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Verfahren zur Staubbekämpfung bei der Sprengarbeit in
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übertägigen Betrieben, insbesondere in Steinbrüchen Sprengungen,
die im Freien, beispielsweise in Steinbrüchen oder bei Abbrucharbeiten, durchgeführt
werden, führen häufig zu erheblichen Beeinträchtigungen der Umwelt. Vor allem sind
es die freiwerdenden Staubriengen, die bei entsprechenden Wetter- und Windverhältnissen
oft über größere Entfernungen fortgetragen werden.
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Eine ähnliche Problemstellung ist bei Sprengungen im untertägigen
bergbau gegeben. Hier sind jedoch Staubbekampfungsmapnahmen seitens der Bergbehörde
vorgesc'nrieben. Nachdem das Versprühen und Vernebeln von Wasser sowie Versuche
mit Besatzpatronen, die mir Wasser, wäßrigen Lösungen oder wasserhaltigen Pasten
gefüllt waren, nicht zu befriedigenden ErgGbnissen geführt hatten, wurde vorgeschlagen,
Besatzpatronen zu verwenden, deren Füllung aus feinteiligen hygroskopischen Salzen,
vorzugsweise Calciumchlorid oder Magnesiumchlorid, bestehen. Durch die Anwendung
solcher Besatzpatronen war es möglich, nicht nur den bei der Sprengung entstehenden
und aufgewirbelten Staub zum größten Teil niederzuschlagen und flugunfähig festzulegen,
sondern auch die gleichzeitig entstehenden toxischen Gase weitgehend unschädlich
zu machen.
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Es war nun naheliegend, die gleichen Besatzpatronen auch beim übertägigen
Sprengen anzuwenden. Wie jedoch Versuche gezeigt haben, führen die beispielsweise
im Steinbruch gebräuchlichen
stärker brisanten Sprengladungen dazu,
da die im Bergbau verwendeten Besatzpatronen beim Detonieren der Ladung entweder
überhaupt nicht zerstört oder nur teilweise zerrissen werc'en, so dap nur ein Teil
der Füllung wirksam wird. Auch ein vorheriges Anstechen der ins Bohrloch eingebrachten
Patronen ergab kein wesentlich besseres Ergebnis.
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Damit war die Aufgabe gegeben, ein Verfahren zu finden, nach dem die
staubentwicklung beim Sprengen über Tage wirksam bekämpft werden kann.
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Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Staubbekämpfung
bei der Sprengarbeit in übertägigen Betrieben, insbesondere in Steinbrüchen, unter
Verwendung von feinteiligen hygroskopischen Salzen als ersatz. Das Verfahren zeichnet
sich dadurch aus, daß das Bohrloch nach Einführung des lose oder patronierten Sprengstofis
in seiner Restlänge vollständig mit festem, feinteiligem, hygroskopischem Salz,
vorzugsweise mit Calciumchlorid und/oder agnesiumchlorid, durch Einschütten gefüllt
wird, dessen Teilchengröpe zu 90 Ge.v%0 < 0,3 mm und zu 70 Gew% < 0,1 mm beträgt.
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Im Gegensatz zum Bergbau, wo die Bohrlöcher für das Sprengen mehr
oder weniger geneigt gegen die Waagerechte geführt werden, verlaufen die Sprenglöcher
im Steinbruch im wesentlichen senkrecht. Es läßt sich daher der Sprengstoff leicht
in loser Form in die Bohrlöcher einfüllen. Ebenso einfach ist dann das Füllen des
restlichen Volumens der Sprenglöcher durch Einschütten des erfindungsgemaß zu verwendenden
feinteiligen hygroskopischen Salzes. Durch die im wesentlichen senkrechte Lagerung
von Sprengstoff und Besatz übereinander erübrigt sich ein weiteres Verdämmen der
Ladung.
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Eine grobe Bedeutung kommt der erfindunZsgemäpen Teilchengrößenverteilung
des zu verwendenden hygroskopischen Salzes zu. Durch diese Deilchengröpen erhält
das hygroskopische Salz etwa die gleiche Flugfähigkeit wie der durch die Sprengung
entwickelte Gesteinstaub. Dadurch werden die Salzteilchen weitgehend gleichmäßig
in der Staubwolke verteilt. Die in den Sprengschwaden fliegenden Salzteilchen ziehen
begierig die Luftfeuchtigkeit ihrer Umgebung an. Dabei werden gleichzeitig die d
Salzteilchen umgebenden Staubteilchen mit erfapt und in das sich bildende Tröpfchen
aus konzentrierter hygroskopischer Salzlösung hineingezogen. Die durch diese Agglomerierung
gebildeten erheblich voluminöseren Teilchen sind nicht mehr flugfähig und werden
niedergeschlagen. Da die hgroskopische Salzlösung naturgemäF nicht austrocknet,
können die Teilchen auch zu einem späteren Zeitpunkt, beispielsweise beim Geladen
des hereingeschossenen Gutes, nicht wieder aufgewirbelt werden. Diese Wirkung läpt
sich noch erheblich verstärken, wenn vor der Sprengarbeit die nähere Umgebung der
Sprengstelle mit der Lösung eines hygroskopischen Salzes, beispielsweise dem Mittel
nach der DE-OS 23 55 759, behandelt wird.
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Das erfindungsgemäpe Verfahren kann auch ohne Schwierigkeiten bei
regnerischem Wetter durchge£iihrt werden. Unter der Wirkung der Feuchtigkeit verfestigt
sich das hygroskopische Salz am Bohrlochmund zu einem festen und dicht schließenden
P£ropfen, der ein weitere Eindringen von Feuchtigkeit wirksam verhindert.
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In vielen Fällen kann es vorteilhaft sein, dem Salzpulver ein damit
verträgliches Netzmittel, vorzugsweise ein nichtionogenes Netzmittel, zuzugeben.
Angezeigt ist diese Netzmittelzugabe beispielsweise, wenn bei der Sprengung grobe
mengen an
sehr feinem und damit lungengängigcm Staub oder gröbere
Mengen an organischen Staubteilchen anfallen. Die zuzusetzende Menge beträgt, je
nach Art des Netzmittels, 0,5 bis 3,0 Ges%0, bezogen auf das Gewicht des Salzes.
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Im Gegensatz zu anderen Staubabscheidungsverfahren, bei denen vorzugsweise
die gröberen Staubteilchen mit einem Durchmesser zwischen 100 und 7 p erfaßt werden,
lassen sich nach dem erfindungsgemäpen Verfahren auch die Teilchen mit einem Durchmesser
< 7 p aus den Staubwolken niederschlagen. Da diese feinsten Teilchen lungengängig
sind und bei quarzhaltigen Feinstäuben die diesen Stäuben ausgesetzten Personen
mit Silikosegefahr bedrchen, wird durch das erfindungsgemä Verfahren nicht nur eine
unangenehme Nebenerscheinung der Sprengarbeiten beseitigt, sondern auch die Ursache
einer Gesundheitsgefährdung ausgeschaltet.
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Beispiel In einem Kalksteinbruch werden pro Sprengung 2000 to Kalkstein
hereingeschossen. Dazu werden jeweils 10 bis 13 Bohrlöcher von 11 m Tiefe und einem
Durchmesser von 80 mm in das Gestein getrieben. Die Vorgabe beträgt daba; etwa 5
m. Von den 11 m Länge eines jeden Bohrlochs werden 8 m mit Sprengatoff befüllt,
die restlichen 3m erhalten eine Füllung aus etwa 15 kg gepulvertem Calciumchlorid
der ertindungsgemäpen Teilchengröße, Die sich nach der Sprengung bildende, vom Wind
fortgetragene Staubwolke verringert sich schon in den ersten 50 bis 100m ganz erheblich
und ist nach 200 m kaum noch feststellbar. Die Masse des feinen Staub es ist von
den sich bildenden salzhaltigen Tröpfchen gebunden und mit diesen zusammen zu Boden
gefallen. Der sedimentierte Staub wird auch bei stärkerer Luftbewegung nicht wieder
flugfähig.
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Bei ähnlichen Versuchen unter fast gleichen Bedingungen, wie gleiche
Richtung und Geschwindigkeit des Windes, gleiche Luftfeuchtigkeit und fast gleiche
Temperatur, aber ohne den erfindungsgemäpen Besatz, wurden die Staubwolken zwischen
500 und 1000 m weit fortgetragen, bevor sie sich sichtbar verdünnten.