6. Miniranje stijene6.1. Minerski radoviMiniranje obuhvaa postupak razaranja neke razmjerno krute tvari pomou neke druge eksplozivne tvari (eksploziva). Miniranje stijene u uem smislu 1 obuhvaa postupak izvedbe buotina u stijeni koje se pune s odreenom vrstom eksploziva ije aktiviranje i djelovanje razara (lomi, drobi, usitnjava) stijenu pretvarajui je u sipki materijal pogodan u logistikom i tehnolokom smislu za daljnje graenje ili za proizvodnji mineralnih gradiva. Radovi miniranja stijene pri graenju, u pogledu podruja (prostora) njihove izvedbe na/u terenu, bili bi slijedei: nadzemni (povrinski) graevinski minerski radovi koji se izvode s povrine terena gdje se minira u manjoj ili veoj dubinu stijenskog masiva, podzemni (tunelski) graevinski minerski radovi koji se izvodi unutar stijenskog masiva, te podvodni graevinski minerski radovi koji se izvode u stijenskom masivu pod vodom ili u stijeni neki nain zasienoj vodom. Miniranjem stijene za potrebe nekog graenja omoguava se, izmeu ostalog izvedba iskopa u stijenskom masivu (tj. stvaranje iskopanog prostora - primjerice usjeka, zasjeka, rovova, temelja, tunela, galerija ili podzemnih prostorija, itd.) za potrebe daljnje izvedbe graevinskih radova u okviru neke gradnje, kao i za dobivanje usitnjenog (sipkog ili komadnog) tehnikog kamena za nasipavanje. Slui takoer na iskopima pri pridobivanje mineralne sirovine za proizvodnju gradiva (tucanika, kamene sitnei), preraevina i betona. Pri graenju miniranje se takoer koristi za iskop u nekim vrstama tla (osobito za iskop u smrznutom tlu), za iskop panjeva te ruenje stabala, za ruenje betonskih i zidani graevina kao i njihovih dijelova. Ukupni minerski radovi, bez obzira gdje se i zato odvijaju, obuhvaaju njihovu (1) pripremu, zatim (2) glavne minerske radove na buenju i glavnom (primarnom) miniranje stijene te na kraju moebitne (3) radove na naknadnom (dopunskom, sekundarnom) miniranju onih dijelova stijene koje se nije uspjelo minirati na eljeni nainu okviru glavnog miniranja. Neposredni, bilo glavni bilo dopunski, minerski radovi obuhvaaju pripremu neposrednog miniranja, izvedbu buotina, njihovo punjenje eksplozivom, aktiviranje minskog polja te kontrolu uinka eksplozije odnosno miniranja. Priprema miniranja obuhvaa odreene organizacijske i logistike aktivnosti prije, uoi te poslije miniranja. Najvanije aktivnosti prije miniranja obuhvaaju logistiku dobave eksploziva odnosno nabavu, dopremu i uskladitenje eksploziva te inicijalnih sredstava (slika 6.1.1) .

Slika 6.1.1: Primjer gradilinog kontejnerskog privremenog skladita eksxploziva (sliica lijevo) i suvremenog transportnog sredstva za prijevoz i mehanizirano punjenje buotina eksplozivom (sliica desno)

1

-

Pri promiljanu samog miniranja stijene susreu slijedei osnovni pojmov:ibuotina: upljina u stijeni odreenog promjera, duljine, nagiba te prostornog rasporeda u koju se smjeta ekspoziv, eksploziv: kemijska smjesa tvari koja pod djelovanjem vanjskog impulsa u vrlo kratkom vremenu prelazi (eksplodira) u plinovito stanje (eksplozija) oslobaajui pri tome ogromnu po okolinu razornu energiju, sredstva za paljenje mina (inicijalna sredstva): na neki nain sloene posebne eksplozivne tvari koje toplinskim ili udarnim impulsom (tj. inicijalnom eksplozijom) aktiviraju eksplozivno punjene mine, mina: buotina napunjena eksplozivom i opskrbljena incijalnim sredstvima, uz napomenu da ponekad eksploziv moe biti samo povrinski uvren na stijenu koja se minira, eksplozija: aktiviranje, detonacija i djelovanje eksplozivnog punjenja mine, minsko polje: odreeni broj mina smjeten po nekom pravilu u stijenskoj masi iji raspored omoguava eljeno (uinkovito) razaranje stijene u pogledu njezine razdrobljenosti (usitnjenosti) i odbacivanja.

67

Tu pripadaju takoer aktivnosti vezane uz obavjetavanje javnosti koja je pod moebitnim utjecajem radava na miniranju (kola, stanovnika i sl.) te lokalne samouprave o miniranju i nainu provedbe miniranja a osobito u pogledu obavjetavanja i uzbunjivanja prilikom samog miniranja (otpucavanja minskog polja) kao i o nainu zatite okolia od mogueg tetnog utjecaja od miniranja. Vaan dio ove pripreme je detaljni pregled i pismeno utvrivanje stanja svih graevina u podruju mogueg utjecaja minerskih radova kako bi se izbjegli nesporazumi oko moebitnih teta nastalih za vrijeme miniranja odnosno nastalih kao posljedica miniranja. Sastavni dio svih navedenih priprema takoer je izrada te primjena prethodno elaboriranog projekta odnosno plana miniranja. Priprema minerskih radova odvija se jednim dijelom unutar pripreme graenja i gradilita openito, zatim dijelom u pripremi samih zemljanih radova odnosno pripremi radova u tlu i stijeni a zatim nadalje obuhvaa u okviru pripreme neposrednog miniranja, kao zasebne dijelove, pripremu radova na buenja te pripremu samog miniranja. Neposredni pripremni radovi za buenje obuhvaaju samu pripremu opreme i pribora za buenje, zatim izradu pristupnih puteva podruju miniranja te iskolenje buotina odnosno mina. Minerske radove neposredno pripremaju i provode, osim za miniranje odgovornih djelatnika, odreeni struni radnici. To su, kao prvo, strojari builica i kompresora ili buai (koji mogu takoer raditi kao pomono osoblje pri miniranju), zatim (pomoni) mineri (a koji mogu biti takoer buai osobito pri radu runim buaim ekiima) kao struno pomono osoblje pri pripremi miniranja, punjenju buotina eksplozivom, postavljanje sredstava za aktiviranje (slika 6.1.2) itd, te osobito palitelji mina (fogini) kao kolovani ovlateni mineri za poslove organizacije i provedbe radova miniranja, za rukovanje ekspozivnim tvarima te za paljenja mina odnosno oni su zakonski odgovorni za pripremu, provedbu i kontrolu uspjenosti miniranja. Pomono osoblje pri miniranju (buai, mineri) obavljaju poslove zatite minskog polja, obavjetavanja okoline miniranja itd.

Slika 6.1.2: Prikaz punjenja minskog polja eksploziva u patronama (sliica lijevo, vidi se pomoni miner kako dri motku za nabijanje patrona eksploziva u buotinu) i (sliica desno) povezivanja mina detonirajuim tapinom kao umreenim inicijalnim sredstvom za aktiviranje pojedinih mina i ukupnog minskog polja.

Palitelji mina (fogini) zaduuju eksploziv i inicijalna sredstva u pogledu njihove koliine i potronje. Odgovorni su za punjenje buotina eksplozivom i povezivanje mina u svrhu aktiviranja njihova eksplozivnog punjenja te nadziru i ispituju mreu inicijalnih sredstava za aktiviranje minskog polja (slika 6.1.2). Daju konani znak za aktiviranje mina, aktiviraju minsko polje, daju zanak o zavretku miniranja. Vre obilazak minskog polja nakon otpucavanja odnosno obilazak i pregled izminirane stijenske mase. Provode daljnje aktiviranje neotpucanih mina na isti nain kao i kod glavnog miniranja. Rade zavrni pisani izvjetaj injenicama provedbe miniranja, o utroku eksploziva i ostalih eksplozivnih sredstava te u skladu s propisima i organizacijom logistike eksploziva razduuju eksploziv. Stoga su najvaniji poslovi palitelja mina provedbe miniranja u skladu s planom miniranja.

68

Kako se vidi dva su osnovna skupa organizacijskih i tehnolokih aktivnosti pri minerskim radovima: izveba minskih buotina u stijeni tj. radovi na buenju stijene te neposredno miniranje stijene. Radovi buenja obuhvaaju izvedbu minskih buotina te njihovo privremeno epljenje ili neke druge oblike njihove zatite od zapunjavanja prije punjenja eksplozivom. Nakon izvedbe buotina i kontrole njihova smjera, nagiba i duljine izvodi se njihovo punjenje eksplozivom. Time zapoinju radovi neposrednog miniranja stijene. Punjenje buotina eksplozivom obuhvaa dopremu eksploziva na podruje miniranja, rasporeivanje eksploziva uz buotine, postavu inicijalnih sredstava, punjenje buotina eksplozivom (uz provjeru koliine i rasporeda eksploziva) te povezivanje inicijalnih sredstva. Istovremeno ili neposredno nakon povezivanja mina inicijalnim sredstvima provodi se zatita minskog polja odnosno oklolia od utjecaja miniranja, primjerice pokrivanje mina metalnim mreama, fainama (desno slika 6.1.3), granjem i sl. Provodi se takoer zatita okolice od miniranja odnosno zatita okolnih graevina (primjerice pokrivanje daskama, otvaranjem prozora itd), zatim obavjetavanje javnosti zvunim i vidljivim znakovima opasnosti, obustava prometa na bezopasnoj udaljenosti, te davanje konanog zvunog znaka za otpucavanje. Otpucavanje mina obuhvaa aktiviranje minskog polja (paljenja mina) i eksploziju. Uz to je mogue sluno provjeravanje odnosno procjenjivanje redosljeda otpucavanja (paljenja) mina.Slika 6.1.3: Prikaz zatite minskog polja odnosno okolia od odbacivanja izminiranog materijala mreama fainama25od i univerzalnog pletiva preko faina Faina je snop povezanog prua i iblja promjera 35-40 cm duljine oko 4 m. Debljina iblja je do 5 cm. Povezana je icom najmanje na dva mjesta, kako iblje ne bi bilo jeko zbijeno zbog amortizacije udara. Poslije svakog miniranja faine treba pregledati i ponovno povezati one koje su se prilikom miniranja razvezale. Preko mree od univerzalnog pletiva postavlja se elino ue na razmaku od 0,5 m do najvie 1,0 m a na krajeve elinog ueta mogu se kao sidra privrstiti primjerice stare autogume.

Pregled izvrenog miniranja obuhvaa obilazak i pregled minskog polja, pregled pojedinanog djelovanja mina, naknadno paljenje neotpucanih mina ili dijelova minskog polja te ocjenu rezultata miniranja u pogledu dobijene veliine lomljenjaka odnosno izminiranog materijala. Naknadno (dopunsko, sekundarno) miniranje obuhvaa razbijanje veih komada ili dijelova stijenskog masiva koji nisu razoreni (usitnjeni) na planirani nain, a provodi se sa istim redoslijedom aktivnosti kao glavno miniranje. Miniranje se obvezno zavrava pismenim izvjetajem o injenicama, odnosno ostvarenim rezultatima, njegova izvrenja i pohranjivanjem zapisnika zbog rijeavanja mogue kasnije bilo koje problematike nastala kao posljedica miniranja. Prije glavnog miniranja obveznose provode manja miniranja zbog provjere, odnosno mjerenja seizmikog efekta na okolinu radi ispravke parametara miniranja prethodno dobivenih proraunom punjenja minskih buotina u planu miniranja. Takoer je potrebno provoditi seizmika mjerenja za svako izvedeno miniranje, ukoliko postoje graevine u blizini minskog polja, kako bi se moglo ispraviti punjenja slijedeih miniranja radi izbjegavanja daljnjih veih oteenja.

69

Na ukupne minerske radove, tj. radova buenja i miniranja zajedno, u tehniko-tehnolokom i tehniko-minerskom pogled prvenstveno imaju utjecaj prostorni poloaj (morfologija terena, odnos s okolinom, reljef) i strukturna obiljeja stijenskog masiva koji se minira kao i neka fizikomehanika obiljeja kamena u okviru tog masiva osobito njegova tvrdoa, vrstoa i ilavost. Tvrdou obiljeava otpor stijene na prodiranje buaeg pribora ili alata za buenje, vrstou obiljeava otpor stijene na statiko djelovanje alata a ilavost obiljeava otpor na dinamiko djelovanje alata. Vie na buenje osobito troenje alata za buenje, a manje na samo miniranje, ima utjecaj mikrostruktura stijene, kao primjerice vrsta (sastav), veliina i oblik zrna minerala te uzajamna veza i odnos minerala. Veliina zrna minerala (zrnatost) moe biti gusta (veliina zrna oko 0,05 mm), fina (veliina zrna od 0,5 do 1,00 mm), srednja (veliina zrna od 1,00 do 5,00 mm) i gruba (veliina zrna iznad 5,00 mm). Na troenje alata kod buenja najvei utjecaj ima sadraj silicija u kamenu, jer je vrlo tvrd te brzo troi (haba, brusi) buai pribor i time ini stijenu tekom za buenje. Takoer gusta ili fina zrnatost izaziva vee troenje buaeg pribora nego gruba zrnatost stijene. U tehnikom smislu, obziroma na neposredno djelovanje samog alata na stijenu, buenje moe biti udarno sa zakretanjem (perkusivno) i kruno (rotacijsko). Udarno buenje obuhvaa povremeni (cikliki) udar na alat za buenje uz uporedno (istovremeno) zakretanje alata. Prevelik tlak udara izaziva teko okretanje alata a premali tlak dovodi do odskakanja alata za buenje. Odnos broja okretaja i broja udara je primjerice oko 1/9 do 1/10. Kruno buenje se sastoji od stalnog pritiska na alat za buenje uz uporedno (istovremeno) okretanje alata. Pri miniranju odnosno buenju mina za potrebe graenja najee primjenjuje oprema za udarno buenje stijene koju ine razne vrste builica i pribor za buenje. Pogon tih builica je (sve manje) zrani ili uglavnom (trenutno preovladavajui) hidraulini. Builice se dijele na samostalne preteito lake rune buae ekie na pogon stlaenim zrakom2 (mase do 30 kg, promjeri buenja 25 do 45 mm, dubine buenja do najvie oko 4 m, brzina prodiranja u stijenu oko 35 cm/min, utroak zraka od 1,5 do 4,5 m3/min) gdje pribor za buenje ine monoblok svrdla s jednobridnim, trobridnim ili krinim sjeivom, zatim na srednje teke i teke lafetirane buae ekie na nepokretnom ili polupokretnom postolju, te samohodne builice (slika 6.142) koje uz teke buae ekie obuhvaaju ostalu opremu za njihov pogon i kretanje.

Slika 6.1.4: Samohodna lafetirana builica na gusjenicama sa vanjskim tekim buaim ekiem (sliica lijevo); na sliici desno vide se brdaviaste krunice kao trenutno uobiajeni pribor za buenje u svim vrstama stijena (redom odozgo: tvrde abrazivne stijene, tvrde stijene, prosjene stijene, meke stijene). Za zrani pogon buaih ekia i builica potreban je tlaeni (komprimirani) zrak koji proizvode kompresori. Normalni radni tlakovi opreme za buenje su 7 bara (najvie 10 bara). Kompresori se dijele, obzirom na nain rada, na stalne (stabilne) klipne kompresore na elektrini pogon (tlaenje zraka postiu klipom unutar krune komore) i pokretne (vuene) vijane kompresore na diesel-pogon (tlaenje zraka postiu u meuprostoru dvaju tzv. helikoidnih vijaka).2

70

Lafetirani udarni buai ekii mogu biti vanjski ili dubinski. Kod vanjskih se udar i zakretanje izvodi u lafetiranom ekiu izvan buotine dok se kod unutarnjih zakretanje izvodi ureajem izvan buotine a udar u ekiu unutar buotine (engl. down the hole DTH). Pri graevinskim minerskim radovima najee se rabe lafetirani vanjski udarni buai ekii odnosno samohodne builice sa tekim buaim ekiima na hidraulini pogon (prethodna slika 6.1.4 sliica desno). Kao pribor za buenje rabe se uglavnom ipke s krunicama (usadnik, ipke i krunice se sastavljaju spojnicama, slika 6.1.5). Krunice mogu biti krine ili bradaviaste. Bradaviaste krunice su se do danas uglavnom koristile za buenje vrlo abrazivnih stijena meutim sve se vie koriste kao pribor za buenje svih vrsta stijena (slika 6.1.4 sliica lijevo).

slika 6.1.5: Pribor za buenje samohodnih lafetiranih builca sa tekim buaim ekiima: ipke s krunicama (usadnik, ipke i krunice se sastavljaju spojnicama).

Najvei utjecaj na radove buenja i miniranja zajedno imaju makrostrukturna obiljeja stijene: slojevitost (sedimentnih stijena), kriljavost (metamorfinih stijena), masivnost i luenje (eruptivnih stijena) te raspucalost (svih vrsta stijena). Slojevitost u nekim sluajevima oteava a ponekad olakava minerske radove ovisno o pruanju i debljini slojeva. Slojevitost osobito utjee na pravac buenja, raspored mina (ali i eksploziva unutar mina) te utroak eksploziva. kriljavnost, kao obiljeje razliitog ponaanja stijene u jednom smjeru prostornog pruanja od drugog, olakava ukupne minerske radove. Masivnost i luenje, kao obiljeje ravnomjernosti pruanja odnosno jednolikosti (homogenosti) strukture stijena, olakava minerske radove u smislu uspjenosti ostvarenja planiranog djelovanja mina (oblik iskopa, razdrobljenost stijene, smjer odbacivanja mina), meutim poveava trokove radova zbog poveanog utroka eksploziva i pribora za buenje. Raspucalost ima nepovoljni utjecaj na buenje i miniranje ovisno o stupnju raspucalosti a osobito na brzinu pridiranja pribora za buenje kao i u pogledu utroka eksploziva. Osim navedenih obiljeja stijene na uspjenost buenja utjeu parametri buenja (promjer, duljina, nagib, razmak i raspored buotina), zatim tehnike osobine opreme i pribora za buenje te uvjebanost buaa. Sva navedena obiljeja daju dva osnovna skupa utjecaja na ukupne minerske radove koji se openito utvruju kao otpor stijenskog masiva na miniranje, a to su: otpor stijene na buenje koji osobito ovisi o tvrdoi, vrstoi, ilavosti i zrnatosti kamena stijene te slojevitosti stijenskog masiva, otpor stijene na miniranje koji uz prije navedeno ovisi jo o veliini prostora i ukljetenosti stijenskog masiva koji se minira. Osobito je glavana zadaa i kljuna uloga eksploziva u pogledu savladavanja navedenih otpora stijenskog masiva. Stoga se stijene u pogledu samog miniranja (i na to vezanih obiljeja buenja kao to su primjerice navedeni parametri buenja), odnosno mogueg djelovanja eksploziva, dijele u naelu na pet teinskih kategorija odnosno na stijene koje se (1) vrlo lako miniraju, (2) lako miniraju, (3) srednje teko, (4) teko odnosno (5) vrlo teko miniraju. Ovoj okvirnoj podjeli stijene u pogledu njihova miniranja prilagoava se primjena pojedine vrste eksploziva i pripadnih inicijalnih sredstava zavisno o ostalim parametrima miniranja.

71

6.2. Eksploziv, eksplozivna punjenjai i sredstva za paljenje eksplozivaKljunu ulogu u minerskim radovima, samo je po sebi razumljivo, imaju eksplozivi i sredstva njihova aktiviranja odnosno inicijalna sredstva. Trenutni razvoj tehnike, tehnologije, logistike te uz to openite sigurnosti pri proizvodnji, distribuciji, rukovanju i koritenju eksploziva dao je dodatnih zamah sve veoj primjeni miniranja u rudarstvu i graevinarstvu, osobito u sluaju masovnog iskopa stijene. Povoljna tehniko-tehnoloka, tehniko-minerska, kao i u najveoj mjeri mogua tehnikosigurnosna obiljeja suvremenih eksploziva omoguavaju u potpunosti kontrolirano miniranje stijene. To znai da je takvim miniranjem mogue ostvariti eljenu granulaciju i razmjetaj izminirane mase u podruju iskopa stijenskog masiva tj. mogue je usmjeriti odbacivanje, ograniiti daljinu odbacivanja te ostvariti planirani prostorni oblik izminirane mase. Mogue je u potpunosti takoe ostvariti eljeni (projektirani) obris iskopa. Takoer je mogue u najveoj mjeri zatiti od nepoeljne dezintegracije ostali dio stijenskog masiva koji se ne minira i na taj nain ouvati njegova, za daljnje graenje, povoljna ininjersko-geoloka, fiziko-mehnika odnosno geotehnika obiljeja. Eksplozivi su kemijski spojevi ili smjese koje pod djelovanjem vanjskog impulsa u dijeliu vremenu (oko 0,002 sekunde) prelaze u plinovito stanje (razvijaju se velike koliine plinova koji naglo poveavaju svoj obujam) pri emu se razvija visoki tlak (do 20.000 Mpa) i toplota (do oko 6.0000C) koji kao takovi snano razaraju okolinu eksploziva. Impuls moe biti mehaniki, toplinski ili njihova kombinacija (primjerice eksplozivni impuls). Sama eksplozija je vrsta kemijske eksplozije gdje se kemijsko razlaganje eksploziva deava ili gorenjem (za razlaganje slui kisik iz eksploziva) ili deflagracijom (mala brzina razlaganja eksploziva od sloja do sloja prenoenjem topline) ili detonacijom (razlaganje eksploziva od sloja do sloja vrlo brzim udarnim valom). Velika koliina osloboene energije eksplozije (od oko 4 MJ/kg do oko 8 MJ/kg eksploziva) troi se najvie na drobljenje (gnjeenje, raspucavanje i odbacivanje) okolne stijene, manje na razvijanje elastinih valova koji se rasprostiru na veu ili manju udaljenost od sredita eksplozije kroz stijenu, primjerice u vidu akustinih i potresnih odnosno seizmikih valova a to je tzv. seizmiki efekt miniranja, te dobrim dijelom na zagrijavanje okoline eksplozije tj. izminirane stijene. Eksplozivi3 se dijele (vidi tablicu 6.2.1), kao prvo u smislu kemijskog razlaganja, na potisne (deflagrantne) eksplozive i brizantne eksplozive. Podvrste su inicijalni eksplozivi i neki posebni eksplozivi namijenjeni za posebne vrste minerskih radova. U deflagrantne eksplozive pripadaju baruti i eksplozivna salitra. Izazivaju eksploziju prvog reda kod koje je brzinu detonacije manja od oko 1000 m/sek. Imaju potiskujue djelovanje. Brizantni eksplozivi izazivaju eksploziju drugog reda ija je brzina detonacije vea od 1000 m/sek. Djeluju razarajue na okolinu eksplozije. Dijele se, kao drugo, prema kemijskom sastavu, na proste (jednostavne) brizantne eksplozive (to su isti kemijski spojevi koji daju eksplozive s jednostavnim molekulama) i sloene brizantne eksplozive (to su preteito mehanike smjese prostih eksploziva). Osnovu prostih (jednostavnih) brizantnih eksploziva preteito ine kemijski spojevi duika (nitrogena)4 primjerice esteri duine kiseline (nitroglicerin, nitroglikol) odnosno ostali nitrati3 Oko 200. godina prije Krista stari Kinezi pronali su i poeli rabiti crni barut. Krajem srednjeg vijeka crni barut se koristi u vojne svrhe a tek u XVII. stoljeu kao korisni eksploziv. Na prijelazu XIX. stoljea pronalaze se kao eksplozivi kalijski klorat, srebrni i ivin fulminat te smilja sporogorei tapin. Sredinom XIX. pronalazi se nitroglicerin. Tada A. Nobel gardi prve tvornice eksploziva i proizvodi redom sve sigurnije eksplozive - prvo gurdinamit a zatim dinamit. Krajem toga stoljea proizvode se metanski sigurnosni eksplozivi i detonirajui tapin. Sredinom XX. stoljea poinje primjena elektrinog aktiviranja mina te razvoj AN-FO eksploziva.. 4 prema http://dk4.pbf.hr Duik ili nitrogen, bezbojan plin bez mirisa i okusa, neto laki od zraka, slabo topljiv u vodi. U prirodi se pojavljuje preteno (99%) u elementarnom stanju, kao sastojina zraka (kojeg sainjava 4/5 po volumenu), u vulkanskim ekshalacijama, u mnogim mineralnim vodama i dr. Vezan dolazi u prirodi u obliku nitrata (npr. u ilskoj salitri) i nitrita, u amonijaku i amonijskim solima, a najee u mnogim organskim spojevima, osobito u ivotinjskim i biljnim bjelanevinama. D. se dosta teko spaja s drugim elementima; ne gori niti podrava gorenje iako se pod pogodnim okolnostima moe spojiti s kisikom u duik-oksid (NO), s vodikom u amonijak i s nekim metalima u nitrid. Sinteza amonijaka ima veliko tehniko znaenje kao najvaniji nain za dobivanje duinih spojeva iz slobodnog duika u atmosferi. D. se najvie upotrebljava za proizvodnju umjetnih gnojiva za to se troi 85% svjetske proizvodnje. Ostatak se koristi u raznim granama industrije. Meu najznaajniji spojevi d. pripada duina kiselina (HNO3) jedan je od najvanijih anorganskih spojeva, upotrebljava se u proizvodnji lijekova, boja, eksploziva te za nitriranje organskih tvari. Dobiva se najee oksidacijom (izgaranjem) amonijaka. Soli duine kiseline su nitrati, topljivi su u vodi, poznat ih je vrlo veliki broj, a najvaniji je amonijev nitrat (NH4NO3, amonijeva salitra) koja se upotrebljava kao eksploziv i umjetno gnojivo. Duikovodina kiselina (HN3) izuzetno je eksplozivna, pa se i njene soli kao to su olovo(II)-azid (Pb(N3)2) i ivin(I)-azid (HgN3) upotrebljavaju kao detonatori eksploziva.

72

(trinitrotoulen ili trotil ili T.N.T, amonij nitrat, pikrinska kiselina ili ekrazit) itd. Da bi ti eksplozivi imali odreena minersko-tehnika obiljeja moraju sadravati nositelje kisika (kalijev i natrijev nitrat), zatim sredstva koja daju radnu sposobnost (trotil, nitroglikol) i pomau gorenje odnosno poveavaju energiju (ugljena praina, metalni prah) te ostala sredstva koja smanjuju osjetljivost eksploziva a osiguravaju stabilnost mjeavine. Sloeni brizantni eksplozivi se dijele na opasne eksplozive (praskava elatina, dinamit) koji se vie ne proizvode i pouzdane (sigurnosne) gospodarske eksplozive.Tablica 6.2.1. Razvrstavanje eksploziva openito vrste eksploziva: potisni (deflagrantni) eksplozivi crni barut bezdimni barut eksplozivna salitra esteri duine kiseline osnovni (prosti) baruti sastav baruta i gospodarskih (sloenih, puzdanih) eksploziva osnovni dodaci eksplozivi kalij nitrat, sumpor, drveni ugljen nitroceluloza, nitoglicerin ili aceton nitroglicerin (nitroglicerol) nitroglikol nitroceluloza trotil (t.n.t.) amonij nitrat ekrezit kalij nitrat natrij nitrat dinamit praskava elatina amonijsko-nitratni prakasti eksplozivi ANFO prakasti i granulirani amonijskonitratni uljni eksplozivi vodoplastini eksplozivi (slurry) metalizirani vodoplastini emulzijski eksplozivi amonijsko-nitratni poluplastini eksplozivi nitroglicerinski plastini eksplozivi posebni gospodar. eksplozivi nitrati inicijalni eksplozivi pentrit heksogen ivin fulminat (praskava iva) olovni azid nitroglicerin nitroglicerin amonij nitrat trotil nitoglicerin amonij nitrat + amonij nitrat natrij nitrat amonij nitrat natrij nitrat nitroglicerin nitroglikol amonij nitrat trotil nitroglicerin nitroglikol nitroceluloza

nitrati

perklorati kalija opasni brizantni eksplozivi

kolodijski pamuk organske gorive tvari dizelsko ulje (nafta) metalni prah voda aluminjski prah voda natrijeve soli drveno brano stabilizatori

sloeni

gospodarski (pouzdani, sigurnosni)

organski i neorganski dodaci

metanski eksplozivi kumulativna punjenja + trotil = detonatori (busteri), detonirajuii tapini, rudarske kapice, elektrini detonatori, rudarske kapice i elektrini detonatori od bakra rudarske kapice i elektrini detonatori od aluminija

Prema vaeem Zakonu o eksplozivnim tvarima za gospodarsku uporabu gospodarski eksplozivi su eksplozivne tvari koje se rabe za lomljenje, rastresanje i usitnjavanje mineralnih sirovina i drugih materijala, ruenje graevinskih i drugih objekata te oblikovanje predmeta i materijala energijom osloboenom pri detonaciji eksplozivnih punjenja. Gospodarski eksplozivi su sigurni u smislu osjetljivosti na iniciranje ili mehanike osjetljivosti na udar i trenje te toplinska djelovanja prilikom njihova transporta, skladitenja i rukovanja. Oni su razmjerno kemijski stabilni a njihova temperatura paljenja je iznad +1600 a smrzavanja ispod -200. Prenose detonaciju izmeu odvojenih pakovanja ovih eksploziva najmanje je 4 cm. Najmanja energija aktivacije (izraava se kao osjetljivost na iniciranje te mehaniko i toplotno djelovanje) ovih pouzdanih eksploziva utvrena je standardnom

73

snagom rudarske kapice br.8 (vidi kasnije inicijalna sredstva). Gospodarski eksplozivi dijele se (vidi tablicu 6.2.2), prema konzistenciji ili agregatnom stanju, na prakaste, granulirane, poluplastine, plastine i vodoplastine-kaaste brizantne eksplzive u koje potonje pripadaju takoer emulzijski eksplozivi. Pakovanje prakastih, poluplastinih i plastinih eksploziva najee je u patronama na neki nain ovijenim posebnim vrstama papira ili pvc-a. Pakovanje granuliranih eksploziva je u vreama. Vodoplastini a osobito emulzijski eksplozivi mogu biti ili pakovani ili proizvedeni (izmijeani) na licu mjesta prilikom samog punjenja minskih buotina.Tablica 6.2.2:Osnovna obiljeja gospodarskih eksploziva gospodarski eksplozivi sastavnice osnovni eksploziv dodaci amonij nitrat organske trotil gorive nitoglicerin tvari, heksogen sredstva za zatitu od vlage amonij nitrat + dizelsko ulje (nafta) brzina detonacije do oko 4.000 m/sek priprema neotporni na vodu, pakovanje patrona u plastinom omotu uporaba (primjena) sve vrste miniranja osobito u kombinaciji s plastinim eksplozivima zbog velike ekonominosti i sigurnosti za miniranja u kamenolomima i povrinskim kopovima miniranje vrstih i ilavih stijena kamenolomima i povrinskim kopovima uz miniranje najvrih stijena trini nazivi RUPEX Detonal Amonal Kamniktit Andex ANFO1 ELMEX ELMEXAL Prillit Akvanol Nitrol1 AnfexM4 Kamex

prakasti eksplozivi

do oko 4.000 m/sek

ANFO

vodo plastini eksplozivi

amonij nitrat natrij nitrat

metalni prah, voda

do oko 6.000 m/sek

neotporni na vodu, pakovanje u plastinom omotu, u suhim buotinama strojna priprema i punjnje na licu njesta otporni na vodu, smanjena osjetljivost na udar i trenje, strojno punjenje buotina otporni na vodu, pripremaju (mijeaju) se na licu mjesta i ubacuju cijevima u buotinu otporni na vodu, pakovanje u patronama

emulzijski eksplozivi

amonij nitrat natrij nitrat

poluplastini eksplozivi

nitroglicerin nitroglikol amonij nitrat trotil

aluminjsk i prah, voda, natrijeve soli drveno brano, stabilizatori

do oko 5.000 m/sek

ELMULEX Kamniktit E Emulite Emex Emulgit

plastini eksplozivi

nitroglicerin nitroglikol nitroceluloza

organski i neorganski dodaci

do oko 7.000 m/sek

otporni na vodu, pakovanje u patronama

miniranje vrstih i ilavih stijena, geofizika i sezmika mjerenja miniranje najvrih ilavih stijena, rudarski eksplozivi, miniranja u tunelogradnji

Dynamex Donarit Gelamon

Sve navedene eksplozive obiljeava brzina detonacije (brzina irenja detonacijskog vala kroz eksploziv odnosno brzina irenja eksplozije kroz eksploziv; u m/sec), a zatim brizantnost (razorna snaga koja se utvruje kao tlak detonacije), snaga (radna sposobnost eksploziva), prijenos detonacije (razmak prenosa detonacije s patrone na patronu; u cm) kao i energija eksploziva, obujam plinova, specifini tlak, temperatura eksplozije, gustoa eksploziva, bilanca kisika, osjetljivost (na udar, trenje, iniciranje, toplotno djelovanje itd.) te otpornost na vodu, na mraz i sl. Prakasti brizantni eksplozivi se rabe u svim oblicima minerski radova pri graenju osobito pri miniranju manjih koliina iskopa temelja, rovova i slinih prostora u stijeni te u kombinaciji s plastinim eksplozivima za potrebe masovnih miniranja stijene. Oni su preteito mehanike smjese prostih eksploziva na osnovi amonijum-nitrata s trotilom i nitroglicerinom. Nisu otporni na vlagu i vodu te se pakuju u patronama s pvc omotom. Brzina detonacije je do oko 4.000 m/sec, prijenos

74

detonacije oko 7 cm. Komercijalni nazivi ovih eksploziva su primjerice RUPEX (domai eksploziv, osnovni tehniko-minerski podaci nalaze se slici 6.2.1), Detonal, Amonal, Kamniktit, Anfex.

Slika 6.2.1: Osnovni tehniko-minerski podaci o gospodarskom prakastim eksplozivima tipa RUPEX (gornje dvije tablice) i (donje dvije tablice) semiprakastom eksplozivu ANFO 1 domae proizvodnje (izvor: Anfo 93 d.o.o. za proizvodnju i promet gospodarskog eksploziva)

AN-FO eksplozivi su mjeavina amonijum-nitrata i nafte (dizelsko ulje) u odnosu oko 95% i 5%. Zbog svoje velike sigurnosti (smataraju se jednim od najsigurnijih eksploziva), jednostavnosti te osobito ekonominosti sve se vie primjenjuju kod svih oblika miniranja u graenju osobito kod masovnih povrinskih iskopa u stijeni primjerice pri iskopu velikih usjeka, zasjeka i predusjeka. Moguna je njihova pripreme na licu mjesta pri punjenju buotina promjera veih od 100 mm i strojnog punjenje tih buotina ali svakako pri miniranju suhe stijena. Tada amonijum-nitrat mora biti granuliran i porozan da bi to bolje upio naftu. Ukoliko je stijena mokra pakirani su u pvc-folijama. Njihova brzina detonacije je do oko 3.500 m/sec te razvijaju nii detonacijski tlak. Komercijalni nazivi ovih eksploziva su primjerice ANFO1(domai eksploziv, osnovni tehniko-minerski podaci podaci nalaze se na prethodnoj slici 6.1.1), ELMEX, ELMEXAL (domai eksploziv, osnovni tehniko-minerski podaci podaci nalaze se na slici 6.2.2), Prillit, Akvanol, Nitrol1, Anfex M4 itd.

Slika 6.2.2: Osnovni tehniko-minerski podaci gospodarskom ANFO prakastim eksplozivima tipa ELMEX I ELMEXAL domae proizvodnje (izvor: ELMECH RAZVOJ d.o.o. za proizvodnju i usluge)

75

Na osnovi amonium-nitrata i natrium-nitrata izrauju se vodootporni vodoplastini (tzv. slurry) eksplozivi (brzina detonacije oko 6.000 m/sek) i emulzijski eksplozivi (brzina detonacije oko 5.000 m/sek) koji su ustvari metalizirani vodoplastini eksplozivi odnosno mjeavina AN-FO eksploziva s vodom i dodacima metalnog odnosno aluminijskog praha. Mjeavine emulzijskih eksploziva s ANFO eksplozivima daju tzv. teke ANFO ili HANFO eksplozive. Otporni su na vodu a preteito se pripremaju (mijeaju) na licu mjesta prilikom strojnog punjenja buotina (prethodna slika 6.1.1, sliica desno). Rabe se za masovna miniranja srednje tvrdih do najvrih stijena. Komercijalni naziv vodoplastinog eksploziva je primjerice Kamex a emulzijskih eksploziva su primjerice ELMULEX, ELMULEXAL (domai eksploziv, osnovni tehniko-minerski podaci nalaze se na slici 6.2.3), Kamniktit E1/2/, Emulit, Emex, Emulgit itd.

Slika 6.2.3: Osnovni tehniko-minerski podaci gospodarskomemulzijskim eksplozivima tipa ELMULEX I ELMULEXAL domae proizvodnje (izvor: ELMECH RAZVOJ d.o.o. za proizvodnju i usluge)

Poluplastini i plastini brizantni eksplozivi rabe se takoer u svim oblicima i vrstama graevinskih minerskih radova u vrstim ilavim stijenama za potrebe masovnijih iskopa pri graenju cestovnih prometnica, hidroelektrana itd. Oni su preteito elatinozne smjese nitroglicerina i nitroglikola (zajedno ine oko 80% smjese) s nitrocelulozom te ostalim organskim i neorganskim tvarima. Poluplastini eksplozivi sadre takoer amonijnitrat te kao stabilizator drveno brano i sline tvari. Svi su otporni na visoke i niske vanjske temperature te na utjecaj vode i vlage. Pakuju se uobiajeno u patronama. Osjetljivi su zbog nitroglicerina na udar. Brzina detonacije je oko 7.000 m/sec. Komercijalni nazivi plastinih eksploziva su primjerice Dynamex, Donarit, Gelamon itd. Svi navedeni gospodarski eksplozivi, zbog svojih minerskio-tehnikih sigurnosnih obiljeja, moraju se aktivirati (dovesti do detonacije) nekim poetnim (inicijalnim) toplinskim ili udarnim impulsom. Stoga svako eksplozivno punjenje mine sadri uz glavno punjenje eksploziva (glavni eksplozivni naboj) neko inicijalno eksplozivno punjenje koje aktivira (inicira) eksploziv glavnog punjenja (naboja) mine. Inicijalno eksplozivno punjenje preteito sainjava udarna patrona eksploziva opremljena nekim sredstvom za paljenje (inicijalnim sredstvom) koje aktivira prvo eksploziv udarnog punjenje odnosno eksploziv udarne patrone a ona zatim dalje aktivira eksploziv glavnog punjenja (naboja) mine. Prema ve spomenutom vaeem Zakonu o eksplozivnim tvarima za gospodarsku uporabu sredstva za paljenje eksploziva su sve vrste upaljaa, pojaivaa (bustera), usporivaa, tapina i pirotehnikih sredstava koja se rabe pri miniranju. Nain aktiviranja glavnog punjenja (naboja) mina putem inicijalnog punjenja odnosno udarne patrone s inicijalnim sredstvom mogu nelektrini i elektrini. Sama sredstva aktiviranja su upaljai ili detonatori (rudarske kapice, elektrini upaljai ili detonatori i sl.) i goree ili eksplozivne vrpce odnosno tapini (spogorei tapini, detonirajui tapin). Upaljai ili detonatori mogu biti trenutni

76

detonatori (aktiviraju se odmah prilikom paljenja) i vremenski detonatori kada se aktiviraju usporenjem u nekom vremenskom intervalu od trenutka njihova paljenja. Neelektrino aktiviranje ili iniciranje mina odnosno udarne patrone inicijalnog punjenja mina obavlja se pomou udarne patrone opremljene s rudarskom kapicom i sporogoreim tapinom (daljnja slika 6.2.12 gore lijevo), udarne patrone opremljene detonirajuim tapinom (daljnja slika 6.2.12 dolje lijevo), te suvremenim NONEL sustavom aktiviranja mina odnosno iniciranja eksploziva neelektrinim nainom. Elektrino aktiviranje odnosno iniciranje mina obavlja se pomou elektrinih detonatora, vodia elektrine struje (ice, kabeli) i dinamo-strojeva za paljenje mina. Rudarske kapice (rudarske kapisle, sliica lijevo, slika 6.2.4) proizvodili su se, u smislu svoje snage, od broja 1 do 12. Danas se proizvode samo rudarske kapice br. 6 kao trenutni detonatori za aktiviranje brizantnih plastinih eksploziva te rudarske kapice br. 8 za aktiviranje brizantnih prakastih eksploziva. Sastoji se od metalne ahure unutar koje se nalazi inicijalno eksplozivnom punjenje te brizantno eksplozivno punjenje od, primjerice, ivinog fulminata. U kapicu se utakne sporogorei tapin koji aktivira inicijalno punjenje a ono inicira dalje jednostruko brizantno punjenje kapice br.6 odnosno dvostruko brizantno punjenje kapice br.8. Sporogorei tapin je vrpca promjera oko 0,5 cm koja se sastoji od barutne jezgre omotane u vie slojeva pamunom, konopljinom ili jutenom preom impregniranom bitumenskom izolacijom te u posebnim sluajevima presvlakom od pvc-materijala kada se trai vodosigurnost tapina. Brzina gorenja 1 metra ovog atapina je od 110 do 140 sekundi a za praktinu primjenu rauna se s brzinom od 1,2 m/min. Jedan palioc mina moe paliti do najvie 5 tapina, najmanje duljine 1,3 m. tapin se pali (inicira) minerskim ibicama. Za paljenje vie tapina odjednom slue minerski tuljci (do pet tapina) i minerska saa (do 30 tapina).

Slika 6.2.5: Sporogorei tapin, sliica desno: presjek sporogoreeg tapina

Za aktiviranje nekih neosjetljivh eksploziva (ANFO, vodoplastini) nije dovoljna snaga rudarske kapice br.8 nego se moraju dodatno rabiti jo pojaani detonatori (pojaivai detonacije) ili busteri (boosteri, sliica desno, slika 6.2.6) u koje se mogu uloiti rudarske kapice ili elektrini detonatori. Snaga im se izraava brojem rudarskih kapica br. 8 koje zamjenjuju. Basteri se mogu takoer aktivirati detonirajuim tapinom. Oni iniciraju eksplozivno punjenje bastera a ono inicira odnosno aktivira ostalo glavno punjenje (naboj) mine. Basteri se sastoje takoer od metalne ahure koja sadri inicijalni eksploziv pentolit koji je mjeavina pentrita i TNTa . Detonirajui tapin (slika 6.2.7) je eksplozivna vrpca promjera 5 do 6 mm namijenjena za prenos inicijalne detonacije od rudarske kapice ili elektrinog detonatora na veliki broj udarnih patrona minskih punjenja. S udarnom patronom spaja se omotavanjem ili provlaenjem kroz tijelo patrone. Sastoji se od eksplozivne jezgre (preteito inicijalni eksploziv pentrit), omotaa od pree i plastine izolacije. Detonirajui tapin ima brzinu gorenja ili detonacije od oko 6.500 m/sec pa do oko 8.000

77

m/sac. Otporan je na niske temeperature (uporaba mogua do - 40 C). Pali se (inicira se) rudarskom kapicom br.8 ili elektrinim detonatorom.

Slika 6.2.7: Detonrajui tapin

Uz detonirajue tapine koriste se milisekundni usporivai (konektori, retarderi), koji omoguavaju vremensko (odnosn kasnije) paljenja pojedinih mina (ili redovna mina), ime se dobivaju nove slobodne povrine, bolje usitnjavanje materijala i smanjenje potresnih valova. Mogu biti ugraeni na detonirajui tapin u minskoj buotini te vani u minskom polju izmeu mina i grupa mina (izmeu redova mina). Intervali usporenja (kanjenja) su primjerice 25 ili 50 msec (milisekundi). Sastoje se (sliica lijevo, slika 6.2.8) od (1) metalne ahure u koju se s obe strane moe utaknuti tapin), (3) inicijalnog punjenja i tzv. (4) usporivaa odnosno sporogoreeg umetka koji usporava detonaciju tapina. Elektrini detonatori (elektrini upaljai), kao sredstva elektrinog aktiviranja eksplozivnog punjnja mina, dijele se na trenutne i vremenske elektrine detonatore (sliica dolje desno, slika 6.2.10). Vremenski elektrini detonatori mogu biti polusekundni (0-10 vremenskih razmaka), etvrtsekundni (0-10 vremenskih razmaka) i milisekundni s vremenskim razmacima od 34 msec (0-12 razmaka ili brojeva) i 23 msec (0-12 razmaka ili brojeva). Elektrini detonator (sliica lijevo gore, slika 6.2.9) se sastoji (8) od metalne kouljice u koju ulaze vodii a unutar koje se nalazi (3) elektrina glavica odnosno mosti koji svojim zagrijavanje aktivira (5) usporiva paljenja te osnovno (6, primarno) (7, sekundrano) eksplozivno punjenje detonatora snage rudarske kapice br.8. Otpor mostia, ovisno u tipu detonatora, moe biti od 1 do 20 odnosno odgovarajua struja paljenja od 1 do 20 A. Aktiviranje elektrinog paljenja izvodi se dinamo-strojevima za paljenje mina koji su takove snage da mogu svojom strujom savladati ukupni otpor paljenja kroz elektrine detonatore i vodie elektrine struje do detonatora.. Vezivanje elektrinih upaljaa unutar rasporeenih mina odnosno minskog polja moe paralelno, serijsko i kombinirano (slika 6.2 11) pa postoji serijska, paralelna i kombinirana elektrina mrea za paljenje mina. Kod serijske mree upaljai se povezuju slijedom jedan za drugim. Nedostatak ovog naina, za razliku od paralelne mree, prvenstveno je u tome to prekid (otkaz) jednog detonatora otkazuje aktiviranje itavog polja jer nema prolaza struje. Meutim zbog jednostvnosti izvedbe i kontrole mree, zbog iste jaine struje koja prolazi kroz mreu, zbog potrebe vodia manjeg presjeka i manje snage dinamo-stroja za paljenje mina, ovaj nain umreavanja minskih polja koristi se preteito odnosno ee nego paralelna mrea koja je dosta sloenija i zahtjevnija u realizaciji.

78

Slika 6.2.11: Nain povezivanja elektrinih upaljaa

Prikazana odnosno opisana sredstva za aktiviranje ili iniciranje eksploziva (detonatori ili upaljai, tapini) meusobno se kombiniraju prilikom vremenskog umreavanja paljenja eksplozivnog punjenja pojedinih mina nekog minskog polja, a to se vidi na slijedeoj slici 6.2.12. Tu je prikazan nain aktiviranja glavnog eksplozivnog punjenja (naboja) neke mine udarnom patronom od brizantnog plastinog eksploziva. Ona se pak prije toga aktivira (na nju posebnim nainom omotanim i stegnutim) detonirajuim tapinom a ovaj se jo prije toga aktivira razliitim vrstama detonatora ili sporogoreim tapinom preko rudarske kapice br. 8.

79

Slika 6.2.12: Opremanje inicijalne (udarne) patrone u naelu brizantnog eksploziva za aktiviranje glavnog eksplozivnog punjenja (naboja) mine pri povrinskom miniranju; udarna patrona se aktivira detonirajuim tapinom a ovaj ili elektrinim detonatorima (upaljaima) ili sporogoreim tapinom preko rudrske kapice br. 8; na slici su takoer prikazani naini spajanja ili prikljuivanja te nastavljanja ogranka i glavnih vodova detonirajih tapina.

Kombinacijom vremenskih elektrinih detonatora i konektora (usporivaa) mogue je pojedine mine ili redove mina ili grupe mina u minskom polju aktivtirati u razliitim vremenskim intervalima i na taj nain provoditi kontrolirano miniranje. Kontrolirano miniranje omoguava, izmeu ostalog kao najvanije, razmjerno tono usmjeravanje i ograniavanje odbacivanja izminiranog materijala (slika 6.2.13) kao i lomljenje izminiranog materijala na eljenu granulaciju odnosno fragmentaciju.

80

Slika 6.13.: Usmjeravane i ograniavane odbacivanja izminiranog materijala umreavanjem redova minskog polja istim vremenskim intervalima paljenja mina unutar redova a razliitim (rastuim) intervalima meu redovima od slobodne plohe prema dubini prostora predvienog iskopa stijenskog masiva koji se minira.

Meutim, eljena granulacija ili fragmentacije izminiranog materijala postie se u najveoj mjeri pravilnim punjenjem mina eksplozivom. Na slici 6.2.14 prikazan je pravilan nain neprekinutog i razdjelnog glavnog punjenja (naboja) minske buotine bilo samo jednom vrstom eksploziva ili kombinacijom dvije vrste (primjerice prakastog i plastinog) eksploziva. Uoava se da je udarna patrona uvijek u dnu buotine a da je u sluaju kombiniranog punjenja takoer plastini eksploziv smjeten u donjem dijelu buotine gdje je ukljetenje stijenske mase najvee. Obvezno je dobro epiti mine a za to se koristi usitnjeni kameni materijal koji se dobije prilikom buenja mina. Samo punjenje mine izvodi se na taj nain da se u buotinu prvo spusti udarna patrona pomou (na nju privezanog) detonirajueg tapina. Nakon toga slijedi sputanje pojedinih patrona ostalog dijela glavnog minskog punjenja. Pri tomu se patrone lagano meusobno zbijaju dugom motkom (vidi prethodnu sliku 6.1.2). Ukoliko se vri razdjelno punjenje meuepljenjem kao materijal za epljenje koristi se opet sitne dobivena prilikom buenja. Pri mina punjenja suvremenim granuliranim ili tekuim kaastim eksplozivivima koriste se posbeni ureaji na kaminskom podvozju (vidi prethodnu sliku 6.1.1).Slika 6.2.14: Punjenje buotina veeg promjera i veih dubina pri povrinskom miniranju

Aktiviranje elektrinih detonatora kao inicijalnih sredstva eksplozivnog mina elektrinom strujom obavlja se pomou ve spomenutih dinamo-strojeva za paljenje mina. Ostalu opremu ine ureaji za mjerenje cjeline ili povezanosti minskog polja ili mina te mjerenja otpora u vodiima odnosno mjerenja ukupnog otpora minskog polja koje se aktivira elektrinim putem. Ovaj nain aktiviranja se jo uvijek uvelike primjenjuje prvenstveno

81

zbog njegove sigurnosti kao sustava kao i zbog openite sigurnost ukupnih minirskih radova. Omoguava odjednom paljenje velikog broja mina u tono vrijeme kao i planirano vremensko kanjenje aktiviranje mina pojedinih dijelova odnosno redova minskog polja. Meutim, vremensko aktiviranje mina, i takvim minama umreenog minskog polja, elektrinim detonatorima u kombinaciji sa detonirajuim tapinom ima razmjernu sloenost pri povezivanju primijenjenih inicijalnih sredstva. Stoga se u posljednje vrijeme razvijaju sustavi vremenskog neelktrinog aktiviranja eksplozivnih punjenja (naboja) mina ili minskog polja. Tu je prvijenac svakako NONEL sustav kao primjer suvremenog neelektrinog naina aktiviranja mina. Sustav paljenja mina NONEL temelji se se na prenosu detonacije od sredstva za aktiviranje do detonatora u buotine putem udarnog vala brzine oko 2.000 m/sec kroz plastine cjevice promjera oko 3 mm. One su s unutarnje strane plata prevuene vrlo tnkim slojem reaktivne eksplozivne tvari. Na taj nain se ustvari cjevica smatra sprovodnikom signala jer ne izgara a ne nekom vrstom detonirajueg tapina koji izgara prilikom prenosa detonacije. Sustav je vrlo pouzdan u svome djelovanju. Vrlo rijetko zataji. Sustav je takoer otporan na sve mogue vanjske utjecaje (voda, vlaga, toplina, hladnoa, udar, vibracije, pad tereta, grubo rukovanje), jednostavan za postavu a pogodan za sva mogua povrinska, podzemna i podvodna miniranja bilo masovna bilo posebna, skuena, miniranja. Obuhvaa pri povrinskom miniranju stijene dvije osnovne tehniko-minerske koncepcije aktiviranja mina odnosno eksplozivnih punjenja minskog polja: osnovnu (ubiajenu) koncepciju ili tzv. NONEL GT/MS system koja podrazumijeva vremenske detontore NONEL GT/MS (sliica dolje, slika 6.2.15, (1) metalna ahura s (2) glavnim punjenjenjem eksploziva snage rudarske kapice br.8, s (3) i nicijalnim punjenjem za aktiviranje glavnog punjenja, s (4)usporivaem ili sporoguriim umetkom, s (5) prostorom u kojem je umetnuta NONEL-cjevica (6) duljine od oko 5m do 15 m, a s intervalima usporenja od 25 msec (pa postoje ovi upljai sa 3 do 20 perioda po 25 msec intervala odnosno 17 vremenskih usporenja od najmanje 75 do najvie 500 msec ili 1/2 sec) poveziva cijevica UB0 (sliica prva desno, slika 6.2.16), koji se sastoji od plastinog tijela koje povezuje do 8 cijevica i unutar kojega se nalazi manji detonator (sliica druga desno, slika 6.2.16) 1/3 snage osnovnog detonatora a koji inicira prikljuene cijevice detontora; duljine cjeviice povezivaa su do 5 m, ureaj za aktiviranje sustava. NONEL UNIDET (tablica lijevo dolje, slika 6.2.17) koji obuhvaa uz prethodno navedene sastavnice osnovnog sustava takoer jo dodatno dva tipa vremenskih detonatora U475 i U500 koji se aktiviraju nakon 475 i 500 msec, kao i etiri tipa vremenskih povezivaa/usporivaa ili konektora UB0 (uti, trenutno iniciranje), UB17 (plavi, usporenje 17 msec), UB25 (crveni, usporenje 25 msec) te UB42 (zeleni, usporenje 42 msec). Koritenjem kombinacije svih koncepcija mogue je NONEL sustav aktiviranja mina koristiti za sve rasporede sloenih miniranja u vremenskom intervalu od 0 do 6 sekundi (6.000 msec). Na slici 6.2.18 vide se mogunosti vremenskog aktiviranja mina pomou NONEL sustava u sluajevima koritenja vremenskih detontora NONEL GT/MS (sliice lijevo odozgo prema dole) i u sluajevima koritenja vremenskih detontora NONEL UNIDENT (sliice desno odzgo prema dole).

82

slika 6.2.18: Mogunosti vremnskog aktiviranja mina pomou NONEL sustava u sluajevima koritenja vremenskih detontora NONEL GT/MS (sliice lijevo odozgo prema dole) pri manjem povrinskom miniranju (sliica lijevo gore), pri irem ili veem povrinskom miniranju (sliica u sredini lijevo) i pri miniranju uih rovova (sliica lijevo dolje) odnosno irih rovova (sliica dolje u sredini) kao i (sliice desno odzgo prema dole) u sluajevima koritenja vremenskih detontora NONEL UNIDENT pri veem povrinskom miniranju. U sluajevima otvorenog ireg povrinskog miniranja u sluaju koritenja NONEL GT/M sustava radi se o otpucavanju redova jedan za drugim pri emu se konturne (bone) mine pojedinog otpucavaju sa redom koji se kasnije otpucava iza njega.

Na kraju se istae jo jednom odreenja eksplozivnih punjenja i njihova osnovna obiljeja. Pojedina mina obuhvaa buotinu napunjenu eksplozivom i opremljenu inicijalnim sredstvima. U naelu se na kraju ili dnu bootine stavlja udarna patrona opremljena nekim inicijalnim sredstvom. Kod buotina veeg promjera pri razmjerno masovnom povrinskom miniranju razmjerno visokih etaa udarna patrona se oprema detonirajuim tapinom. Pri tomu se za neke vrste manje osjetljivih eksploziva mora u udarnu patronu ugraditi pojaani detonatori ili basteri. Detonirajui atpin moe se aktivirati sporogoreim tapinom putem rudarske kapice br.8 ili pomou elektrinog detonatora. Mogua je primjena i NONEL-sustava aktiviranja mina kao i kombinacija detonirajueg tapina s NONEL sustavom aktiviranja mina. Glavno punjenje (glavni naboj) moe biti bilo koja vrsta gospodarskih eksploziva ili njihova kombinacija (prakasti, ANFO, vodoplastini, emulzijski, poluplastini plastini,). Pri tomu glavno punjenje moe biti neprekinuto po buotini ili razdjelno punjenje. Mina se svakako mora epiti jer pravilno epljenje uvelike poveeva djelovanje eksploziva odnosno uinkovitost miniranja. Stoga se svaka mina u neelu sastoji, po duljini buotine od dna prema

83

gore, od dijela eksploziva koji ini udarno punjenje (udarna patrona), zatim dijela glavnog punjenja (glavni naboj), zatim slijedeeg pomonog punjenja (pomoni naboj) i epa (zaepljenja). Kod buotina manjeg promjera pri razmjerno skuenom miniranju razmjerno manjih zahvata, temelja, rovova i sl. udarna patrona moe se se opremiti elektrinim detnatorima odnosno minsko polje se moe umreiti za aktiviranje elektrinim putem. Mogua je takoer primjena detonirajueg tapina ili NONEL-sustava aktiviranja mina. Pri tomu se za neke vrste manje osjetljivih eksploziva mora takoer u udarnu patronu ugraditi pojaani detonatori ili basteri koji se aktiviraju elektrinim detonatorima ili detonirajuim tapinom ili NONEL detonatorima. Kod miniranja primjerice temelja samaca moe se primjeniti aktiviranje mina odnosno udarne patrone sporogoreim tapinom preko rudarske kapice br.8.

Slika 6.2.19: Primjer kontroliranog miniranja nekog stijenkog masiva (izvor: NONEL System description, DYNO, DYNO Nobel Europe 1997-11 SOO)

Skup mina meusobno povezan mreom za aktiviranje mina ini minsko polje. Minsko polje se moe aktivirati odjednom (istovremeno se detoniraju sve mine to se rijetko primjenjuje u praksi osobito zbog velikog a tetnog seizmikog efekta te zbog nekvalitetne granulacije izminiranog materijala) i u nekim vremenskim razmacima po djelovima odnosno redovima minskog polja, to se preteito primjenjuje u praksi. To je oblik vremenski i prostorno tzv. kontroliranog miniranja koje svojim djelovanjem omuguava postignua eljene (planirane, programirane) fragmentaciju izminirane stijenske mase te oblik (duljinu, smjer, rairenost) odbacivanja izminiranog materijala (prethodna slika 6.2.19), a to takoer omoguava bolju daljnju logistiku izminiranog materijala kao gradiva.

84

6.3. Plan povrinskog miniranja stijeneMinerski radovi su viskorizini radovi jer se rukuje odnosno djeluje s opasnim eksplozivnim tvarima i sredstvima. Stoga provedba minerskih radova mora biti strogo usklaena sa svim postojeim zakonima, propisima i pravilnicima te ostalim uobiajenim pravilima ponaanja pri rukovanu sa opasnim tvarima. Sigurnost je osobito vana pri provedbi neposrednog miniranja iako su sigurni radovi buenja takoer jedan od preduvjeta sigurnosti minerskih radova. Jedan od temeljnih preduvjeta sigurnosti minerskih radova je njihovo pravilno programiranje odnosno elaborirano projektiranje. Projekt ili plan miniranja je ustvari oblik obvezatnog tehnolokog projekta koji proizlazi iz meusobnog odnosa i povezanosti graevinske i rudarske regulative5. Plan miniranja vaan je dio pripreme minerskih radova u okviru ukupne organizacije onog graenja u kojemu se takovi radovi provode. Stoga elaborirani projekt odreenih minerskih radova u okviru odreenog graenja na odreenom gradilitu odnosno plan miniranja odreenog stijenskog masiva u svrhu iskopa odreenog (projektiranog) prostora u tom masivu mora obvezatno sadravati, izmeu ostalog, slijedee opise i priloge: raspored i dubinu minskih buotina nain punjenja minskih buotina i koliinu eksploziva nain iniciranja minskih punjenja i aktiviranja mina nain spajanja-vezivanja minskog polja i ugradbe detonatora i usporivaa irenje detonacije u minskom polju i redoslijed ruenja odreenje podruja opasnosti od miniranja mjere zatite okoline i oklia od minerskih radova. U planu miniranja se stoga opisuju i prikazuju, temeljem odreenog prorauna ili neke iskustvene metodologije, kljuni parametri miniranja koji obiljeavaju pojedine mine i njihova minska polja u tehniko-minerskim smislu. Glavni parametri povrinskog miniranja jesu (slika 6.3.1): izbojnica (jo se ponegdje naziva linija najmanjeg otpora), razmak izmeu mina odnosno razmak redova mina i razmak mina u redovima, duljina buotina mina i koliina eksplozivnog punjenja u minama. Ostali parametri miniranja (takoer slika 6.3.1) bili bi promjer i nagib buotina mina, visina etae iskopa, visina punjenja (naboja) mine, duljina podbuavanja i visina (duljina) epljenja mine. Tu je i oblik povezivanja ili umreavanja minskog polja u smislu redoslijeda aktiviranja pojedinih mina. Kljuni parametar miniranje bila bi ili izbojnica w koja je onaj razmak izmeu sredita eksplozije i prve (najblie) slobodne povrine koji omoguava djelovanje mine u smislu lomljenja i odbacivanja izminirane stijene. Odbacivanje izminiranog materijala prilikom eksplozije trebalo bi biti uvijek u tom smjeru. Proraun miniranja, kao dio planiranja minerskih radova odnosno sadraja plana miniranja, ima za cilj odreenje optimalnih parametara miniranja koji bi prilikom izvedbe miniranja trebali ostvariti takoer optimalno rastresanje i odbacivanje izminirane mase. Pozitivna oekivanja prorauna oituju se u pretpostavci povoljne fragmentacije ili granulacije izminiranog materijala u logistikom smislu te pretpostavci povoljnog smjera odbacivanja i oblika rasprostiranja izminiranog materijala.5 Trenutno je graenje je podlono vaeem Zakonu o gradnji. U tome se zakonu izriito ne spominje ovabeza elaboriranog promiljanja organizacija graenja a osobito minerskih radova. Govori se samo o ureenju gradilita te o openitoj sigurnosti izvedbe radova na tako ureenom gradilitu osobito po okoli. Po rudarskoj regulativi za izvoenje rudarskih radova i graenje rudarskih objekata izrauju se slijedei projekti (Zakon o rudarstvu, Narodne novine br.35/95 ): glavni rudarski projekt koji promilja izvoenje rudarskih radova, objekata i postrojenja, dopunski rudarski projekt koji daje razradu svih onih rudarskih objekta i postrojenja kojima gradnja nije predviena glavnim rudarskim projektom kao i razradu bitnih odstupanja od glavnog ili dopunskog projekta koji se deavnju za vrijeme same izvdbe po 5glavnom rudarskom projektu, pojednostavljeni rudarski projekt izrauje se za nebitna odstupanja od glavnog odnosno dopunskog rudarskog projekta. Vezu izmeu navednih zakonodavnih podruja nalazimo u Pravilniku o zatiti na radu u graevinarstvu gdje je u pojedinim lancima toga pravilnika odreeno da se pri minerskim radovima u sluaju pojedinih vrsta iskopa za potrebe graenja primjenjuju postojei propisi (zakoni, pravilnici) koji, izmeu ostalog, odreuju mjere zatite pri rukovanju i korietnju eksplozivnih tvari (primjerice vaei ZAKON O EKSPLOZIVNIM TVARIMA ZA GOSPODARSKU UPORABU ) kao i pri i miniranju u rudnicima, kamenolomima te ostalim slinim minerskim radovima.U prijedlogu Zakona o eksplozivnim tvarima utvruje da se za potrebe provedbe bilo kojeg masovnog miniranja dubokim minskim buotinama velikog promjera mora izraditi plan miniranja i nain punjenja minskih buotina minskog polja.

85

Oekuje se takoer to je mogue manje negativno djelovanje izvrenog miniranja u pogledu potresnog djelovanja, zatim u pogledu veliine zranog udara kao i u pogledu po okoli tetnog odnosno opasnog razbacivanja izminiranog kamenja.

Slika 6.3.1 Parametri miniranja; na sliici lijevo gore i dolje prikazani su izvori (Drilling i charging tables, Guide Values, Nitro Nobel, International division; Crawlair Drill Production calculator, Ingersoll Rand, Rock Drill Division) desno prikazanih i hrvatski opisanih parametara miniranja, gdje je izmeu ostalog englski burden izbojnica odnosno razmak redova a spacing razmak mina u redovima.

Utvrivanje ili prorarun osnovnih parametara miniranja zasniva se na odreenim teorijama miniranja koje objanjavaju nain djelovanja eksplozije na prostor koji se njime minira. Postoji vie teorija miniranja (teorija refleksije, teorija ekspanzije plinova, teorija lomljenja uslijed savijanja, teorija tlanog vala i ekspanzije plinova, teorija jezgara, teorija kratera itd.) koje objanjavaju proces lomljenja i odbacivanja stijene prilikom njezina miniranja. Sve one pretpostavljaju postojanje vremenskog proces miniranja stijene koji obuhvaa etiri meusobno uvjetovana, a takoer u odreenim trenucima istovremena, razdoblja miniranja: (1) detonaciju eksploziva, (2) djelovanje udarnog i tlanog vala, (3) tlak plinova i (4) pokretanje izlomljene stijenske mase. Pokretanje i odbacivanje stijenske mase zapoinje za oko 3 - 5 msec a traje do oko 1/2 sec. Za potrebe promiljanja nekog pojednostavljenog naina prorauna parametara povrinskog miniranja, a osobito duljine izbojnice w, najprihvatljivija bi bila teorija kratera. Ona utvruje izbojnicu w kao onu udaljenost od teita ili sredita odreene koliine eksplozivnog naboja do prve ili najblie slobodne plohe (prema kojoj eksplozija djeluje) pri kojoj dolazi do razaranja stijene u obliku kratera odreenih mjera (slika 6.3.2 u sredini i desno). To znai da postoji neka vea udaljenost eksplozivnog naboja od slobodne plohe pri kojoj eksploziv ne moe djelovati na nain da stvori krater povoljno razlomljene i odbaene stijene odnosno dolazi samo do raspucavanja stijene oko naboja (slika 6.3.2 u lijevo). U tome sluaju ili je prevelika udaljenost naboja od slobodne plohe ili je naboj (koliina) eksploziva preslab (premala).

86

Slika 6.3.2: Djelovanje odreenog ekspozivnog naboja prema teoriji kratera: kritina (odnosno prevelika) dubina ili duljina smjetaja naboja eksploziva (sliica lijevo) od slobodne plohe pa eksplozija ne djeluje povoljno u smislu izminiranosti stijene (stijena se samo raspucava oko naboja) i (sliica u sredini) povoljna dubina ili duljina smjetaja naboja eksploziva od slobodne plohe gdje eksplozija djeluje povoljno u smislu izminiranosti stijene (izvor: B. Boi, Miniranje i rudarstvu, graditeljstvu i geotehnici, Sveuilite u Zagrebu, Geotehniki fakultet u Varadinu); (sliica desno) glavna podruja djelovanja eksplozije u sluaju optimalne udaljenosti eksplozivnog naboja od slobodne plohe (kada je promjer kratera djelovanja jednak izbojnicia promjer kratera odbacivanja jednak w ) : podruje rastresanja stijene ili djelovanja eksploziva (njem. Wirkungstrichter) i podruje odbacivanja (njem. Wurfstrichter)

Posljedice eksplozije oituju se u stvorenom krateru kroz etiri podruja njezina djelovanja (prethodna slika 6.3.2 desno): I. podruje mrvljenja stijene koje se stvara neposredno oko aktiviranoga naboja eksploziva odnosno eksplozije a u kojem podruju se stijena drobi ili mrvi u prah i/ili u sitne komadie, II. podruje odbacivanja stijene koje se nastavlja oko podruja mrvljenja a u kojemu se stijena, osim to se lomi u komade odreene fragmentacije odnosno granulacije, takoer odbacuje od sredita akativiranog naboja eksploziva odnosno od sredita eksplozije prema slobodnoj plohi i dalje od linije te plohe, III. podruje rastresanja stijene u kojemu se stijena manje vie raspucava dakle ne lomi do kraja ali i ne odbacuje; to je takoer podruje u kojem eksploziv jo uvijek djeluje na neki nain manje vie razorno na stijenu, pa se jo utvruje kao podruje djelovanja eksploziva, IV. podruje potresanja stijene i okoline u kojemu se iri potresni vala odnosno javalja se tzv. seizmiki efekt miniranja ali nema ni raspucavanja ni lomljenja stijene. U smislu pozitivnih uinaka miniranja kljuna su ostvarenja eksplozije u podruje odbacivanja stijene. Oekuje se da podruje mrvljenja stijene bude to manja, podruje odbacivanja stijene to vee (u smislu obujma i kvalitete izlomljenosti), podruja rastresanja stijene to manje a sezimiki efket to slabiji te da potresanje djeluje na to manjoj udaljenosti. U tom smislu moraju biti na bilo koji nain utvreni parametri povrinskog miniranja. Meutim, zbog meusobne viestrane i viestruke ovisnosti parametara miniranja (vidi tablicu 6.3.1, gdje je simboloki prikazana meusobna ovisnost i uvjetovanost osnovnih parametara miniranja), sam proraun povrinskog miniranja stijene razmjerno je sloen odnosno u veem dijelu ima heuristiki pristup. Ipak u takvom proraunu postoje apsolutne datosti koji uvjetuju vrrijednost ili veliinu parametra povrinskog miniranja kao to su projektom zadani oblik iskopa stijene koja se minira a koji je oblik takoer u jednom dijelu ovisan o ukupnim obiljejima stijenskog masiva u kojem se projektirani iskop izvodi, morfoloka, inenjersko-geloka, geotehnika i fiziko-mehanika obiljeja stijenskog masiva koji se minira, kao i neke relativne datosti kao to su hidrogeloko obiljeje stijenskog masiva koji se minira, zatim obiljeja opreme i pribora ili alata za buenje (uz napomenu da je oprema za miniranje svojom tehnolokom i tehnikom koncepcijom i tomu primjerenom konstrukcijom preteito ve unaprijed prilagoena ili preodreena za neke vrste minerskih radova), obiljeja opreme za punjenje mina eksplozivom, minersko-tehnika obiljeja eksploziva koji se moe primjeniti ili je na raspolaganju,

87

-

duljine (dubine) buenja odnosno visine etae miniranja koje su ovisne o prethodno navedenim datostima, promjer minskih buotina koji ovisi osobito o primijenjoj opremi i priboru za buenje te takoer o nekim minersko-tehnikim obiljejima eksploziva.

Rspored mina (razmak izmeu mina m i razmak redova mina r

Visina etae (H) i nagib buotina ()

Koliina punjenja mine (M) i specifini utroak eksploziva (q)

Oblik (vrsta) iskopa Ukupna obiljeja stijenskog nasiva Obiljeja opreme i pribora za buenje Minersko-tehnika obiljeja eksploziva Visina etae (H) i nagib buotina () Duljina buotina (B) i podbuavanje (p) Promjer buotine () Izbojnica w Raspored mina (razmak izmeu mina m i razmak redova mina r Koliina punjenja mine (M) i specifini utroak eksploziva (q) Duljina punjenja (N) i epljenja mine ()

Ostali parametri povrinskog miniranja su uvjetovani navedenim datostima ali su takoer meusobno uvjetovani i zavisni. Tako je kljuni parametar povrinskog miniranja izbojnica w u pogledu duljine i poloaja uvjetovana s inenjersko-gelokim i geotehnikim obiljejima stijenskog masiva koji se minira (slike 6.3.3 i 6.3.4), zatim s minersko-tehnikim obiljejima eksploziva, zatim s rasporedom mina i eksplozivnog punjenja kao i s njegovom koliinom, zatim s brojem slobodnih ploha te s osobito promjerom buotine.

Slika 6.3.3: Utjecaj krajnjih sluajeva uslojenosti stijene, uspravne i vodoravne, na veliinu izbojnice, gdje se vidi razliitost veliine izboja i izbojnice uslojenih masiva u odnosu na optimalni sluaj pretpostavljene homogene stijene a sve za istu koliinu eksploziva odnosno istu snagu eksplozije (izvor: H.W.Wild. Spregtechnik, Verlag Glueckauf GmbH, Essen)

Razmak redova povrinskih mina r i razmak mina u redovima m ovisi uglavnom o duljini izbojnice w, ali i o obiljejima stijene i nainu iniciranja eksploziva. esto se razmak redova

Duljina punjenja (N) i epljenja mine ()

Duljina buotina (B) i podbuavanje (p)

Promjer buotine ()

Oblik (vrsta) iskopa

Minersko-tehnika obiljeja eksploziva

Obiljeja opreme i pribora za buenje

Ukupna obiljeja stijenskog nasiva

Izbojnica w

tablicu 6.3.1: simboloki prikaz meusobne ovisnosti i uvjetovanost osnovnih parametara miniranja

88

povrinskih mina r, a sukladno tome i razmak mina u redovima m, pretpostavlja jednak izbojnici w tj. m = r = w pa je raster miniranja w2.. Nagib buotina bira se takav da je izbojnica w iste veliine po itavoj duljini mine ime se uz ravnomjerniji raspored eksplozivnog punjenja takoer postie ravnomjerniji uinak eksplozije. Nagnute buotine imaju vee iskoritenje ukupne koliine energije eksplozije (do oko 50%) dok uspravne buotine imaju iskoritenje energije do oko 25%. Duljina buenja B ovisi o visini etae povrinskog miniranja H te o duljini podbuavanja p. Duljina buenja B utvruje vrstu miniranja pa se razlikuje miniranje s plitkim i srednje dubokim minama te miniranje s dubokim minama. Prvi sluaj obuhvaa, uz ostale plitke iskope, takoer povrinsko miniranje rovova, malih kanala, temelja, itd. Drugi sluaj je sluaj manje vie masovnih minerskih radova pri iskopu stijenskih masiva na veoj visini ili dubini. Podbuavanje p se izvodi zbog izvedbe ravnosti dna odnosno zbog izjednaavanja vrhova neotpucanih dijelova s projektiranom razinom dna iskopa. Podbuavanje ovisi o fiziko-mehanikim obiljejima stijene (vrstoa, ilavost). Preveliko podbuavanje poskupljuje minerske radove i daje takoer preveliko usitnjavanje izminiranog materijala tj. sitniju fragmentaciju ili granulaciju. Nakon odreenja navedenih parametara povrinskog miniranja, utvruje se redoslijed otpucavanja mina koji ovisi o mjerama (obliku) i veliini prostora koji se minira, a koji slui za utvrivanje smjera i veliina odbacivanja izminirane mase, zatim za utvrivanje irine i tlocrtne povrine odnosno oblika odbacivanja izminirane mase itd.

Slika 6.3.3: Utjecaj razliitih oblika slojevitosti stijene (a-bankovita vodoravna krupna uslojenost, b-tanka vodoravna slojevitost, c-uspravna srednje debela slojevitost, d-kosa nepravilna slojevitost i raspucalost) na poloaj i veliinu izbojnice, (izvor: H.W.Wild. Spregtechnik, Verlag Glueckauf GmbH, Essen)

Najvei utjecaj na ostvarenja planiranih ciljeva povrinskog miniranja (fragmentacija ili granulacija te oblik izminirane mase) ima (A) duljina izbojnice w te uz nju vezani meusobni razmak redova mina r i razmaka mina u redovima m a osobito (B) utroak eksploziva i to kao ukupni utroak Q za ukupni obujam stijene koja se minira, zatim kao utroak po pojedinoj mini M za obujam stijene koji pripada toj mini, zatim kao utroak eksploziva po jedininoj duljine mine (kg/m1) te kao specifini utroak q po jedinici ukupnog obujma (m3) srasle stijene koja se minira. To su ujedno kljuni parametri pri proraunu odreenog miniranja. (A) Duljina izbojnice w ovisi, kako je ve prethodno istaknuto, osobito o promjeru buotina . Meutim, promjer buotina je uglavnom unaprijed odreen vrstom buae opreme koja se rabi za odreenu vrstu minerskih radova kao i vrstom pribora za buenje koji se je pokazao, temeljem prethodnih iskustava, najuinkovitijim pri buenju odreene vrste stijena. Kako promjer buenja utvruje promjer patrona eksploziva (ako je punjenje patronama) on time utjee na raspored i koliinu

89

eksplozivnog punjenja u minama odnosno utroak eksploziva openito. Moe i obratno - promjer patrona eksploziva, ili potrebni promjer mine za neku eksploziva u granulama ili tekueg eksploziva, utvruje promjer buenja. Obzirom na te datosti (predodreena oprema i pribor za buenje, prodreena minersko-tehnika obiljeja eksploziva koji se namjerava primjeniti) konanu optimalnu vrijednost izbojnice utvruju najee iskustvo temeljem ostvarenih rezultata izvedbe odreenih minerskih radova u odreenim stijenskim masivima odreenih geotehnikih obiljeja sa odreenim parametrima miniranja primjenom odreenih eksploziva takoer odreenih minersko-tehnikih obiljeja. Meutim, prilikom prorauna miniranja u elaboriranom planu miniranja mora se svakako utvrditi okvirne vrijednost duljine izbojnice w. To je mogue na metodoliki razmjerno razliite naine od kojih je najee rabi metodologija U. Langeforsa. Ovdje se, meutim, tabelarno i grafiki daju neki pojednostavljeni pristupi, kao okvirna informacija graevinarima o ovoj problematici (osobito ako po trenutno vaeem zakonu jedino rudarski strunjaci smiju proraunavati miniranje). Primjerice, najednostvanije je utvrivanje duljine izbojnice w putem izraza w = 45 * (izvor: Drilling i charging tables, Guide Values, Nitro Nobel, International division) koje za odreenje uzima samo promjer buotine , pri emu se u istom izvoru razmak redova r (engl. burden, prethodna slika 6.3.1 lijevo gore) uzima jednak duljini izbojnice w a razmak mina u redovima m (engl. spacing, takoer prethodna slika 6.3.1 lijevo gore) tj. m = 1,25 * w ili 25% vei od razmaka redova. Podbuavanje se pretpostavlja oko 30% duljine izbojnice. U tablicma 6.3.2 (izvor: Crawlair Drill Production calculator, Ingersoll Rand, Rock Drill Division) odreenje veliine izbojnice w odnosno razmaka redova mina r i mina u redovima m (prethodna slika 6.3.1 lijevo dolje) proizlazi po dva kriterija: vrsti stijene i promjeru buotina Q. Slino je takoer sa utvrivanjem vrijednost razmatranih parametra po dijagramu na slici 6.3.4 desno. U tablici 6.3.3 prikazane su vrijednosti duljine izbojnice w odnosno razmaka redova mina r u ovisnosti o visni etae miniranja H i promjeru buotina a za visine etae vee od dvije duljine razmaka redova mina odnosno H > 2 * r.slika 6.3.4. Razmak r izmeu redova sa minama u m (na slici v(m)) po dva kriterija: vrsti odnosno obilejima stijene (engl. difficult to blast = teako za miniranje, average values = prosjene vrijednosti, very easy to blast = vrlo lako miniranje) i promjeru buotina = engl. holediameter u mm (prema Atlas Copco MCT AB, RZ 205), razmak m izmeu mina u redovima m = 1,25 * r.

Tablica 6.3.2: Razmak izmeu redova sa minama i mina u redovima prema Crawlair Drill Production calculator, Ingersoll Rand, Rock Drill Division Promjer Vrsta stijene sa buotine 55 65 75 90 100 115 125 140 obiljejem vrstoe oko (mm) Razmak izmeu redova sa minama r i mina u redovima m u (m) Jako vrsta stijena r 1,20 1,40 1,75 2,10 2,45 2,60 2,80 3,15 (granit, bazalt) m 1,90 2,10 2,60 3,15 3,65 3,85 4,20 4,70 Srednje vrsta stijena r 1,40 1,75 2,10 2,45 2,80 3,15 3,50 3,85 (vapnenac) m 1,55 2,25 2,80 3,15 3,65 4,20 4,50 4,90 Manje vrsta stijena r 1,90 2,10 2,60 3,15 3,50 3,85 4,35 4,90 (vapnenac, pjeenjak) m 2,10 2,45 3,15 3,85 4,20 4,50 5,20 5,90

(B) Utroak eksploziva pri povrinskom miniranju moe se proraunati kroz vie bilo klasinih bilo suvremenih metodologija. Osobito je znaajan proraun specifinog (jedinini) utroak eksploziva q po jedinici obujma srasle stijene (kg/m3). To kljuni je parametar miniranja koji pokazuje, kao raunska vrijednost ili kao podatak iz rezultata provedenog miniranja, glavna obiljeja kako planiranog tako ostvarenog miniranja za/pri izvedbi odreenog iskopa u odreenoj vrsti stijene. Takoer slui kao reper u procjenjivanju prihvatljivosti utvrenih parametara prilikom prorauna nekog miniranja pa je stoga glavni pokazatelj pri heuristikom pristupu tome proraunu.

90

Tablica 6.3.3: Razmak izmeu redova sa minama prema Atlas Copco MCT AB, Project Department, RZ 201, XMPP/SEB; pretpostavlja se nagib buotina 3:1 do 2:1, gustoa eksplozivnog punjenja 1,25 kg/m3, visina etae iskopa vie od dvije vrijednosti razmaka redova mina tj. H > 2 * r, razmak m izmeu mina u redovima m = 1,30 * r Promjer buotine (mm) 45 50 65 75 100 Visina etae H (m) Razmak izmeu redova sa minama r u (m) 4 1,8 2,0 5 1,8 2,0 2,4-2,5 6 1,7 1,9-2,0 2,4-2,6 2,8-3,1 7 1,7 1,8-2,0 2,3-2,5 2,7-3,1 3,6-3,4 8 1,6 1,7-1,9 2,2-2,5 2,6-3,0 3,5-4,1 9 1,5 1,7-1,9 2,1-2,4 2,5-3,0 3,4-4,1 12 1,4 1,5-1,7 1,8-2,3 2,5-2,8 3,0-4,0 15 1,2 1,3-1,6 1,6-2,1 1,9-2,7 2,5-3,8 18 1,0-1,1 1,1-1,4 1,3-2,0 1,6-2,5 2,1-3,7

Osnovno teorijsko polazite u proraunu utroka eksploziva sluaju povrinskog miniranja bila bi prethodna spomenuta teorija kratera. Pri tome promiljanju kljunu ulogu ima odnos irine odnosno promjera izlaznog kratera na povrini miniranja i duljine izbojnice w. Pretpostavlja se da je neko (koncentrirano) punjenje (naboj) eksplozivom (slika 6.3.5) optimalno (u mnogim izvorima kao na slici 6.3.5 navode normalno) punjenje (naboj) eksplozivom ako je izlazni polumjer kratera jednak izbojnici w, prejako punjenje (naboj) eksplozivom ako je izlazni polumjer kratera vei od izbojnice w, premalo punjenje (naboj) eksplozivom ako je izlazni polumjer kratera manji od izbojnice w ili kratera nema. Pri tomu se ono punjenje (naboj) koje stvara krater utvruje kao kritino punjenje (naboj).

slika 6.3.5: Odnos irine odnosno promjera izlaznog kratera na povrini miniranja i duljine izbojnice i odreenje optimalnog (normalnog) djelovanja mine (sliica lijevo), prejakog djelovanja mine (sliica u sredini) i preslab djelovanja mine (sliica desno)

Ako se neka pretpostavljena, po teoriji kratera shvaena, koncentrirana punjenja (naboji) eksploziva smjeste na odreenim razmacima po duljini minske buotine B na nain da se izlazni krateri po obodu dodiruji ili preklapaju, mogue je kontinuirano lomljenje stijene po duljini mine B prema slobodnoj povrini (skica desno, slika 6.3.6). Stoga je pri proraunu potrebno utvrditi koliinu eksploziva po pretpostavljenim mjestima koncentriranog punjenja Mn kako bi se dobila ukupna koliina eksplozivnog punjenja (naboja) M po itavoj mini odnosno M = n * Mn

91

uz pretpostavku jednakih koncentriranih punjenja (naboja) odnosno M1 = M2 = M3 = ... * Mn. Pri tomu je n broj mjesta punjenja primjerice od n = B / w pa do n = B / 2w

tj. od sluaju ako se krateri preklapaju da sluaja ako se krateri po obodu dodiruju. Ukupna koliina punjenja utvruje duljinu kontinuiranog ili razdjelnog punjenja (naboja) M mine zavisno od promjera buotine ili promjera patrona eksploziva i (uz taj promjer vezane) koliine eksploziva. Ako se dobivena ukupna koliina eksplozivnog punjenja (naboja) mine M podjeli s obujmom stijene koji utvruje duljina mine B i povrina kvadrata w2 dobija se specifini utroak eksploziva q tj q = M / (w2 * B) . Vidljivo je kako (specifini) utroak eksploziva q prozlazi iz odnosa ukupne koliine eksplozivnog punjenja (naboja) pojedine mine M duljine B i veline izbojnice w. Koliina pojedinih (koncentriranih) eksplozivnih punjenja (naboja) Mn, koji daju ukupno punjenje (naboj) mine M, zavisi od (odabrane ili pretpostavljene ili proraunate) duljine izbojnice w jo nekih drugih imbenika, izmeu ostalog i o specifinom utroku eksploziva q. Duljina izbojnice w pak zavisi od promjera buotine i o specifinom utroku eksploziva q kao imbeniku koji obiljeava koliinu punjenja (naboja) eksploziva odreene sanage. Na taj nain bi se ustvari proraun parametara povrinskog miniranja mogao vrtiti u krugu ukoliko se neki od njih iskustvom ne priblino povoljno pretpostave pa zatim kao takovi u proraunu potvrde ili se isprave, pa opet praunom potvrde ili ne, pa ponovo pretpostave itd. Proizalazi da proraun povrinskog miniranja nije samo heuristiki, kako je ve prethodno istaknuto, nego i iteracijski, ali to manje to je vee iskustvo onoga tko vri proraun. Duljina izbojnice w neprijeporno pokazuje uinkovitost nekog eksplozivnog punjenja (naboja). Meutim, na duljinu izbojnice svakako ima utjecaj snaga eksploziva. to je eksploziv snaniji to ima veu moguu izbojnicu w. to je vea koliina eksploziva iste snage mogua je vea izbojnica w. Vea koliina eksploziva M smjeta se u buotine veeg promjera . I na taj nain opet je vidljiva meuzavisnost i uvjetovanost duljine izbojnice w i specifinog utroka eksploziva q odreene snage a koji utroak je zavisna od promjera buotina odnosno menersko-tehnikih obiljeja eksploziva koji se smjeta u buotine. Stoga mnogi prorauni parametara povrinskog miniranja a osobito utroka eksploziva polaze od utvrivanja vrijednosti izbojnice w preko promjera buotine kao unaprijed zadanog ili odabranog parametra. A zatim slijedi utvrivanje redova mina r i razmaka mina u redovima m . Slijedi odreenje ostalih parametra miniranja. U tom smislu su prethodno navedeni pojednostvljeni nain prorauna izbojnice w. Proraun preteito zavrava utvrivanjem specifinog utroka eksploziva q kao osnovnog pokazatelja prihvatljivisti prorauna. Poetna pokusna miniranja, koja se obvezatno primjenjuju na poetku minerskih radova, pokazuju prihvatljivost odabarnih paramatara ili potrebu za njihovom korekcijom za izvedbu ostalih minerskih radova.Ovdje se, kao primjer (izvor: Atlas Copco MCT AB, RZ 202, Project department, Calculation of charge in benchblasting), navodi (vezano uz opise na engleskom jeziku na slici dolje desno, slika 6.3.7) jedan vrlo pojednostavljeni proraun specifinog utroka eksplozivnog punjenja neke mine duljine B = 10 m (na slici H) temeljem pretpostavljenog promjer buotine = 76 mm (u originalu d), razmaka redova r = 2,8 m (u originalu V), razmaka mina u redovima m = 3,6 m (u originalu E) i duljine epljenja (stemming) jednake duljini izbojnice w (u originalu vmax) : (teorijska) izbojnica (izraz slian prethodno navedenom izrazu za izraun izbojnice prema: Drilling i charging tables, Guide Values, Nitro Nobel, International division): vmax = 0,046 * d = 0,046 * 76 = 3,5 m koncentracija glavnog punjenja (naboja) mine (bottomcharge) lb = d2 / 1000 = 762 / 1000 = 5,8 kg/m visina glavnog punjenja (naboja) mine (bottomcharge) Hb = 1,3 * Vmax = 1,3 * 3,5 = 4,5 m koliina glavnog punjenja (naboja) mine (bottomcharge) = Qb = 1,3 * Vmax * lb = 4,5 * 5,8 = 26 kg koncentracija ostalog punjenja (naboja) mine (columnharge) lc = 40 % - 50 % od lb = 2,5 kg/m koliina ostalog punjenja (naboja) mine (columnharge) Qc = (H - 2,3 * Vmax) * lc = (10 2,3 * 3,5) * 2,5 = 5 kg koliina ukupnog punjenja (naboja) mine Qtot = Qb + Qc = 26 + 5 = 31 kg specifini utroak eksploziva:

92

q = Qtot / [(H 0,3 * V max) * V * E] = 31 / [(10 0,3 *3,5) * 2,8 * 3,6] = 0,35 kg/m3 Kako se vidi odabrani razmaci redova mina i mina u redovima uklapaju se u vrijednosti prikazane u prethodnoj tablici 6.3.3 (Razmak izmeu redova sa minama prema Atlas Copco MCT AB, Project Department, RZ 201, XMPP/SEB) gdje je za promjer buotina = 75 mm i visinu etae H = 9 m razmak izmeu redova r od 2,5 3,0 m (prosjeno 2,75 m) a razmak izmeu mina u redovima od 3,25 3,9 m (prosjeno 3,6 m). Prema tablici 6.3.2 ovakvi razmaci odnosno raster 2,8 m * 3,6 m (10 m3/m1 buotine) odgovarao bi za manje vrste stijene gdje je za promjer buotina = 75 mm razmak redova mina 2,60 m a mina u redovima 3,15 m odnosno raster 2,6 * 3,15 m (8,2 m3/m1 buotine). Prema izrazu B.Boia (vidi odmah dalje) za visine odnosno dubine (duljine buenja) od 10 m specifini utroak eksploziva je 3,0 kg/m3 srasle stijene.

Postoje, osim prethodno prikazanog vrlo pojednostavljenog naina prorauna, i druge detaljnije ali takoer sloenije metodologije prorauna utroka eksploziva pri povrinskom miniranju stijenskog masiva (vidi B. Boi: Miniranje u rudarstvu, graevinarstvu i geotehnici, Geotehniki fakultet u Varadinu, 1998). Meutim, najvanije je iskustvo na provedbi minerskih radova. Stoga se ovdje se, kao primjer iskustva koje moe uvelike pomoi kod prorauna utroka eksploziva, navodi izraz (izvor: B. Boi: Projektiranje minerskih radova u ovisnosti o srednjim duljinama buenja, Cesta i mostovi 35/1989/2, 41-46, slika 6.3.8, tablica 6.3.4) q = 1,2 / (Hsr)0,595 koji pokazuje rezultate specifine potronje eksploziva q u zavisnosti od duljine (dubine, visine etae) H miniranja a koja je statistika ostvrenih rezultata na preko tridesetak minerskih radova u Hrvatskoj pri graenju (iskopi trasa) i u kamenolomima.

Slika 6.3.8: Dijagram specifine potronje eksploziva (razmaci ordinate po 0,10 kg/m3) u zavisnosti od srednjih duljina buenja (razmaci apcise po 5 m) za miniranje u kamenolomima i trasama (izvor: B.Boi, Projektiranje minerskih radova u ovisnosti o srednjim duljinama buenja, Cesta i mostovi 35/1989/2, 41-46). Iz dijagrama proizlazi slijedea tablica 6.3.4. iz koje se vidi okvirne veliine specifina potronja eksploziva u odnosu na duljinu (dubine) buenja ili visinu etae 8uz napomenu da se pri graenju u naelu neizvode etae iskopa miniranjem vee od oko 15 mu prosjeku do oko 10 m) :

Tablica 6.34: specifina potronja eksploziva u odnosu na duljinu (dubine) buenja Buljina (dubina, visina) buenja (m) Specifini utroak eksploziva (kg/m3 sraslo) 5 0,45 10 0,30 15 0,25 20 0,20 25 0,18 30 0,16 35 0,14

93

Promiljanjem prikazanog pojednostavljenog prorauna utroka eksploziva, kao i ostalih ovdje iznesnih podataka na prethodnim tablicama, moglo bi se zakljuiti kako bi u sluaju povrinskog etanog manje vie masovnog miniranja, primjerice, vapnenaca (naee stijene Dinarskog gorja u Hrvatskoj) sa dubinama buenja do oko 10 m, uz pretpostavku promjera buotina oko 75 mm, parametri miniranja trebali biti okvirno slijedei: specifini utroak eksploziva izmeu (oko) 0,300,35 kg/m3 srasle stijene, raster mina (razmak redova i razmak mina u redovima) koji daje izmeu (oko) 810 m3/m1 (obujam srasle stijene po m1 buotine), iz ega proizlazi razmak redova mina i mina u redovima (ako se pretpostavi meusobno jednak) izmeu (oko) 2,80-3,20 m. Svakao valja istai, gore navedeno je samo nain mogueg promiljanja glavnih parametra povrinskog miniranja vapnenaca u smislu reda veliine njihovih vrijednosti a koje bi priblino trebalo dobiti proraunom u planu miniranja odreenog iskopa u odreenom stijenskom masivu odreenih obiljeja posebice u smislu njegove slojevitosti i prirodne raspucalosti. Prethodno je razmatrano povrinsko, manje vie masovno i/ili etano, miniranje za potrebe daljnjeg graenja (primjerice iskopi usjeka i zasjeka na prometnicama ili iroki iskopi velikih graevinskih jama pri temeljenju hidrotehnikih i slinih graevina), zatim za potrebe izvedbe zemljanih graevina od kamenih materijala (miniranja u nalazitima koja se koriste privremeno za vrijeme i potrebe samo graenja nasipa ili nasutih brana ili miniranja isto takvim privremenim kamenolomima) kao i za pridobivanje mineralne sirovine u proizvodnji nekih gradiva i graevinskih materijala (miniranja u stalnim kamenolomima). Osim navedenog razmjerno masovnog za potrebe graenja se izvode se takoer razmjerno ograniena ili skuena miniranja pri iskopu temelja, rovova, manjih kanala, manjih graevinskih jama i sl. Ono to je kljuno kod takvih miniranja je ostvarenje eljenog (traenog, projektiranog) obrisa iskopa usjeka, zasijeka, bez tzv. prekoprofilskog iskopa a to znai bez iskopa izvan (preko) teorijske odnosno projektirane crte (granice, linije) iskopa. To trai posebni pristup pri miniranju konture iskopa odnosno primjenu tzv. konturnog miniranja (slika 6.3.9) a toje povdrsta miniranja ili minerskih radova za sebe pri/u graenju.

Slika 6.3.9. Masovno i konturno (obodno) miniranje (miniranje konture ili obrisa iskopa) usjeka

Prekoprofilski iskop (slika 6.3.10) se mora izbjei, koliko je to god vie mogue, iz nekoliko razloga od koji valja istaknuti slijedee: kao najvanije, radovi iskopa u stijeni (prema trenutno vaeim hrvatskim Opim uvjetima za radove na cestama materijal kategorije A odnosno vrsti materijali - kompaktne eruptivne, metamorfne ili sedimentne stijene - gdje potrebno prije iskopa provesti miniranje stijenskog masiva) obraunavaju se uglavnom po projektiranom obrisu tako da teret prekoprofilskog iskopa ide na troak izvoditelja u sluaju ako je on vei od prethodno pretpostavljenog i kao takovog uraunatog u cijenu6; poveani trokovi nepotrebnog transporta vika iskopa,6 primjerice, izvoditelj kalkulira sa prekoprofilskim iskopom 10 % u jedininoj cijeni, a prekoprofilski iskop se ostvari 20 % zbog loeg izvoenja radova dakle krivnjom izvoditelja, onda 10 % vika iskopa ide kroz troak poveanog transporta (odvoza) ili troak vika betona (ako se radi o iskopima temelja ili obloga) na teret izvoditelja

94

-

poveani trokovi vika betona ili oplate ako se ne eli ugraivati. prekoprofilski beton, dodatnog rastresanja stijenskog masiva uz iskopani obrisa to moe kasnije tijekom vremena rezultirati daljnjim obruavanjem stijene uslijed djelovanja atmosferilija,

Slika 6.3.10: Primjer prekoprofilskog pri iskopu zasjeka na trasi autoceste Dalmatine (dionice Dugopolje estanovac) koji je posljedice nepovoljnih ininjersko-geolokih odnosno geotehnikih obiljeja stijenskih masiav vapnenaca

Izbjegavanje prekoprofilskog iskopa kod miniranja stijene pri graenju postie se paljivim konturnim miniranjem. Konturno miniranje se uspjeno primjenjuje u svkom sluaju pri iskopu homogenih osobito eruptivnih stijena (slika 6.3.11, sliica desno). U sedimentnim stijenama, posebice okrenim vapnencima (slika 6.3.11, sliica lijevo), nije za oekivati dobre rezultate konturnog miniranja. Meutim, konturno miniranje potrebno je svakako primjenjiti pri iskopu i u takvim gelokim uvjetima odnosno ternima osobito radi ouvanja stijenskog masiva od utjecaja glavnog miniranja i to po mogunost prethodnim otpucavanje konturnih mina prije glavnih mina.

Slika 6.3.11.Primjeri rezultata nemogue primjene konturnog miniranja u okrenim vapnencima (sliica lijevo gdje se vide djelomiceouvane buotine konturnih mina) i vrlu uspjene premjene u homogenim eruptivnim stijenama (sliica desno gdje se vide sve buotine konturnih mina izmeu kojih je stijena odrezana kao noem, izvor: NONEL, System description, DYNO, Dyno Nobel ).

95

Konturno miniranje se je prvo razvilo u pri iskopu stijenskih masiva povoljnih ininjerskogelokih obiljeja odnosno eruptivnih stijena, i to u vedskoj. Postoje, izmeu ostalih, slijedee tehnike i tehnologije odnosno naini konturnog miniranja: prethodno otpucavanje konturnih mina prije glavnih mina (slika 6.3.12 gore) ili predminiranje konture (obrisa) iskopa (engl. presplliting, preshaering, njem. Vorspalten-sprengverfahren, Vorbauscheren-sprengvervahren) odnosno predhodno cijepanje stijene paljivim predminiranjem po konturi (obrisu) iskopa koje se u domaoj praksi uobiajno naziva prespliting, a rabi se u svim vrstama stijena razliitih inenjersko-geolokih obiljeja u pogledu njihov makro- i mikrostrukture te fiziko-mehanikih svojstava, istovremeno otpucavanje konturnih (obodnih) mina s ostalim minama (slika 6.3.12 dolje) ili tzv. linijsko konturno miniranje (engl. line drilling, line blasting, njem. Reihenbohrensprengverfahren), koje se rabi u homogenim stijenskim masivima jednolikih inenjerskogeolokih obiljeja,

Slika 6.3.12 Okvirni parametri predminiranja i istovremenog miniranja (sa ostalim minama) konture iskopa

96

vremenski naknadno otpucavanje konturnih mina poslije ostalih mina ili naknadno miniranje konture iskopa koje izmeu ostalih obuhvaa takoer tzv. prigueno konturno miniranje (engl. slab blasting, airchushion blasting; njem. Luftpuffer-sprengverfahren) (slika 6.3.13 gore) koje se rabi svim vrstama stijena razliitih inenjersko-geolokih obiljeja, a gdje nain punjenja konturnih mina omoguava u njima stvaranje tzv. zranog jastuka koji amortizira tj. onemoguava razorno djelovanje eksploziva odnosno omoguava njegovo potiskujue djelovanje koje u naelu cijepa stijenu izmeu konturnih buotina, glatko konturno miniranje (engl. smooth blasting, perimeter blasting; njem. Glattes-sprengverfahren, Schoenndes-sprengverfahren) (slika 6.3.13 dolje) koje se rabi u homogenim stijenskim masivima jednolikih inenjersko-geolokih obiljeja a gdje nain punjenja konturnih (obodnih) mina takoer onemoguava razorno djelovanje eksploziva odnosno omoguava njegovo potiskujue djelovanje koje cijepa stijenu izmeu konturnih buotina.

Slika 6.3.13 Okvirni parametri naknadnog miniranja konture (obrisa) iskopa

97

Prilikom planiranja, ali i izvedbe, povrinskog miniranja moraju se odabrati (proraunati), ali i izvesti, parametri masovnog i konturnog miniranja takvih vrijednosti odnosno veliina kako bi mogue tetno potresno djelovanje seizmikih valova (tzv. seizmiki efekt) na prirodni okoli i postojee graevine bilo to manje. tetno potresno djelovanje pri miniranju srazmjerno je veliini pomaka, brzine i ubrzanja oscilacije tla odnosno stijene. Naime, u (opisanom IV.) podruju potresanja stijene i okoline, gdje ire se elastini valovi nastalih eksplozijom, nema kretanja stijenske mase (ili tla) nego njihovi sastavni djelii osciliraju ili rotiraju oko svojih ravnotenih poloaja. Stoga se sezmiki efekti izazvani miniranjem smatraju oscilacije (unutar) tla (u irem smislu) odnosno stijenskog masiva oko podruja miniranja izazvane onim dijelom osloboene energije eksplozije koja se nije potroila na lomljenje stijenske mase. U praksi se najee moraju parametri miniranja, osobito koliina eksplozivnog punjenja, zatim raspored i broj minskih buotina, nain iniciranja mina itd., uskladiti sa dozvoljenim brzinama oscilacija (unutar) tla odnosno stijenske mase kao kriterijem procjene mogueg (ili oekivanog onemoguenog) tetnog djelovanja seizmikih valova na graevine i pojedine vrste graevinskih konstrukcija. Na slijedeoj tablici 6.3.5 (prema S. V. Medvedovu, Rusija) vide se oboljeja potresa u odnosu na brzinu oscilacija (unutar) tla odnosno stijenske mase na mjestu postojanja (poloaja) graevina (izvor: B. Boi: Miniranje u rudarstvu, graevinarstvu i geotehnici, Geotehniki fakultet u Varadinu, 1998).Tablica 6.3.5:Tablica ptresa i brzina oscilacije prema Medvedovu Stupanj Brzina potresa oscilacije Obiljeja potresa cm/sec 1. < 0,2 oscilacije registrirati samo instrumenti 2. 0,2 0,4 oscilacije se osjeaju samo u potpunoj tiini 3. 0,4 0,8 oscilacije oosjeaju osobe koje su upoznate sa miniranjem 4. 0,8 1,5 oscilacije osjeaju mnoge osobe 5. 1,5 3 poinje osipanje buke i nastaju oteenja u starijim zgradama 6. 3 6, pojavljuju se pukotine u buci i uoljiva oteenja na zgradama 7. 6 - 12 pojavljuju oteenja na zgradam, buka otpada, nastaju pukotine na zidovoma 8. 12 - 24 nastaju oteenja zgrada, pojavljuju se velike pukotine u konstrukcijama, rue se dimnjaci 9. 24 48 pojavljuju se velike pukotine, zgrade se rue 10. 48 - 96 nastaju velika razaranja i ruenje zgrada

U Hrvatskoj se (pretpostavljene ili miniranjem ostvarene) najvee mogue dozvoljene brzine oscilacija moraju uskladiti sa standardom DIN 4150 koji je trenutno u postupku prihvaanja kao HRN. Navedeni DIN razlikuje tri vrste graevina u sluaju mogueg potresnog dijelovanja minerskih radova na te