DE10356349A1

DE10356349A1 - Method and device for blasting rock masses or similar masses overground or underground

Info

Publication number: DE10356349A1
Application number: DE2003156349
Authority: DE
Inventors: Manfred Kromat
Original assignee: BOHLEN HANDEL GmbH
Current assignee: BOHLEN HANDEL GmbH
Priority date: 2003-11-28
Filing date: 2003-11-28
Publication date: 2005-06-23
Also published as: WO2005052498A1

Abstract

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren sowie eine Einrichtung zum Sprengen von Gesteinsmassen oder dergleichen Massen Übertage oder Untertage. Dazu werden in Bohrlöcher (B) Sprengladungen (1, 2) mit jeweils zugehörigem, drahtlos von einer Steuerzentrale (12) aus fernsteuerbarem Zünder (3) eingesetzt. Erfindungsgemäß wird in der Steuerzentrale (12) wenigstens ein Berechtigungscode hinterlegt, um ausschließlich eine oder mehrere zur Sprengung zugelassene Personen zu autorisieren.The present invention is a method and a device for blasting rock masses or the like masses overground or underground. For this purpose, explosive charges (1, 2) are used in respective boreholes (B), each with associated, wirelessly from a control center (12) of remotely controllable detonator (3). According to the invention, at least one authorization code is stored in the control center (12) in order to authorize exclusively one or more persons authorized for detonation.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Sprengen von Gesteinsmassen oder dergleichen Massen Übertage oder Untertage, wonach in ein oder mehrere Bohrlöcher Sprengladungen mit jeweils zugehörigem, drahtlos von einer Steuerzentrale aus fernsteuerbarem, Zünder eingesetzt werden.The The invention relates to a method for blasting rock masses or similar masses of overground or underground, after which in one or more holes explosive charges with each associated, deployed wirelessly from a control center remotely controllable detonator become.

Ein Verfahren der eingangs beschriebenen Ausführungsform wird im Rahmen der WO 01/59401 A1 beschrieben. An dieser Stelle können sich Probleme dann ergeben, wenn beispielsweise unbefugte Personen in den Vorgang eingreifen bzw. sich Zutritt verschaffen. – Hier will die Erfindung insgesamt Abhilfe schaffen.One Method of the embodiment described above is in the context of WO 01/59401 A1. At this point, problems can arise For example, if unauthorized persons intervene in the process or gain access. - Here The invention aims to provide a total remedy.

Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, ein gattungsgemäßes Verfahren so weiter zu entwickeln, dass die Sicherheit deutlich gesteigert ist.Of the Invention is based on the technical problem, a generic method continue to develop so that the security is significantly increased.

Zur Lösung dieser technischen Problemstellung ist ein gattungsgemäßes Verfahren im Rahmen der Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass in der Steuerzentrale wenigstens ein Berechtigungscode hinterlegt wird, um ausschließlich eine oder mehrere zur Sprengung zugelassene Person(en) zu autorisieren. Mit dem Berechtigungscode wird also im Wesentlichen sichergestellt, dass nur zur Sprengung zugelassene Personen entsprechende Zündbefehle von der Steuerzentrale aus abgeben können. Außerdem gewährleistet dieser Berechtigungscode, dass etwaige Einstellungen an der Steuerzentrale sowie den jeweiligen Zündern nur von tatsächlich zugelassenen Personen vorgenommen werden können.to solution This technical problem is a generic method in the context of the invention, characterized in that in the control center at least one authorization code is deposited to exclusively one or to authorize more than one person (s) to be demolished. The authorization code essentially ensures that that only people authorized to detonate are given appropriate ignition commands from the control center. Furthermore guaranteed this permission code that any settings on the Control Center as well as the respective detonators only from actually authorized persons.

Dabei mag der Berechtigungscode als Zahlen-/Buchstabenkombination und/oder personenspezifischer Individualcode vorliegen. Neben einem gleichsam alphanumerischen Code sieht die Erfindung also ergänzend oder alternativ die Hinterlegung im Wesentlichen biometrischer Daten vor. Hierbei kann es sich um einen Fingerabdruck, den Augenirisabdruck oder andere Individualkennzeichen handeln, mit deren Hilfe die Zugangsberechtigung einer Person eindeutig festgestellt werden kann.there like the authorization code as number / letter combination and / or Person-specific individual code available. Next to one, as it were alphanumeric code sees the invention so complementary or alternatively the deposit of essentially biometric data in front. This can be a fingerprint, the eye iris print or other individual identifiers, with the help of which the access authorization a person can be clearly identified.

Um darüber hinaus die Sicherheit bei der Kommunikation zwischen der Steuerzentrale und dem jeweiligen Zünder zu erhöhen, ist weiter vorgesehen, dass der betreffende Zünder mit der Steuerzentrale bidirektional kommuniziert und dazu mit einem Transceiver ausgerüstet ist. Bekanntermaßen handelt es sich bei einem Transceiver um ein kombiniertes Sende-/Empfangsgerät. Dadurch wird der jeweilige Zünder in die Lage versetzt, nicht nur Befehle von der Steuerzentrale zu erhalten, sondern kann seinerseits Signale aussenden.Around about that In addition, the security of communication between the control center and the respective detonator to increase, is further provided that the relevant detonator with the control center communicates bidirectionally and is equipped with a transceiver. As is known, it acts a transceiver is a combined transceiver. Thereby becomes the respective detonator not only commands from the control center to but can in turn send out signals.

Bei diesen Signalen mag es sich im einfachsten Fall um Quittierungssignale bzw. Quittungssignale handeln, die beispielsweise den Empfang eines bestimmten Befehls oder allgemein einer erfolgreichen Datenübermittlung seitens des Zünders an die Steuerzentrale bestätigen. Ebenso ist es denkbar, dass der jeweilige Zünder mit einem individuellen Schlüsselcode ausgerüstet ist, welcher sich zusammen mit Arbeitsbefehlen von der Steuerzentrale übermitteln lässt. Genauso gut kann dieser individuelle Schlüsselcode auch werkseitig oder von der den Zünder einbauenden Person vorgegeben werden.at These signals may in the simplest case be acknowledgment signals or acknowledgment signals, for example, the receipt of a certain Command or generally successful data transmission by the detonator confirm the control panel. It is also conceivable that the respective detonator with an individual key code equipped which are transmitted together with work commands from the control center leaves. Just as well, this individual key code can also be factory or from the detonator einbauenden person be given.

In diesem Zusammenhang ist es dann möglich und denkbar, dass der Zünder nur bei Vorlage eines zulässigen Schlüsselcodes ein entsprechendes Signal von der Steuerzentrale verarbeitet und/oder nur bei einem mit dem richtigen Schlüsselcode flankierten Arbeitsbefehl ein Quittungssignal sendet. Dieser zulässige Schlüsselcode kann beispielsweise dadurch vorgegeben und überprüft werden, dass im Zünder und/oder der Steuerzentrale eine Liste an denkbaren Schlüsselcodes hinterlegt ist, wobei der individuelle Schlüsselcode des Zünders mit dieser Auflistung auf Übereinstimmung verglichen wird. Nur dann, wenn ein zulässiger Schlüsselcode vorliegt und die Steuerzentrale von einer autorisierten Person beispielsweise mit einem bestimmten Zündbefehl angesprochen wird, d. h. bei positiver Prüfung, wird der Zünder aktiviert.In In this context, it is then possible and conceivable that the fuze only on presentation of a permissible keycode a corresponding signal is processed by the control center and / or only one with the right key code flanked work command sends an acknowledgment signal. This allowed key code can for example be specified and checked that in the fuze and / or the control center a list of conceivable key codes is deposited, wherein the individual key code the detonator with this listing on match is compared. Only if there is a valid key code and the control center by an authorized person, for example, with a particular one Fire command is addressed, d. H. if positive, the detonator will be activated.

Jeder Zünder mag darüber hinaus über eine eigene Zeitbasis verfügen. Diese lässt sich mit derjenigen der Steuerzentrale synchronisieren. Eine solche Synchronisation erhöht in weiterem Maße die Sicherheit, weil dann beispielsweise nach einer Berechtigungsprüfung der zur Sprengung zugelassenen Person eine vorgegebene Zeitspanne abläuft, innerhalb derer die Zünder ein Zündsignal erwarten. Außerhalb dieser Zeitspanne kann kein Zündsignal mehr abgegeben werden.Everyone fuze like about it beyond have their own time base. This leaves synchronize with the control panel. Such Synchronization increased to a greater extent the security, because then, for example, after an authorization check the for blowing up authorized person a predetermined period of time expires, within those the detonators an ignition signal expect. Outside This period can no longer ignition signal be delivered.

Darüber hinaus ermöglicht die Synchronisierung der Zeitbasen des jeweiligen Zünders und der Steuerzentrale eine Positionsbestimmung des Zünders. Denn nun können einzelne Signale von den Zündern ausgesandt werden. Aus damit zusammenhängenden Winkelverhältnissen und/oder Laufzeitunterschieden beim Erreichen der Steuerzentrale ist diese in der Lage, die Position des Zünders festzustellen, zumindest seine Entfernung von der Steuerzentrale. Diese Vorgehensweise lässt sich noch dadurch verfeinern, dass die Steuerzentrale mit zwei oder mehr Antennen ausgerüstet wird. Je nachdem, wann die jeweiligen Antennen das Signal des Zünders für die Positionsbestimmung erhalten, kann aus den zugehörigen Laufzeitunterschieden bzw. dem Winkeleinfall auf die exakte Anbringungsstelle des Zünders und folglich des Bohrloches rückgeschlossen werden.In addition, the synchronization of the time bases of the respective detonator and the control center makes it possible to determine the position of the detonator. Because now individual signals can be sent by the detonators. From related angular ratios and / or transit time differences when reaching the control center, it is able to determine the position of the igniter, at least its distance from the control center. This procedure can be further refined by equipping the control center with two or more antennas. Depending on when the respective antennas receive the signal of the detonator for the position determination, can the associated runtime differences or the angle incident on the exact mounting location of the igniter and consequently the borehole be deduced.

Dieser Vorgang lässt sich für jeden einzelnen Zünder wiederholen, so dass ohne komplizierte Vermessungsmethoden in der Steuerzentrale ein Abbild des Bohrlochmusters vorliegt. Mit dem Abbild des Bohrlochmusters lässt sich der optimale Zündzeitpunkt eines jeden Bohrloches nach einer Sprengtheorie berechnen. Die Sprengtheorie kann dabei in die Steuerzentrale eingespeist werden, so dass insgesamt vor der eigentlichen Sprengung eine Simulation in der Steuerzentrale vorgenommen wird. Das kann dergestalt erfolgen, dass verschiedene Zündzeitpunkte der jeweiligen Sprengladungen vorgegeben und unter Berücksichtigung der jeweiligen Sprengtheorie getestet werden. Eine solche Simulation mag dabei als zwingende Voraussetzung für eine anschließende Sprengung fungieren. Das heißt, solange die betreffende Simulation nicht durchgeführt worden ist, können die Zünder auch nicht scharf gestellt bzw. aktiviert werden.This Process leaves for every single detonator repeat, so without complicated surveying methods in the Control Center is an image of the borehole pattern. With the Image of the borehole pattern leaves the optimal ignition time each borehole according to a theory of explosions. The explosion theory can be fed into the control center, so that in total before the actual demolition a simulation in the control center is made. This can be done in such a way that different ignition given the respective explosive charges and taking into account be tested according to the particular theory of explosions. Such a simulation like doing so as a mandatory requirement for a subsequent demolition act. This means, as long as the relevant simulation has not been carried out is, can the detonators also not be set or activated.

Die beschriebene Positionsbestimmung lässt sich auch dadurch vornehmen, dass der jeweilige Zünder bzw. die Zündeinrichtung im Ganzen über eine Positionsbestimmungseinheit verfügt, welche satellitengestützt seinen bzw. ihren Standort ermittelt und an die Steuerzentrale sendet. Diese satellitengestützte Positionsbestimmung arbeitet z. B. mit den sog. GPS-Satelliten (GPS = Global Positioning System) zusammen, wenngleich natürlich auch andere Positionsbestimmungseinheiten denkbar sind und vom Erfindungsgedanken umfasst werden.The described position determination can also be made by that the particular detonator or the ignition device in the whole about one Position determining unit has, which satellites determines his or her location and sends it to the control center. This satellite-based Position determination works z. B. with the so-called. GPS satellites (GPS = Global Positioning System), although of course other positioning units are conceivable and of inventive concept be included.

Jedenfalls lassen sich die Zünder bzw. lässt sich die Zündeinrichtung erfindungsgemäß entweder mit der beschriebenen Zwei- respektive Drei- oder sogar Mehrantennenanordnung lokalisieren oder aber die jeweiligen Zünder bzw. die Zündeinrichtung geben respektive gibt ihre Position direkt an die Steuerzentrale weiter. In jedem Fall steht im Anschluss an diese Prozedur ein Bohrlochmuster als Abbild der Wirklichkeit zur Verfügung, anhand dessen die vorzunehmende Sprengung zunächst simuliert werden kann.In any case let the detonators or can be the ignition device according to the invention either with the described two- or three- or even multi-antenna arrangement locate or give the respective detonator or the ignition device respectively gives her position directly to the control center. In any case, following this procedure, a wellbore pattern will be available as an image of reality, on the basis of which the Blowing up first can be simulated.

Der Empfang des jeweiligen Quittungssignales in der Steuerzentrale, welcher die grundsätzliche (Zünd-)Bereitschaft aller Zünder dokumentiert, startet in der Regel die bereits angesprochene einstellbare Verzögerungszeit, innerhalb derer das Zündsignal vorliegen muss. Alternativ oder zusätzlich kann mit dem Empfang des Quittungssignals in der Steuerzentrale auch eine einstellbare Verzögerungszeit in den Zündern gestartet werden. Das heißt, die Verzögerungszeit beginnt für alle Zünder zu einem gleichen und festgelegten Zeitpunkt. Innerhalb der Verzögerungszeit bzw. der damit vorgegebenen Zeitspanne muss das Zündsignal vorliegen.Of the Receipt of the respective acknowledgment signal in the control center, which is the basic (ignition) readiness all detonators documented, usually starts the already mentioned adjustable Delay Time, within which the ignition signal is present got to. Alternatively or in addition can with the receipt of the acknowledgment signal in the control center also an adjustable delay time in the detonators to be started. This means, the delay time starts for all detonators at the same and appointed time. Within the delay time or the period of time prescribed with it, the ignition signal available.

Wie bereits ausgeführt, kann die Verzögerungszeit alternativ in der Steuerzentrale oder beginnend mit dem gleichen Zeitpunkt in den jeweiligen Zündern gestartet werden. Es ist aber auch möglich, zwei oder mehr sich ggf. überlappende Verzögerungszeiten im Anschluss an die mit dem Quittungssignal dokumentierte (Zünd-)Bereitschaft aller Zünder auszuwerten. So oder so steigern derartige Maßnahmen die Sicherheit enorm.As already executed, can the delay time alternatively in the control center or starting with the same Time in the respective detonators to be started. It is also possible to have two or more yourself possibly overlapping delay times following the (ignition) readiness documented with the acknowledgment signal all detonators evaluate. Either way, such measures increase security enormously.

Daneben lässt sich mit dem beschriebenen Quittungssignal ergänzend noch eine Berechtigungsverzögerungszeit BVZ auswerten, welche mit der positiven Berechtigungsprüfung der sprengwilligen Person startet. Hinzu mag eine Zündbereitschaftsverzögerungszeit ZBVZ treten, welche beginnt, sobald auch der letzte Zünder seine Bereitschaft mit dem zugehörigen Quittungssignal gegenüber der Steuerzentrale gemeldet hat. Unter Berücksichtigung dieser Zusatzmaßnahmen ist es denkbar, nur dann ein Zündsignal in den jeweiligen Zündern zu akzeptieren, wenn dieses innerhalb der beiden Zeitspannen liegt und im Übrigen noch die zuvor angesprochene Verzögerungszeit in der Steuerzentrale und/oder den jeweiligen Zündern eingehalten worden ist.Besides let yourself with the described acknowledgment signal additionally an authorization delay time Evaluate BVZ, which with the positive authorization check of sprightly person starts. In addition, a Zündbereitschaftsverzögerungszeit like ZBVZ kick, which starts as soon as the last detonator his Readiness with the associated Acknowledgment signal opposite reported to the control center. Taking into account these additional measures it is conceivable only then an ignition signal in the respective detonators if this is within the two time periods and Furthermore nor the previously mentioned delay time in the control center and / or the respective detonators has been complied with.

In diesem Zusammenhang wird jeder Zünder einzeln von der Steuerzentrale angesprochen. Zuvor ist der Zünder im Bohrloch aktiviert worden, was mit Hilfe des individuellen Schlüsselcodes geschehen kann. Danach werden die Zeitbasen der Zünder mit denjenigen der Steuerzentrale in Deckung gebracht. Darauffolgend erhält jeder Zünder (nach einer ggf. durchgeführten Simulation) seinen speziellen Zündzeitpunkt. Nur wenn alle Zünder ordnungsgemäß programmiert worden sind und auch einen Zündzeitpunkt erhalten haben, liegen sämtliche Quittungsbefehle vor, die die einstellbare Zündbereitschaftsverzögerungszeit in Gang setzen. Dabei kann die vorgeschaltete Simulation als zwingendes Kriterium eingesetzt werden.In In this connection, each detonator becomes individual addressed by the control center. Previously, the detonator is in Drill hole has been activated, what with the help of the individual key code can happen. After that, the time bases of the detonators become those brought to the control center in cover. Everybody gets afterwards fuze (after a possibly carried out Simulation) its special ignition timing. Only if all detonators programmed properly have been and also an ignition point have received, are all Acknowledge commands that the adjustable Zündbereitschaftsverzögerungszeit set in motion. Here, the upstream simulation as mandatory Criterion be used.

Im Anschluss daran ist die zur Sprengung berechtigte Person – ggf. nach einer erneuten Authentifizierung – zur Sprengung befähigt. Dazu kann ein weiterer unabhängiger Code innerhalb der Berechtigungsverzögerungszeit vereinbart werden.in the Connection to it is the person entitled to the demolition - if necessary after a new authentication - capable of blowing up. To can be another independent Code be agreed within the authorization delay time.

Im Ergebnis wird ein Sprengverfahren vorgestellt, welches gegenüber bisherigen Vorgehensweisen mit deutlich erhöhter Sicherheit arbeitet. Dabei kommt sowohl dem jeweiligen Zünder mit eigener Energieversorgung als auch der Steuerzentrale eine Schlüsselrolle zu. Denn die einzelnen (Zünd-)Befehle lassen sich jeweils verschlüsseln. Außerdem wird nur einer autorisierten Person die Möglichkeit eröffnet, überhaupt die Sprengung initiieren zu können. Dazu dient der Berechtigungscode, bei dem es sich um eine alphanumerische Zahlenkombination und/oder biometrische Daten handeln kann.As a result, a blasting process is presented, which works against previous procedures with significantly increased safety. Here, both the respective detonator with its own energy supply and the control center plays a key role. Because the individual (ignition) commands can each be encrypted. In addition, only an authorized person has the opportunity to initiate the demolition at all. To serves the authorization code, which may be an alphanumeric combination of numbers and / or biometric data.

Gegenstand der Erfindung ist auch eine Einrichtung zum Sprengen von Gesteinsmassen, die nach dem beschriebenen Verfahren arbeiten kann und im Anspruch 9 und 10 beschrieben wird. Schließlich ist eine drahtlos arbeitende Zündvorrichtung im Anspruch 11 unter Schutz gestellt.object The invention also provides a device for blasting rock masses. which can operate according to the method described and in the claim 9 and 10 will be described. Finally, a wireless is working detonator provided in claim 11 under protection.

Nachfolgend wird die vorliegende Innovation anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert; es zeigen:following The present innovation is based on only one embodiment drawing closer explains; show it:

1 eine erfindungsgemäße Einrichtung zum Sprengen von Gesteinsmassen schematisch, 1 a device according to the invention for blasting rock masses schematically,

2 ein einzelnes Bohrloch, 2 a single borehole,

3 den Gegenstand nach 1 in einer Übersicht und 3 the object after 1 in an overview and

4 ein Flussdiagramm für eine Berechtigungsprüfung und Sprengung. 4 a flowchart for an authorization check and blasting.

In den Figuren ist eine Einrichtung zum Sprengen von Gesteinsmassen oder dergleichen Massen Übertage oder Untertage dargestellt. Diese Einrichtung verfügt über Sprengladungen 1, 2 zusammen mit einem Zünder 3 sowie einer Elektronikeinheit 4 in einem Bohrloch B. Die Sprengladung 1, 2 setzt sich aus einer sog. Sekundärladung 1 und einer Primärladung 2 zusammen. Das ist jedoch nicht zwingend.In the figures, a device for blasting rock masses or the like masses overground or underground is shown. This facility has explosives 1 . 2 together with a detonator 3 as well as an electronics unit 4 in a borehole B. The explosive charge 1 . 2 consists of a so-called secondary charge 1 and a primary charge 2 together. This is not mandatory.

Mit Hilfe des Zünders 3, welcher über einen Kondensator oder einen vergleichbaren Energiespeicher verfügt, wird die primäre Sprengladung 2 über ihre Zündtemperatur hinaus erhitzt, so dass diese zündet und im Anschluss daran die sekundäre Sprengladung 1 zur Explosion bringt. Dazu erhält der Zünder 3 ein elektrisches Signal von der Elektronikeinheit 4.With the help of the detonator 3 , which has a capacitor or a comparable energy storage, will be the primary explosive charge 2 heated beyond its ignition temperature so that it ignites and then the secondary explosive charge 1 brings to the explosion. To get the detonator 3 an electrical signal from the electronics unit 4 ,

Die Elektronikeinheit 4 setzt sich ausweislich der Darstellung nach 1 aus einem Schalter 5 sowie weiteren nachfolgend noch zu beschreibenden Einzelheiten zusammen. Bei dem Schalter 5 handelt es sich um einen elektronischen Schalter, nämlich einen Schalttransistor. Dieser wird von einem Mikrokontroller 6 betätigt, so dass Energie von einem Energiespeicher 7, beispielsweise einem Kondensator, über Zündleitungen auf den Zünder 3 übertragen wird und hier mit Hilfe einer Glühstrecke, einer Glühbrücke oder einer anderen elektrisch aufheizbaren Vorrichtung zum Zünden der primären Sprengladung 2 dient.The electronics unit 4 evidently follows the presentation 1 from a switch 5 and further details to be described below. At the switch 5 it is an electronic switch, namely a switching transistor. This one is from a microcontroller 6 Pressed, allowing energy from an energy store 7 , For example, a capacitor via ignition lines on the igniter 3 is transferred and here by means of an annealing line, a Glühbrücke or other electrically heatable device for igniting the primary explosive charge 2 serves.

Der Energiespeicher 7 wird mittels einer Batterie 8 oder einer vergleichbaren Energieversorgung 8 mit elektrischer Energie versorgt. Das stellt wiederum der Mikrocomputer bzw. Mikrokontroller 6 sicher. Zuvor muss der Zünder 3 bzw. die Elektronikeinheit 4 jedoch zunächst mit einem individuellen Schlüsselcode zu seiner Freigabe angesprochen werden. Dazu dienen eine Filtervorrichtung 9 und ein Transceiver 10, die in Verbindung mit einer Zeitbasis 11 und dem Mikrocomputer 6 eine kombinierte Baueinheit formen.The energy storage 7 is by means of a battery 8th or a comparable energy supply 8th supplied with electrical energy. This in turn is the microcomputer or microcontroller 6 for sure. Before that, the detonator must 3 or the electronics unit 4 however, be addressed first with an individual key code for its release. Serve with a filter device 9 and a transceiver 10 that in conjunction with a timebase 11 and the microcomputer 6 form a combined unit.

Der jeweilige Zünder 3 kommuniziert über die Elektronikeinheit 4 drahtlos mit einer Steuerzentrale 12, wie in der 1 angedeutet ist. Dabei sind die jeweiligen elektronischen Zünder 3 zusammen mit ihren Sprengladungen 1, 2 in die betreffenden Bohrlöcher B eingesetzt. Jeder Zünder 3 bzw. jede Zündvorrichtung ist in Verbindung mit der zugehörigen Sprengladung 1, 2 energieautark ausgeführt und verfügt über ihre bzw. seine eigene Energieversorgung 8 in Gestalt der Batterie 8.The respective detonator 3 communicates via the electronics unit 4 wirelessly with a control center 12 , like in the 1 is indicated. Here are the respective electronic detonator 3 along with their explosive charges 1 . 2 inserted into the respective bores B. Every detonator 3 or each igniter is in conjunction with the associated explosive charge 1 . 2 energy-self-sufficient and has its own energy supply 8th in the form of the battery 8th ,

Schließlich gehört zu der Elektronikeinheit 4 noch eine Positionsbestimmungseinheit 13, die zusammen mit den anderen Elementen 5, 6, 7, 8, 9, 10 und 11 zusammengefasst die Elektronikeinheit 4 als Bestandteil bzw. Zusatz zum Zünder 3 formt. Bei der Positionsbestimmungseinheit 13 handelt es sich um eine nicht zwingende Option. Mit ihrer Hilfe kann der jeweilige Zünder 3 bzw. seine Elektronikeinheit 4 lokalisiert werden. Ein entsprechendes Positionssignal lässt sich dabei mit Hilfe des Transceivers 10 an die Steuerzentrale 12 senden. Dabei versteht es sich, dass die Elektronikeinheit 4 als kompaktes Bauelement, beispielsweise als integrierte anwendungsspezifische Schaltung (ASIC = Application Specific Integrated Circuit) vorliegt und eingebaut werden kann.Finally belongs to the electronic unit 4 still a position determination unit 13 that together with the other elements 5 . 6 . 7 . 8th . 9 . 10 and 11 summarized the electronics unit 4 as a component or additive to the detonator 3 shaped. In the position determination unit 13 it is a non-mandatory option. With their help, the respective detonator 3 or its electronics unit 4 be located. A corresponding position signal can thereby be with the help of the transceiver 10 to the control center 12 send. It goes without saying that the electronics unit 4 as a compact component, for example as an integrated application-specific circuit (ASIC = Application Specific Integrated Circuit) is present and can be installed.

Darüber hinaus ist in der Steuerzentrale 12 wenigstens ein Berechtigungscode hinterlegt, um ausschließlich eine oder mehrere zur Sprengung zugelassene Personen zu autorisieren. Dieser Berechtigungscode mag als Buchstaben-/Zahlenkombination und/oder personenspezifischer Individualcode vorliegen. Im Rahmen des Ausführungsbeispiels verfügt die Steuerzentrale 12 über eine Eingabeeinheit bzw. Abfrageeinrichtung 14, mit deren Hilfe biometrische Daten einer zugangswilligen Person, beispielsweise deren Fingerabdruck oder die Augeniris, mit in einem Speicher der Steuerzentrale 12 hinterlegten Werten verglichen werden. Nur dann, wenn Übereinstimmung erzielt worden ist, erhält die betreffende Person überhaupt Zugang zu der Steuerzentrale 12.In addition, in the control center 12 deposited at least one authorization code to authorize only one or more persons authorized to detonate. This authorization code may be present as a letter / number combination and / or person-specific individual code. In the context of the embodiment has the control center 12 via an input unit or interrogator 14 , with the aid of biometric data of a person willing to access, for example, their fingerprint or the Augeniris, with in a memory of the control center 12 deposited values. Only if agreement has been reached does the person in question receive access to the control center at all 12 ,

Um nun Befehle von der Steuerzentrale 12 an den jeweiligen Zünder 3 bzw. die Zündelektronik oder Elektronikeinheit 4 übermitteln zu können und gleichzeitig sicherzustellen, dass beispielsweise Positionsdaten von dem Zünder 3 an die Steuerzentrale 12 gelangen, kommuniziert der jeweilige Zünder 3 bzw. dessen Elektronikeinheit 4 mit der Steuerzentrale 12 bidirektional und ist dazu mit dem bereits angesprochenen Transceiver 10 ausgerüstet. Wie einleitend bereits beschrieben, handelt es sich bei dem Transceiver 10 um eine kombinierte Sende-/Empfangseinheit. Eine solche ist auch in der Steuerzentrale 12 vorgesehen, aber nicht explizit dargestellt.To get commands from the Control Center 12 to the respective detonator 3 or the ignition electronics or electronics unit 4 to be able to transmit while ensuring, for example, positional data from the detonator 3 to the control center 12 arrive, the respective detonator communicates 3 or its electronic unit 4 with the control center 12 Bidirectional and is with the already mentioned transceiver 10 equipped. As already described, this is the transceiver 10 around a combined transmitting / receiving unit. Such is also in the control center 12 provided, but not explicitly shown.

Die Zeitbasis 11 im Zünder 3 bzw. der Elektronikeinheit 4 lässt sich mit einer Zeitbasis 15 in der Steuerzentrale 12 exakt synchronisieren. Das ist erforderlich, um beispielsweise Verzögerungszeiten vorzugeben, innerhalb derer der Zünder 3 ein Zündsignal erwartet, wie nachfolgend noch näher beschrieben wird. Außerdem kann mit Hilfe der Synchronisierung der Zeitbasen 11, 15 alternativ zu der Positionsbestimmungseinheit 13 der jeweilige Zünder 3 lokalisiert werden. Das ist in der 3 angedeutet.The time base 11 in the detonator 3 or the electronics unit 4 can be with a time base 15 in the control center 12 synchronize exactly. This is necessary, for example, to specify delay times within which the detonator 3 an ignition signal expected, as will be described in more detail below. Besides, with the help of the synchronization of the time bases 11 . 15 alternatively to the position determination unit 13 the respective detonator 3 be located. That is in the 3 indicated.

Dort erkennt man drei verschiedene Antennen 16, die ein von dem Zünder 3 bzw. dessen Elektronikeinheit 4 ausgesandtes Signal (aufgrund des unterschiedlichen Abstandes zu den Antennen 16) zu verschiedenen Zeiten empfangen. Aus diesen Zeitunterschieden lassen sich Laufzeitunterschiede her leiten, die zusammengenommen die Position des Zünders 3 und folglich der damit zusammen arbeitenden Sprengladungen 1, 2 festlegen. In vergleichbarer Weise kann auch ein Abstand A zweier kopfseitiger und fußseitiger Sprengladungen 1, 2 und 1', 2' in ein und demselben Bohrloch B ermittelt werden, wie dies die 2 andeutet. Dabei versteht es sich, dass die dortigen Sprengladungen 1, 2 und 1', 2' mit einstellbarer Verzögerungszeit zueinander gezündet werden können. Das Gleiche gilt für die in den jeweiligen Bohrlöchern B vorhandenen einzelnen Sprengladungen 1, 2, wie dies durch die EP 1 046 879 B1 bereits bekannt ist.There you can see three different antennas 16 that one of the detonator 3 or its electronic unit 4 emitted signal (due to the different distance to the antennas 16 ) at different times. From these time differences can be derived runtime differences ago, taken together the position of the detonator 3 and consequently the explosive charges working together 1 . 2 establish. In a similar way, a distance A of two head-side and foot-side explosive charges 1 . 2 and 1' . 2 ' be determined in the same borehole B as the 2 suggests. It is understood that the local explosive charges 1 . 2 and 1' . 2 ' can be ignited with adjustable delay time to each other. The same applies to the individual explosive charges present in the respective boreholes B. 1 . 2 like this by the EP 1 046 879 B1 already known.

Bevor es jedoch an dieser Stelle zu den gezielten Detonationen in horizontaler und/oder vertikaler Richtung im Gestein kommt, muss zunächst der jeweilige Zünder 3 scharf gemacht werden. Das setzt zunächst einmal voraus, dass der jeweilige Zünder 3 mittels eines individuellen Schlüsselcodes gegenüber der Steuerzentrale 12 angemeldet wird bzw. mit einem solchen Schlüsselcode ausgerüstet wird. Dieser Schlüsselcode lässt sich über die Steuerzentrale 12 von einer berechtigten Person ferneinstellen. Genauso gut kann der Schlüsselcode auch bei der Montage des Zünders 3 im Bohrloch B vorgegeben werden. Dabei muss sich zunächst eine Person als berechtigt identifizieren. Das kommt im ersten Schritt nach der 4 zum Ausdruck.However, before it comes at this point to the targeted detonations in the horizontal and / or vertical direction in the rock, must first the respective detonator 3 be made sharp. This assumes, first of all, that the respective detonator 3 by means of an individual key code opposite the control center 12 is registered or equipped with such a key code. This keycode can be accessed through the Control Center 12 remotely by an authorized person. Just as well, the key code can also be used when mounting the detonator 3 be specified in the borehole B. At first a person has to identify himself as justified. That comes in the first step after the 4 to expression.

Im Anschluss daran werden die jeweiligen Zeitbasen 11 der einzelnen Zünder untereinander und mit der Zeitbasis 15 der Steuerzentrale 12 synchronisiert, damit für die jeweils individuell einstellbare Zündverzögerung eine gemeinsame Basis vorliegt. In diesem Zusammenhang mag die Steuerzentrale 12 auch überprüfen, ob die jeweiligen Zünder 3 vom Empfang her den gewünschten bidirektionalen Datenaustausch überhaupt zulassen.Following this, the respective time bases 11 the individual detonator with each other and with the time base 15 the control center 12 synchronized, so that there is a common basis for the individually adjustable ignition delay. In this context, the control center likes 12 Also check if the respective detonators 3 allow the reception of the desired bidirectional data exchange at all.

Wenn folglich der Zünder 3 mit seinem individuellen Schlüsselcode ausgerüstet ist, welcher zusammen mit Arbeitsbefehlen von der Steuerzentrale übermittelt werden kann und zusätzlich die Zeitbasen 11, 15 synchronisiert sind, ist der jeweilige Zünder 3 nach Empfang eines entsprechenden Befehls "scharf". In diesem Zusammenhang wird entsprechend der 4 eine Berechtigungsverzögerungszeit BVZ nach dem Empfang des individuellen Schlüsselcodes und/oder nach der Synchronisation der Zeitbasen 11, 15 gestartet. Innerhalb dieser Berechtigungsverzögerungszeit wird der Schlüsselcode mit beispielsweise in der Steuerzentrale 12 hinterlegten möglichen Codes verglichen. Dann wird in der Regel ein Quittungssignal an die Steuerzentrale 12 übermittelt.If therefore the detonator 3 is equipped with his individual key code, which can be transmitted together with working commands from the control center and additionally the time bases 11 . 15 are synchronized, is the particular detonator 3 after receiving a corresponding command "armed". In this context, according to the 4 an authorization delay time BVZ after the receipt of the individual key code and / or after the synchronization of the time bases 11 . 15 started. Within this authorization delay time, the key code becomes, for example, in the Control Center 12 deposited possible codes compared. Then usually an acknowledgment signal to the control center 12 transmitted.

Der Empfang des Quittungssignals setzt in der Steuerzentrale 12 entsprechend der Darstellung nach 4 eine einstellbare weitere Verzögerungszeit in Gang, nämlich die sogenannte Zündbereitschaftsverzögerungszeit ZBVZ. Nur innerhalb dieser Verzögerungszeit werden von der Steuerzentrale 12 ausgehende Zündsignale von den Zündern 3 akzeptiert. Das überprüft der letzte Schritt des Flussdiagrammes nach 4. Kommt es nicht innerhalb der Verzögerungszeit bzw. Zündbereitschaftsverzögerungszeit ZBVZ zu einem Zündsignal, so gehen die Zünder 3 in einen Standby-Modus über bzw. erfolgt ein Abbruch der gewünschten Zündroutine. Die Zünder 3 können also nicht gezündet werden. Gleichzeitig mag dafür gesorgt werden, dass ihre Energieversorgung bzw. der Energiespeicher 7 und/oder die Batterie 8 entladen werden. Das ist aus Sicherheitsgründen erforderlich und verhindert Fehlzündungen.The receipt of the acknowledgment signal sets in the control center 12 as shown 4 an adjustable further delay time in progress, namely the so-called Zündbereitschaftsverzögerungszeit ZBVZ. Only within this delay time are from the control center 12 outgoing ignition signals from the detonators 3 accepted. This is verified by the last step of the flowchart 4 , If it does not come within the delay time or Zündbereitschaftsverzögerungszeit ZBVZ to an ignition signal, so go the detonators 3 in a standby mode via or abort the desired ignition routine. The detonators 3 so they can not be detonated. At the same time it may be ensured that their energy supply or energy storage 7 and / or the battery 8th be discharged. This is necessary for safety reasons and prevents misfires.

Liegt demgegenüber jedoch der Zündbefehl innerhalb der betreffenden Verzögerungszeit, so erfolgt eine Zündung. Das gilt ergänzend aber auch nur dann, wenn alle Zünder 3 das Zündsignal erhalten haben. Das heißt, der Empfang des eigentlichen Zündsignals führt zu einem weiteren Quittungssignal seitens der Zünder 3 an die Steuerzentrale 12, an dessen Ende nur dann eine Detonation der Zünder mit einstellbaren Verzögerungszeiten steht, wenn entsprechende Quittungssignale von allen Zündern an die Steuerzentrale 12 gegangen sind. Sollte ein Zünder 3 nicht detonieren, besteht mit Hilfe eines sogenannten Masterimpulses seitens der Steuerzentrale 12 die Möglichkeit, diesen Zünder 3 nach der eigentlichen Sprengung außer Gefecht zu setzen.On the other hand, however, if the ignition command is within the relevant delay time, an ignition takes place. This also applies only if all detonators 3 have received the ignition signal. That is, the receipt of the actual ignition signal leads to a further acknowledgment signal from the detonator 3 to the control center 12 , at the end only a detonation of the detonator with adjustable delay times, if appropriate acknowledgment signals from all the detonators to the control center 12 went. Should be an igniter 3 do not detonate, exists with the help of a so-called master pulse from the control center 12 the possibility of this detonator 3 put out of action after the actual demolition.

Claims

Method for blasting rock masses or the like masses of earth or underground, after which at least one explosive charge (B) is blown into at least one borehole (B) 1 . 2 ) associated with each, wirelessly from a control center ( 12 ) remotely controllable igniter ( 3 ) is used, characterized in that in the control center ( 12 ) at least one authorization code is deposited in order to authorize only one or more persons authorized for demolition.

Method according to claim 1, characterized in that that the authorization code as a number / letter combination and / or Person-specific individual code is available.

Method according to claim 1 or 2, characterized in that the respective igniter ( 3 ) with the control center ( 12 ) communicates bidirectionally and with a transceiver ( 10 ) is equipped.

Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that each fuze ( 3 ) over its own time base ( 11 ), which with a time base ( 15 ) of the control center ( 12 ) is synchronized for position determination and / or data transmission and / or authorization check etc.

Method according to one of claims 1 to 4, characterized in that the respective igniter ( 3 ) in the case of a successful data transmission an acknowledgment signal to the control center ( 12 ) sends.

Method according to one of claims 1 to 5, characterized in that with the receipt of the acknowledgment signal in the control center ( 12 ) and / or the respective detonator ( 3 ) an adjustable delay time is started, within which an ignition signal must be present.

Method according to one of claims 1 to 6, characterized in that the respective igniter ( 3 ) Positioning signals to the control center ( 12 ), which are preferably based on angular and / or transit time and / or satellite based measurements.

Method according to one of claims 1 to 7, characterized in that the respective igniter ( 3 ) is equipped with an individual key code.

Device for blasting rock masses or similar masses underground or underground, with a control center ( 12 ) and explosive charges used in boreholes (B) ( 1 . 2 ) associated with each, wirelessly from the control center ( 12 ) of remotely controllable detonators ( 3 ), in particular for carrying out the method according to one of claims 1 to 8, characterized in that the control center ( 12 ) an input unit ( 14 ) for the authorization check of one or more persons authorized to detonate.

Device according to claim 9, characterized in that the input unit ( 14 ) is equipped with at least one sensor for biometric data acquisition.

Wireless ignition device as part of the device according to claim 9 or 10, with an electronic detonator ( 3 ) and at least one explosive charge ( 1 . 2 ), the igniter ( 3 ) with a power supply ( 8th ) and an electronics unit ( 4 ) for preferably bidirectional data exchange with the control center ( 12 ) and in addition a position determining unit ( 13 ).