DE1916685B2 - Sprengschnur - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Mantelsprengschnur, insbesondere energieschwache Zündschnur, bei der die Sprengstoffseele mit einem nach dem Spinnverfahren gefertigten Schlauch aus Natur- oder Chemiefasern umhüllt ist.

Sprengschnüre dienen bekanntlich zum Übertragen von Detonationen auf weiter entfernte detonationsfähige Systeme und weisen in einer Umhüllung, dem sogenannten Einschluß, eine fortlaufende Sprengstoffseele zur Weiterleitung des Initialimpulses auf, wobei sich je nach Art des verwendeten Sprengstoffes und seiner Verdichtung eine entsprechende Fortpflanzungsgeschwindigkeit des Initialimpulses ergibt.

Seit vielen Jahren werden Sprengschnüre so hergestellt, dnß man mit einem Explos'ivsprengstoff, insbesondere Trinitrotoluol, gefülltes Bleirohr bis auf einen Durchmesser von 5 mm ausreckt, so daß man einen Zünder mit einem Sprengstoffgehalt von etwa 20 g/m erhält.

Wegen des Gewichtes und der Kosten des Bietrohrs wurde inzwischen auch eine Sprengschnur mit Stoffhülle entwickelt. Infolge der geringen Empfindlichkeit von nicht fest umschlossenem. Trinitrotoluol wurde als Sprengkern der Sprengschnur mit Textilhülle Pentaaerythrittetranitrat (PETN) oder Cyclotrimethylentrinitramin (Hexogen, RDX) verwendet. Diese Sprengschnur wird mit Ladungen von 6,4 bis 34 g Sprengstoff pro m hergestellt,

Sprengschnüre werden weitgehend beim Sprengen zum Zünden der Sprengladungen verwendet. Diese bekannten Sprengschnüre besitzen die Eigenschaften einer gleichmäßigen hohen Geschwindigkeit, einer geringen Wahrscheinlichkeil, bei Schlag oder Stoß, tlurch Fremdelektiizität, Streuströme, atmosphärische Elektrizität. Gewitter oder elektrostatische Aufladun» ungesvollt gezündet zu werden, einer ausge-S zeichneten Beständigkeit gegenüber Wasser und anderen fließfähigen Medien sowie der zur Verwendung unter ungünstigen Arbeitsbedingungen erforderlichen Rauheit "und Festigkeit. Die vorstehenden, äußerst günstigen Eigenschaften sind jedoch von einer hohen

ίο Brisanz (Sprengkraft) und starkem Geräusch begleitet. In vielen Fällen, wo die Zündleitungen über Stellen laufen, die keine Spiei.gkräfte aushalten oder an denen das Geräusch möglichst schwach gehalten werden muß, können diese Sprengschnüre nicht verwendet werden, oder es müssen teure und zeitraubende Abschirmungen geschaffen werden, indem man z. B. die Sprengschnüre in ihrer ganzen Lunge in die Erde verlegt. Insbesondere bei Anwendung von Zündschnüren beim Springen aus Bohrlöchern mit sogenannter Bodenzündung, wobei die am Boden eines Bohrlochs befindliche Ladung vor den übrigen Ladungen gezündet werden soll, muß die Gefahr einer seitlichen ungewollten Detonationsübertragung durch entsprechende «'.cringe Brisanz und Geräusch-

entwicklung der Sprengschnur sichergestellt werden. Dieses als »Bodenzündung« bekannte Sprengverfahren wird deshalb angewendet, weil man eine bessere Sprengwirkung erzielt, wenn man den Sprengstoff in dem Teil des Bohrlochs zuerst zündet, in wel- chem er unter der größten Belastung steht. In der Sprengtechnik wird in immer stärkerem Maße eine Sprengschnur gefordert, die das Zünden von Ladesäulen aus dem Bohrloehtiefsten erlaubt. Es ist seit langem bekannt, daß bei Sprengarbeiten das Anbrin-

gen der Schlagpatrone im Bohrloehtiefsten und somit das Durchlaufen der Detonation zu,r> Bohrlochmund hin in der Mehrzahl aller Fälle vorteilhafter ist als das Ansetzen der Schlagpatrone am Bohrlochmund. Die Brisanz der bekannten Zündschnüre ist jedoch so, daß bei Verwendung von Dynamit als Sprengstoff die oberen Sprengstoffladungen beim Durchgang des Detonationsimpulses gezündet werden, während bei Verwendung der sehr unempfindlichen Ammoniumnitratsprengstoffe die Behälter zerstört und ihr Inhalt verstreut wird, so daß die löslichen Salze mit der Feuchtigkeit des Bohrlochs in Berührung kommen und die Gleichmäßigkeit der Ladung beeinträchtigt wird.

In jüngster Zeit sind nun Sprengschnurtypen mit

erheblich vermindertem Sprengstoffinhalt und entsprechend geringerer Brisanz und weniger Geräusch verursachend bekanntgeworden. In dem einen Fall wurde dies dadurch erreicht, daß ein mit Sprengstoff, beispielsweise Nitropenta odei Hexogen gefülltes Rohr aus einem duktilen Metall mittels Ziehdüsen in seinem Durchmesser so verkleinert wurde, bis der Sprengstoff kern derart reduziert war, daß nur noch etwa 0,02 bis 2,1 g Sprengstoff pro !Meter Sprengschnurlänge vorhanden war. Der Metalleinschluß von Sprengstoffseelen ist jedoch mit verschiedenen wesentlichen Nachteilen behaftet, wie z. B. hohes Gewicht und zu leichtem Bruch führende Sprödigkeit bei tiefen Temperaturen, außerdem ist auch nur eine diskontinuierliche Herstellung von Sprengschnüren

begrenzter Länge möglich.

Eine andere bekannte Sprengschnur mit vermindertem Sprengstoffinhalt arbeitet mit einem kompakten Einschluß aus thermoplastischem Kunststoff.

Hier ergeben sieh jedoch erhebliche Gefahrenmonieiue hei der Sprengscliiiurferügung, du hierbei der Sprengstoff unmittelbar hinter einer Ringdüse in den aas dieser kontinuierlich extrudierten noch heißen Kunststoffschlauch eingebracht wird. Diesem Nachteil wurde durch eine weiter verbesserte besonders energiesehwuv.!ic Zündschnur abgeholfen, bei der die Sprengstoffseele mit einem einzigen nach dem Spinnverfahren aus Fasern bzw. Drähten aus thermoplastischem Kunststoff, duktilen Metalien und oder Glas gefertigten l'mnüllungsschlaueh umgeben ist.

Alle diese bekannten energieschwachen Sprengschnüre können jedoch die im Hinblick beispielsweise auf die Sehlagwettersieherheit in Bohriochein gestellten Anforderungen nicht zufriedenstellend eriiillen, da die Gefahr üciilicher Deionaüonsübertragungen durch die einfache Umhüllung aus duktilem Metall oder thermoplastischem Kunststoff offensichtlich nicht ausreichend wirksam ist. Auch eine andere bekannte energieschwache Sprengschnur mit einer mehrfachen Hülle kann in dieser Hinsicht nicht befriedigen. Hierbei wurde die Sprengstoffseele nacheinander mit fünf verschiedenen Lagen umgeben, nämlich von innen nach außen aufeinanderfolgend ein Textilgewebe, ein Asphaltüberzug, eine Papierabdeckung, eine Baumwollfaserschicht und eine Wachsschicht.

Die Erfindung hat sich nun die Aufgabe gestellt, eine Sprengschnur herzustellen, die ein einwandfreies Durchdetonieren garantiert, aber deren seitliche Wirkung stark reduziert ist, d. h. also bei geringer Brisanz auch sehr geringe Geräusche verursacht. Die Sprengschnur soll sich insbesondere für den Einsatz bei der Bodenzündung von Spreng- oder Bohrlöchern eignen und dabei im Hinblick auf die Schlagv\ettersichi_rheit erhöhte Sicherheit gegen Schlagwetterzündung aufweisen. Für diese Forderungen ist die Verminderung der in seitlicher Richtung sich auswirkenden Detonationsübertragung von gleich großer Bedeutung, da im allgemeinen eine Verminderung der Detonationswirkung auch eine Verminderung der Zündhäufigkeit gegen Schlagwetter zur Folge hat.

Zur Erhöhung der Schlagwettersicherheit von Zündschnüren ist es auch bereits bekannt, Zündschnüre mit einer Umhüllung aus Thermoplasten zu versehen, in denen flammenhemmende oder kühlende Substanzen eingebettet sind. Beim Durchdetonieren einer solchen Zündschnur können sich diese Inertteilchen jedoch nicht in fein verteilter Form zu einer Schwadenwolke entfalten, da sie mit dem Kunststoff, der durch die Detonation nur aufgerissen wird, fest verbunden sind. Eine Verhinderung der Zündung von schlagendem Wetter kann deshalb nur in ungenügender Weise erfolgen.

Hs ist ferner auch schon bekannt, mineralische Stoffe oder Metallsalze in eine Zündschnurumhüllung einzuarbeiten, die durch Tränken von beliebigen Gespinsten oder Papier mit Acetylcellulose oder ölfreier Cellulose hergestellt wird. Solche Zündschnüre enthalten jedoch nur um ihren Kern diese einzige Umhüllung, und der Zusatz der genannten Stoffe dient nur dazu, die Zündschnüre gegen äußere Einflüsse zu schützen. Eine Beeinflussung der seitlichen Detonationsfähigkeit -^der der Schlagwettersicherheit ist bei diesen Zündschnüren nicht gewährleistet.

Es wurden nun Sprengschnüre, bei denen die mit einem Schlauch umhüllte Sprengstoffseele mit einer nach dem Spinnverfahren hergestellten Umhüllung aus Natur- oder Chemiefasern versehen ist. gelunden, die dadurch gekennzeichnet sind, daß um diese Kernschnur eine Schicht aus pulverförmiger inerten Substanzen vorhanden ist. die mit einer zweiten Lage aus Natur- oder Chemiefasern befestigt ist.

Die erfindungsgemäße Schicht aus pulverförmigeii inerten Substanzen bildet damit einen Mantel um die Kerns'jhnur und verhindert jede sonst mögliche Seitenübertragung der Detonation. Weiterhin wird

ίο durch die erlindungsgemäße Ausführung der Zündschnur gewährleistet, daß auch bei bisher nicht mi; Bodenzündung durchgeführten Sprengverfahren in ueiiebenenfalls schlagweuerführenden Gesteinen die vorteilhafte Zündung vom Bohrlochtiefstcn her durchgeführt werden kann, oh.ie daß eine Schlagwetterzündung befürchtet werden muß.

Die erffndungsgemäßc Sprengschnur erfüllt damit nicht nur die obengenannte F ^-derung einer verminderten Detonationswirkung, z. B durch eine redu- zierte Sprengstoffmenge, sondern auch noch die Forderung nach Schlagwettersicherheit und Sicherheit gegenüber eventuell möglicher Seitenübertragung der Detonation. Die Auswahl der pulverförmigen Substanzen, die den Mantel der Sprengstoffseele umge- ben, erfolgt entsprechend ihrer Löschwirkung und den flammendämmenden Eigenschaften.

Als Mantelsubstanz kommt erfindungsgemäß vorzugsweise ein Natriumbicarbonat-Natriumchlorid-Gemisch in Frage, jedoch können auch andere inerte Stoffe, wie z. B. Ammoniumcarbonat oder die Alkali- und Erdalkalifluoride sowie deren Doppelsalze, z. B. mit Aluminium, wie Kryolith, u. ä. verwendet werden.

Die erfindungsgemäße Ummantelung der Spreng-

schnur ist nach außen zuerst durch ein Land aus Papier, Textilien oder thermoplastischem Kunststoff abgedeckt und dann durch einen weiteren Schlauch, der nach dem Spinnverfahren aus Fäden aus Naturoder Kunststoffasern hergestellt ist, abgeschirmt. Auf diesen äußeren Schlauch kann gegebenenfalls noch eine Hülle aus thermoplastischem Kunststoff oder Kautschuk oder kautschukähnlichen vulkanisierbaren Substanzen aufgespritzt sein.

Vorteilhaft wird die erfindungsgemäße Sprene-

schnur in der Weise hergestellt, daß die Sprengstoffseele zunächst mit einem Band aus Papier. Textilien oder thermoplastischem Kunststoff ummantelt und anschließend mit Fäden aus Natur oder Kunststoffkern umsponnen wird, danach wird die so herge- stellte Kernschnur mit den inerten Substanzen ummantelt, wiederum mit einem Band umwickelt und anschließend wieder mit Fäden aus Natur- oder Kunststoffasern umsponnen, und abschließend wird eine äußere Hülle aus thermoplastischem Kunststoff oder Kautschuk od. ä. aufgespritzt.

Die Erfindung ist in der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel dargestellt und wird an Hand dieses näher erläutert. Es zeigt F i g. 1 eine Sprengschnur,

F i g. 2 und 3 die Herstellung der Sprengschnur in zwei Phasen.

Die Sprengstoffseele 1 ist mit dem Band 2 aus Papier, Textilien oder thermoplastischem Kunststoff, beispielsweise PVC. ummantelt. Als Sprengstoff

kommt beispielsweise ein Nitropenta in sehr feiner Form oder Hexogen zum Einsatz. Umhüllt ist die Sprengstoffseele von dem aus Fäden aus Natur- oder Kunststofasern durch Umspinnen hergestellten

Schlauch 3. Diese Kernsprengschnur 1,2,3 ist beispielsweise so ausgelegt, daß sie eine auf 3 g oder weniger Sprengstoff prom Sprengschnurlänge reduzierte Sprengstoffmenge aufweist. Die so erhaltene energieschwache Sprengschnur gewährleistet noch ein einwandfreies Durchdetonieren. Zur Vermeidung der seitlichen Detonationsübertragung und im Hinblick auf erhöhte Schlagwettersicherheit ist der aus flammendämmenden und flammenkühlenden Substanzen zusammengesetzte Mantel 4 auf der Kernsprengschnur 1,2,3 aufgebracht. Als Substanz ist beispielsweise ein Gemisch aus Natriumcarbonat und Natriumchlorid vorgesehen. Dieser Mantel 4 ist mit dem Band 5 aus Papier, Textilien oder einem thermoplastischen Kunststoff, beispielsweise PVC, umwickelt. Darüber ist der Schlauch 6 aus Fäden aus Natur- oder Kunststoffasern, beispielsweise mit drei Umspinnungslagen, angebracht. Den äußeren Abschluß bildet die Hülle 7 aus thermoplastischem Kunststoff, die zweckmäßig aufgespritzt wird. Es eignen sich jedoch auch Kautschuk und kautschukähnliche vulkanisierbare Substanzen mit dem Vorteil höherer Wärmebeständigkeit.

Die erfindungsgemäße Sprengschnur zeichnet sich in ihrem Aufbau durch besondere Einfachheit insoweit aus, als die Umhüllungen der Sprengstoffseele 1, nämlich Band 2 und Schlauch 3, sich in den äußeren Schichten, s. Bands und Schlauch6, wiederholen. Das bedeutet aber analoges Herstellungsverfahren auf den gleichen Maschinen für beide Verfahrensschritte, Herstellung der Kernsprengschnur 1. 2. 3 und Herstellung der fertigen Sprengschnur mit den Schichten 4,5,6. Lediglich das Aufspritzen der Hülle 7 erfolgt in einem einmaligen Arbeitsgang für sich.

Das Herstellungsverfahren ist schematisch in den F i g. 2 und 3 dargestellt. Auf nicht näher dargestellten Spinnmaschinen wird die Sprengschnur mit gewünschtem Sprengstoffinhalt hergestellt. Die Spreng-Stoffseele 1 erhält die Umhüllungen aus Kunststoffolie, gesponnenen Chemiefasern und Naturfäden (3 a, 3 b). Diese so hergestellte Kernschnur 1,2,3 wird in einem weiteren Arbeitsgang mit einem Mantel 4 aus pulverförmigen, inerten Substanzen umgeben. Um diesen Mantel wird eine Kunststoffolie S und z. B. je drei Umspinnungslagen aus Natur- und Chemiefasern 6 a, 6 b gelegt. Eine letzte Schicht als Außenmantel 7 bildet dann ein aufgespritzter Schlauch aus thermoplastischem Kunststoff.

Die Versuchs- und Beschußproben haben hervorragende Ergebnisse für die erfindungsgemäß ausgebildete Sprengschnur gezeitigt.

Beispiel 1

so Eine mit Natriumbicarbonat-Kochsalz-Gemisch ummantelte Sprengschnur zeigte bei wiederholtem Beschüß, daß eine seitliche Detonationswirkung aul fest angelegte Sprengstoff-Patronen Ammongelit3 nicht erfolgt. Eine am Ende der Sprengschnur ange-

s5 setzte Schlagpatrone aus Ammongelit3, in weiche die Sprengschnur etwp 3 cm tief eingeführt worder war, wurde gut initiiert. Sie detonierte restlos durch,

Beispiel 2

Die gleiche Sprengschnur wurde in der Versuchsstrecke gegen Methangas und Wasserstoff in zündfähigem Gemisch erprobt (60 Liter Methangas, 10 Liter Wasserstoff). Sie zündete in zwanzig Fällen mil einer Schnurlänge von je 40 cm das Gasgemisch nicht ein einziges Mal.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Unter Verwendung von pulverförmigen, inerten Substanzen hergestellte, insbesondere eneri'ieschwaehe Sprengschnur, bei der die mit einem Sehlauch umhüllte Sprengstoffseele mit einer nach dem Spinnverfahren hergestellten Umhüllung aus Natur- oder Chemiefasern versehen ist. dadurch gekennzeichnet, daß um diese Kernschnur eine Schicht aus pulverförmiger inerten Substanzen vorhanden ist, die mit einer /.weiten Lage aus Natur- oder Chemiefasern befestigt ist.

2. Sp-engschr.Lir nach Anspruch 1. dadurch ge kennzeichnet, daß als pulverförmig^, inerte Substanz ein Gemiiih aus Natriumbicarbonat und Natriumchlorid eingesetzt ist.

3. Sprengschnur gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als pulvertörmige, inerte Substanz Kryolith eingesetzt ist.

4. Sprengschnur gemäß Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigung der um die Kernschnur befindlichen inerten Substanzen durch eine im Spinnverfahren angebrachte Umhüllung aus Natur- oder Chemiefasern durchgeführt ist.

5. Sprengschnur gemäß Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß aut die äußere Umhüllung eine Hülle aus thermoplastischem Kunststoff oder Kautschuk oder kauu jhukähnlichen vulkanisierbaren Substanzen aufgespritzt ist.