EP3559590B1

EP3559590B1 - Sprengsystem

Info

Publication number: EP3559590B1
Application number: EP17832035.4A
Authority: EP
Inventors: Kuno Moser
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2016-12-22
Filing date: 2017-12-22
Publication date: 2023-03-22
Anticipated expiration: 2037-12-22
Also published as: DE102016125497A1; DE102016125497B4; EP3559590A1; WO2018113851A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Sprengsystem, bei dem Sprengstoff in einem Bohrloch gezündet wird. Die Erfindung zeigt ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Sprengen und eine Sprenganordnung hierfür.
Aus dem Deutschen Gebrauchsmuster GM 77 02 287 U1 ist eine Sprengkapsel mit Zündschnur bekannt, bei der der Sprengstoff in einem becherförmigen Gehäuse untergebracht ist, in dessen oberes, offenes Ende eine Zündschnur eingebracht ist. Die Zündschnur zeigt eine Außenhülle aus Polyethylen, die eine Hanfeinlage und eine Pulverseele zeigt, die an einem Ende gezündet durch die Zündschnur hindurchbrennt und den Sprengstoff in der Zündkapsel zur Explosion bringt. Eine derartige Sprengkapsel mit Zündschnur wird im militärischen und auch im zivilen Sprengstoffwesen verwendet. Dieses Sprengsystem zeigt keine besonderen Vorkehrungen zur Sicherung des Sprengprozesses.
Aus dem deutschen Patent DE 32 07 121 C2 ist ein Ladesystem und Verfahren zum Einbringen einer Sprengladung in ein Bohrloch bekannt, bei dem ein Schlauchkörper mit mehreren Sprengpatronen zum Sprengen vollständig in ein Bohrloch eingebracht wird. Dort wird der Schlauchkörper mit einer wasserdichten Hülle mit Hilfe eines Lade- und Füllstocks so mit Wasser gefüllt, dass der Schlauchkörper mit den Sprengpatronen fest im Bohrloch unter allseitiger Anpressung haftet. Danach wird der Lade- und Füllstock aus dem Füllventil des Schlauchkörpers herausgezogen und aus dem Bohrloch entfernt. Die Zündung der Sprengpatronen erfolgt durch eine zuvor in das Bohrloch an die tiefste Stelle eingebrachte Schlagpatrone. Diese wird über aus dem Bohrloch herausgeführte Zünddrähte gezündet. Das beschriebene Ladesystem und das Verfahren zum Einbringen von Sprengladung in ein Bohrloch erweist sich als sehr aufwendig und es zeigt auch keine ausgesprochenen Schutzmaßnamen für die beteiligten Personen.
Weiterhin ist aus dem deutschen Patent DE 41 36 096 C1 eine Einrichtung zum Einbringen einer Sprengladung in ein Bohrloch bekannt, bei der eine Sprengpatrone auf das untere Ende einer Hülse der Einrichtung aufgeschraubt und der Zünder anschließend von oben in die Hülse eingeschoben wird, bis eine sichere mechanische Verbindung zwischen Zünder und Sprengpatrone gewährleistet ist, die es ermöglicht, dass der Zünder die Sprengpatrone verlässlich zündet. Die Hülse wird dann mit Hilfe eines Bohrgestänges in das Bohrloch vollständig eingebracht und am unteren Ende an der Sohle des Bohrlochs freigegeben, so dass die Sprengpatrone und der Zünder dort verbleiben und gezündet werden können. Mit Hilfe dieser Einrichtung gelingt es, das Einbringen der Sprengpatrone mit dem Zünder und insbesondere das Freigeben derselben an der Bohrlochsohle ziemlich sicher zu gestalten. Diese Einrichtung offenbart keine Lösung zur Sicherung der beteiligten Personen.
Darüber hinaus ist aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 101 24 936 A1 ein Bohrloch-Sprengwerkzeug und ein Verfahren bekannt. Das Gerät und das Verfahren benutzen eine oder mehrere Sprengstoffladungsanordnungen, die in einem Gehäuse untergebracht sind, und einen dazugehörigen Zündschaltkreis. Der Zündschaltkreis enthält eine Zündschnur mit mindestens zwei nebeneinanderliegenden Sprengstoffleitungen mit längs verlaufenden Flächen, die durch mindestens eine durchlässige Wand getrennt sind, die das Querbrennen von Sprengstoffleitungen fördert. Das Bohrloch-Sprengwerkzeug zeigt einen rohrförmigen Kanonenabschnitt mit zwei Enden, die mit Hilfe von zwei Tandemabschnitten verschlossen sind. In jedem der beiden Tandemabschnitte befindet sich eine Zündvorrichtung, mit der eine Zündschnur gezündet werden kann, die sich von einem Tandemabschnitt über den rohrförmigen Kanonenabschnitt bis zum anderen Tandemabschnitt erstreckt und die von ihren Enden her kontinuierlich fortlaufend abbrennt. Dabei werden die Formladungen in dem rohrförmigen Kanonenabschnitt hintereinander gezündet, so dass das Bohrloch-Sprengwerkzeug eine Abfolge von mehreren Sprengungen erzeugt. Das Bohrloch-Sprengwerkzeug wird in unterschiedlichen, unterirdischen Bohrlochbereichen verwendet. Insbesondere wird es zur Perforierung eines Öl- oder Gasbohrlochs tief im Untergrund verwendet. Das beschriebene Bohrlochsprengsystem und das Verfahren zeigen keine zusätzlichen Maßnahmen zum Schutz der beteiligten Personen, da es sehr tief in der Erdkruste verwendet wird.
Aus der Britischen Patentanmeldung GB 2 083 526 A ist ein Sprengverfahren und eine Vorrichtung zum Horizontalbohren in Tunneln, zum Befüllen der Bohrlöcher mit Sprengstoff und zum Zünden bekannt. Dabei zeigt die Vorrichtung Schutzplatten, um die Vorrichtung vor herumfliegendem Gestein zu schützen. Dieses Verfahren und die Vorrichtung sind nicht für den Betrieb an der Oberfläche und hier zum Einbringen von Löchern in den Boden, das Füllen derselben mit Sprengstoff und das Sprengen geeignet.
Aus der Australischen Patentanmeldung AU 71742 74 A ist ein Sprengverfahren und eine Vorrichtung zum Horizontalbohren in Tunneln und eine weitere Vorrichtung zum Befüllen der Bohrlöcher mit Sprengstoff und das Zünden des Sprengstoffs im Bohrloch bekannt. Dieses Verfahren und die Vorrichtungen sind nicht für den Betrieb an der Oberfläche und hier zum Einbringen von Löchern in den Boden, das Füllen derselben mit Sprengstoff und das Sprengen geeignet.
Aus dem US-Patent US 4 165 690 A ist eine Bohrvorrichtung für das vertikale Bohren und das Befüllen der gebohrten Löcher mit Sprengstoff bekannt. Diese Vorrichtung ist für den Unterwasserbetrieb und den oberirdischen Betrieb vorgesehen und zeigt ein horizontales Gerüst zum Tragen der Bohreinheit, wobei das Gerüst mittels vier in den Ecken angeordneten, ausfahrbaren Stützen vom Untergrund beabstandet horizontal ausgerichtet und gehalten wird. Das Zünden des Sprengstoffs erfolgt mit einer weiteren zusätzlichen Vorrichtung. Diese Bohrvorrichtung zeigt keine ausreichende Sicherheit der beteiligten Personen im Umkreis der Sprengung bei oberflächennahen Sprengungen. Die Personen müssen die unmittelbare Umgebung aus Sicherheitsgründen verlassen.
Vor diesem Hintergrund besteht die Aufgabe der Erfindung darin, ein Verfahren zum Sprengen bzw. eine Sprenganordnung zur Sprengung einer in ein Bohrloch eingebrachten Sprengkapsel anzugeben, das die Sicherheit der beteiligten Personen im Umkreis der Sprengung gerade bei oberflächennahen Sprengungen verbessert.
Diese Aufgabe wird durch eine Sprenganordnung zur Sprengung einer in ein Bohrloch eingebrachten Sprengkapsel mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und ein Verfahren zum Sprengen mit den Merkmalen des Anspruchs 20 gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens bzw. der Sprenganordnung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Sprengen zeigt mehrere wesentliche Schritte, die in verschiedenen Reihenfolgen durchgeführt werden können. Diese Schritte beinhalten:

Bohren eines Sprenglochs in den Untergrund,
Aufbringen einer Schutzplatte mit einer Ausnehmung auf den Untergrund,
Sicherstellen der fluchtenden Anordnung der Ausnehmung über dem Bohrloch,
Einbringen einer Sprengkapsel in das Bohrloch, wobei dies bevorzugt mit einem Überstand über den oberen Rand des Bohrlochs erfolgt, und
Zünden der im Bohrloch angeordneten und in oder durch die Ausnehmung der Schutzplatte ragenden Sprengkapsel, wobei diese bevorzugt ragt.

Durch das erfindungsgemäße Vorsehen einer Sprengkapsel, die im Bohrloch angeordnet wird und sich in die Ausnehmung in der Schutzplatte erstreckt und gezündet wird, gelingt es, das Risiko, dass durch die Sprengung gelöstes Material beteiligte Personen treffen kann, deutlich zu reduzieren, da die Schutzplatte dieses gesprengte Material in erheblichem Umfang zurückhält, ohne dass die Handhabung insbesondere das Einbringen der Sprengkapsel in das Bohrloch wesentlich behindert wird.
Durch das bevorzugte Vorsehen einer Sprengkapsel, die über das Bohrloch nach oben aus dem Untergrund herausragt und so positioniert ist, dass beim Zünden der Sprengung das obere Ende der Sprengkapsel die Ausnehmung in der Schutzplatte zumindest teilweise verschließt, ist ein sehr effizienter Schutz geschaffen. Dabei ragt das obere Ende der Sprengkapsel zumindest in die Ausnehmung hinein oder durch diese hindurch. Dadurch ist sichergestellt, dass das Risiko, dass durch die Sprengung gelöstes Material durch die Ausnehmung hindurchtritt und beteiligte Personen treffen kann, erheblich reduziert wird. Durch das erfindungsgemäße Vorsehen der Schutzplatte oberhalb der Bohrung zur Aufnahme der Sprengkapsel mit dem Sprengstoff wird diese Schutzfunktion noch weiter verstärkt.
Dabei zeigen verschiedene Reihenfolgen der vorgenannten Schritte unterschiedlich vorteilhafte Varianten des erfindungsgemäßen Verfahrens. Beispielsweise hat es sich bewährt, zuerst die fluchtende Anordnung der Ausnehmung der Schutzplatte über dem Bohrloch zu realisieren, bevor die Schutzplatte auf den Untergrund aufgesetzt wird, während die andere Reihenfolge ebenso funktional, aber in ihrer Handhabung weniger sicher ist. Dies beruht primär darauf, dass durch ein Verschieben der auf dem Untergrund aufgebrachten Schutzplatte das Risiko besteht, dass Oberflächenmaterial des Untergrunds in das Bohrloch fällt und dieses dann in seiner Funktion beeinträchtigt wird. Dies kann insbesondere dazu führen, dass das spätere Einbringen einer Sprengkapsel in das Bohrloch durch das eingebrachte Hindernis nicht mehr in der erfindungsgemäß notwendigen Weise möglich ist.
Neben der Möglichkeit, das Bohren eines Sprenglochs vor dem Aufbringen einer Schutzplatte mit der Ausnehmung vorzunehmen, hat es sich auch besonders bewährt, zuerst die Schutzplatte an der gewünschten Stelle auf dem Untergrund so aufzubringen, dass die Ausnehmung oberhalb der Position des gewünschten Bohrlochs liegt und anschließend das Bohrloch durch die Ausnehmung in der Schutzplatte in den Untergrund einzubringen. Dabei hat es sich besonders bewährt, dass in einem nicht notwendigen, aber vorteilhaften, zusätzlichen Schritt das Bohrmaterial aus dem Untergrund entnommen wird und dadurch das Bohrloch, das das Sprengloch bildet, gereinigt wird und die Zündkapsel verlässlich und sicher auf erfindungsgemäße Weise in das Bohrloch eingebracht werden kann. Diese zweite Alternative betreffend den Zeitpunkt der Einbringung des Bohrlochs in den Untergrund erweist sich in der Handhabung als aufwendiger, da der Abraum des Bohrens aus dem Bohrloch möglichst sicher entfernt werden sollte und der Durchmesser der Bohrung auf den Durchmesser der Ausnehmung beschränkt ist. Diese Aspekte erweisen sich teilweise als nachteilig. Als vorteilhaft erweist sich aber das Entfallen eines zusätzlichen Überprüfens der fluchtenden Anordnung und damit der Ausrichtung der Ausnehmung über dem Bohrloch, denn durch das Aufsetzen und Beibehalten der Position der Schutzplatte mit der Ausnehmung und das Bohren des Bohrlochs durch die Ausnehmung ist eine fluchtende Anordnung automatisch, dauerhaft und verlässlich sichergestellt.
Auch der Zeitpunkt des Einbringens der Sprengkapsel in das Bohrloch insbesondere mit einem Überstand über den oberen Rand des Bohrlochs kann zu verschiedenen Zeitpunkten des Verfahrensablaufs erfolgen. Es kann vor dem fluchtenden Aufbringen der Schutzplatte auf den Untergrund erfolgen oder auch erst nach diesem, sodass in vorteilhafter Weise das Risiko einer Beschädigung der Sprengkapsel aufgrund eines Verrückens der Schutzplatte relativ zu dem Bohrloch insbesondere in lateraler Richtung weitgehend ausgeschlossen ist. Dies führt zu einem besonders sicheren erfindungsgemäßen Verfahren.
Durch das Einbringen der Sprengkapsel in das Bohrloch mit einem Überstand über den oberen Rand des Bohrlochs und das Zünden der in oder durch die Ausnehmung der Schutzplatte ragenden Sprengkapsel gelingt es, erfindungsgemäß die Sprengung in besonderem Maße auf den Untergrund und weniger auf die Oberfläche zu konzentrieren und dadurch die Sprengkraft effizienter in den Untergrund einzubringen. Damit gelingt es, die Effizienz der Sprengung zu verbessern, das heißt mit weniger Sprengstoff kann eine bessere oder die gleiche Sprengwirkung erreicht werden, wie auch das Risiko für im Umfeld befindliche Personen oder Geräte zu reduzieren.
Dabei kann das bevorzugte Positionieren der Sprengkapsel mit einem Überstand über den oberen Rand des Bohrlochs durch unterschiedlichste Maßnahmen realisiert werden, die gemeinsam dem wichtigen Zweck dienen, dass eine möglichst geschlossene Schutzvorrichtung aus Schutzplatte und zumindest teilweise geschlossener Ausnehmung in der Schutzplatte gewährleistet ist. Beispielhaft kann der Überstand der Sprengkapsel dadurch sichergestellt werden, dass an der Außenseite der typisch zylinderförmigen Sprengkapsel in lateraler Richtung Vorsprünge vorgesehen sind, die ein weiteres Absenken oder Verändern der Höhenlage in dem Bohrloch verhindern. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass im Bereich des Deckels Vorsprünge oder ein Deckel mit einem solchen Durchmesser vorgesehen ist, der in seinen Abmessungen größer ist als das Bohrloch in seinem Durchmesser. Dadurch sitzen der Deckel bzw. der oder die Vorsprünge im Bereich des Deckels auf der Oberfläche des Untergrunds auf und der gewünschte vertikale Überstand über den oberen Rand des Bohrlochs ist gewährleistet. Alternativ oder ergänzend hat es sich auch bewährt, die Sprengkapsel in dem Bereich, in dem sie in das Bohrloch eingebracht ist, mit Vorsprüngen insbesondere mit ausfahrbaren Vorsprüngen zu versehen, die ein Fixieren, ein Verklemmen in dem Bohrloch bewirken. Dies kann beispielsweise dann erreicht werden, wenn das Bohrloch mit zunehmender Tiefe einen kleineren Bohrradius aufweist und an dieser Übergangsstelle Vorsprünge dann aufsetzen und ein weiteres Hinabgleiten in das Bohrloch verhindern. Auch können sich ausfahrbare Vorsprünge in die Wand des Bohrlochs verkeilen und dadurch die Sprengkapsel in ihrer Position im Bohrloch mit dem gewünschten Überstand fixieren und positionieren. Das alternative oder ergänzende Vorsehen von herausfahrbaren Vorsprüngen erfolgt dabei bevorzugt mittels eines pneumatischen und/oder hydraulischen Antriebs oder auch mit Hilfe von vorgespannten Federelementen, deren Vorspannung zielgerichtet freigegeben wird.
Ein besonders bevorzugtes erfindungsgemäßes Verfahren zum Sprengen zeichnet sich durch folgende Schritte in der spezifischen Reihenfolge aus:
Zuerst wird die Schutzplatte mit der Ausnehmung auf den Untergrund gebracht, wobei die Ausnehmung der Schutzplatte fluchtend über dem geplanten Bohrloch positioniert wird, um dann durch die Ausnehmung in den Untergrund ein Sprengloch zu bohren. Danach wird die Sprengkapsel in das Bohrloch eingebracht, wobei dies durch die Ausnehmung der Schutzplatte erfolgt. Durch die Schutzplatte in Verbindung mit der fluchtenden Anordnung der Sprengkapsel in dem Bohrloch mit der Ausnehmung in der Schutzplatte gelingt es, die gewünschte vorteilhafte Verbesserung der Schutzwirkung beim Sprengen im Hinblick auf die Umgebung und im Hinblick auf eine effizientere Sprengung zu erreichen.
Das Einbringen der Sprengkapsel in einer Art und Weise, dass ein Überstand der Sprengkapsel über den oberen Rand des Bohrlochs gegeben ist, der die Ausnehmung der Schutzplatte fluchtend so bedeckt, dass der Überstand in oder durch die Ausnehmung der Schutzplatte ragt. Dieses Hineinragen in die Ausnehmung der Schutzplatte bewirkt erfindungsgemäß die Reduktion der freien Ausnehmung in der Schutzplatte bewirkt die gewünschte vorteilhafte Verbesserung der Schutzwirkung beim Sprengen im Hinblick auf die Umgebung und andererseits im Hinblick auf eine effizientere Sprengung. Durch die erfindungsgemäß bevorzugte Reihenfolge der Schritte gelingt es, das Risiko einer Fehlzündung, also einer ungewollten Zündung der Sprengkapsel gering zu halten, denn das Einbringen der Sprengkapsel erfolgt zeitlich nachrangig von allen Bohr- und Positionierarbeiten der Schutzplatte, so dass keine dieser Maßnahmen, beispielsweise durch eine Funkenbildung oder Ähnliches, ein ungewolltes, zu vermeidendes Auslösen einer Sprengung bewirken kann. Auch ist das Einbringen der Sprengkapsel durch die Ausnehmung in das Bohrloch besonders verlässlich möglich, da die fluchtende Anordnung der Ausnehmung zum Bohrloch sichergestellt ist. Auch wird durch das bevorzugte Hinein- oder Durchkragen der Sprengkapsel in oder durch die Ausnehmung das Zünden der Sprengkapsel im Vergleich zu der vorteilhaften fluchtenden Anordnung der Sprengkapsel mit der Ausnehmung besonders verlässlich möglich. Dies ist gerade dann auf besonders vorteilhafte Weise gewährleistet, wenn auf dem Deckel der Sprengkapsel elektrische Zündkontakte, vorgesehen sind, die in der Ausnehmung der Schutzplatte oder oberhalb dieser positioniert sind. Durch diese räumliche Trennung der Zündkontakte vom Untergrund ist das Risiko einer Verschmutzung oder Beschädigung erheblich reduziert und dadurch eine Zündung sehr verlässlich ermöglicht, indem ein ungewolltes Zünden durch störende Einflüsse der Oberfläche des Untergrunds vermieden werden kann.
Die erfindungsgemäßen Verfahren zum Sprengen erweisen sich somit als ausgesprochen sicher. Sie erweisen sich auch als sehr effizient, da durch die Schutzplatte die Sprengwirkung im Untergrund konzentriert werden kann und dadurch ein ineffizientes Entweichen der Sprengkraft an die Oberfläche in die Luft vermieden werden kann. Gerade die Sicherheit für Personen in der Umgebung kann durch dieses erfindungsgemäße Verfahren besonders vergrößert werden, da die Oberfläche des zu sprengenden Untergrunds im Bereich der Sprengung durch eine Schutzplatte bedeckt ist und dadurch ein Herumfliegen von Steinen aus dem Untergrund ganz oder doch erheblich eingeschränkt wird.
Die Erfindung betrifft neben dem erfindungsgemäßen Verfahren auch eine erfindungsgemäße Sprenganordnung zum Sprengen einer in ein Bohrloch eingebrachten Sprengkapsel mit einem Träger, wobei dieser Träger wenigstens eine an den Träger angeordnete Schutzplatte mit einer Ausnehmung aufweist, wobei am Träger ein Bohrmodul angeordnet ist, das zur Einbringung eines Bohrlochs in den Untergrund geeignet und vorgesehen ist, wobei am Träger ein Sprengmodul angeordnet ist, das zum Einbringen einer Sprengkapsel in ein Bohrloch insbesondere mit einem Überstand über den Untergrund geeignet und vorgesehen ist, und wobei am Träger ein Zündmodul angeordnet ist, das zur Zündung einer in die Ausnehmung der Schutzplatte hineinreichenden Sprengkapsel geeignet und vorgesehen ist.
Die beschriebene, erfindungsgemäße Sprenganordnung enthält mehrere Module, das Bohrmodul, das Sprengmodul und das Zündmodul, die über einen Träger mit der Schutzplatte mechanisch verbunden sind und somit eine integrierte Anordnung bilden, die es ermöglicht, das erfindungsgemäße Verfahren ganz oder zumindest in wesentlichen Teilen durchzuführen. Dabei ist von besonderer Bedeutung, dass das Sprengmodul geeignet und dazu vorgesehen ist, eine Sprengkapsel, die den Sprengstoff enthält, so in ein mit Hilfe des Bohrmoduls gebohrtes Bohrloch einzubringen, dass die Sprengkapsel mit der Ausnehmung in der Schutzplatte fluchtet und bevorzugt einen Überstand über den Untergrund, also das obere Ende des Bohrlochs aufweist. Dieser bevorzugte Überstand der Sprengkapsel ragt in die Ausnehmung der Schutzplatte hinein und verschließt dadurch den ungehinderten Durchgang durch die Ausnehmung vom durch die Schutzplatte bedeckten Untergrund bzw. vom Bohrloch auf den Bereich oberhalb der Schutzplatte. Durch dieses zumindest teilweise Verschließen der Ausnehmung wird gewährleistet, dass im Fall einer Sprengung mit Hilfe der Sprengkapsel in dem Bohrloch, das das Sprengloch bildet, Partikel des Untergrunds nicht oder nur in sehr eingeschränktem Umfang durch die Ausnehmung hindurchtreten können und Personen im Umfeld der Sprengung oder Geräte im Umfeld der Sprengung beschädigen können. Dabei sind die Ausnehmung und der obere Teil der Sprengkapsel bevorzugt so aufeinander angepasst, dass nur ein schmaler Spalt zwischen dem oberen Teil der Sprengkapsel, insbesondere dessen Deckel, und dem Rand der Schutzplatte der Ausnehmung verbleibt. Durch das Vorsehen eines schmalen Spaltes ist einerseits eine gute Handhabung und Einbringung der Sprengkapsel in die Ausnehmung und andererseits ein ausgesprochen hohes Maß an Sicherheit während der Sprengung gewährleistet.
Es hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, den Träger, der die verschiedenen Module mit der Schutzplatte verbindet, zusätzlich mit einer Aufnahme zur Verbindung mit einem Transportfahrzeug, insbesondere einem Bagger zu versehen. Dadurch gelingt es, die Sprenganordnung durch das Transportfahrzeug, insbesondere durch den Bagger förderbar, also in seiner Positionierung variabel zu gestalten und/oder auch manipulierbar zu gestalten.
Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, den Träger mit der Aufnahme zur Verbindung so zu gestalten, dass einerseits die gesamte Anordnung durch das Transportfahrzeug insbesondere durch den Bagger an die gewünschte Position, also in die Position der gewünschten Sprengung und damit des zu bohrenden Sprenglochs bzw. Bohrlochs, bewegt werden kann und andererseits die Sprenganordnung so zu manipulieren, dass insbesondere die einzelnen Module mit Hilfe des Transportfahrzeugs, insbesondere des Baggers, betätigt werden können. Dies erfolgt bevorzugt durch entsprechende Ankopplung hydraulischer und/oder pneumatischer Antriebskreise sowie insbesondere durch Betätigungsvorrichtungen, die in dem Transportfahrzeug insbesondere in dem Bagger vorgesehen sind, um die einzelnen Module der erfindungsgemäßen Sprenganordnung vom Transportfahrzeug aus, insbesondere vom Bagger aus, zu betätigen. Dies erfolgt vorzugsweise von einer geschlossenen und geschützten Fahrerkabine aus. Dadurch gelingt es, die erfindungsgemäße Sprenganordnung sehr mobil und sicher zu gestalten, da die Person zur Betätigung der Sprenganordnung entsprechend dem erfindungsgemäßen Verfahren das Transportfahrzeug nicht notwendigerweise verlassen muss und die Sprenganordnung zielgerichtet von dem Transportfahrzeug bzw. dem Bagger und hier bevorzugt von der Fahrerkabine oder von der geschützten Kabine aus betätigt werden kann.
Durch das erfindungsgemäße Vorsehen der Schutzplatte mit der Ausnehmung und das erfindungsgemäße Positionieren der Sprengkapsel in der Ausnehmung gelingt es, den Betätiger der Sprenganordnung verlässlich zu schützen und ihn im Umfeld der Sprengung zu belassen. Dies führt zu einem sehr effizienten Verfahren, das sehr schnell durchgeführt werden kann. Das beim Stand der Technik notwendige Verlassen des Umfelds der Sprengung ist durch das erfindungsgemäße Verfahren bzw. die erfindungsgemäße Sprenganordnung nicht mehr in diesem Maß notwendig, was erfindungsgemäß zu einer Beschleunigung des Ablaufs führt.
Eine bevorzugte, vorteilhafte Sprenganordnung zeichnet sich dadurch aus, dass das Bohrmodul, das Sprengmodul und das Zündmodul am Träger ringförmig um die Ausnehmung in der Schutzplatte und oberhalb von dieser angeordnet sind und jeweils in eine Arbeitsposition und aus dieser heraus förderbar sind. Dabei muss die Arbeitsposition der einzelnen Module nicht identisch sein, sondern kann spezifisch differenziert sein. Durch die ringförmige Anordnung der Module oberhalb der und um die Ausnehmung ist eine sehr kompakte Anordnung oberhalb der Ausnehmung und damit oberhalb der Schutzplatte geschaffen, die einerseits die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ermöglicht und andererseits einen verlässlichen Schutz der Module beim Sprengen gewährleistet.
Darüber hinaus hat es sich besonders bewährt, das Sprengmodul, insbesondere die Sprenganordnung insgesamt, ohne elektrische Antriebe auszubilden und ausschließlich pneumatische, hydraulische und/oder mechanische Antriebe für die Sprenganordnung vorzusehen, und die Sprengkapseln in Bohrlöcher in der erfindungsgemäßen Weise einzubringen, so dass die Sprengkapseln bevorzugt mit einem Überstand über den Untergrund verbleiben. Hierdurch gelingt es, das Risiko von unerwünschten Fehlzündungen der Sprengkapseln zu reduzieren, denn das Risiko von elektrischen Funken oder elektrischen Funkenentladungen kann hierdurch wesentlich reduziert werden. In entsprechender Weise sind bevorzugt auch die anderen Module der erfindungsgemäßen Sprenganordnung, insbesondere das Bohrmodul und/oder das Transportfahrzeug, insbesondere der Bagger, nicht mit elektrischen Antrieben versehen, um die Sicherheit, wenn auch geringfügig, noch weiter zu erhöhen. Durch das Vermeiden von elektrischen Antrieben in der Sprenganordnung insbesondere im Sprengmodul gelingt es, eine besonders sichere Sprenganordnung zu schaffen.
Durch die Anordnung des Trägers oder der Träger auf der Schutzplatte und die Ausbildung der Schutzplatte als massive Platte insbesondere aus Stahl gelingt es, eine sehr steife und geschützte Struktur der Sprenganordnung zu erreichen, die sich durch ein besonderes Maß des Schutzes des Trägers mit den daran angeordneten Modulen auszeichnet. Dadurch ist die Funktionsfähigkeit der erfindungsgemäßen Sprenganordnung in besonderem Maße gewährleistet und eine Beschädigung durch Sprengungen zumindest stark eingeschränkt.
Es hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, die Ausnehmung in der Schutzplatte so zu wählen, dass der Deckel der Sprengkapsel von der Ausnehmung aufgenommen werden kann und die Ausnehmung insbesondere in der Form und/oder in der Größe dem Querschnitt der Sprengkapsel und/oder dem Deckel der Sprengkapsel entspricht. Dadurch wird es möglich, dass einerseits der Deckel in die Ausnehmung hineinkragt bzw. durch diese hindurchkragt, und andererseits ein zwischen dem Deckel der Sprengkapsel und der Schutzplatte im Bereich der Ausnehmung gebildeter Spalt klein in der Fläche relativ zu der Fläche der Ausnehmung oder relativ zu dem Querschnitt der Sprengkapsel bzw. zu der Größe des Deckels ist. Dadurch ist das Risiko eines Hindurchtretens von Material aus dem gesprengten Untergrund durch die Schutzplatte im Bereich der Ausnehmung stark reduziert, was die gewünschte Sicherheit für Geräte oder Vorrichtungen in der Umgebung oder auch für Menschen oder Tiere wesentlich verbessert.
Dabei hat es sich auch bewährt, den Deckel der Sprengkapsel so auszubilden, dass er im Querschnitt größer ist als die restliche Kapsel, wodurch der Überstand über den Untergrund auf besonders einfache Weise erreicht werden kann, indem der Durchmesser des Bohrlochs entsprechend der sonstigen Kapsel von geringerem Durchmesser gewählt ist als der Deckel. Der Deckel sitzt damit im Bereich seines lateralen Überstandes gegenüber der restlichen Kapsel auf der Oberfläche des Untergrunds auf, was bevorzugt so gewählt ist, dass der Deckel zumindest teilweise in die Ausnehmung der Schutzplatte hineinragt. Der Deckel zeigt somit bevorzugt eine Höhe, die zumindest dem Abstand der Oberfläche des Untergrunds bzw. des oberen Rands des Bohrlochs zu der Unterkante oder Unterseite der Schutzplatte bzw. dem unteren Rand der Ausnehmung entspricht. Bereits die fluchtende Positionierung der Sprengkapsel mit dem Deckel zur Ausnehmung schafft eine vorteilhafte Reduzierung des Risikos eines Durchtritts, die durch das Erreichen eines Hineinragens des Deckels in die Ausnehmung noch verstärkt wird. Das bedeutet, dass bereits dann, wenn der Deckel die Unterseite der Schutzplatte und damit den unteren Rand der Ausnehmung erreicht, ein Durchtritt im Randbereich wesentlich reduziert ist. Es ist somit nicht notwendig, dass der Deckel bzw. die Sprengkapsel deutlich in die Ausnehmung hineinragen muss oder durch diese hindurchragt, um eine Reduktion des Durchtrittsrisikos zu erreichen. Je stärker es hinein- bzw. hindurchragt, umso mehr wird die Sicherheit erhöht.
Vorzugsweise entsprechen dabei die Form und die Größe des Deckels oder der Querschnitt im oberen Bereich der Sprengkapsel der Ausnehmung. Insbesondere werden beide mit einem kreisrunden Querschnitt mit entsprechendem Radius gewählt. Dies schafft eine besonders einfache Handhabung der Sprenganordnung.
Eine besonders bevorzugte Sprenganordnung zeichnet sich dadurch aus, dass die Schutzplatte auf der Unterseite mit zumindest einer Stütze, insbesondere mehreren Stützen, zur Auflage auf den Untergrund versehen ist. Dabei umschließen die zumindest eine Stütze oder die mehreren Stützen bevorzugt die Ausnehmung teilweise oder vollständig ringförmig. Durch dieses Umschließen ist einerseits ein verlässliches Aufsetzen der Schutzplatte auf dem Untergrund gegeben, da Unebenheiten unterhalb der Platte sich weniger kritisch im Hinblick auf das Aufliegen der Schutzplatte auswirken. Andererseits ist das Bohrloch durch die umschließenden Stützen oder die Stütze so gesichert, dass die Schutzplatte als Deckel und die eine oder die mehreren Stützen gemeinsam als seitliches Hindernis für horizontal entlang der Unterseite der Schutzplatte entlangfliegende Bestandteile des Untergrunds wirken und diese zurückhalten. Ein seitliches Herausbewegen von gesprengtem Material unter der Platte heraus wird somit deutlich behindert, gegebenenfalls vollständig verhindert. Dadurch ist eine besonders gut handhabbare Schutzplatte für die erfindungsgemäße Sprenganordnung geschaffen, die eine besonders verlässliche und sichere Sprenganordnung ermöglicht.
Vorzugsweise zeigen die Stützen bzw. zeigt die Stütze einen keilförmigen Querschnitt, wodurch ein Eindringen der Schutzplatte mit den spitz zulaufenden Stützen in den Untergrund und damit eine gute Verankerung in dem Untergrund und eine sichere Positionierung der Schutzplatte gegeben ist. Damit wird erfindungsgemäß auch sichergestellt, dass die fluchtende Anordnung der Ausnehmung zu dem Bohrloch besonders gewährleistet ist und das Einbringen der Sprengkapsel in die fluchtende Anordnung aus Ausnehmung und Bohrloch besonders gut funktioniert.
Daneben oder ergänzend hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, ein oder mehrere Kettenelemente, das heißt Teile einer Kette mit mehreren Gliedern, auf der Unterseite der Schutzplatte anzuordnen. Diese sind bevorzugt im Bereich um die Ausnehmung angeordnet. Sie stellen sicher, dass bei der Sprengung Steine und Brocken des Untergrunds abgebremst werden und damit weniger unter der Schutzplatte heraus in die Umgebung der Schutzplatte gelangen. Dabei hat es sich besonders bewährt, die Kettenelemente so auf der Unterseite anzuordnen, dass sie die Ausnehmung zumindest teilweise umschließen und dadurch den Untergrund bei der Sprengung in diese Richtung abbremsen, was besonders wirkungsvoll der Fall ist, wenn die Ausnehmung vollständig insbesondere durch mehrere Züge aus in Reihen angeordneter Kettenelemente in der Art eines Kettenvorhangs umschlossen wird. Dadurch ist eine besonders verlässliche und sichere Sprenganordnung geschaffen, die einen besonders verlässlichen Schutz der Umgebung gewährleistet.
Es hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, das Bohrmodul, das Sprengmodul und/oder das Zündmodul im oder am Träger verfahrbar so auszubilden, dass das Bohrmodul über die Ausnehmung in der Schutzplatte und von dieser weggefördert werden kann. Durch diesen Förderweg gelingt es, die Module zwischen einer Arbeitsposition und einer Ruhe- oder Lagerposition zu verfahren und zu sichern. Durch das Positionieren des Bohrmoduls, des Sprengmoduls bzw. des Zündmoduls über der Ausnehmung und damit in einer Flucht zu dem Bohrloch, das durch das Bohrmodul geschaffen wird bzw. in das mit Hilfe des Sprengmoduls die Sprengkapsel eingebracht wird und/oder mit Hilfe des Zündmoduls die eingebrachte Sprengkapsel gezündet wird, gelingt es, eine sehr kompakte, sichere Sprenganordnung zu schaffen, die gerade in den Ruhepositionen der Module eine Beschädigung der Module durch den Sprengvorgang weitgehend ausschließt.
Es hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, das Bohrmodul mit einer Bohrtiefenbegrenzung zu versehen, die bevorzugt die Bohrtiefe etwa auf die Länge der Sprengkapsel abzüglich der Dicke der Schutzplatte begrenzt. Dabei ist die Dicke der Schutzplatte einschließlich der Höhe der potentiell vorhandenen, bevorzugten Stütze bzw. Stützen zu verstehen. Dadurch ist erfindungsgemäß sichergestellt, dass das Bohrmodul ein Bohrloch schafft, das geeignet ist, die Sprengkapsel aufzunehmen und zu gewährleisten, dass die Sprengkapsel aus dem Bohrloch herausragt. Dieses erfolgt mit einem Überstand, der bevorzugt etwa dem Abstand der Schutzplatte vom Untergrund entspricht und somit auch sicherstellt, dass die Sprengkapsel insbesondere mit ihrem Deckel in die Ausnehmung in der Schutzplatte hineinragt bzw. diese weitgehend durch diese Ausnehmung hindurchragt. Dadurch ist eine sehr verlässlich wirkende Sprenganordnung geschaffen, die ein Hindurchtreten von gesprengtem Material durch die Ausnehmung in starkem Maße beschränkt und dadurch die Sicherheit für die Umgebung, sei es für Menschen oder Tiere, oder auch für Geräte in der Umgebung erheblich reduziert.
Darüber hinaus hat es sich als sehr vorteilhaft erwiesen, das Bohrmodul mit einer Fördervorrichtung zur Entfernung des Bohrabraums aus dem Bereich der Ausnehmung zu versehen. Mit Hilfe dieser Fördervorrichtung gelingt es, das Bohrmehl des Untergrunds verlässlich zu entfernen und dadurch das Bohrloch für die Sprengkapsel frei zugänglich zu machen, was die Funktionalität der Sprengkapsel in besonderem Maße gewährleistet. Auch wird der Bohrabraum neben dem Bohrloch oder im Bereich des Bohrlochs entfernt, so dass dieser Bohrabraum getrieben durch die Sprengung nicht durch die Ausnehmung oder seitlich unter der Schutzplatte herausbewegt werden kann und Menschen oder andere Gegenstände im Umfeld gefährden kann. Mithin erweist sich dieses Vorsehen einer Fördervorrichtung zur Entfernung von Bohrabraum als besonders nützlich im Hinblick auf die Sicherheit.
Eine bevorzugte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Sprenganordnung zeigt ein Sprengmodul mit einem Vorratsbereich für Sprengkapseln, aus dem mittels einer Sprengkapselfördervorrichtung eine Sprengkapsel entnehmbar und in das Bohrloch insbesondere durch die Ausnehmung in der Schutzplatte förderbar ist. Durch diesen Vorratsbereich, der insbesondere eine Wechselkassette zur Aufnahme mehrerer entnehmbarer Sprengkapseln aufweist, ist es möglich, den Vorratsbereich zusätzlich durch Abschottungsmaßnahmen, beispielsweise durch ein zusätzliches geschlossenes Gehäuse, vor einer Beschädigung oder einer unerwünschten Entnahme der Sprengkapseln im Vorratsbereich bzw. in der Kassette bzw. in der Wechselkassette für entnehmbare Sprengkapseln zu schützen und dadurch die Sicherheit der erfindungsgemäßen Sprenganordnung noch weiter zu fördern.
Insbesondere gelingt es dadurch, eine Beschädigung der Sprengkapseln im Vorratsbereich im Sprengmodul in besonderer Weise zu verhindern.
In besonders bevorzugter Weise wird das Zündmodul der erfindungsgemäßen Sprenganordnung mit einer Vorrichtung zum ringförmigen Umschließen einer in ein Bohrloch ragenden, die Ausnehmung ganz oder teilweise ausfüllenden Sprengkapsel versehen, wobei die Vorrichtung so ausgebildet ist, dass sie im umschlossenen Zustand den Spalt zwischen der Schutzplatte und der Sprengkapsel im Bereich der Ausnehmung ganz oder weitgehend bedecken kann und damit das Risiko für ein Hindurchtreten von gesprengtem Material durch den Spalt der Ausnehmung noch weiter reduziert wird. Dies kann durch eine Art Deckel erfolgen, der über die Sprengkapsel im Bereich der Ausnehmung aufgebracht wird, wenn die Sprengkapsel nicht über die Ausnehmung und damit über die Schutzplatte hinausragt. Überragt die Sprengkapsel mit ihrem oberen Ende insbesondere mit ihrem Deckel die Schutzplatte mit der Ausnehmung, so wird bevorzugt von der Seite die Vorrichtung zum ringförmigen Umschließen an die Sprengkapsel herangeführt und dadurch der Durchgang des Spalts reduziert bzw. im Idealfall vollständig verschlossen. Dabei zeigt die Vorrichtung zum ringförmigen Umschließen vorzugsweise mehrere Segmente, die gemeinsam den herausragenden Teil der Sprengkapsel umschließen. Alternativ hat es sich auch bewährt, den herauskragenden Teil der Sprengkapsel mit einem flexiblen, bandförmigen Körper zu umschließen und dadurch den Spalt ganz oder zumindest weitgehend zu verschließen.
Auch hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, dass das Zündmodul federnde Kontakte für das elektrische Kontaktieren der Zündkontakte an der Sprengkapsel und/oder eine Vorrichtung zum Überprüfen der elektrischen Kontaktierung aufweist. Durch das Vorsehen von federnden Kontakten zur elektrischen Kontaktierung für die Zündung kann eine besonders sichere Kontaktierung der Sprengkapsel und des Zündmoduls gewährleistet werden, die sich gerade durch eine große Toleranz hinsichtlich der korrekten Positionierung und auch durch eine deutliche Toleranz gegen Verschmutzung oder Korrosion der Kontakte auszeichnet. Die Toleranz ist insbesondere aufgrund der Beweglichkeit der Kontakte und dem damit verbundenen mechanischen Reinigen der federnden elektrischen Kontaktflächen gegeben.
Auch hat es sich bewährt, das Zündmodul mit einer Vorrichtung zum Überprüfen der elektrischen Kontaktierung zu versehen, die es ermöglicht, dass beispielsweise anhand der elektrischen Eigenschaften der Kontaktierung eine Aussage über die korrekte elektrische Kontaktierung des Zündmoduls zu den Zündkontakten der Sprengkapsel gegeben ist. Beispielsweise kann dies anhand der Widerstände bzw. der Leitfähigkeit oder auch anhand von Temperaturmessungen oder Ähnlichem oder einer Kombination aus mehreren Messparametern erfolgen. Durch das Vorsehen einerseits der federnden Kontaktierung und andererseits der Vorrichtung zur Überprüfung der elektrischen Kontaktierung ist eine besonders sichere elektrische Kontaktierung zum Zünden und damit ein besonders verlässliches Zündmodul für die erfindungsgemäße Sprenganordnung geschaffen.
Von den verschiedenen Möglichkeiten, eine Sprengkapsel auszubilden, hat es sich besonders bewährt, die Sprengkapsel mit einem becherförmigen Gehäuse mit Deckel und daran angeordneten Zündkontakten zum Zünden des im Gehäuse angeordneten Sprengstoffs zu versehen. Dabei sind die Zündkontakte vorzugsweise kreis- oder ringförmig ausgebildet und elektrisch gegeneinander isoliert. Durch das Anordnen der Zündkontakte am Deckel und vorzugsweise an der Deckeloberfläche gelingt es, eine sichere elektrische Kontaktierung zu der Sprengkapsel aufgrund der fluchtenden Anordnung mit der Ausnehmung zu gewährleisten. Dies gilt im besonderen Maße dann, wenn der bevorzugt aus dem Bohrloch herausragenden Teil der Sprengkapsel, in besonders bevorzugter Weise in die Ausnehmung der Schutzplatte hineinragt oder durch diese hindurchragt. Ein Kontaktieren auf die andere Seite, auf die Unterseite der Schutzplatte, ist durch diese besonders bevorzugte Ausbildung der Sprengkapsel nicht vorgesehen. Durch das bevorzugte Vorsehen der Zündkontakte am Deckel in Form von kreis- oder ringförmigen Zündkontakten ist es möglich, die Kontaktierung weniger sensibel zu gestalten und dadurch zu einer verlässlicheren elektrischen Kontaktierung zum Zünden zu ermöglichen. Dabei sind das becherförmige Gehäuse und der Deckel bevorzugt aus einem steifen Material vorzugsweise aus einem Metall oder einem Hartkunststoff gewählt.
Durch das Vorsehen einer Sprengkapsel mit einem becherförmigen Gehäuse mit Deckel, den am Deckel angeordneten Zündkontakten, dem im Bereich des Bodens des becherförmigen Gehäuses angeordneten Sprengstoff und dem im Gehäuse im Bereich des Deckels angeordneten Füllstoff gelingt es, eine Sprengkapsel zu realisieren, die für diese erfindungsgemäße Sprenganordnung bzw. das erfindungsgemäße Verfahren besonders geeignet ist. Der Füllstoff zeigt erfindungsgemäß keinen Sprengstoff und ist insbesondere aus Sand, der fakultativ mit zusätzlicher Luft versehen ist, gebildet. Die Sprenganordnung zeigt eine Sprengwirkung die weniger stark in Richtung Deckel mit den daran angeordneten Zündkontakten und damit in Richtung der Ausnehmung in der Schutzplatte gerichtet ist. Die Sprengung ist durch diese Anordnung primär in laterale Richtung oder nach unten gerichtet und zerstört damit den Untergrund, was bevorzugtes Ziel der erfindungsgemäßen Sprenganordnung und besonders effektiv ist. Als Füllmittel haben sich verschiedene inerte Materialen bewährt. Als bevorzugtes Material wird Sand oder ein Granulat verwendet.
Neben der besonders vorteilhaften Möglichkeit, die Sprengkapsel mit einem becherförmigen Gehäuse mit Deckel zu versehen, hat es sich alternativ bewährt, den Sprengstoff und das Füllmaterial in das becherförmige Bohrloch ohne zusätzliches Gehäuse einzubringen, wodurch das Bohrloch die Funktion des Gehäuses der Sprengkapsel übernimmt. Dadurch kann auf das zusätzliche Gehäuse verzichtet werden und dennoch eine sichere Zündung und Sprengung über vom Zündmodul zum Sprengstoff verlaufende Zünddrähte gewährleistet werden.
Vorzugsweise wird die Sprenganordnung mit den verschiedenen Modulen über eine Steuerung, insbesondere eine zentrale Steuerung überwacht. Die Steuerung überwacht dabei die Funktionsfähigkeit des Zündmoduls mit der oder den Sprengkapseln insbesondere in der Art einer Watchdog-Überwachung. Weiterhin hat es sich bewährt, zusätzlich oder alternativ eine Videoüberwachungsvorrichtung vorzusehen, die es ermöglicht, die korrekte Handhabung des Zündmoduls oder auch anderer Komponenten insbesondere der ganzen Sprenganordnung zu überwachen und bzw. oder die korrekte Funktion des Zündmoduls oder der anderen Module und damit fakultativ auch die gesamte Sprenganordnung auf korrekte Funktion zu überwachen. Erst wenn diese Überwachung, sei es in Form der Watchdog-Überwachung und/oder in Form der Videoüberwachung, ein positives Ergebnis zeigt, das auf die korrekte Funktion des Zündmoduls und/oder der anderen Komponenten der Sprenganordnung hinweist, kann das Zündmodul die Sprengung auslösen und die Sprengkapsel in dem Bohrloch mit der darüberliegenden Schutzplatte gezündet werden. Diese Überwachung in der Sprenganordnung selbst ermöglicht einen sehr universellen Einsatz der Sprenganordnung. Darüber hinaus sind die Komponenten durch diese integrierte Struktur besonders durch die Schutzplatte, auf der der Träger mit den verschiedenen Komponenten der Sprenganordnung angeordnet ist, besonders vor Beschädigung durch gesprengtes Material geschützt. Dadurch ist die Funktionsfähigkeit der erfindungsgemäßen Sprenganordnung in besonderer Weise gewährleistet.
Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Die Erfindung ist nicht auf diese dargestellten Beispiele beschränkt.
Hierbei werden gleichartige Teile mit identischen Bezeichnungen beschriftet. Die dargestellten Ausführungsformen sind stark schematisiert, das heißt die Abstände und die lateralen und vertikalen Erstreckungen sind nicht maßstäblich und weisen daher, sofern nichts anderes angegeben ist, auch keine ableitbaren geometrischen Relationen zueinander auf.
Dabei zeigen:

Fig. 1: eine schematische Darstellung eines vertikalen Schnitts durch eine beispielhafte Sprenganordnung,
Fig. 2: eine schematische Darstellung eines horizontalen Schnitts durch eine beispielhafte Sprenganordnung,
Fig. 3: eine schematische Darstellung eines Längsschnitts durch eine beispielhafte Sprengkapsel und
Fig. 4: eine Darstellung eines erfindungsgemäßen, beispielhaften Verfahrens zum Sprengen in Form eines Flussdiagramms.

In Fig. 1 ist in einer schematischen Darstellung ein vertikaler Schnitt entlang der Diagonalen durch die erfindungsgemäße Sprenganordnung 1 dargestellt. Die Sprenganordnung 1 zur Sprengung einer in einem Bohrloch 2 eingebrachten Sprengkapsel 10 zeigt eine Schutzplatte 4, die im zentralen Bereich eine Ausnehmung 5 aufweist. Die Ausnehmung 5 zeigt einen kreisrunden Querschnitt. Die Schutzplatte 4 ist aus massivem, 4 cm dickem Stahl gebildet und stellt eine rechteckige Platte dar. Die Schutzplatte 4 ist mit einem Träger 3 fest verbunden, der in der Art eines Käfigs auf der Schutzplatte 4 fixiert ist und der verschiedene andere Komponenten der Sprenganordnung 1 tragen und so aufnehmen kann, dass diese entsprechend ihrer Funktion manipuliert, bewegt und verändert werden können. An den seitlichen, vertikalen Teilen des Trägers 3, der aus Stahlstangen mit einem quadratischen Querschnitt gebildet ist, sind das Bohrmodul 6, das Sprengmodul 7 und das Zündmodul 8 sowie eine Fördervorrichtung 9 zum Entfernen des Bohrabraums angeordnet. Von diesen sind in Fig. 1 das Bohrmodul 6 und das Zündmodul 8 schematisch dargestellt. Die beiden Module 6, 8 können dabei horizontal in einen Bereich oberhalb der Ausnehmung 5 verschoben werden und aus dieser zurück in die dargestellte ursprüngliche Ruhestellung verschoben werden. Der Antrieb für diese Bewegung erfolgt mit Hilfe eines hydraulischen Antriebs.
Die Schutzplatte 4 weist auf ihrer Unterseite eine im Querschnitt keilförmige Stütze 19 auf, die einen sicheren Stand der Sprenganordnung 1 mit der Schutzplatte 4 auf dem Untergrund 21 ermöglicht. Die Stütze 19 umschließt dabei die Ausnehmung 5 ringförmig mit ausgeprägtem Abstand, in dem die Stütze 19 im Randbereich der Schutzplatte 4 angeordnet ist.
In Fig. 1 ist eine Situation dargestellt, in der die Schutzplatte 4 mit der Ausnehmung 5 oberhalb eines Bohrlochs 2 mit diesem fluchtend angeordnet ist. In dem Bohrloch 2 ist die Sprengkapsel 10 eingebracht, deren Deckel 12 auf der Oberfläche des Untergrunds 21 aufsitzt, in den das Bohrloch 2 eingebracht ist, und ein weiteres Einsinken der Sprengkapsel 10 in den Untergrund 21 bzw. das Bohrloch 2 verhindert. Der Deckel 12 zeigt eine Höhe, die größer ist als die Höhe der Stütze 19 vergrößert um die Dicke der Schutzplatte 4. Durch diese Höhe des Deckels 12 wird sichergestellt, dass die Sprengkapsel 10 mit ihrem Deckel 12 über das Bohrloch 2 bzw. über den oberen Rand des Bohrlochs 2 übersteht und in die Ausnehmung 5 der Schutzplatte 4 hinein und in diesem beispielhaften Fall über diese Schutzplatte 4 hinaus und durch diese Ausnehmung 5 hindurchragt. Zwischen dem Deckel 12 und der Schutzplatte 4, die in ihrer Form und Größe aufeinander abgestimmt sind, ist ein kleiner und weitgehend gleichmäßiger Spalt 18 verblieben, der einerseits ein gutes Einbringen der Sprengkapsel 10 mit ihrem Deckel 12 in die Ausnehmung 5 ermöglicht und andererseits ein unerwünschtes Hindurchtreten von Material aus dem Untergrund 21 bei der Sprengung, wenn auch nicht vollständig so doch in erheblichem Maße verhindert. Der Spalt 18 ist dabei typisch unter 1 cm breit.
Um das Bohrloch 2 im Untergrund 21 zu realisieren, wurde die Sprenganordnung 1 auf den Untergrund 21 aufgesetzt und anschließend das Bohrmodul 6 horizontal über die Ausnehmung 5 in die Arbeitsposition 5a verfahren, um dort vertikal mit Hilfe eines Bohrers das Bohrloch 2 zu erzeugen. Dabei wird der Bohrer des Bohrmoduls 6 durch die Ausnehmung 5 hindurchbewegt und in dem Untergrund 21 das Bohrloch 2 gebohrt.
Anschließend wird das Bohrmodul 6 wieder in seine ursprüngliche Ruheposition verfahren. Die Fördervorrichtung 9 zum Entfernen des Bohrabraums wird in die Arbeitsposition 5a oberhalb der Ausnehmung 5 verfahren und fördert mit Hilfe von Pressluft den Bohrabraum aus dem Bohrloch 2 und aus dem Bereich unterhalb der Schutzplatte 4 im Bereich der Ausnehmung 5. Dadurch ist ein gereinigtes und frei zugängliches Bohrloch 2 im Untergrund 21 geschaffen.
Anschließend wird die Fördervorrichtung 9 horizontal wieder zurück in die Ruheposition verfahren und danach das Sprengmodul 7 in die Arbeitsposition 5a über der Ausnehmung 5 horizontal verschoben. Das Sprengmodul 7 zeigt einen Vorratsbereich für Sprengkapseln, der eine Wechselkassette zur Aufnahme mehrerer entnehmbarer Sprengkapseln 10 enthält. Die Sprengkapseln 10 in der Wechselkassette sind dabei vor äußeren unerwünschten Einflüssen insbesondere vor mechanischen, elektrischen oder sonstigen störenden Einflüssen geschützt, wodurch ein ungewolltes Zünden der Sprengkapseln 10 verhindert werden kann. Aus diesem Vorratsbereich bzw. aus der Wechselkassette wird eine Sprengkapsel 10 entnommen und vertikal durch die Ausnehmung 5 in das Bohrloch 2 gefördert, bis die Sprengkapsel 10 mit ihrem Deckel 12 auf den Rand des Bohrlochs 2 aufsitzt. Das Gehäuse 11 der Sprengkapsel 10 weist einen dünneren Durchmesser aufweist als das Bohrloch 2, während der Deckel 12 der Sprengkapsel 10 einen deutlich größeren Durchmesser als das Bohrloch 2 zeigt, so dass der Deckel 12 nicht in das Bohrloch 2 hineingleiten kann und somit auf dem Rand des Bohrlochs 2 und damit auf der Oberfläche des Untergrunds 21 aufsitzt. Nach dem Einbringen der Sprengkapsel 10 in das Bohrloch 2 wird das Sprengmodul 7 horizontal wieder zurück in die Ruheposition in der Sprenganordnung 1 verfahren.
Diese Situation ist schematisch in Fig. 1 dargestellt. Im Folgenden wird das Zündmodul 8 horizontal in die Arbeitsposition 5a oberhalb der Ausnehmung 5 verschoben. Unterhalb des Zündmoduls 8 ragt der Deckel 12 durch die Ausnehmung 5 hindurch. Mit Hilfe des Zündmoduls 8 werden die Zündkontakte 15 auf der Oberseite des Deckels 12 kontaktiert und die Sprengung der Sprengkapsel 10 in dem Bohrloch 2 ausgelöst.
Durch die dargestellte erfindungsgemäße Sprenganordnung gelingt es, die Zuordnung der Position des Bohrlochs 2 und der Ausnehmung 5 und das korrekte Einbringen der Sprengkapsel 10 mit dem Deckel 12 durch die Ausnehmung 5 in das Bohrloch 2 sehr exakt zu realisieren. Dies gewährleistet besonders definierte Sprengsituationen und ermöglicht dadurch ein besonders verlässliches Sprengergebnis. Durch das Vorsehen der Schutzplatte 4 mit der Ausnehmung 5, die im Wesentlichen durch den Deckel 12 der Sprengkapsel 10 verschlossen ist, wird auch verhindert, dass gesprengtes Material des Untergrunds 21 nach oben katapultiert wird und die Komponenten der erfindungsgemäßen Sprenganordnung 1 oberhalb der Schutzplatte 4 insbesondere die Module 6, 7, 8, 9 beschädigen kann. Auch ist durch die Schutzplatte 4 in Verbindung mit der weitgehend verschlossenen Ausnehmung 5 gewährleistet, dass durch die Sprengung herausgeschleuderte Materialien des Untergrunds nicht die Schutzplatte 4 überwinden können und dadurch die Möglichkeit geschaffen wird, dass Personen oder Tiere oder andere Gegenstände, die sich im Bereich der Sprengung befinden, stark gefährdet sind. Dabei ist der Deckel 12 der Sprengkapsel 10 so ausgebildet, dass er durch die Explosion nicht vernichtet wird, vielmehr bleibt er erhalten und verschließt weiterhin die Ausnehmung 5, bis er aus dieser gelöst und entfernt wird.
Anschließend wird die erfindungsgemäße Sprenganordnung 1 an eine andere Position versetzt, wobei dies so erfolgt, dass die Ausnehmung über der gewünschten Position der Sprengung, also über dem gewünschten, zu erzeugenden Bohrloch 2 zur Aufnahme der Sprengkapsel 10 entsprechend dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Sprengen geschaffen wird.
In Fig. 2 ist in einem schematisch dargestellten Querschnitt die Position des Bohrmoduls 6, des Sprengmoduls 7, des Zündmoduls 8 und der Fördervorrichtung 9 zur Entfernung des Bohrabraums oberhalb der Schutzplatte 4 innerhalb des Trägers 3 dargestellt. Mit Hilfe der Doppelpfeile sind die horizontalen Verfahrwege von der Ruheposition in die Arbeitsposition 5a oberhalb der Ausnehmung 5, die oberhalb des geplanten, vorgesehenen Bohrlochs 2 positioniert ist, zu sehen. Die Schutzplatte 4 ragt über die Grundfläche des Trägers 3 hinaus, der käfigartig die anderen Komponenten der erfindungsgemäßen Sprenganordnung, insbesondere die verschiedenen Module 6, 7, 8, 9, umschließt. Dabei ist die Bodenplatte 4 so ausgebildet, dass sie größer ist als der unterirdische Sprengbereich, also der Bereich des Untergrundes 21, der durch die Sprengung gelockert wird.
Der Träger 3 ist mit einer Aufnahme 20 zur Verbindung mit einem Bagger versehen. Mit Hilfe der Aufnahme 20 kann eine Verbindung mit einem Bagger geschaffen werden, mittels der die Sprenganordnung 1 mit Hilfe des Baggers an die gewünschten Stellen, an denen eine Sprengung vorgesehen sind, befördert und transportiert werden kann. Auch wird über die Aufnahme 20 das Sprengmodul 7 mit dem Hydraulikkreis des Baggers zum Betreiben der Antriebe der verschiedenen Module verbunden und versorgt. Mit dieser Verbindung wird es möglich, dass die gesamte Sprenganordnung 1 ausschließlich über hydraulische Antriebe und nicht über elektrische Antriebe bewegt wird. Insbesondere wird das Bohrmodul 6 über einen hydraulischen Bohrantrieb bewegt und die Sprengkapseln 10 aus dem Vorratsbereich für Sprengkapseln 10 entnommen und gefördert, um sie in das erzeugte Bohrloch 2 durch die Ausnehmung 5 zu fördern. Durch das Nichtvorsehen von elektrischen Antrieben und das Ersetzen durch hydraulische Antriebe gelingt es, das Risiko von Funkenschlägen zu reduzieren und dadurch die Sicherheit des Sprengmoduls 7 und der erfindungsgemäßen Sprenganordnung 1 als solche merklich zu erhöhen.
Durch die Positionierung der Ausnehmung 5 zentral in der Schutzplatte 4 und durch die Positionierung der verschiedenen Module, das Bohrmodul 6, das Sprengmodul 7, das Zündmodul 8 wie auch die Fördervorrichtung 9 ringförmig um die Ausnehmung 5 gelingt es, diese verlässlich in die gewünschte und notwendige Arbeitsposition zu bewegen und dennoch eine kompakte Anordnung der Module 6,7,8,9 zu schaffen, die eine kompakte, geschützte Struktur der erfindungsgemäßen Sprenganordnung 1 ermöglicht.
In Fig. 3 ist eine beispielhafte Sprengkapsel 10 in einem Längsschnitt dargestellt. Die Sprengkapsel 10 zeigt ein becherförmiges Gehäuse 11 aus Aluminium und einen Deckel 12, der das becherförmige Gehäuse 11 verschließt. In dem Gehäuse 11 ist der Sprengstoff 16 im Bereich des Bodens angeordnet. Oberhalb des Sprengstoffs 16 ist ein Füllmittel 17 in das Gehäuse 11 eingebracht. Das Füllmittel 17 besteht im Wesentlichen aus Quarzsand. Oberhalb des Füllmittels 17 befindet sich ein Luftvolumen, das vertikal durch den Deckel 12 abgeschlossen ist. Der Deckel 12 weist auf seiner Oberseite, die dem Gehäuse 11 abgewandt ist, einen zentralen Zündkontakt 15 und einen diesen zentralen Zündkontakt 15 umschließenden, davon beabstandeten und elektrisch isolierten, ringförmigen zweiten Zündkontakt 15 auf. Die Zündkontakte 15 sind über nicht dargestellte Zündleitungen mit dem Sprengstoff 16 verbunden und können durch Anlegen einer Zündspannung den Sprengstoff 16 zur Explosion gebracht werden. Durch die geschichtete Anordnung aus Sprengstoff 16 und Füllmittel 17 mit dem darüberliegenden Luftvolumen gelingt es, die Sprengwirkung in Richtung des Deckels 12 zu dämpfen und dadurch die primäre Sprengwirkung nach unten in Richtung Boden bzw. lateral zur Seite des Gehäuses 11 zu lenken. Dies führt zu einer besonders effektiven Sprengung des Untergrunds 21 im Bereich des mit der Sprengkapsel 10 gefüllten Bohrlochs 2.
Die Sprengkapsel 10 ist dabei von ihrer Dimensionierung so gewählt, dass das Gehäuse 11 und der Deckel 12 jeweils einen kreisrunden Querschnitt aufweisen, wohingegen das Gehäuse 11 einen kleineren Durchmesser zeigt als der Deckel 12. Der sich dadurch ergebende laterale Überstand 13 des Deckels 12 verhindert erfindungsgemäß, dass die Sprengkapsel 10 beim Einbringen vollständig in das Bohrloch 2 versinken kann, da das Bohrloch 2, in das die Sprengkapsel 10 eingebracht werden soll, im Durchmesser größer als der Durchmesser des Gehäuses 11 aber kleiner als der Deckel 12 gewählt ist. Dadurch kommt der Deckel 12 auf der Oberfläche des Untergrunds 21 bzw. auf dem oberen Rand des Bohrlochs 2 zum Liegen und ein weiteres Eindringen der Sprengkapsel 10 in das Bohrloch 2 wird verhindert. Dadurch ist eine definierte Positionierung des Sprengstoffs 16 und damit das Zentrums der Sprengwirkung im Untergrund 21 besonders verlässlich definiert, was zu einer besonders sicheren Sprengung führt.
Die Höhe des Deckels 12 ist dabei so gewählt, dass sie zumindest gleich dem Abstand zwischen der Unterkante der Ausnehmung 5 zu der Oberfläche des Untergrunds 21 und damit zum oberen Rand des Bohrlochs 2 ist. Vorzugsweise wird die Dicke des Deckels 12 so gewählt, dass sie etwas größer ist als die Summe aus dem vorgenannten Abstand, der der Höhe der Stütze 19 entspricht, und der Dicke der Schutzplatte 4. Dadurch ist sichergestellt, dass die Oberseite des Deckels 12 mit den Zündkontakten 15 über die Ausnehmung 5 bzw. über die Schutzplatte 4 vertikal herausragt und dadurch eine sehr einfache und verlässliche Zündung über die gut zugänglichen Zündkontakte 15 mit Hilfe des Zündmodul 8 erreicht werden kann.
Der Deckel 12 weist darüber hinaus einen Durchmesser und eine Form auf, die größer als das Bohrloch 2 ist und auch der Ausnehmung 5 in der Schutzplatte 4 entspricht, wobei der Durchmesser etwas geringer insbesondere etwa 1 cm kleiner als der Durchmesser der Ausnehmung 5 gewählt ist. Beide, die Ausnehmung 5 wie auch der Deckel 12, zeigen einen kreisförmigen Querschnitt. Durch diese Ausbildung sind ein Einbringen und Hindurchragen des Deckels 12 der Sprengkapsel 10 durch die Schutzplatte 4 respektive durch die Ausnehmung 5 auf besonders verlässliche Weise ermöglicht. Der Spalt, also der Abstand zwischen Deckel 12 und dem Rand der Ausnehmung 5 bzw. der Schutzplatte 4 ist so gering, dass das Risiko eines Hindurchtretens von durch die Sprengung erzeugten Gesteinsbrocken des Untergrunds 21 sehr gering ist. Dieses Risiko ist insbesondere deswegen sehr gering, da der Überlapp des Deckels 12 und der Schutzplatte 4 etwa 4 cm beträgt, was der Stärke der Schutzplatte 4 entspricht, weshalb ein Gesteinsbrocken, um durch diesen Spalt 18 hindurchzutreten, nicht nur den Spalt 18 treffen müsste sondern auch in einem sehr kleinen Winkel den Spalt 18 treffen müsste.
Der Deckel 12 ist bevorzugt aus einem elektrisch isolierenden Kunststoff gebildet, insbesondere aus einem Werkstoff mit der Bezeichnung PE1000, was ein Polyethylen darstellt. Dieses erweist sich als sehr stabil hinsichtlich der mechanischen Belastung durch Sprengungen aber auch als guter Isolator, der eine sichere Zündung des Sprengstoffs 16 über die Zündkontakte 15 ermöglicht. Diese Aspekte der beschriebenen, beispielhaften Sprengkapsel 10 ermöglichen gerade im Zusammenwirken mit der in Fig. 2 bzw. 1 dargestellten Sprenganordnung eine besonders sichere Sprengung.
In Fig. 4 ist ein besonders bevorzugter Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Sprengen dargestellt. Hierbei wird beispielsweise eine erfindungsgemäße Sprenganordnung 1, wie sie beispielsweise in den Fig. 1, 2 und 3 dargestellt ist, verwendet.
Zuerst wird eine Schutzplatte 4 mit einer Ausnehmung 5 auf den Untergrund 21 so aufgebracht, dass die Ausnehmung 5 oberhalb der gewünschten Position des Bohrlochs 2 und damit der Position der Sprengung zum Liegen kommt. Danach wird mit Hilfe einer Bohrvorrichtung, die beispielsweise durch das Bohrmodul 6 gebildet ist, ein Loch 2 unterhalb der Ausnehmung 5 gebohrt, wobei der Bohrer des Bohrmoduls 6 durch die Ausnehmung 5 hindurchgeführt wird und dadurch zielgerichtet das Bohrloch 2 so positioniert, dass das Bohrloch 2 mit der Ausnehmung 5 fluchtet. Fakultativ kann das Bohrloch 2 nach dem Bohren von dem Bohrabraum befreit werden, bevor die Sprengkapsel 10 in das Bohrloch eingebracht wird. Durch die Wahl des Durchmessers und der Form des Bohrlochs 2 sowie durch die Wahl der Gestalt der Sprengkapsel 10 besteht, wie in der Erläuterung zur Fig. 3 beschrieben und in Fig. 1 dargestellt, ein lateraler Überstand 13 der Sprengkapsel 10 über den oberen Rand des Bohrlochs 2. Dabei ragt die Sprengkapsel 10 mit ihrem oberen Ende aufgrund des Fluchtens des Bohrlochs 2 mit der Ausnehmung 5 auch durch die Ausnehmung 5 hindurch, was mit einem Überragen und Hindurchragen der Sprengkapsel durch die Schutzplatte 4 einhergeht. Nachdem die Sprengkapsel 10 mit dem vertikalen Überstand 14 eingebracht wurde, wird diese in dieser Position gezündet, indem die auf der Oberseite der Sprengkapsel 10 angeordneten Zündkontakte 15 mit der Zündspannung beaufschlagt werden.
Durch diese Abfolge der Schritte gelingt es, einen sehr sicheren Prozess der Vorbereitung und Durchführung der Sprengung zu gewährleisten, der es ermöglicht, dass die erfindungsgemäße Sprengung im Wesentlichen auf den Untergrund 21 fokussiert ist und ein Herausschleudern von Gestein aus dem Untergrund 21 in vertikaler Richtung insbesondere aus dem unmittelbaren Umfeld des Bohrlochs 2 erfindungsgemäß durch die Schutzplatte 4 in Verbindung mit der verschlossenen Ausnehmung 5 verhindert wird oder zumindest in großem Umfang eingeschränkt ist. Dadurch ist eine sehr risikoarme Sprengung mit einer sehr effizienten Sprengwirkung im Untergrund 21 gegeben.
Anschließend werden diese Verfahrensschritte zyklisch wiederholt, wobei die Sprenganordnung 1 entsprechend der neuen, gewünschten Position der Sprengung umgesetzt wird und dann die Schutzplatte 4 entsprechend positioniert wird und die weiteren Schritte Schritt um Schritt wiederholt durchgeführt werden. Damit lässt sich hintereinander eine Vielzahl von Sprengungen durchführen, so dass in sicherer und definierter Weise eine größere Fläche des Untergrunds 21 Schritt für Schritt gesprengt werden kann. Durch dieses wiederholte, schrittweise Durchführen des Verfahrens mit Versatz gelingt es, eine größere Struktur schichtweise oder lagenweise, insbesondere gleichmäßig zu sprengen, was den Abtransport des gesprengten Materials wesentlich vereinfacht. Zudem lässt sich durch das Verfahren der Bedarf an Sprengstoff reduzieren und das Sprengen nicht nur sicherer sondern auch schneller durchführen.

Bezugszeichenliste:

1.: Sprenganordnung
2.: Bohrloch
3.: Träger
4.: Schutzplatte
5.: Ausnehmung
5a.: Arbeitsposition
6.: Bohrmodul
7.: Sprengmodul
8.: Zündmodul
9.: Fördervorrichtung
10.: Sprengkapsel
11.: becherförmiges Gehäuse
12.: Deckel
13.: Lateraler Überstand des Deckels
14.: Vertikaler Überstand der Sprengkapsel über das Bohrloch
15.: Zündkontakte
16.: Sprengstoff
17.: Füllmittel
18.: Spalt
19.: Stütze
20.: Aufnahme zur Verbindung mit einem Transportfahrzeug
21.: Untergrund

Claims

Sprenganordnung (1) zur Sprengung einer in ein Bohrloch (2) eingebrachten Sprengkapsel (10), mit einem Träger (3), mit einer am Träger (3) angeordneten Schutzplatte (4) mit Ausnehmung (5), mit einem am Träger (3) angeordneten Bohrmodul (6), das zur Einbringung eines Bohrlochs (2) durch die Ausnehmung (5) hindurch in den Untergrund (21) vorgesehen ist, mit einem am Träger (3) angeordneten Sprengmodul (7), das zur Einbringung einer Sprengkapsel (10) durch die Ausnehmung (5) in ein Bohrloch (2) vorgesehen ist, mit einem am Träger (3) angeordneten Zündmodul (8), das zur Zündung einer im Bohrloch (2) angeordneten und in die Ausnehmung (5) der Schutzplatte (4) hineinreichenden Sprengkapsel (10) vorgesehen ist, mit einer Sprengkapsel (10), wobei die Sprengkapsel (10) einen die Ausnehmung (5) der Schutzplatte (4) verschließenden Deckel (12) aufweist, wobei das Sprengmodul (7) derart ausgebildet ist, dass es die Sprengkapsel (10) derart in das Bohrloch (2) einbringt, dass es die Ausnehmung (5) der Schutzplatte (4) verschließt.
Sprenganordnung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Sprengmodul (7) dazu ausgebildet und vorgesehen ist, die Sprengkapsel (10) in ein Bohrloch (2) mit einem Überstand (14) über den Untergrund (21) einzubringen.
Sprenganordnung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (3) mit einer Aufnahme (20) zur Verbindung mit einem Transportfahrzeug, insbesondere einem Bagger, versehen ist, und die Sprenganordnung (1) durch das Transportfahrzeug, insbesondere den Bagger, förderbar und/oder manipulierbar ist.
Sprenganordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Bohrmodul (6), das Sprengmodul (7) und das Zündmodul (8) am Träger (3) ringförmig um die Ausnehmung (5) der Schutzplatte (4) oberhalb der Ausnehmung (5) angeordnet sind und in eine jeweilige Arbeitsposition und aus dieser heraus förderbar sind.
Sprenganordnung (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Sprengmodul (7), insbesondere die Sprenganordnung (1), keine elektrischen Antriebe aufweist und ausschließlich pneumatische, hydraulische und/oder mechanische Antriebe vorgesehen sind.
Sprenganordnung (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (3) auf der Schutzplatte (4) angeordnet ist und die Schutzplatte massiv, insbesondere aus Stahl, ausgebildet ist.
Sprenganordnung (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (5) in der Schutzplatte (4) so gewählt ist, dass die Ausnehmung (5), insbesondere in der Form und/oder der Größe, dem Querschnitt der Sprengkapsel (10) und/oder dem Deckel (12) der Sprengkapsel (10) entspricht und insbesondere der Deckel (12) der Sprengkapsel (10) von der Ausnehmung (5) aufgenommen werden kann.
Sprenganordnung (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzplatte (4) auf der Unterseite mit zumindest einer Stütze (19) zur Auflage auf den Untergrund (21) versehen ist, wobei die zumindest eine Stütze (19) insbesondere die Ausnehmung (5) teilweise oder vollständig ringförmig umschließend ausgebildet ist.
Sprenganordnung (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzplatte (4) auf der Unterseite mit mehreren Kettenelementen versehen ist, die einen die Ausnehmung (5) zumindest teilweise umschließenden Kettenvorhang bilden.
Sprenganordnung (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Bohrmodul (6) und/oder das Sprengmodul (7) und/oder das Zündmodul (8) im oder am Träger (3) verfahrbar so ausgebildet ist, dass das oder die Module (6, 7, 8) über die Ausnehmung (5) in der Schutzplatte (4) und von dieser weg gefördert werden können.
Sprenganordnung (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Bohrmodul (6) mit einer Bohrtiefenbegrenzung versehen ist, die die Bohrtiefe etwa auf die Länge der Sprengkapsel (10) minus dem Abstand der Schutzplatte (4) zum Untergrund (21) begrenzt.
Sprenganordnung (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Sprenganordnung (1) und/oder insbesondere das Bohrmodul (6) mit einer Fördervorrichtung (9) zur Entfernung des Bohrabraumes aus dem Bereich der Ausnehmung (5) versehen ist.
Sprenganordnung (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Sprengmodul (7) einen Vorratsbereich für Sprengkapseln (10) aufweist, aus dem mittels einer Sprengkaspelfördervorrichtung eine Sprengkapsel (10) entnehmbar und in das Bohrloch (2), insbesondere durch die Ausnehmung (5) in der Schutzplatte (4), förderbar ist.
Sprenganordnung (1) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorratsbereich eine Kassette, insbesondere eine Wechselkassette, zur Aufnahme mehrerer entnehmbarer Sprengkapseln (10) aufweist.
Sprenganordnung (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Zündmodul (8) eine Vorrichtung zum ringförmigen Umschließen einer in einem Bohrloch (2) die Ausnehmung (5) ganz oder teilweise ausfüllenden Sprengkapsel (10) aufweist und die Vorrichtung damit geeignet ist, einen Spalt (18) zwischen der Schutzplatte (4) und der Sprengkapsel (10) zumindest teilweise zu bedecken.
Sprenganordnung (1) nach Anspruch nach einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Zündmodul (8) federnde Kontakte für das elektrische Kontaktieren der Zündkontakte (9) an der Sprengkapsel (10) und/oder eine Vorrichtung zum Überprüfen der elektrischen Kontaktierungen aufweist.
Sprenganordnung (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Sprengkapsel (10) ein becherförmiges Gehäuse (11) mit Deckel (12) und daran angeordneten Zündkontakten (9) zum Zünden des im Gehäuse angeordneten Sprengstoffs (16) aufweist, wobei die Zündkontakte (9) insbesondere kreis- oder ringförmig ausgebildet sind und elektrisch gegeneinander isoliert ausgebildet sind.
Sprenganordnung (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Sprengkapsel (10) ein becherförmiges Gehäuse (11) mit Deckel (12) und daran angeordneten Zündkontakten (9) zum Zünden des im Bereich des Bodens des Gehäuses (11) angeordneten Sprengstoffs (16) aufweist, wobei im Bereich des Deckels (12) im Gehäuse (11) kein Sprengstoff sondern ein Füllmittel (17), insbesondere Sand und insbesondere zusätzlich Luft, angeordnet ist.
Sprenganordnung (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Sprenganordnung (1) eine Steuerung aufweist, die die Funktionsfähigkeit des Zündmoduls (8) mit der Sprengkapsel (10), insbesondere in der Art einer Watchdog-Überwachung, überwacht und/oder eine Videoüberwachungsvorrichtung zur Überwachung der korrekten Funktion und/oder Handhabung der Sprenganordnung (1) aufweist.
Verfahren zum Sprengen mit einer Sprenganordnung nach Anspruch 1 mit den Schritten:
- Bohren eines Loches (2) in den Untergrund,

- Aufbringen der Schutzplatte (4) mit der Ausnehmung (5) auf den Untergrund (21),

- Sicherstellen der fluchtenden Anordnung der Ausnehmung (5) über dem Bohrloch (2),

- Einbringen der Sprengkapsel (10) in das Bohrloch (2) mit einem Überstand (14) über den oberen Rand des Bohrlochs (2),

- Zünden der im Bohrloch (2) angeordneten und in die oder durch die Ausnehmung (5) der Schutzplatte (4) ragenden Sprengkapsel (10).
Verfahren zum Sprengen nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass nacheinander die folgenden Schritte durchgeführt werden:
- Aufbringen der Schutzplatte (4) mit der Ausnehmung (5) auf den Untergrund (21), wobei die Ausnehmung (5) oberhalb der geplanten Position des Bohrloches (2) positioniert wird,

- Bohren des Bohrloches (2) in den Untergrund (21) an der geplanten Position,

- Einbringen der Sprengkapsel (10) in das Bohrloch (2) mit einem Überstand (14) über den oberen Rand des Bohrlochs (2), wobei die Sprengkapsel (10) in die oder durch die Ausnehmung (5) der Schutzplatte (4) ragt,

- Zünden der im Bohrloch (2) angeordneten und in die oder durch die Ausnehmung (5) der Schutzplatte (4) ragenden Sprengkapsel (10).
Verfahren zum Sprengen nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Zünden an einer Platte angeordnete Zündelemente zur Bildung eines elektrischen Kontaktes für die spätere Zündung auf die Zündkontakte (15) am Deckel (12) der Sprengkapsel (10) aufgebracht werden.