Ποιοτικός έλεγχος εκρηκτικών

Σε προηγούμενα άρθρα σχετικά με την ελεγχόμενη χρήση των εκρηκτικών στα τεχνικά έργα για την εξόρυξη γεωλογικών σχηματισμών με συμπεριφορά υγιούς βράχου (ελεγχόμενες ανατινάξεις), αναφερθήκαμε στα κριτήρια επιλογής της μεθόδου καθώς και στα ανεπιθύμητα φαινόμενα που προκύπτουν.

Κατά γενική ομολογία η ανατίναξη (ακόμα και η ελεγχόμενη), είναι μια δραστηριότητα υψηλού κινδύνου. Οποιαδήποτε “αστοχία” προκαλεί κατά κανόνα σοβαρά προβλήματα & ζημιές. Προφανώς η “αστοχία” μπορεί να οφείλεται και σε κακή ποιότητα υλικών.

Στο άρθρο αυτό θα εξετάσουμε το ζήτημα του ποιοτικού ελέγχου των χρησιμοποιούμενων υλικών ξεκινώντας με αυτά που ορίζει η νομοθεσία.

Η ΚΥΑ 3329 / 1989 (Κανονισμοί για την παραγωγή, αποθήκευση & διάθεση σε κατανάλωση εκρηκτικών υλών – ΦΕΚ 132 Β/21.2.1989) ορίζει ότι όλες οι πρώτες ύλες που χρησιμοποιούνται για την παραγωγή εκρηκτικών καθώς και τα έτοιμα τελικά προϊόντα, πρέπει να ελέγχονται σχετικά με τα ποιοτικά τους χαρακτηριστικά (§6).

Γενικά όλα τα υλικά πρέπει να είναι απαλλαγμένα από προσμίξεις που μπορεί να υποβαθμίσουν την ποιότητα ή/και να αυξήσουν την αστάθεια ή/και της επικινδυνότητα τους και γενικά να δημιουργήσουν με οποιονδήποτε τρόπο προβλήματα στην υγεία αυτών που θα τα χρησιμοποιήσουν.

Τούτο αποτελεί υποχρέωση των κατασκευαστών, οι οποίοι και πρέπει να διαθέτουν χημείο με τον κατάλληλο εργαστηριακό εξοπλισμό καθώς και πεδίο δοκιμών (ΚΥΑ 3329 - §48).

Αναφέρεται επίσης ρητά ότι ο αγοραστής – καταναλωτής εκρηκτικών έχει το δικαίωμα να παρίσταται ή να εκπροσωπείται κατά τη διάρκεια των διαφόρων ελέγχων ποιότητας, που ούτως ή άλλως θα πρέπει να κάνει ο κατασκευαστής (ΚΥΑ 3329 - §48).   

Επιπρόσθετα ο Κανονισμός Μεταλλευτικών & Λατομικών Εργασιών (ΚΜΛΕ – ΦΕΚ 1227 / 14.6.2011) ορίζει ότι o γομωτής - πυροδότης πριν από τη χρησιμοποίηση των εκρηκτικών υλών καθώς και των μέσων έναυσης & πυροδότησης, πρέπει να ελέγχει την ποιότητα και την καλή κατάσταση τους (§55). 

Σε περίπτωση που διαπιστώσει οποιαδήποτε ατέλεια, πρέπει άμεσα να αναφερθεί στον ιεραρχικά ανώτερό του για τη λήψη των κατάλληλων οδηγιών και μέτρων.

Ακατάλληλες εκρηκτικές ύλες & καψύλλια, πρέπει στο μέτρο του δυνατού, να επιστρέφονται στον προμηθευτή (ΚΜΛΕ - §62).

Πρακτικά λοιπόν, όταν πρόκειται να χρησιμοποιηθούν εκρηκτικά κατά τις εργασίες εξόρυξης θα πρέπει να γίνονται οι ακόλουθες ενέργειες :

• Πριν την έναρξη των εργασιών ο δικαιούχος της άδειας αγοράς – μεταφοράς & κατανάλωσης πρέπει να ζητήσει από τον προμηθευτή τα πιστοποιητικά ποιότητας των υλικών που θα αγοράσει.

Εφόσον δε κριθεί απαραίτητο, έχει το δικαίωμα να ζητήσει να επισκεφθεί τις εγκαταστάσεις του κατασκευαστή προκειμένου να  πραγματοποιηθούν οι σχετικοί έλεγχοι ποιότητας ενώπιον του, με ή χωρίς την παρουσία εξειδικευμένου τεχνικού συμβούλου.

Τούτο, εκτός του ότι προβλέπεται από τη σχετική ΚΥΑ, αφορά συνήθη πρακτική όσων εταιρειών εφαρμόζουν πιστοποιημένο σύστημα διαχείρισης ποιότητας σύμφωνα με το ISO 9001, προς ικανοποίηση των απαιτήσεων της παραγράφου 8.4 του διεθνούς προτύπου (έλεγχος των παρεχομένων από εξωτερικά μέρη διεργασιών, προϊόντων και υπηρεσιών).

• Κατά την παραλαβή στον τόπο του έργου, ο γομωτής-πυροδότης οφείλει προφανώς να καταμετρήσει τα υλικά που παραλαμβάνει, καθώς και να προβεί σε οπτικό έλεγχο τους ώστε να επιβεβαιώσει ότι είναι σε καλή κατάσταση.

Συγκεκριμένα πρέπει να :

• κοιτάξει την ημερομηνία λήξης τους (αναγράφεται πάνω στις συσκευασίες). Υλικά που είναι ληγμένα δεν πρέπει να χρησιμοποιηθούν (ΚΜΛΕ –§50).

• παρατηρήσει προσεκτική τη γενικότερη εικόνα των υλικών.

Κακής ποιότητας υλικά θα οδηγήσουν σε κακό θρυμματισμό κατά την ανατίναξη (ύπαρξη μεγάλων όγκων στα μπάζα) λόγω της μειωμένης απόδοσης τους.

Τούτο θα γίνει άμεσα αντιληπτό από το γομωτή, αφού κατά την ανατίναξη θα δημιουργηθεί ένα πορτοκαλί νέφος πάνω από το μέτωπο εξόρυξης, που οφείλετε στη μεγάλη συγκέντρωση οξειδίων τους αζώτου (ΝΟx) στα αέρια της έκρηξης. 

Πετρωμένα υλικά, τσακισμένες συσκευασίες, ανοιγμένα φυσίγγια, φθαρμένα ή κομμένα καλώδια ή/και σωληνάκια στα καψύλλια, χαλαρά συνδεδεμένα πλαστικά μέρη στους συνδέσμους επιβραδυντές, φθαρμένες θρυαλλίδες κλπ, υποδηλώνουν “κακή ποιότητα” που μπορεί ενδεχομένως να οδηγήσει σε αφλογιστία κατά την ανατίναξη.

Εξιδρώσεις πάνω στα φυσίγγια συνήθως οφείλονται σε διαχωρισμό των συστατικών του υλικού, με συνακόλουθες συνέπειες :

• την απώλεια ευαισθησίας κατά την έναυση. Πρόκειται για την πιο συνηθισμένη περίπτωση που σίγουρα θα οδηγήσει σε αφλογιστία.

• αύξηση της ευαισθησίας.

Πρόκειται για σπάνια περίπτωση που αφορά τη ζελατινοδυναμίτιδα και συνιστά μεγάλο κίνδυνο για πρόκληση ανεξέλεγκτης έκρηξης.

 

Επίσης κακής ποιότητας θεωρούνται και υλικά με έντονη οσμή, μια και προκαλούν πονοκεφάλους & ναυτία σε αυτούς που τα χρησιμοποιούν.

Η έντονη μυρωδιά οφείλεται συνήθως σε πρόσθετα (συνήθως DNT) τα οποία είναι τοξικά & καρκινογόνα. 

Κομβικό ρόλο στη διασφάλιση της ποιότητας έχουν οι κατασκευαστές, οι οποίοι πρέπει να κάνουν συχνούς & ουσιαστικούς ελέγχους στα υλικά που παράγουν και εμπορεύονται.

Το λογικό είναι να εντοπίζονται άμεσα οι παρτίδες ακατάλληλων υλικών πριν διατεθούν στους τελικούς χρήστες.

Ακόμα όμως και στη περίπτωση καθυστερημένου εντοπισμού ή/και εκ παραδρομής αποστολής ακατάλληλων υλικών στο έργο, ο προμηθευτής θα πρέπει να ενημερώσει τον τελικό χρήστη για να μην τα χρησιμοποιήσει, αμέσως μόλις εντοπίσει το πρόβλημα.

Σε κάθε περίπτωση επιβάλλεται όλοι οι εμπλεκόμενοι στις εργασίες γόμωσης (γομωτής-πυροδότης, αποθηκάριος, εργοδηγός, επιβλέπων μηχανικός) να έχουν υψηλό βαθμό ευαισθητοποίησης, ώστε να εντοπίσουν άμεσα οτιδήποτε φαίνεται περίεργο και μη κανονικό, αναφέροντας το αμέσως στα αρμόδια στελέχη της ιεραρχίας του έργου.

Σε αυτό θα βοηθήσει η εκπαίδευση, ώστε όλοι να γνωρίζουν όσο το δυνατόν περισσότερες τεχνικές λεπτομέρειες για τα υλικά, καθώς επίσης και η συνδρομή έμπειρου συμβούλου μηχανικού για πιο εξειδικευμένα ζητήματα.

Λεωνίδας Καζάκος
Μηχανικός Μεταλλείων ΕΜΠ MSc
Τεχνικός σύμβουλος σε θέματα εφαρμογής εκρηκτικών υλών
Εκπόνηση μελετών ελεγχόμενων ανατινάξεων – μετρήσεις δονήσεων – επίβλεψη εργασιών
Τηλ : 6974 - 078 903 , email : lmrkazakos@gmail.com

Δημοσιεύτηκε στο τεύχος 140 (Ιούνιος - Ιούλιος - Αύγουστος 2024) του περιοδικού «ΕΡΓΟΛΗΠΤΙΚΟ ΒΗΜΑ» (ISSN 1105-4093)

ΕΡΓΟΛΗΠΤΙΚΟ ΒΗΜΑ ΤΕΥΧΟΣ 140

 Υγεία & Ασφάλεια κατά τις εργασίες εξόρυξης με χρήση εκρηκτικών 

Σε προηγούμενα σχετικά άρθρα αναφερθήκαμε στους λόγους για τους οποίους επιλέγουμε τη χρήση εκρηκτικών υλών στα τεχνικά έργα για την εξόρυξη γεωλογικών σχηματισμών με συμπεριφορά υγιούς βράχου (εφαρμογή ελεγχόμενων ανατινάξεων), καθώς και στα ανεπιθύμητα φαινόμενα που προκύπτουν.

Όλοι γνωρίζουμε ότι η ανατίναξη (ακόμα και η ελεγχόμενη), είναι μια δραστηριότητα υψηλού κινδύνου. Οποιαδήποτε “αστοχία” προκαλεί κατά κανόνα σοβαρά προβλήματα & ζημιές.

Άρα επιβάλλεται να γίνει με πολύ μεγάλη προσοχή από εξειδικευμένους τεχνίτες (γομωτές – πυροδότες), με καλό σχεδιασμό και με λήψη αυστηρών μέτρων προστασίας, όπως καθορίζονται στους κανονισμούς.   

Παραθέτουμε εν συντομία τους βασικούς κανόνες για την ασφαλή χρήση των εκρηκτικών που αναφέρονται στα σχετικά άρθρα του Κανονισμού Μεταλλευτικών & Λατομικών Εργασιών (ΚΜΛΕ – ΥΑ 2223 ΦΕΚ 1227 / 14.06.2011).

Ο γομωτής – πυροδότης πρέπει να :

• εφαρμόσει το εγκεκριμένο σχέδιο διάτρησης – γόμωσης – πυροδότησης που έχει συνταχθεί από έμπειρο & εξειδικευμένο μηχανικό, στο οποίο να καθορίζεται το εύρος της ζώνης κινδύνου (άρθρο 49-παρ.4 ΚΜΛΕ).

• αποκλείσει το χώρο γύρω από το μέτωπο σε ικανή ακτίνα (ζώνη κινδύνου) τοποθετώντας κατάλληλη σήμανση & φροντίζοντας παράλληλα για την απαγόρευση εισόδου σε συνεργασία με τους βοηθούς (άρθρο 57-παρ.2 ΚΜΛΕ).

• ελέγξει σχολαστικά την ποιότητα όλων των χρησιμοποιούμενων υλικών (άρθρο 57-παρ.1 ΚΜΛΕ), δηλαδή τόσο των  εκρηκτικών αλλά και των μέσων έναυσης (καψύλλια & θρυαλλίδες).

• μεταφέρει στο μέτωπο μόνο τις απαιτούμενες ποσότητες υλικών (άρθρο 50-παρ.10 ΚΜΛΕ).

• μην μεταφέρει ποτέ μαζί εκρηκτικά & καψύλλια, ακόμα και κατά τη μεταφορά με τα χέρια (άρθρο 50-παρ.5 ΚΜΛΕ).

• να χρησιμοποιήσει ξύλινο τακαδόρο, καθώς και ξύλινο ή ορειχάλκινο σουβλί για τυχόν τρύπημα των φυσιγγιών, αφού απαγορεύεται αυστηρά η χρήση σιδερένιων εργαλείων κατά τη χρήση εκρηκτικών (άρθρο 55-παρ.5 ΚΜΛΕ).

• προετοιμάσει προσεκτικά το έναυσμα (αρματωμένο φυσίγγιο) προσδένοντας τους αγωγούς των καψυλλίων ή τη θρυαλλίδα πάνω σε αυτό (άρθρο 55-παρ.7 ΚΜΛΕ).

• χρησιμοποιεί μόνο την ειδική πένσα ασφαλείας για την προσαρμογή της θρυαλλίδας ασφαλείας (βραδύκαυστο φυτίλι) στα κοινά καψύλλια, εφόσον χρησιμοποιηθούν (άρθρο 55-παρ.5 ΚΜΛΕ).

• χρησιμοποιήσει βραδύκαυστο φυτίλι με μήκος τουλάχιστον 1,2 μέτρων για κάθε κοινό καψύλλιο (άρθρο 55-παρ.8 ΚΜΛΕ).

• ανάψει κι ένα κομμάτι της θρυαλλίδας ασφαλείας  (τέμπο) με μήκος μικρότερο από το μισό αυτού που έχει προσαρμόσει στο κοινό καψύλλιο, ώστε να παρακολουθεί το χρόνο καύσης (άρθρο 58-παρ.2 ΚΜΛΕ).     

• παρακολουθεί συνεχώς την άνοδο της στήλης των εκρηκτικών κατά την τοποθέτηση τους στο διάτρημα, ώστε να υπάρχει ομοιόμορφη κατανομή τους (άρθρο 56-παρ.2 ΚΜΛΕ).

• τοποθετήσει επιγόμωση (τάπα) από άμμο ή χώμα χωρίς χαλίκια, σε όλα τα γομωμένα διατρήματα (άρθρο 55-παρ.13 ΚΜΛΕ) με μήκος τουλάχιστον τα 7/10 της απόσταση των διατρημάτων από το μέτωπο προς αποφυγή εκτινάξεων (άρθρο 56-παρ.2 ΚΜΛΕ).

• φροντίσει να απομακρυνθούν όλοι οι εργαζόμενοι εκτός της ζώνης κινδύνου καθώς και όλα τα οχήματα & μηχανήματα έργου, πριν πυροδοτήσει τα υλικά και ξεκινήσει η έκρηξη (άρθρο 57-παρ.3 ΚΜΛΕ).

Επίσης πρέπει να απομακρυνθεί και ο ίδιος εκτός της ζώνης κινδύνου ή/και να προφυλαχθεί σε κατάλληλο καταφύγιο (άρθρο 57-παρ.5 ΚΜΛΕ).

• ενημερώσει με ηχητικό σήμα για την επικείμενη έκρηξη (άρθρο 57-παρ.3 ΚΜΛΕ).

• πλησιάσει στο μέτωπο μετά την επιτυχή ολοκλήρωση της ανατίναξης και να ελέγξει ότι όλα πήγαν καλά, δηλαδή ότι δεν υπάρχουν άπαρτα φουρνέλα ώστε να δώσει σήμα για τη συνέχιση των εργασιών (άρθρο 57-παρ.3 ΚΜΛΕ). 

Μόνον μετά από το οΚ του γομωτή - πυροδότη μπορεί να ξεκινήσει ο καθαρισμός του μετώπου από τα υλικά της εξόρυξης, ώστε να ακολουθήσει ένας νέος κύκλος εργασιών (διάτρηση – γόμωση – ανατίναξη).

• αντιμετωπίσει τυχόν άπαρτα φουρνέλα με μεγάλη προσοχή και έπειτα από συνεννόηση με τα αρμόδια στελέχη της ιεραρχίας, εφαρμόζοντας τη σχετική διαδικασία που προβλέπεται στο άρθρο 61 του ΚΜΛΕ.

• διαχειριστεί κατάλληλα τις άδειες συσκευασίες από τα εκρηκτικά & τα καψύλλια (άρθρο 50-παρ.3 ΚΜΛΕ).  

Επίσης κατά τη διάρκεια των εργασιών γόμωσης :

• απαγορεύεται ρητά το κάπνισμα, η χρήση φλόγας καθώς και η χρησιμοποίηση κάθε συσκευής που μπορεί να προκαλέσει ανάφλεξη των εκρηκτικών (άρθρο 49-παρ.3 ΚΜΛΕ).

• πρέπει όλοι οι εργαζόμενοι να χρησιμοποιούν τα ενδεδειγμένα ΜΑΠ που χορηγούνται από τον εργοδότη (άρθρο 8-παρ.1 & 2 ΚΜΛΕ).

• απαγορεύεται ρητά να γίνονται ταυτόχρονα εργασίες διάτρησης (άρθρο 36-παρ.1 ΚΜΛΕ). 

Για περισσότερες & λεπτομερέστερες πληροφορίες μπορείτε να παρακολουθήσετε το σχετικό σεμινάριο με τίτλο “Η χρήση των εκρηκτικών στα τεχνικά έργα – Βασικές γνώσεις & οδηγίες“.

Λεωνίδας Καζάκος
Μηχανικός Μεταλλείων ΕΜΠ MSc
Τεχνικός σύμβουλος σε θέματα εφαρμογής εκρηκτικών υλών
Εκπόνηση μελετών ελεγχόμενων ανατινάξεων – μετρήσεις δονήσεων – επίβλεψη εργασιών
Τηλ : 6974 - 078 903 , email : lmrkazakos@gmail.com

Δημοσιεύτηκε στο τεύχος 139 (Μάρτιος – Απρίλιος –Μάϊος 2024) του περιοδικού «ΕΡΓΟΛΗΠΤΙΚΟ ΒΗΜΑ» (ISSN 1105-4093)

ΕΡΓΟΛΗΠΤΙΚΟ ΒΗΜΑ ΤΕΥΧΟΣ 139

Ανεπιθύμητα φαινόμενα ανατινάξεων

Εκτίμηση & μέτρα αντιμετώπισης

Μέρος 3ο – Εδαφικές δονήσεις 

Σε συνέχεια προηγούμενων σχετικών άρθρων για τα ανεπιθύμητα φαινόμενα των ανατινάξεων, θα αναφερθούμε στις εδαφικές δονήσεις.

Όταν γίνεται η έκρηξη των υλικών της γόμωσης στο εσωτερικό των διατρημάτων, η χημική ενέργεια των εκρηκτικών μετατρέπεται σε πολύ μικρό χρονικό διάστημα (πρακτικά ακαριαία) σε μηχανική.

Το φαινόμενο είναι πολύ έντονο και προκαλεί ένα κρουστικό κύμα που διαδίδεται στη μάζα του πετρώματος προκαλώντας τον θρυμματισμό, καθώς οι τάσεις που αναπτύσσονται ξεπερνούν την αντοχή του (κρουστική φάση).

Καθώς το κρουστικό κύμα απομακρύνεται από την περιοχή του μετώπου εξόρυξης, εξασθενεί και δεν έχει πλέον την ενέργεια που απαιτείται για να δημιουργήσει ρωγμές στο πέτρωμα.

Έχει όμως αρκετή ενέργεια για να το παραμορφώσει ελαστικά και να προκαλέσει την ταλάντωση (δόνηση) των σωματιδίων του.

Έτσι λοιπόν σε κάθε ανατίναξη πάντοτε δημιουργούνται σεισμικά κύματα τα οποία οδεύουν τόσο δια μέσου της μάζας του πετρώματος (κύματα χώρου), όσο και στην επιφάνεια του εδάφους.

Τα επιφανειακά κύματα είναι αυτά που παρουσιάζουν το μεγαλύτερο ενδιαφέρον, καθότι επηρεάζουν τις διάφορες κατασκευές που κατά κανόνα εδράζονται στο έδαφος.

Γνωρίζουμε από τη θεωρία των κυμάτων πως κάθε δόνηση (σεισμικό κύμα) χαρακτηρίζεται από τα μεγέθη “ένταση” και “συχνότητα”. Και τα δύο είναι εύκολα μετρήσιμα από όργανα που καλούνται “δονησιογράφοι”, που είναι στην ουσία μικροί σεισμογράφοι.

Από τις πολυάριθμες μετρήσεις που έχουν γίνει διεθνώς, προκύπτει ότι κατά τις ανατινάξεις προκύπτουν κατά κανόνα εδαφικές δονήσεις με συχνότητα από μερικά (8-10) έως και 100 Hz.

Οι διάφοροι γεωλογικοί σχηματισμοί φιλτράρουν τα σεισμικά κύματα που διαχέονται στο χώρο πέριξ της ανατίναξης, αποσβένοντας πιο γρήγορα αυτά με υψηλές συχνότητες.

Έτσι κοντά στην περιοχή των ανατινάξεων παρατηρούνται συνήθως οι υψηλότερες συχνότητες δόνησης, ενώ σε μεγαλύτερη απόσταση από τα μέτωπα εξόρυξης παρατηρούνται οι χαμηλότερες.

Ως ένταση της δόνησης έχει οριστεί η ταχύτητα με την οποία ταλαντώνονται τα στοιχειώδη σωματίδια του πετρώματος.

Χαρακτηρίζεται ως PPV (από τα αρχικά των λέξεων Peak Particle Velocity) & μετράται σε mm/sec. Αποτελεί καθοριστικό παράγοντα, αφού προσδιορίζει την επίδραση των εδαφικών δονήσεων στις διάφορες κατασκευές.

Το μαθηματικό μοντέλο υπολογισμού του PPV που χρησιμοποιείται διεθνώς,  προτάθηκε από τους Duval & Petkof (1959, USBM κανονισμός RI 8507) και είναι :

όπου :

·       Q η ποσότητα της εκρηκτικής ύλης σε kg ανά χρόνο επιβράδυνσης

·       R η απόσταση της θέσης μέτρησης από το σημείο της έκρηξης σε μέτρα

·       Κ & β αδιάστατοι συντελεστές που σχετίζονται με το είδος των λιθολογικών σχηματισμών     στην περιοχή των ανατινάξεων και τον τρόπο που αποσβένουν τις δονήσεις.

Στην πράξη γίνεται υπολογισμός των Κ & β από το διάγραμμα “Scaled Distance” (Scaled distance ή SD = R / Q^0,5) που προκύπτει από καταγραφές δονησιογράφου σε δοκιμαστικές ανατινάξεις μικρής κλίμακας.

Γνωρίζοντας τα μεγέθη PPV, R, Q (άρα και το SD) & με εφαρμογή της μεθόδου των ελαχίστων τετραγώνων, προκύπτει η γραφική απεικόνιση του SD σε σχέση με το PPV σε διπλό-λογαριθμική κλίμακα, απ’ όπου τελικά γίνεται εκτίμηση των Κ & β.   

Είναι γενικά παραδεκτό ότι όταν PPV < 20 mm/sec δεν παρατηρούνται ζημιές στις συνήθεις κατασκευές.

Ειδικότερα εφαρμόζονται διεθνώς διάφοροι κανονισμοί – πρότυπα που καθορίζουν ρητά τις μέγιστες επιτρεπτές τιμές του PPV για τις διάφορες κατηγορίες κατασκευών, λαμβάνοντας υπόψη τις ιδιαιτερότητες κάθε μιας. 

Στην Ελλάδα εφαρμόζονται τα οριζόμενα στο άρθρο 88 του ΚΜΛΕ (Κανονισμός Μεταλλευτικών & Λατομικών Εργασιών, YA 2223, ΦEK 1227 / 14.06.2011) που πρακτικά είναι οι απαιτήσεις του προτύπου DIN 4150-3.

Στην περίπτωση που κατά την παρακολούθηση των δονήσεων παρατηρηθεί υπέρβαση των καθορισμένων ορίων, θα προβούμε στις παρακάτω διορθωτικές ενέργειες :

• Πυκνή όρυξη διατρημάτων στην οριογραμμή της περιοχής των εξορύξεων τα οποία είτε θα παραμείνουν κενά (χωρίς γόμωση), είτε θα γομωθούν με ελαφρά γόμωση, για εφαρμογή ειδικών τεχνικών (“πρότμηση” ή προρηγμάτωση, απαλή εξόρυξη κλπ). 

Η “κουρτίνα” διατρήσεων ή/και η επιφάνεια που θα δημιουργήσει η εφαρμογή των “ειδικών τεχνικών”, αποτελούν πρακτικά “τεχνητή ασυνέχεια” που λειτουργεί ως “μαξιλάρι” για την απόσβεση των σεισμικών κυμάτων. Άρα περιορίζεται η διάδοση τους. 

• Εφαρμογή διακεκομμένων γομώσεων με 2 ή και περισσότερες ενδιάμεσες διακοπές στη στήλη των εκρηκτικών, όπως παρουσιάζεται στο ακόλουθο σχήμα. Με αυτό τον τρόπο το κάθε διάτρημα χωρίζεται σε 3 ή και περισσότερα επιμέρους τμήματα. 

Χρησιμοποιώντας καψύλλια με διαφορετικό χρόνο επιβράδυνσης είναι εφικτό να επιτύχουμε ανεξάρτητη πυροδότηση κάθε επιμέρους τμήματος, οπότε και μειώνουμε την ποσότητα της εκρηκτικής ύλης ανά χρόνο

    

• Αλλαγή συνδέσμων – επιβραδυντών στο κύκλωμα Nonel ώστε να μεταβληθεί η συχνότητα των παραγόμενων δονήσεων.

Όπως είδαμε οι υψηλότερες συχνότητες επιτρέπουν μεγαλύτερο εύρος δόνησης (PPV), αφού οι χαμηλές είναι αυτές που προκαλούν προβλήματα στις διάφορες κατασκευές, μια και είναι κοντά στην ιδιοσυχνότητα τους (η συχνότητα στην οποία το πλάτος ταλάντωσης λαμβάνει τη μέγιστη τιμή è ταλάντωση με το μέγιστο εύρος è μεγάλη καταπόνηση).

Ο καθορισμός του βέλτιστου χρόνου επιβράδυνσης γίνεται έπειτα από ανάλυση Fourier στις καταγραφές των δονησιογράφων.    

 

Ένα ζήτημα που πρέπει να ληφθεί υπόψη, είναι η διακύμανση στους χρόνους επιβράδυνσης των χρησιμοποιούμενων μέσων έναυσης.

Στα “συμβατικά καψύλλια” ο χρόνος επιβράδυνσης είναι ανάλογος της ποσότητας του πυροτεχνικού υλικού στο “στοιχείο επιβράδυνσης”, το οποίο θεωρητικά καίγεται με σταθερή ταχύτητα.

Στην πράξη όμως πάντα υπάρχει διακύμανση (συνήθως +/- 5%) στους χρόνους επιβράδυνσης, η οποία οφείλεται τόσο στην ποσότητα των υλικών, όσο και στην ταχύτητα καύσης τους.

Για παράδειγμα ένα καψύλλιο με ονομαστικό χρόνο επιβράδυνσης 42 ms στην πράξη εκρήγνυται μετά από περίπου 39 ms έως 45 ms. Συνεπώς είναι πιθανό να προκληθούν χρονικές επικαλύψεις στις διαδοχικές εκρήξεις (διαφορά μικρότερη των 8 ms). Προφανώς η χρήση καλής ποιότητας υλικών διασφαλίζει το επιθυμητό αποτέλεσμα.

Το πρόβλημα λύνεται χρησιμοποιώντας το σύστημα ηλεκτρονικής πυροδότησης, το οποίο βασίζεται σε πυροκροτητές που έχουν ως βασικό μέσο καθορισμού του χρόνου επιβράδυνσης micro chip (εξ’ ου και η ονομασία) και όχι πυροτεχνικό υλικό (στοιχείο επιβράδυνσης) όπως στα “συμβατικά καψύλλια”. 

Με τους ηλεκτρονικούς πυροκροτητές (electronic detonators) μπορούμε να επιτύχουμε απόλυτο έλεγχο στους χρόνους επιβράδυνσης, με ακρίβεια της τάξης του 1 ms λόγω της δυνατότητας προγραμματισμού τους !! 

Με κατάλληλο σχεδιασμό, προσεκτική & επιμελημένη εργασία, αλλά και εφαρμογή όλων των κανονισμών όλα γίνονται.  

Λεωνίδας Καζάκος
Μηχανικός Μεταλλείων ΕΜΠ MSc
Τεχνικός σύμβουλος σε θέματα εφαρμογής εκρηκτικών υλών
Εκπόνηση μελετών ελεγχόμενων ανατινάξεων – μετρήσεις δονήσεων – επίβλεψη εργασιών
Τηλ : 6974 - 078 903, email : lmrkazakos@gmail.com

Δημοσιεύτηκε στο τεύχος 139 (Μάρτιος – Απρίλιος – Μάϊος 2024) του περιοδικού

«ΕΡΓΟΛΗΠΤΙΚΟ ΒΗΜΑ» (ISSN 1105-4093)

ΕΡΓΟΛΗΠΤΙΚΟ ΒΗΜΑ ΤΕΥΧΟΣ Νο 139