Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n
Die derzeitigen Verfahren zur Lademengenberechnung, Dimensionierung einer Sprenganlage f\u00fcr verschiedene Sprengziele und die Vorgehensweise f\u00fcr die Erarbeitung einer Ersch\u00fctterungsprognose sind empirisch bzw. werden auf der Grundlage vereinfachter, physikalisch kritisch zu bewertender Zusammenh\u00e4nge durchgef\u00fchrt. Das Projekt befasst sich mit der besseren Beherrschung von Umwelteinwirkungen bei Gewinnungssprengungen und verfolgt die Zielstellung, ein innovatives, emissions\u00e4rmeres, energiesparendes sowie anpassungsf\u00e4higes Verfahren zur umweltfreundlichen Produktion von Baustoffen im Bereich der 1. Brechstufe Sprengen im Festgebirge zu entwickeln.<\/p>\n
Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenIn sechs Tagebauen werden 59 Sprengungen vorbereitet, messtechnisch begleitet und analysiert unter Beachtung gezielter Ver\u00e4nderungen der Bohr-, Spreng- und Z\u00fcndtechnik. Nach Erfassung der messtechnischen Parameter vom Istzustand werden die eingetretenen Verbesserungen durch \u00c4nderung wichtiger sprengtechnischer Gr\u00f6\u00dfen beurteilt. Dazu wird ein Komplex mit neuen, innovativen Messverfahren wie Laserscanner, Radarsensor, Dehnungssensor, Detonationsgeschwindig-keitsmessger\u00e4t, Ultraschallgenerator, Geophone einschlie\u00dflich einer h\u00e4ndischen Klufterfassung und Haufwerkskorngr\u00f6\u00dfenanalyse eingesetzt, mit dem systematisch alle wichtigen, bis zu 119 Einzeldaten je Sprengung erfasst werden. Auf diese Weise erh\u00e4lt man eine objektive, vielf\u00e4ltig nutzbare Datensammlung, mit der statistische Untersuchungen, Vergleiche und Interpretationen neuer Wirkprinzipien m\u00f6glich werden. Das Kernst\u00fcck der Untersuchungen bildet die Erarbeitung eines realistischen, praktisch nutzbaren physikalischen Modells.<\/p>\n
Ergebnisse und Diskussion<\/p>\n
Das gesteckte Ziel, ein innovatives, emissions\u00e4rmeres, wirtschaftlich verbesserndes sowie \u00f6kologisch anpassungsf\u00e4higes Verfahren zur umweltfreundlichen Produktion von Baustoffen aus gebrochenen Natursteinen im Bereich der 1. Brechstufe eines Tagebaues Sprengen im Festgebirge zu erarbeiten, konnte mit den komplexen und vielf\u00e4ltigen Messungen sowie Analysen erreicht werden. Aus organisatorischen und betrieblichen Gr\u00fcnden musste die Anzahl der Sprengungen etwas differenziert und ver\u00e4ndert werden. Ein Tagebau wurde auf Bitten der Felswerke zus\u00e4tzlich einbezogen, so dass der urspr\u00fcngliche, geplante Aufwand erheblich anstieg.
\nDen gr\u00f6\u00dften Einfluss auf die Sprengbarkeit und energetische Umsetzung des Sprengstoffes haben die vorhandenen Trennfl\u00e4chen. Die gemessenen P- und S-Wellengeschwindigkeiten der Gesteine sowie Detonationsgeschwindigkeiten der Sprengstoffe gestatten erstmals die Einordnung in die super-, trans- oder subsonische Sto\u00dfwellenausbreitung. Von der supersonischen Sto\u00dfwellenausbreitung zur subsonischen nimmt die zertr\u00fcmmernde Wirkung ab und die Ersch\u00fctterungen steigen an. Mit dem entwickelten physikalischen Modell einer Sprengung kann die Sprengenergie besser ausgenutzt werden und die Bohr-, Spreng- und Z\u00fcndtechnik umweltfreundlicher, optimal in der Wirkung dimensioniert werden. Durch die Schwinggeschwindigkeits-, Dehnungs-Impuls- und Energieabstandsbeziehungen kann statistisch gesichert die Ersch\u00fctterung beeinflusst und gesteuert werden, ohne dass das Sprengergebnis wirtschaftlich leidet. Werden die erzielten theoretischen und praktischen Ergebnisse in die Praxis umgesetzt, ist eine innovative, umweltfreundlichere, energiesparendere und umweltvertr\u00e4glichere Sprengtechnik m\u00f6glich.<\/p>\n
\u00d6ffentlichkeitsarbeit und Pr\u00e4sentation<\/p>\n
Die Ergebnisse sind teilweise bereits erschienen: Vortr\u00e4ge und Aufs\u00e4tze in der Spreng-Info 07, 08, 09, EFEE*)-Tagung Wien 2007, TU Bergakademie 2009, HTW-Dresden 2008, FRAGBLAST 9 in Granada 2009 mit Workshop Ersch\u00fctterungen; Vorschl\u00e4ge zur \u00c4nderung der DIN 4150, Teil 1 und 3; Aufs\u00e4tze in der Zeitschrift FRAGBLAST der ISEE **)<\/p>\n
*) EFEE = European Federation of Explosives Engineers (Europ\u00e4ischer Sprengverband);
\n**) ISEE = International Society of Explosives Engineers (Internationaler Sprengverband, USA)<\/p>\n
Fazit<\/p>\n
Die wesentlichen Ziele des Forschungsprojektes wurden erreicht. Die komplexe messtechnische Begleitung hat eine solide Basis f\u00fcr die Untersuchungen gebildet, ohne dass alle verf\u00fcgbaren Daten vollst\u00e4ndig ausgewertet werden konnten. Es ergeben sich weitere L\u00f6sungsans\u00e4tze mit den Dehnungs- und Radarmessungen, die die physikalischen Zusammenh\u00e4nge tiefgr\u00fcndiger und mit mehr statistisch gesicherten Daten erm\u00f6glichen. Die Wirkungen der super-, trans- und subsonischen Sto\u00dfwellendurchg\u00e4nge gilt es weiter zu ergr\u00fcnden. Die Verz\u00f6gerungszeit und deren Auswirkungen sollten bei k\u00fcnftigen Forschungsarbeiten als offenes Problem im Komplex untersucht werden.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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