197409. lajstromszámú szabadalom • Eljárás sújtólégbiztos robbantás, valamint provokációs robbantás hatásfokának növelésére, főként gázkitörésveszélyes bányákban
5 197109 6 lezárt 40-50 m^es vágatszakaszt 9,5 tf% CH«-gyel feltöltöttük. A sújtólég berobbanását a detonációból és a fólia elégéséből egyértelműen meg lehetett állapítani. A bekevert sújtólég robbanóképességét minden kísérletnél úgy ellenőriztük, hogy a betöltött 3,45 robbanóanyag elrobbantása után (két másodpercen belül) 2 db izzógyújtóval szándékosan felrobbantottuk. Tekintettel arra, hogy fojtást nem alkalmaztunk, számítani lehetett arra, hogy a lyukszáj és a töltetoszlop közötti távolság és a robbanóanyag mennyiségének függvényében a lyukszájnál különböző intenzitású fényhatás jelentkezik. Ennek mérésére műszert készítettünk, amely a lyukszájnál megjelenő robbanási gázok okozta hő-, ill, fényhatást (impulzust) számértékhez kötötten mérte. Ezen kísérleteknek közös jellemzője volt, hogy a lyukszájon kicsapódó láng (vagy forró gázok) által okozott fényimpulzus a töltetlenül hagyott lyukhosszal fordított arányban változik. Azt is megállapítottuk, hogy a fényimpulzus nagysága a robbanóanyag tömegének is függ%'énye, de a töltet tömege önmagában még nem határozza meg a sújtólég berobbanásának veszélyét, A kőzet tönkremenete/létól függően a fúrólyukban keletkezett robbanási gázok ugyanis olyan mértékben expandálnak és hülnek le, hogy a lyukszájon kijutó égéstermékek hőmérséklete már nem elegendő a sújtólég berobbanásához. Az égéstermékek lehűlését ezenkívül az a lyukhossz is befolyásolja, amelyen keresztül az égéstermékek a munkahely légterébe jutnak. Ebből következik, hogy egy adott munkahelyen a lyukanként biztonságosan felrobbantható robbanóanyag tömege nem azonos a szabványvizsgálattal megállapított .határtöltet ‘ nagyságával, mivel függ a kőzet minőségétől (tönkremenetelétől) és a legkisebb előtét értékétől. Fogalmazhatunk úgy is, hogy egy adott kőzetben egy adott kg/lyuk robbanóanyaghoz tartozik egy olyan előtét, amely mellett ez a robbantóanyag mennyiség már biztonságosan felrobbantható. Összefoglalva megállapíhattuk, hogy a lehető legkedvezőtlenebb feltételek mellett elvégzett 32 kísérlet közül egyetlen esetben sem robbant be a fojtás nélküli lyukszáj előtt bekevert sújtólég. Ezek a kísérletek megnyugtató módon bizonyították, hogy gázkitörésveszélyes munkahelyeken is a 3,0- -3,5 kg/lyuk robbanóanyag mennyiség nagy biztonsággal elrobbantható. A hatékony provokációs robbantások másik akadályát a mindössze 120 ms-ig engedélyezett gyutacskésleltetési összidő jelenti, amely szigorú hatósági előírást a bevezetőben említett feltevésekkel indokolták (töltetamputálás ill. a felszabaduló gáz berobbantá- 4 sa a később robbanó töltetek által). Ugyanakkor tény, hogy a fejlett bányászattal rendelkező országokban (a provokációs robbantás kivételével) sújtólégveszélyes környezetben ennél lényegesen nagyobb gyutacskésleltetést is engedélyeznek. így tehát kísérletekkel ugyancsak igazolni kellett, hogy a gyutacskésleltetési összidő jelentősen növelhető anélkül, hogy ez veszélyeztetné a biztonságot. A gyutacskésleltetési összidő növelését az indokolja, hogy valamennyi töltet azonos vagy közel azonos időpillanatban történő felrobbantása esetén a nagyobb fajlagos energiát leadó robbanóanyagok energiahasznositásának mértéke csökken, vagyis a tömeg növekedésével egyre gazdaságtalanabb a robbanóanyag egyszerre történő elrobbantása. Ennek a jelenségnek az az oka, hogy megnő a plasztikus zóna mérete a kőzetben, amely zónában nagyobbak az energiaveszteségek. Adott körülmények között tehát a robbantás munkavégző képességének fokozását az egyes résztöltetek között időzitéskülönbség növelésével érhetjük el. Ami a löltetamputálással kapcsolatos ellenvetést illeti, ennek elméleti kizáráséhoz olyan kis késleltetési időre volna szükség, amely a gyakorlatban, üzemi körülmények között nem megvalósítható. De ilyen kis késleltetésekre általában nincs is szükség, mivel igen kicsi (kevesebb mint 2%) annak a valószínűsége, hogy az előbb robbanó töltet robbanása után kialakuló sugaras repedés belemetsz a később robbanó töltetbe. Egyébként a rendkívül ritkán előlforduló töltetamputálas még kedvezőtlen körülmények esetén, sújtólégveszélyes bányákban sem jelent veszélyt a robbanáskor jelenlevő és a sújtólég berobbanását akadályozó inert gázok miatt. A gyutacskésleltetés ősszidejének növelésével kapcsolatos másik problémára vonatkozóan ugyancsak alapos vizsgálatokat és kísérleteket folytattunk. Ezek a kísérletek azt igazolták, hogy a robbantás után a metánkoncentráció növekedése viszonylag lassú folyamat. és robbanóképes metánkoncentrációs gyors kialakulása csak akkor jöhet létre, ha a bányaművelési vagy az ahhoz kapcsolódó folyamatokat elegendően gyors gázkiválás ill. gázfelhalmozódás kiséri. Ennek nyilvánvaló előfeltétele, hogy a túlnyomórészt kötött állapotú rnetángáz deszorpciójának sebessége megfelelően nagy legyen. Mind a laboratóriumi vizsgálatok, mind pedig a gyakorlati tapasztalatok azt igazolták, hogy számottevő deszorbeált gázmennyiség csak kb. 60-120 sec. után várható. Pillanatszerű, gyors gázfelszabadulást ez ideig nem tapasztaltunk. Erre utal az a megfigyelés is, hogy a váratlan gázkitörések kifejlődéséhez is időre van szükség, éppen az öszszetört kőzetanyag szállitását elvégezni hivatott gázmennyiség szabaddá válásához szükséges idő miatt. A fentiek alátámasztására szolgáló kísérletek, amelyeket a provokációs 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
