DE1034528B

DE1034528B - Procedure for blasting in pits dangerous for firedamp

Info

Publication number: DE1034528B
Application number: DEL24902A
Authority: DE
Inventors: Joszef Kota
Original assignee: Licencia Talalmanyokat Ertekesito Vallalat
Current assignee: Licencia Talalmanyokat Ertekesito Vallalat
Priority date: 1955-05-27
Filing date: 1956-05-19
Publication date: 1958-07-17

Description

Verfahren zum Sprengen in schlagwettergefährlichen Gruben In Gruben mit Schlagwettergefahr wurden bisher nur sogenannte schlagwettersichere, speziell ausgebildete Sprengstoffe benutzt, die aber zur Vermeidung der Schlagwetterexplosionen nicht immer geeignet waren. Die Erfahrung hat gezeigt, daß die bisher bekanntgewordenen Sprengstoffe verhältnismäßig oft zu Schlagwetterexplosionen führen, insbesondere wenn das Sprengloch durch Risse durchquert ist. Durch die Risse können nämlich die durch das Sprengen gebildeten heißen Gase leicht hinausströmen, und falls diese Gase in der Grube eine zündbare Mischung von Methan und Luft finden, so ist eine Explosion unvermeidlich. Es kann aber eine Explosion auch dann zustande kommen, wenn die im Inneren eines Risses vorhandene Luft nur so wenig Methan enthält, daß diese Mischung nomalerweise nicht brennbar ist; durch die Sprengung wird nämlich im Riß eine starke Druckerhöhung hervorgerufen, und bei höheren Drücken sind auch ärmere, normalerweise nicht entflammbare Gemische brennbar.Procedure for blasting in pits dangerous for firedamp in pits with the risk of firedamp only so-called firedamp-proof, special trained explosives used, but to avoid firedamp explosions were not always suitable. Experience has shown that the previously known Explosives relatively often lead to firedamp explosions, in particular when the blast hole is crossed by cracks. Because of the cracks, the hot gases formed by the blast flow out easily, and if these Finding an ignitable mixture of methane and air in gases in the pit is one Explosion inevitable. But an explosion can also occur when the air inside a crack contains so little methane that this mixture is normally not flammable; by the demolition is namely in the crack caused a strong increase in pressure, and at higher pressures, too poorer, normally non-flammable mixtures are flammable.

Falls sich also in einer Grube Schlagwetter bilden kann, so ist bei allen Sprengungen die Gefahr einer Explosion bestimmt vorhanden, auch dann, wenn die obenerwähnten sogenannten »schlagwettersich;e:ren« Sprengstoffe benutzt werden. In der Fachliteratur wird gleichlautend festgestellt, daß diese Gefahr im Zusammenhang mit der Frage des Schlagwetters das größte und schwierigste Problem darstellt.So if firedamp can develop in a pit, it is at In all blasts there is definitely a risk of an explosion, even if the above-mentioned so-called "firedamp-proof" explosives are used. The specialist literature identically states that this risk is related poses the biggest and most difficult problem with the issue of firedamp.

Als »schlagwettersicher« bezeichnete Sprengstoffe werden z. B. ummantelte Patronen benutzt, die aber erfahrungsgemäß zur Vermeidung der Explosionen keine Gewähr bieten. Auch wurde schon versucht, die Risse, falls sie wahrgenommen werden, mit Ton od. dgl. auszufüllen, was aber unsicher, langwierig und unvollkommen ist.Explosives designated as "firedamp proof" are used e.g. B. sheathed Cartridges used, but experience has shown that to avoid the explosions, none Offer a guarantee. Attempts have also been made to remove the cracks, if they are noticed, to be filled in with clay or the like, but this is uncertain, lengthy and imperfect.

Ferner wurde vorgeschlagen, den Sprengstoff in Verbindung mit fester Kohlensäure anzuwenden, um die Sprengladung unter einer Schutz,gasatmosphäre zünden zu können. Da aber die Kohlensäure in fester Form schnell verdampft, kann bei diesem Verfahren nur dann gesprengt werden, wenn die Kohlensäure eben verdampft ist. In der Praxis kann aber dieser Zeitpunkt nicht eingehalten werden, da die im Herstellungsbetrieb erzeugte, eine Ummantelung aus fester Kohlensäure aufweisende Patrone diese Ummantelung verhältnismäßig sehr schnell, also in den meisten Fällen schon vor dem Einlegen in. das Bohrloch, verliert. Umgekehrt kann es auch vorkommen, daß die sehr schnell nach der Herstellung in das Bohrloch eingeführte Patrone noch nicht genügend C02 ausströmen ließ. Praktisch ist es unmöglich festzustellen, ob die Menge der gasförmigen Kohlensäure bereits genügend ist oder nicht.It was also proposed to use the explosives in conjunction with solid Use carbon dioxide to detonate the explosive charge under a protective, gas atmosphere to be able to. But since the carbonic acid evaporates quickly in solid form, this can Process can only be blown up when the carbonic acid has just evaporated. In in practice, however, this point in time cannot be adhered to, since the production plant produced a cartridge having a solid carbon dioxide coating relatively very quickly, i.e. in most cases before inserting in. the borehole, loses. Conversely, it can also happen that the very quickly The cartridge inserted into the borehole after manufacture does not have enough CO2 let out. It is practically impossible to determine whether the amount of gaseous Carbonic acid is already sufficient or not.

Ferner besitzt das in dieser Weise erzeugte Kohlensäuregas keinen genügend hohen Druck, um die Umgebung der Sprengladung auszuspülen, ist sehr teuer und wird auf der Oberfläche der Kohle adsorbiert.Furthermore, the carbonic acid gas produced in this way has none high enough pressure to flush out the area around the explosive charge is very expensive and is adsorbed on the surface of the carbon.

Gemäß der Erfindung wird die Gefahr einer Schlagwetterexplosion dadurch vermieden, daß vor dem Zünden des Sprengstoffes im Bohrloch eine Spülladung gesprengt wird, um unmittelbar vor der Explosion der Sprengladung die zur Spülung des Bohrloches und der eventuell vorhandenen Risse geeigneten inerten Gase herzustellen. Diese Gase dringen infolge ihres Druckes in die Risse ein, spülen diese gründlich aus, und erst nach dieser Spülung, also z. B. 110 Sekunde nach dem Entstehen der Spülgase, tritt die Entzündung des Sprengstoffes ein. Auf diese Weise können die bei dem Sprengen gebildeten heißen Gase mit dem .Schlagwetter bestimmt nicht in Berührung treten, da zwischen diesen beiden Gasen das erwähnte Spülgas als Puffermaterial vorhanden ist.According to the invention, the risk of a firedamp explosion is thereby prevented a flushing charge from being blown up in the borehole before the explosive was ignited is in order to flush the borehole immediately before the explosion of the explosive charge and the possible cracks to produce suitable inert gases. These As a result of their pressure, gases penetrate the cracks, flush them out thoroughly, and only after this rinse, so z. B. 110 seconds after the purging gases are generated, the explosive ignites. That way you can avoid the blasting formed hot gases definitely do not come into contact with the firedamp, since the aforementioned flushing gas is present as a buffer material between these two gases is.

Gemäß der Erfindung wird im Sprengloch neben der Sprengladung eine Patrone angewendet, deren Explosion inerte Gase erzeugt, deren Temperatur niedriger ist als ungefähr 400° C. Ein derartiger Sprengstoff kann z. B. aus der Mischung von etwa 901/o NaH C 03 (Natriumbicarbonat) und etwa 100/a C2 H5 (O N 02) , (Nitroglycerin) bestehen. Bei der Explosion dieses Stoffes bilden sich Gase, die mit dem Schlagwetter in keine Reaktion treten und die nicht heißer sind als 400° C. Sie können also ein Methangemisch nicht entzünden, da hierzu 650° C nötig ist.According to the invention, a cartridge is used in the blast hole in addition to the explosive charge, the explosion of which generates inert gases, the temperature of which is lower than approximately 400 ° C. Such an explosive can, for. B. from a mixture of about 901 / o NaH C 03 (sodium bicarbonate) and about 100 / a C2 H5 (ON 02), (nitroglycerin). When this substance explodes, gases are formed which do not react with the firedamp and which are not hotter than 400 ° C. You cannot ignite a methane mixture, since 650 ° C is required for this.

In den zwei Abbildungen der Zeichnung sind zwei beispielsweise angegebene Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens schematisch veranschaulicht. Gemäß Abb. 1 wird in das Bohrloch oder Sprengloch 1 in üblicher Weise die Sprengladung 2 eingelegt, die gemäß der Zeichnung aus zwei Patronen besteht, sie kann aber- auch aus weniger oder aus mehreren Patronen bestehen. Neben dieser Sprengladung wird erfindungsgemäß eine zur Herstellung der inerten Spülgasen geeignete Patrone, also z. B. die Sprengpatrone 3, angeordnet, die vorzugsweise aus der erwähnten Mischung besteht. Diese Patrone wird in an sich bekannter Weise mit Hilfe einer elektrischen Sprengkapsel 4 gezündet, und die hierdurch gebildeten inerten Gase entzünden mit Hilfe der Sprengkapsel 5 die Sprengladung 2. Da die Sprengkapsel 5 an dem der Patrone 3 abgekehrten Ende der Sprengladung angeordnet ist, kann die Explosion der Sprengladung nur nach Ablauf einer gewissen Zeit, z. B. ihoo Sekunde nach der Explosion der Patrone 3, stattfinden, doch kann man natürlich nötigenfalls an der Stelle 5 einen die nötige Verzögerung hervorrufenden Schnellzeitzünder anwenden.Two examples are given in the two figures of the drawing Embodiments of the method according to the invention illustrated schematically. According to Fig. 1, the explosive charge is in the borehole or blast hole 1 in the usual way 2 inserted, which according to the drawing consists of two cartridges, but it can also consist of fewer or more cartridges. In addition to this explosive charge will according to the invention, a cartridge suitable for producing the inert purge gases, ie z. B. the explosive cartridge 3, arranged, which preferably consists of the mixture mentioned consists. This cartridge is in a known manner with the help of an electric Detonator 4 ignited, and the inert gases formed thereby ignite with Help the detonator 5 the explosive charge 2. Since the detonator 5 on that of the cartridge 3 remote end of the explosive charge is arranged, the explosion of the explosive charge only after a certain time, e.g. B. ihoo second after the cartridge exploded 3, take place, but of course you can, if necessary, place the necessary one at point 5 Apply delay-inducing rapid detonator.

Die Arbeitsweise der Einrichtung ist die folgende: 1. Zuerst wird mit Hilfe der Kapsel 4 die Spülpatrone 3 gezündet, worauf diese Patrone explodiert.The operation of the facility is as follows: 1. First will with the help of the capsule 4, the flushing cartridge 3 ignited, whereupon this cartridge explodes.

2. Die hierdurch erzeugten inerten und die Zündtemperatur des Methans nicht erreichenden Gase spülen das Bohrloch 1, füllen dasselbe und dringen in die Risse 6 ein, von denen in Abb. 1 beispielsweise zwei dargestellt sind. Auf diese Weise wird also ein Puffer zwischen die Sprengladung und das Schlagwetter eingeschaltet.2. The inert temperature and the ignition temperature of the methane generated in this way gases not reached flush the borehole 1, fill the same and penetrate into the Cracks 6, of which two are shown in Fig. 1, for example. To this So a buffer is switched on between the explosive charge and the firedamp.

3. Nach der Herstellung dieses Puffers wird durch die diesen Puffer bildenden Gase die Sprengkapsel 5 der Sprengladung gezündet, wodurch diese Ladung detoniert. Diese Detonation kann also nur dann stattfinden, wenn die Gase der- Spülpatrone die zündbare Mischung von der Umgebung des Sprengstoffes schon restlos entfernt haben. Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens muß also gesichert werden, daß zwischen der Explosion der Spülladung (oder im allgemeinen Erzeugung der Spülgase) und der Explosion des Sprengstoffes die zur Bildung des inerten Puffers nötige Zeit verfließen soll. Zu diesem Zwecke kann, wie schon erwähnt wurde, die Sprengkapsel 5 räumlich in der nötigen Entfernung von der Spülpatrone liegen und/.oder in bekannter Weise die nötige Verzögerung hervorrufen.3. After this buffer is made, this buffer is used forming gases detonated the detonator 5 of the explosive charge, causing this charge detonated. This detonation can only take place when the gases from the flushing cartridge the ignitable mixture has already been completely removed from the surroundings of the explosive to have. When carrying out the method according to the invention, it must therefore be ensured be that between the explosion of the scavenger charge (or in general generation the purging gases) and the explosion of the explosives lead to the formation of the inert buffer necessary time should elapse. For this purpose, as already mentioned, the Detonator 5 are spatially at the necessary distance from the flushing cartridge and / .or cause the necessary delay in a known manner.

Die Anordnung gemäß Abb. 2 unterscheidet sich im Wesen von der oben beschriebenen nur darin, daß die Spülpatrone aus einem Stoff besteht, der ohne Detonation verbrennt und mit einer gewissen Menge Sprengstoff 3 a versehen ist, wodurch in der eigentlichen Sprengladung keine Kapsel angewendet werden muß. Bei dieser Anordnung wird also nach der Abfeuerung der Spülladung zuerst der Sprengstoff 3 a mit Hilfe einer Kapsel angezündet, und durch diese Explosion wird die eigentliche Sprengladung 2 angezündet. Die Arbeitsweise ist jedoch auch bei dieser Ausführungsform im Wesen unverändert.The arrangement according to Fig. 2 differs in essence from the one above described only in the fact that the flushing cartridge consists of a substance that does not detonate burns and is provided with a certain amount of explosives 3 a, whereby in The actual explosive charge does not require a capsule to be used. With this arrangement so after the scavenging charge has been fired, first the explosives 3 a with the help a capsule is ignited, and through this explosion the actual explosive charge is set off 2 lit. However, the mode of operation is in essence also in this embodiment unchanged.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kann die Sprengladung aus beliebigen Sprengstoffen hergestellt werden; es ist also nicht -unbedingt nötig, die als schlagwettersicher bezeichneten Sprengstoffe anzuwenden; falls es aber aus irgendwelchen Gründen erwünscht ist, kann die Ladung 2 z. B. aus ummantelten Patronen hergestellt werden. Aber auch in diesem Falle ist es unvermeidlich, eine Spülpatrone anzuwenden und dafür Sorge zu tragen, daß die Sprengladung nur nach der Verbrennung der Spülladung explodiert, da sonst die Bildung des aus inerten Gasen bestehenden Puffers nicht gesichert werden kann.In the method according to the invention, the explosive charge can be made from any Explosives are manufactured; So it is not absolutely necessary to be firedamp proof to use designated explosives; but if it is desired for any reason is, the charge 2 z. B. made of jacketed cartridges. But also in this case it is inevitable to use a flushing cartridge and take care of it to ensure that the explosive charge only explodes after the scavenging charge has been burned, otherwise the formation of the buffer consisting of inert gases cannot be ensured can.

Die vor der Explosion wirkenden inerten Gase können im Rahmen der Erfindung mit den bekannten, mit .Sicherheitsmantel versehenen Patronen auch derart erzeugt werden, daß zuerst dieser Mantel gesprengt wird, und nur nach der Explosion des Mantels folgt die Explosion des Sprengstoffes. Zu diesem Zweck kann z. B. derart vorgegangen werden, daß keine besondere Spülpatrone angewendet wird, sondern von den nebeneinander angeordneten Patronen in der Stirnfläche der äußersten Patrone, also im Stoff des Sicherheitsmantels, eine elektrische Sprengkapsel angeordnet wird, mit welcher der Sicherheitsmantel gesprengt wird. Als die Explosion sich im Bohrloch, aber nur in den Sicherheitsmänteln weiterpflanzt, am inneren Ende der innersten Patrone, wird mit Hilfe einer Sprengkapsel der Sprengstoff angezündet. Auch in dieser Weise kann gesichert werden, daß die Explosion nur nach Füllen der Umgebung des Sprengstoffes mit inerten Gasen stattfinden kann.The inert gases acting before the explosion can be used in the context of Invention with the known cartridges provided with .Sicherheitshantel also in this way be generated that this coat is blown up first, and only after the explosion The shell is followed by the explosion of the explosives. For this purpose, z. B. like this proceed that no special flushing cartridge is used, but of the cartridges arranged side by side in the face of the outermost cartridge, an electric detonator is placed in the material of the safety jacket, with which the safety jacket is blown. As the explosion settled in the borehole, but only planted in the safety coats, at the inner end of the innermost Cartridge, the explosive is ignited with the help of a detonator. Also in this one In this way it can be ensured that the explosion can only occur after filling the area around the Explosives with inert gases can take place.

Ferner kann es vorteilhaft sein, vor dem Sprengen inerte Spülgase zu erzeugen, die die Zündbarkeit des Methans vermindern. So z. B. falls diese inerten Gase Jod oder Brom enthalten, so wird die Sicherheit noch weiter erhöht, da, falls das Schlagwetter einige Zehntelprozent Jod oder Brom enthält, so ist es wesentlich schwerer entflammbar als das normale Schlagwetter. Bei dieser Ausführungsform der Erfindung werden also Gase erzeugt, die auf katalytischem Wege das Zünden und Brennen des Methans. hindern.Furthermore, it can be advantageous to use inert purge gases before the detonation to produce that reduce the ignitability of methane. So z. B. if these are inert If gases contain iodine or bromine, the safety is increased even further, since if the firedamp contains a few tenths of a percent iodine or bromine, it is essential less inflammable than normal firedamp. In this embodiment of the Invention gases are generated that catalytically ignite and burn of methane. prevent.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Method for blasting in fire-weather hazardous Pits in which an explosive charge is in a borehole or blast hole under a Protective gas atmosphere is ignited, characterized in that in the borehole or blast hole In addition to an explosive charge, a scavenger charge, which when it is ignited or detonated Pressurized inert gases developed whose temperature is lower than the ignition temperature of the methane-air mixture and with the methane in no heat-holding reaction kick, housed and detonated immediately before the explosive charge exploded or blown up. .

2. The method according to claim 1, characterized in that those generated by the explosion or detonation of the scavenging charge. inert gases are used be to the explosive charge via a pressure-sensitive detonator with the necessary Delay to ignite, the delay time by using a delay igniter can be varied further.

3. The method according to claim 1, characterized in that that a scavenging charge that burns without detonation is used, which is towards the end The burn-up ignites a secondary amount of explosives (3 a), which in turn detonates the explosive charge triggers.

4. The method according to claim 1 and 3, characterized characterized that the scavenging charge is arranged in the form of a jacket around the explosive charge will.

5. The method according to claim 1 to 4, characterized by the use of a Scavenging charge which, when decomposed, catalytically increases the flammability of firedamp supplies reducing inert gases. Publications considered: German Patent Nos. 207,741, 372,648.