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Rolf Schillinger
Sprengtechnik und Umwelt in der Praxis
Vorwort
6
Der Autor
8
Inhaltsverzeichnis
10
1 Sprengmittel
16
1.1 Begriffsbestimmungen
16
1.2 Charakterisierung der Explosivstoffe
18
1.2.1 Allgemeine Grundlagen
18
1.3 Deflagration und Detonation
20
1.4 Klassifizierung der Explosivstoffe
21
1.5 Einteilung der Sprengstoffe
24
1.5.1 Einheitliche Sprengstoffe
24
1.5.2 Sprengstoffmischungen
25
1.6 Empfindlichkeit von Sprengstoffen
29
1.6.1 Allgemeines
29
1.6.2 Entzündlichkeit
30
1.6.3 Schlagempfindlichkeit
30
1.6.4 Reibempfindlichkeit
31
1.6.5 Stoßbeanspruchung
31
1.7 Einheitliche Begriffe
32
1.8 Anforderungen an die Sprengmittel
38
2 Sprengen und Gebirge
42
2.1 Einteilung der Gesteine
45
2.1.1 Unterscheidung von magmatischen, sedimentären und metamorphen Gesteinen
45
2.1.2 Unterscheidung Schichtung und Schieferung
46
2.1.3 Einteilung der magmatischen Gesteine
46
2.1.4 Sedimentgesteine
47
2.1.5 Einteilung der Sedimentgesteine
48
2.1.6 Einteilung der metamorphen Gesteine
49
3 Sprengen im Steinbruch und Baubetrieb
54
3.1 Sprengverfahren
54
3.2 Einzelsprengungen
55
3.2.1 Werksteingewinnung
55
3.2.2 Kesselsprengungen
56
3.2.3 Lassensprengungen
56
3.2.4 Schnüren
57
3.2.5 Knäppersprengung
57
3.2.6 Auflegersprengung
58
3.3 Sprenganlagen
60
3.3.1 Sprenganlagen im Baugewerbe
60
3.3.2 Strossensprengungen
60
3.3.3 Spaltsprengungen (Pre-Splitting)
64
3.3.4 Grabensprengungen
66
3.3.5 Baugrubensprengung
68
3.3.6 Sprengen von Bauwerken und Bauteilen
70
3.4 Holzsprengungen
75
3.4.1 Bohrlochladungen
76
3.4.2 Kantholzsprengungen
76
3.4.3 Rundholzsprengungen
77
3.4.4 Spalten bereits gerodeter Baumstubben
78
3.4.5 Zerkleinerung von Baumstubben
78
3.4.6 Zerkleinerung von Windbruchstubben
79
3.5 Unterwassersprengungen
80
3.6 Stahlsprengungen
83
3.7 Eissprengungen
86
3.8 Bodenlockerungssprengungen
88
3.8.1 Vorgehensweise
89
3.9 Sondersprengverfahren
91
4 Sprengen im Tagebau
92
4.1 Gewinnungssprengungen
92
4.2 Grad der Zerkleinerung
92
4.3 Korngrößenverteilung
92
4.4 Böschung
93
4.5 Sprenganlagen
93
4.5.1 Festlegung von Bruchwandhöhe, Bohrlochabstand und Vorgabe
96
4.5.2 Großbohrlochsprengverfahren
97
4.5.3 Bruchwandhöhen
98
4.5.4 Abhängigkeit der Sprengparameter von der Umgebung
99
4.5.5 Die Parameter einer Sprenganlage
99
4.6 Grundlagen der Massenermittlung
103
4.7 Lademengenberechnung
105
4.7.1 Allgemeine Grundlagen
105
4.7.2 Formel für Reihensprengungen
108
4.7.3 Lademengentabellen
109
4.7.4 Besatz (Verdämmung)
110
4.8 Gesteinszerkleinerung durch Stoßwelleneinfluss (Luftpuffer)
111
4.8.1 Stückigkeit bei konstantem Sprengstoffgewicht
114
4.8.2 Anwendung von Luftpuffern in der Praxis
115
4.9 Zündung von Sprenganlagen
115
4.9.1 Zünden mit Sicherheitsanzündschnur
115
4.9.2 Zünden mit Sprengschnur
116
4.10 Zündsysteme
118
4.10.1 Allgemeines zur Zündung
118
4.10.2 Elektrische Zünder
118
4.10.3 Einteilung der elektrischen Zünder
120
4.10.4 Zeitzünder
120
4.10.5 Nicht elektrische Zündung
123
4.10.6 Elektronische Zündung
124
4.10.7 Einfluss der Zeitverzögerung
125
4.10.8 Festlegung der Zündfolge
127
4.10.9 Zündungsarten
129
4.10.10 Zündung vom Bohrlochmund
130
4.10.11 Zündung von Sohllöchern
131
4.10.12 Zündung im Bohrlochtiefsten
132
4.10.13 Redundante Zündung
133
4.10.14 Geteilte Ladesäule
134
5 Sprengarbeiten unter Tage
136
5.1 Sicherheitstechnische Aspekte
136
5.2 Vortrieb unter Tage
137
5.2.1 Abschlagtiefe
138
5.2.2 Bohrlochdurchmesser
139
5.2.3 Sprengstoff
139
5.2.4 Sprengerfolg
140
5.2.5 Vorgabe
140
5.2.6 Verspannung
140
5.2.7 Sicherheit
140
5.2.8 Zündmittel
141
5.2.9 Besatz unter Tage
142
5.3 Lademenge unter Tage
143
5.3.1 Bohr- und Zündschema
144
5.4 Einbruchschüsse
145
5.4.1 Schrägeinbruch
145
5.4.2 Kegeleinbruch
146
5.4.3 Keileinbruch
147
5.4.4 Fächereinbruch
148
5.4.5 Paralleleinbruch
149
5.4.6 Brennereinbruch
150
5.4.7 Großbohrlocheinbruch
151
5.4.8 Helferschüsse
153
5.4.9 Schonendes Sprengen
153
5.4.10 Kranzschüsse
154
5.4.11 Zündfolge
158
5.5 Patronendurchmesser
159
5.5.1 Sprengschnüre
160
5.6 Laden vor Ende der Bohrarbeiten
161
6 Sprengen und Umwelt
162
6.1 Umweltcharakterisierung von Sprengarbeiten
162
6.2 Sicherheitsbestimmungen
162
6.3 Charakterisierung eines Risikomanagements
162
6.4 Abwehr von Gefahren
163
6.4.1 Betriebsspezifische Risiken
163
6.4.2 Gefährdungsbereich (Sprengbereich)
164
6.4.3 Gefährdung durch Steinflug
165
6.4.4 Vergrößerung bzw. Verkleinerung des Sprengbereiches
166
6.4.5 Steinflug nach vorne
167
6.4.6 Steinflug nach hinten
167
6.4.7 Reduzierung von Sprengemissionen
167
6.5 Sprengerschütterungen
168
6.5.1 Prognose von Sprengerschütterungen
168
6.5.2 Maßgeblicher Entfernungsbereich
169
6.5.3 Gebräuchliche Verfahren
169
6.5.4 Erschütterungsprognose
173
6.5.5 Sprengtechnische Parameter
177
6.5.6 Bauwerksbezogene Wahrnehmungsstärke
177
6.5.7 Sprengerschütterungen und sensible Maschinen
179
6.6 Schallemission
183
6.6.1 Schallintensität und Schalldruck in dB(A)
183
6.6.2 dB(A)
183
6.6.3 Brechung und Reflexion
188
6.6.4 Brechung
188
6.6.5 Reflexion
188
6.7 Luftschall bei Sprengungen
189
6.7.1 Ermittlung des Luftdrucks bei Wind
191
6.7.2 Ermittlung der Lademengenbegrenzung
191
6.8 Luftschallkontrollen
198
7 Lagerung von Sprengstoff und Zündmitteln (Sprengmitteln)
200
Zeichenerklärung [8, 45, 48, 60]
204
Quellenverzeichnis
206
Anhang: Beispiel einer Gefährdungsanalyse
210
Sachwortverzeichnis
214
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