na teret izvoditelja

  • 7/16/2019 301.Teh Grad i Poglavlje6

    29/32

    95

    - poveani trokovi vika betona ili oplate ako se ne eli ugraivati. prekoprofilski beton,- dodatnog rastresanja stijenskog masiva uz iskopani obrisa to moe kasnije tijekom vremena

    rezultirati daljnjim obruavanjem stijene uslijed djelovanja atmosferilija,

    Slika 6.3.10: Primjer prekoprofilskog pri iskopu zasjeka na trasi autoceste Dalmatine (dionice Dugopolje estanovac) koji je posljedice nepovoljnih ininjersko-geolokih odnosno geotehnikih obiljeja stijenskih masiav vapnenaca

    Izbjegavanje prekoprofilskog iskopa kod miniranja stijene pri graenju postie se paljivimkonturnim miniranjem. Konturno miniranje se uspjeno primjenjuje u svkom sluaju pri iskopuhomogenih osobito eruptivnih stijena (slika 6.3.11, sliica desno). U sedimentnim stijenama, posebiceokrenim vapnencima (slika 6.3.11, sliica lijevo), nije za oekivati dobre rezultate konturnogminiranja. Meutim, konturno miniranje potrebno je svakako primjenjiti pri iskopu i u takvim gelokimuvjetima odnosno ternima osobito radi ouvanja stijenskog masiva od utjecaja glavnog miniranja i to pomogunost prethodnim otpucavanje konturnih mina prije glavnih mina.

    Slika 6.3.11.Primjeri rezultata nemogue primjenekonturnog miniranja u okrenim vapnencima (sliica lijevo gdje sevide djelomiceouvane buotine konturnih mina) i vrlu uspjenepremjene u homogenim eruptivnim stijenama (sliica desno gdje sevide sve buotine konturnih mina izmeu kojih je stijena odrezanakao noem, izvor: NONEL, System description, DYNO, DynoNobel ).

  • 7/16/2019 301.Teh Grad i Poglavlje6

    30/32

    96

    Konturno miniranje se je prvo razvilo u pri iskopu stijenskih masiva povoljnih ininjersko-gelokih obiljeja odnosno eruptivnih stijena, i to u vedskoj. Postoje, izmeu ostalih, slijedee tehnikei tehnologije odnosno naini konturnog miniranja: prethodno otpucavanje konturnih mina prije glavnih mina (slika 6.3.12 gore) ili predminiranje

    konture (obrisa) iskopa (engl. presplliting, preshaering, njem. Vorspalten-sprengverfahren,Vorbauscheren-sprengvervahren) odnosno predhodno cijepanje stijene paljivim predminiranjem

    po konturi (obrisu) iskopa koje se u domaoj praksi uobiajno naziva prespliting, a rabi seusvim vrstama stijena razliitih inenjersko-geolokih obiljeja u pogledu njihov makro- imikrostrukture te fiziko-mehanikih svojstava,

    istovremeno otpucavanje konturnih (obodnih) mina s ostalim minama (slika 6.3.12 dolje) ili tzv.linijsko konturno miniranje (engl. line drilling, line blasting, njem. Reihenbohren-sprengverfahren), koje se rabi u homogenim stijenskim masivima jednolikih inenjersko-geolokih obiljeja,

    Slika 6.3.12 Okvirni parametri predminiranja i istovremenog miniranja (sa ostalim minama) konture iskopa

  • 7/16/2019 301.Teh Grad i Poglavlje6

    31/32

    97

    vremenski naknadno otpucavanje konturnih mina poslije ostalih mina ili naknadno miniranje

    konture iskopa koje izmeu ostalih obuhvaa takoer - tzv. prigueno konturno miniranje (engl. slab blasting, airchushion blasting; njem.

    Luftpuffer-sprengverfahren) (slika 6.3.13 gore) koje se rabi svim vrstama stijenarazliitih inenjersko-geolokih obiljeja, a gdje nain punjenja konturnih minaomoguava u njima stvaranje tzv. zranog jastuka koji amortizira tj.one