Sprengtechnik | 28.05.2018

Mit Sicherheit im Steinbruch sprengen

Das Sprengen gilt immer noch als wirtschaftlichste Abbaumethode von Naturstein, zählt jedoch auch zu den gefährlichsten. Mit der passenden Software läuft beim Zünden garantiert nichts mehr schief. Die wichtigsten Techniken im Überblick.

 - Sorgfalt beim Sprengen ist oberstes Gebot, das gilt auch für das Überprüfen von Zündung und Sprengladung.
Sorgfalt beim Sprengen ist oberstes Gebot, das gilt auch für das Überprüfen von Zündung und Sprengladung.
Foto: Ute Schroeter

Safety first – dieses Motto steht beim Sprengen an erster Stelle. Doch es kommt noch ein zweiter wichtiger Aspekt hinzu: „Neben der Sicherheit spielt die Effektivität beim Sprengen eine immer größere Rolle“, erklärt Christian Steffan, Sales Manager von geo-konzept, Hersteller von Produkten zur Planung, Optimierung und Dokumentation von Großbohrlochsprengungen. In Deutschland steigt die Bereitschaft, in solche Sicherheitskonzepte zu investieren. „Weit über 200 unserer Systeme sind allein in Deutschland im Einsatz,“ sagt Steffan. Bei Einsteigerlösungen kommen rund 5.000 Euro an Investitionen auf die Betreiber zu, Premiumlösungen liegen bei 70.000 Euro.

Durchstarten mit Drohne

 - Durch Fernerkundung mittels UAV können Steinbrüche und Haldenfelder kostengünstig 
dokumentiert werden.
Durch Fernerkundung mittels UAV können Steinbrüche und Haldenfelder kostengünstig dokumentiert werden.
Foto: geo-konzept

Mit dem UAV (Unmanned Aerial Vehicle) ist es möglich, auf einfachstem Weg eigene Luftbildaufnahmen mit jeglicher Art von Sensoren (RGB-Kameras, Multispektralsensoren etc.) zu erstellen. „Unser Autopilot-System XR6 ist für jedermann einfach zu bedienen“, erklärt Christian Steffan. Mit den gewonnen Daten können die vorhandenen Lagermengen für die betriebswirtschaftliche Dokumentation und Planung gewonnen werden. Darüber hinaus wird mit dem Einsatz der zivilen Drohne auch die Arbeitssicherheit auf dem Gelände verbessert. Während die Datenaufnahme früher mitten zwischen Maschinen und Transportern geschah, bleiben Mitarbeiter nun in sicherer Entfernung. Auch der Zeitgewinn ist nicht zu verachten. Eine passende Software wandelt die gewonnenen Daten in ein dreidimensionales Risswerk mit allen Details des Steinbruchs um.

Bruchwand- und Bohrlochvermessung

Die geo-konzept GmbH entwickelt und vertreibt Produkte zur Planung, Optimierung und Dokumentation von Großbohrlochsprengungen, von der einfachen 2D-Profilmessung, über 3D-Bruchwand- und Bohrlochvermessung bis zur Integration von GPS/GNSS-Daten. Der Quarry Manager von geo-konzept nutzt die bei der Bruchwandvermessung gesammelten Vermessungsdaten und ermöglicht eine kontinuierliche

 - Mit einer Sprengsoftware, z.B. QuarryX von geo-konzept, lässt sich ein dreidimensionales Bild der Sprenganlage erstellen.
Mit einer Sprengsoftware, z.B. QuarryX von geo-konzept, lässt sich ein dreidimensionales Bild der Sprenganlage erstellen.
Foto: geo-konzept

Fortschreibung des Risswerkes. Weitere Funktionen sind das Erstellen von Schnitten und Volumenberechnungen. Eine direkte Anbindung an Quarry Pocket GPS erlaubt es zudem, einfache Vermessungsdaten direkt in das Risswerk zu übernehmen.
Bohransatzpunkte manuell anzeichnen und Bohrungen manuell ausrichten war gestern – heute übernimmt diese Aufgaben die GNSS-Bohrgerätesteuerung „RiGuide“. Vom PC aus werden die übertragenen Bohrpunkte via GPS genau angesteuert und die Bohrrichtung, -winkel sowie -tiefe exakt umgesetzt. Ein Terminal empfängt via USB die genauen Positionsdaten der Bohrlöcher und führt so den Bohrristen exakt an die Bohrstellen. Resultat: Zeit gespart und Fehlerquellen vermieden.

Gut informiert

Für die Sicherheit im Umgang mit Sprengstoffen erstellt der Deutsche Sprengverband verschiedene Handlungshilfen. Zu genau abgegrenzten Fachthemen werden in kurzer und prägnanter Form die wichtigsten Punkte zusammengefasst, die für einen sicheren Umgang mit den Explosivstoffen und eine sichere Ausführung der damit verbundenen Arbeiten entscheidend sind. Wichtig ist dabei vor allem die verständliche und übersichtliche Darstellung, die sich insbesondere an den speziellen Belangen des Sprengpraktikers orientiert. Bisher wurden Handlungshilfen u.a. zu folgenden Themen erstellt: Planung, Anweisung und Protokollierung von Bohrarbeiten, Einfluss von Hochfrequenzenergien, Vermeidung einer vorzeitigen Zündung, Umgang mit Versagern, Empfehlung zur Steinflugverhinderung bei Gewinnungssprengungen, Dienstleistungen zur Durchführung von Gewinnungssprengungen in Steinbruchbetrieben, Arbeitssicherheit bei Sprengarbeiten im Steinbruch und Tagebau. (www.sprengverband.de)

Gewinnen ohne Sprengen

 - Sprengloses Verfahren: Direktgewinnung mit Surface-Minern.
Sprengloses Verfahren: Direktgewinnung mit Surface-Minern.
Foto: Wirtgen

Es geht auch ohne Sprengen – zum Beispiel mit Surface Minern. Bekanntester Hersteller dieser beeindruckenden Technik ist Wirtgen. Die Surface Miner zerschneiden und zerkleinern mit einer speziellen Schneidwalze das Gestein und verladen es über Fördersysteme in einem Arbeitsgang auf Skw. Darüber hinaus kann das Material auch zwischen den Fahrwerken als Schwade (Windrowing) abgelegt oder seitlich neben der Maschine aufgehaldet werden. Die Anlagen arbeiten mit Schneidbreiten von 2,20 m bis 4,20 m und Schneidtiefen von 0 cm bis zu 83 cm und bis zu einer einaxialen Druckfestigkeit von 120 MPa. Spezialmaschinen für den Felsbau schneiden sogar hartes Granitgestein bis 260 MPa. Als einziger Hersteller deckt Wirtgen Leistungsspektren bis 3.000 t/h pro Stunde in der Direktverladung via Ladeband ab.
Da Surface Mining gänzlich ohne Sprengen und Bohren auskommt, werden Bodenerschütterungen, Lärm oder Staub vermieden, die Umwelt entsprechend geschont und die Sicherheit im Tagebau erhöht. Durch die selektive Gewinnung steigt neben der Materialqualität die Ausschöpfung der Lagestätte, da die Surface Miner bis dato nicht wirtschaftlich gewinnbare Rohstoffe effizient abbauen und der Wertschöpfung zuführen. Unternehmen profitieren daher von Qualitäts- und Kostenvorteilen beim Abbau und der nachfolgenden Aufbereitung. Neben der Gewinnung der Rohstoffe werden die Surface Miner auch für die Entwicklung großer Infrastrukturprojekte wie zum Beispiel Trassierung von Straßen, Eisenbahnlinien und Tunneln genutzt. (Ute Schroeter)