Schiettechniek
 

 


Ontstekingsmiddelen

relatie middelen - gesteente

boorgatafdichting

Schiettechniek

 

 

 

 

            Deze gegevens zijn teksten en kopieën   uit:

            MIJNBOUWKUNDE LEERSTOF VOOR DE HOUWEROPLEIDING DEEL II

Uitgave van de gezamenlijke steenkoolmijnen in Limburg     September 1963      en

LESSEN OVER SCHIETTECHNIEK  2’druk november 1962 STAATSMIJNEN LIMBURG

Dictaat van de Mijnschool in Heerlen    

                   Homepage

 

 

Ontstekingsmiddelen

De schok die nodig is om de, bij de Staatsmijnen gebruikte, springstoffen tot detonatie te brengen kan geleverd worden door

‑ Elektrische ontstekers

‑ Detonatiekoord

Elektrische ontstekers     Bladeren                      inhoud                           

Momentontstekers

 

 

In figuur a is een momentontsteker in langsdoorsnede afgebeeld. In een geelkoperen huls bevinden zich achtereenvolgens:

 

          ‑ de ontstekerspil,

          ‑ de z.g. eerste lading, dit is een hoeveelheid springstof die door warmte wordt ontstoken,

          ‑ de z.g. tweede lading, dit is een hoeveelheid springstof die door een krachtige schok wordt ontstoken.

In het open uiteinde van de huls is een plastic prop aangebracht. Om deze prop is de wand van de huls meermalen samengeknepen, waardoor een gas‑ en vochtdichte afsluiting van de ontsteker wordt verkregen. De plastic prop houdt tevens de uiteinden van de ontstekerdraden, en daardoor de ontstekerspil, op hun plaats. Aan het einde van iedere ontstekersdraad is een metalen contactplaatje gesoldeerd.

 

Deze contactplaatjes worden door middel van een stukje plastic, goed geïsoleerd van elkaar gehouden (figuur b. Tussen de contactplaatjes is een gloeidraadje aangebracht, om dit gloeidraadje bevindt zich een pilvormige hoeveelheid licht ontvlambare stof.

 

Wanneer een elektrische stroom door het gloeidraadje gaat wordt het verhit en gaat gloeien. Als gevolg daarvan wordt de pil ontstoken. De vlam, die hierbij ontstaat, ontsteekt de eerste lading, die detoneert. De drukstoot van deze detonatie ontsteekt de tweede lading die op haar beurt detoneert. De hierdoor geleverde drukstoot of schok is krachtig genoeg om de detonatie van de springstof, waarin de ontsteker is aangebracht,

op gang te brengen.

Gaat er een elektrische stroom door een aantal in serie geschakelde momentontstekers, dan worden alle ontstekerspillen tegelijkertijd ontstoken. De springstofladingen, waarin de ontstekers zich bevinden worden eveneens tegelijkertijd tot detonatie gebracht.

Tijdontstekers

 

Het verschil tussen momentontstekers en tijdontstekers bestaat hierin, dat bij de tijdontstekers een vertragingselement is aangebracht tussen de ontstekerspil en de eerste lading, het z.g. vertragingssas (figuur c.

 

Het vertragingssas bestaat uit een licht ontvlambare, zeer regelmatig brandende stof, die zich in een geelkoperen cilindertje bevindt. De steekvlam van de ontstekerspil ontsteekt eerst het vertragingssas. Het verbranden van het vertragingssas duurt een bepaalde tijd waarna de eerste lading wordt ontstoken. Zo is de lengte van het vertragingssas bepalend voor het tijdstip waarop de springstof in de boorgaten tot detonatie wordt gebracht. Alle ontstekers met gelijke vertragingstijd zijn voorzien van hetzelfde serienummer. Dit staat aangegeven op de bodem van de ontsteker en op een nummerkaartje aan de ontstekerdraden. Gaat er een elektrische stroom door een aantal in serie geschakelde tijdontstekers met verschillende serienummers dan worden alle ontstekerspillen tegelijkertijd ontstoken, doch de ladingen detoneren met tussenpozen, als gevolg van de verschillende lengten van het vertragingssas.

Bij de Staatsmijnen zijn twee soorten ontstekers in gebruik, n.1.

Momentontstekers, serie nr. 0

Millisecondenontstekers, serie nummers 1 t/m 12.

Alle ontstekers zijn mijngasveilig.

Het verschil in vertragingstijd van de opeenvolgende nummers millisecondenontstekers is zeer klein n.l. 30 milliseconden = 30/1000 seconden. Dit in tegenstelling tot de vroeger gebruikelijke langetijdontstekers, waarbij het verschil in vertragingstijd telkens 500 milliseconden = 1/2 seconde bedraagt.

Detonatiekoord

Springstof kan ook door middel van detonatiekoord worden ontstoken. Dit detonatiekoord bestaat uit een kern zeer brisante springstof, die door cellofaan is omhuld.

Hieromheen zijn meerdere lagen garens gewikkeld, die in een speciale laksoort zijn gedrenkt. Om dit alles heen is een plastic omhulsel aangebracht. De dunne springstofkern is zo beveiligd tegen beschadiging en de inwerking van vocht. Het detonatiekoord kan dan ook onder water worden gebruikt. De vaste insluiting verzekert het goed doordetoneren van de springstofkern (detonatiesnelheid 7000 meter per seconde. De detonatie van het koord moet door een elektrische ontsteker op gang worden gebracht en kan dan verder via andere stukken detonatiekoord, die stevig tegen het eerste of z.g. moederkoord zijn gebonden, op de springstofladingen worden overgebracht.

Bladeren             inhoud                                    Homepage

 

 

 

DE UITWERKING VAN DETONERENDE SPRINGSTOFLADINGEN OP HET GESTEENTE, BIJ HET GEBRUIK VAN VERSCHILLENDE SOORTEN ONTSTEKERS

Het is van groot belang de uitwerking van detonerende springstofladingen op het omringende gesteente zo nauwkeurig mogelijk te kennen omdat deze kennis ‑kan leiden tot een zo goed en veilig mogelijk gebruik van de springstoffen en ontstekers. Met dit doel voor ogen hebben een groot aantal deskundigen allerlei verschijnselen die bij het schieten optreden bestudeerd o.a. door middel van filmen en elektrische metingen. Op grond van de aldus verkregen gegevens zijn er enige theorieën betreffende het schieten opgesteld, die jammer genoeg niet altijd met elkaar in overeenstemming zijn. Daarom wordt slechts datgene wat duidelijk is vastgesteld en voor de schiethouwers van belang is, hieronder kort samengevat.

De uitwerking van een schot           Bladeren                      inhoud                            Homepage

Bij de behandeling van de detonatie van springstoffen leerden wij reeds dat tijdens de detonatie grote hoeveelheden energie vrijkomen in de vorm van een plotselinge drukstoot en in de vorm van schietgassen onder hoge druk. De plotselinge drukstoot slaat op de boorgatwand en plant zich met zeer grote snelheid in het omringende gesteente voort (schokgolf). In de nabijheid van het boorgat is de schokgolf voldoende krachtig om het gesteente door druk te verbrijzelen en scheuren te doen ontstaan. Op weg door het gesteente neemt deze kracht snel af zodat al spoedig geen verbrijzeling van gesteente en scheurvorming meer mogelijk is. De schokgolf loopt dan in het gesteente dood. Wanneer er echter een vrij gesteentevlak in de nabijheid van het boorgat aanwezig is wordt de schokgolf teruggekaatst en werkt nu als een trekkracht. Daar gesteente moeilijk onder druk breekt, doch gemakkelijk onder trek treden er nu breuken op in het gesteente in de nabijheid van het vrije vlak. Met andere woorden de gesteentebeweging begint van buiten naar binnen en het gesteente wordt niet afgedrukt doch afgetrokken. Uit de genomen proeven is gebleken dat het breken van het gesteente als gevolg van de werking van de schokgolf zeer spoedig na het detoneren van de lading gebeurt en wel enige tiende milliseconden tot enige milliseconden.

In de scheuren die als gevolg van de schokgolf in de nabijheid van het boorgat zijn ontstaan en in scheuren die van nature in het gesteente aanwezig zijn dringen nu de schietgassen onder hoge druk binnen. De scheuren worden daardoor steeds meer verwijd en liet resterende gedeelte van het gesteente wordt daardoor dus afgeworpen. Over de tijdsduur van het afwerpen van het gesteente en de snelheid waarmee het afgeworpen gesteente wegvliegt lopen de meningen van de onderzoekers uiteen. Voor de schiethouwer is het slechts van belang te weten, dat de tijd die verstrijkt tussen de detonatie van de springstoflading en het volledig werpen van het losgemaakte gesteente, uit de door de uitwerking van het schot ontstane ruimte, hoogstens ca. 200 milliseconden bedraagt.

 

De uitwerking van de schoten bij het gebruik van langetijdontstekers

                        Bladeren           inhoud               Homepage

Bij het schieten met, langetijdontstekers detoneren de ladingen, die met ontstekers van opeenvolgende nummers zijn voorzien, met tussenpozen van 500 milliseconden. In het bovenstaande hebben wij echter gezien dat het gesteente van een schot binnen 200 milliseconden na het detoneren van de lading uit de door de uitwerking daarvan ontstane ruimte verdwenen is. Hieruit volgt, dat bij het schieten met langetijdontstekers de uitwerking van iedere lading op het gesteente niet door de detonatie van andere ladingen beïnvloed kan worden. De uitwerking van een aantal series schoten voorzien van opeenvolgende nummers langetijdontstekers verschilt dus niet van de uitwerking van een aantal series schoten die achtereenvolgens met behulp van momentontstekers zijn afgevuurd.

 

 

De uitwerking van de schoten bij het gebruik van millisecondenontstekers

Bij het gebruik van millisecondenontstekers, die een zeer kleine vertragingstijd hebben (30 milliseconden = 3011000 seconde), zien wij dat de schoten elkaar wel degelijk beïnvloeden. Wanneer wij onder dezelfde omstandigheden (gesteente, aantal schoten, hoeveelheid springstof) afwisselend afslagen met langetijdontstekers en met millisecondenontstekers schieten zien wij dat bij het gebruik van millisecondenontstekers:

1. het gesteente aanmerkelijk fijner wordt verbrijzeld.

2. het gesteente verder van het front wordt geslingerd.

Een betere verbrijzeling kan bij het gebruik van bepaalde laadmachines gewenst zijn. Is dit niet het geval dan kan met minder springstof worden geschoten. Eveneens afhankelijk van de te gebruiken laadmachine kan de grotere spreiding van het gesteente gewenst of ongewenst zijn. Is deze ongewenst dan kan men door het binnen redelijke perken houden van het springstofverbruik en door een bepaalde volgorde van ontsteking de werpafstand van de afslag beïnvloeden. Bij een juist gebruik van millisecondenontstekers wordt tevens de veiligheid van het schieten belangrijk vergroot. Over de oorzaken van deze verschijnselen bij het schieten met behulp van millisecondenontstekers lopen de meningen van de onderzoekers nog steeds uiteen. Het is voor de schiethouwer daarom voldoende te weten dat de ontwikkelingen op dit gebied bij de Staatsmijnen nauwlettend gevolgd worden en dat er zo nodig proeven worden genomen. De resultaten daarvan komen dan tot uiting in de schietvoorschriften en in de boor‑ en schietschema's die aan de schiethouwers verstrekt worden.

 

DE UITWERKING VAN DETONERENDE SPRINGSTOFLADINGEN OP HET GESTEENTE BIJ HET GEBRUIK VAN VERSCHILLENDE SOORTEN SPRINGSTOFFEN

Bij de Staatsmijnen worden twee soorten springstoffen gebruikt, n.l. brisante springstoffen, ook gesteentespringstoffen genoemd, en mijngasveilige springstoffen.

Brisante springstoffen (Gesteente-springstoffen)

De brisante springstoffen zijn zodanig samengesteld dat zij een hoge detonatiesnelheid bezitten. Springstoffen die met grote snelheid detoneren veroorzaken een krachtige schokgolf. Zij werken sterk verbrijzelend of brekend. Daarom worden ze dan ook brisant genoemd, (het franse werkwoord briser betekent breken.

Voorbeelden van deze springstoffen zijn: Ammon Gelit 2 en Forcite III.

De detonatiesnelheid bedraagt, bij normaal gebruik in een boorgat, ca. 6000 meter per seconde. Omdat het gebruik van deze springstoffen beperkt is tot het schieten in het zuivere steenwerk worden ze ook wel gesteentespringstoffen genoemd.

De mijngasveilige springstoffen worden zo genoemd omdat ze min of meer veilig zijn ten opzichte van mijngas. De detonatiesnelheid en dus ook de verbrijzelende werking of brisantie is veel kleiner dan bij de brisante springstoffen.

Voorbeelden van mijngasveilige springstoffen zijn: Wetter Energit‑A en Wetter Carbonit‑B. De detonatiesnelheid bedraagt, bij normaal gebruik in een boorgat, ongeveer 2000 meter per seconde.

Bladeren                       Homepage

Factoren die de detonatiesnelheid kunnen beïnvloeden.

De detonatiesnelheid van een springstof wordt niet alleen bepaald door de samenstelling van de springstof maar kan ook door andere factoren beïnvloed worden. Deze factoren zijn o.a.:

‑ De doorsnede van de springstofpatronen.

Bij de gebruikelijke patroondiameters neemt de detonatiesnelheid af met het kleiner worden van de diameter. Een springstoflading met een doorsnede van 22 mm detoneert langzamer dan een lading met een diameter van 25 mm. Bij de Staatsmijnen blijkt de detonatiesnelheid, en dus de brekende werking van de 22 mm patronen van brisante springstoffen meestal voldoende groot te zijn. Hierdoor is het mogelijk boorgaten te boren met kleine diameter, waardoor een aanmerkelijke verkorting van de boortijd wordt bereikt. De patroondiameter van mijngasveilige springstoffen moet echter minstens 30 mm zijn om het goed doordetoneren van de ladingen te verzekeren.

 

-De verhouding tussen boorgatdiameter en patroondiameter.

 Wanneer het verschil in doorsnede van boorgat en springstoflading te groot is neemt de detonatiesnelheid belangrijk af. De uitwerking van de schokgolf is dus geringer. Bovendien wordt de werking van de schokgolf verzwakt door de aanwezigheid van een samendrukbare stof tussen springstof en boorgatwand, n.l. lucht. Hoe groter het verschil is tussen de boorgatdiameter en de patroondiameter, des te groter is de hoeveelheid lucht en des te groter dientengevolge de verzwakking van de schokgolf. Ook de druk van de schietgassen is aanmerkelijk kleiner wanneer het verschil in diameter te groot is. Het is dus zeer gewenst dat op steenposten waar afwisselend met mijngasveilige springstoffen en brisante springstoffen wordt geschoten (b.v. omdat er herhaaldelijk koollagen worden doorsneden) steeds voldoende boorstangen met grote‑ en kleine kroondoorsnede aanwezig zijn, om te voorkomen dat dunne patronen in boorgaten met grote diameter worden gebruikt.

-De dichtheid van de springstoffen.

Tot een bepaalde grens, die voor iedere springstof anders is, neemt de detonatiesnelheid toe met het toenemen van de dichtheid. Wordt die grens echter overschreden, met andere woorden wordt de dichtheid van de springstof te groot, dan neemt de detonatiesnelheid zeer snel af. In leveringstoestand hebben de springstoffen een zodanige dichtheid dat de meest gunstige detonatiesnelheid wordt bereikt. Hieruit volgt dat wij de dichtheid niet moeten veranderen. Dit gebeurt b.v. als de springstofpatronen één voor één in de boorgaten worden aangebracht en iedere patroon stevig wordt aangedrukt om zo veel mogelijk springstof in het diepste van de gaten te kunnen aanbrengen. Een gedeelte van de kleine luchtbelletjes, die zich in de springstof bevinden en die een belangrijke rol spelen bij de detonatie, wordt dan uitgedreven. Bovendien kan de springstof verontreinigd worden door het stukgedrukte papier en door gesteentedeeltjes die zich nog op de wand van het boorgat bevinden. De schietgassen van dergelijke mishandelde ladingen bevatten dikwijls een extra hoeveelheid giftige bestanddelen. Ook overmatig hard drukken op de springstof, wanneer een boorgat moeilijk is te laden, heeft geen zin. Daardoor wordt immers de patroondiameter vergroot waardoor de lading steeds meer klemt.

 

 

DE UITWERKING VAN DETONERENDE SPRINGSTOFLADINGEN OP VERSCHILLENDE SOORTEN GESTEENTE

a. Hard en bros gesteente.                      

Hierin plant de schokgolf zich goed voort. Bij gebruik van  brisante springstoffen is de uitwerking van de schokgolf  groot. Er ontstaat een dicht net van scheuren en de invloed  van de detonatie strekt zich tot op grote afstand van de  lading in het gesteente uit. De werking van de schietgassen  is van minder belang omdat het gesteente, als gevolg van de  werking van de schokgolf, reeds zo intensief gescheurd en  gedeeltelijk reeds afgetrokken is. Men herkent deze gesteenten o.a. aan de vlakke breukvlakken van de losgeschoten  stukken. Tot deze groep gesteenten behoren in het algemeen kwartsiet, kwartsietische zandsteen, zandsteen en harde  kool. Bij het gebruik van mijngasveilige springstoffen is  de uitwerking van de schokgolf aanmerkelijk geringer. Ook  de hoeveelheid en de druk van de schietgassen zijn kleiner  dan bij brisante springstoffen. Daar dus de totale hoeveelheid energie van schokgolf en schietgassen aanmerkelijk  kleiner is zal men bij het schieten met mijngasveilige springstoffen aanmerkelijk meer gaten moeten boren en meer  springstof moeten gebruiken.

b. Plastische gesteenten. 

Hierin loopt de schokgolf snel dood. Zelfs bij het gebruik van brisante springstoffen is de uitwerking van de  schokgolf minder dan in de harde en brosse gesteenten.  Het grootste gedeelte van het werk moet dus worden gedaan  door de schietgassen. Goed gelaagde gesteenten van deze groep  zijn gemakkelijker te schieten dan slecht gelaagde, omdat  de schietgassen via de gelaagdheid in het gesteente kunnen  dringen.  De losgeschoten stukken vertonen dan ook dikwijls de platte  en evenwijdige laagvlakken met daartussen meer onregelmatige breukvlakken. Tot deze groep behoren leisteen, zwak  zandige leisteen en zachte kool. Bij het gebruik van mijn gasveilige springstoffen is het verschil in aantal boorgaten  en de gebruikte hoeveelheid springstof ten opzichte van aantal en hoeveelheid bij het gebruik van brisante spring stoffen geringer dan bij het schieten in harde en brosse gesteenten.

c. Hard doch taai gesteente. 

De gesteenten in deze groep geleiden de schokgolf zeer slecht.  Ook in deze gesteenten moeten de schietgassen het grootste  gedeelte van het werk, zo niet alle werk doen. De losgebroken stukken hebben dan ook zeer onregelmatige breukvlakken.  Van alle gesteentesoorten die in ons mijngebied voorkomen  zijn zij het moeilijkst te schieten. Tot deze groep behoort  vooral weinig gelaagde zandige leisteen en sommige gesteenten in zones die door plooiing of scheuring, als gevolg van  een grote storing zijn beïnvloed.

Samenvattend kunnen wij zeggen:

In harde, brosse gesteenten zou het gebruik van een springstof die een zo krachtig mogelijke schokgolf levert gewenst zijn. In plastische en in harde, taaie gesteenten, waarin de schokgolf snel doodloopt en dus weinig uitwerking heeft zou het aanbeveling verdienen een springstof te gebruiken die grote hoeveelheden schietgassen levert met zo hoog mogelijke druk. De snel wisselende gesteenteverhoudingen maken het echter moeilijk voor ieder gesteente de meest geschikte springstof te gebruiken. Bij de Staatsmijnen worden daarom brisante springstoffen gebruikt die een behoorlijk krachtige schokgolf en tevens een grote hoeveelheid schietgassen leveren. Zodra er kans is op de aanwezigheid van mijngas en/of gevaarlijk kolenstof zijn niet uitsluitend de schiettechnische eigenschappen van de springstoffen doorslaggevend, maar vooral hun veiligheid ten opzichte van mijngas en kolenstof. Daarom worden in die gevallen springstoffen gebruikt met een zo groot mogelijke veiligheid ten opzichte van mijngas en kolenstof.

Bladeren

 

 

 

 

 

 

Boorgatafdichting

De schietgassen drukken niet alleen op het omringende gesteente maar ook op de afdichting van het boorgat. Is deze afdichting onvoldoende dan ontsnappen de schietgassen voortijdig en de druk in het boorgat daalt snel. Ook is de omzetting van de springstof in schietgassen onvolledig. De uitwerking van het schot is dus minder goed en de schietgassen bevatten veel giftige bestanddelen.

Bij de Staatsmijnen worden voor het afdichten van de boorgaten waterpatronen gebruikt. Dit zijn met water gevulde plastic capsules, met een diameter die kleiner is dan de diameter van het boorgat. Deze waterpatronen worden op de lading aangebracht. Door de plotselinge drukverhoging, die er in het boorgat ontstaat, als gevolg van het detoneren van de lading, wordt de waterpatroon samengedrukt en dicht het boorgat af.

De wrijving tussen waterpatroon en boorgatwand, samen met snelheid van de drukverhoging voorkomen dat de waterpatroon uit het boorgat wordt gedrukt. De waterpatroon krijgt als het ware geen tijd om op gang te komen. Als gevolg van de hoge temperatuur in het boorgat wordt het in de patroon aanwezige water omgezet in waterdamp waardoor de mijngasveiligheid aanmerkelijk wordt vergroot. Na afkoeling zal de waterdamp weer condenseren tot fijne waterdruppeltjes waarbij stofdeeltjes en mogelijk zelfs een gedeelte van de schietgassen worden neergeslagen.

Bladeren                inhoud                    Homepage

 

 

 

 

 

 

 

 

SCHIETTECHNIEK

VOORWAARDEN VOOR HET WERKEN VAN EEN SCHOT

De krachten die bij de detonatie van de gebruikelijke gestrekte springstof­ladingen vrijkomen werken in hoofdzaak loodrecht uitgaande van de as van de lading.

De lading van een boorgat, dat evenwijdig aan de as van een gangas geboord, kan geen uitwerking hebben. De schokgolf kan nergens een vrij gesteentevlak treffen en er is geen ruimte waarin gesteente kan worden afgeworpen. De schietgassen ontsnappen met grote kracht uit het boorgat met andere woorden het schot blaast uit.

Wil een schot uitwerking hebben dan moeten wij zorgen dat de vrijkomende energie zoveel mogelijk op een vrij oppervlak en dus ook op een vrije ruimte gericht is.

 

DE VOORNAAMSTE INBRAAKSYSTEMEN  Bladeren

Inbraak schieten met behulp van schuin geplaatste schoten.

Daar het front van een gang of galerij normaal het enige beschik­bare vrije vlak is zullen wij dus een aantal gaten zo schuin moge­lijk op het front moeten boren, opdat de vrijkomende krachten zo veel mogelijk op dit vrije vlak zijn gericht. Hierdoor ont­staan nieuwe vrije vlakken, waarop de volgende schoten kunnen werken.

                Canadese‑inbraak

 

Voorbeeld Canadese inbraak

 

 

Bij een ander systeem inbraakschieten worden alle gaten weliswaar evenwijdig aan de as van de gang geboord doch tussen de normale schietgaten worden gaten geboord die niet worden geladen. Er worden dus kunstmatig kleine vrije vlakken en vrije ruimten gemaakt.  Als gevolg van de detonatie van de ladingen wordt het materiaal tussen de gaten (steen of kool) verbrijzeld, waarna dit verbrijzelde materiaal door de ontwij­kende schietgassen uit de inbraak wordt gesleurd. Aangezien de vrije ruimten (de niet te bezette boorgaten) slechts klein zijn, moeten de gaten dicht bij elkaar worden geboord. (8‑20 cm). Naar het land van herkomst noemt men dit inbraaksysteem "Cana­dese inbraak" Er bestaan ook variaties op dit systeem waarbij de ladingen afwisselend voor en achter in de boorgaten worden aangebracht, zodat dus naast iedere lading een of meer niet geladen boorgatgedeelten aanwezig zijn.

 

 

 

Pastillevormige  inbraak                  Bladeren                    inhoud                            Homepage

 

Wezenlijk afwijkend van bovenstaande‑beginselen is een derde systeem van inbraakschieten. Hierbij worden eveneens een aantal gaten (meestal 4) evenwijdig aan de as van de gang, dicht bij elkaar geboord. De springstofladingen worden steeds in het diep­ste van alle gaten aangebracht. Er zijn dus geen extra vrije vlakken en ruimten aanwezig waarop de detonerende springstofladingen kunnen werken. Er is echter een grote springstofconcentratie omdat de ladingen zo dicht bij elkaar zijn aangebracht. Deze ladingen werken nu niet als afzonderlijke gestrekte ladingen doch als één grote gebalde lading en wel op het enige aanwezige vrije vlak, het front. Bij dit systeem ontstaat een inbraak die.in het diepste smal is en aan het front de gehele breedte van de gang inneemt. Naar de plaats van de inbraakgaten wordt deze inbraak “pastille­vormige inbraak" genoemd. Er zijn nog andere mogelijkheden om extra vrije vlakken en ruimte te maken waarop de schoten kunnen werken. In gangen en galerijen waar een koollaag aanwezig is kan de kool met behulp van afbouwhamers worden weggenomen. Deze methode is echter zeer tijdrovend en een afdoende stofbe­strijding is moeilijk. Op gemechaniseerde posten wordt deze werkwijze niet meer toegepast. Ook kan men met behulp van een bijzondere boorinstallatie een gat met een grote doorsnede (minstens 12 cm) voorboren. Dit gat is dan de inbraak.

 

 

DE BIJ DE STAATSMIJNEN GEBRUIKELIJKE VARIATIES OP DE INBRAAK­SYSTEMEN

A.‑Inbraak‑door‑middel‑van‑schuine‑gaten

In‑steen

1. Kegelvormige of piramidevormige inbraak

De inbraakgaten worden in de vorm van een scheve kegel of piramide naar elkaar toe geboord. Teneinde een zo groot mogelijke afslagdiepte te bereiken, boort men meestal 2 en soms 3 inbraken over elkaar. De eerste of kleine inbraak maakt dan de vrije gesteentevlakken waarop de schoten van de volgende inbraak kunnen werken. De aldus ontstane ruimte wordt verwijd door middel van verwijdingschoten, zodat er vrije gesteentevlakken ontstaan die evenwijdig lopen met de as van de gang. Zodoende bereikt men dat van zo veel mogelijk schoten de dikte van het af te werpen gesteente ( de voorgave van het schot) bij begin en einde van het schot even groot is.

De kegelvormige inbraak wordt nu weinig meer toegepast in ver­band met de volgende nadelen:

‑ Moeilijk nauwkeurig te boren. Wanneer de schoten in het diepste van de inbraak te ver uit elkaar staan of wan­neer de boorgaten elkaar kruisen komt de inbraak er niet tot op de volle diepte uit.

‑ De bereikbare afslaglengte is sterk afhankelijk van hoogte en breedte van de gang. Hoe kleiner deze afmetingen zijn, des te minder schuin kunnen de inbraakgaten worden geboord.

‑ Er kan moeilijk met meer dan 2 boorhamers tegelijkertijd worden geboord. (belangrijk op posten met grote dagelijkse vooruitgang).

2.Franse inbraak.                                                        Bladeren

Voorbeeld Franse inbraak

 

 

 

De inbraakgaten worden schuin naar beneden geboord. Teneinde een zo groot mogelijke afslagdiepte te bereiken, boort men meestal 3 inbraken over elkaar. In iedere hori­zontale rij staan de boorgaten onderling evenwijdig op ge­lijke afstanden. Bij moeilijk te schieten gesteente is het dikwijls noodzakelijk twee lange inbraakgaten evenwijdig aan de as van de gang te boren en wel onder‑ en tussen de lange inbraakgaten. Hierdoor wordt voorkomen dat in het diepste van de inbraak gesteente blijft staan. Deze gaten worden van kleine ladingen voorzien (hoogstens drie patro­nen.

Voordelen van de franse inbraak t.o.v. de kegelvormige inbraak:

‑ Gemakkelijker boren doordat de gaten in evenwijdige, verticale vlakken liggen.

‑ Er kan met meer dan 2 boorhamers tegelijk worden geboord.

‑ De losgeschoten stenen worden minder ver weggeslingerd omdat de uitwerking van de schoten op de vloer is ge­richt.

‑ De inbraak is in het diepste groter.

Nadeel van de franse inbraak:

De bereikbare afslagdiepte is afhankelijk van de hoogte van de gang.

3. Wigvormige of V‑vormige inbraak        Bladeren             inhoud                

De inbraakgaten worden in de vorm van een wig of V naar elkaar toegeboord, evenzijdig aan de vloer van de gang. Om een zo groot mogelijke afslagdiepte te bereiken boort men 2 inbraken over elkaar. De inbraak kan in verticale richting groot of klein worden gemaakt door het boren van meer of minder in­braakgaten. Het voordeel hiervan is dat de inhoud van de in­braak kan worden aangepast aan de omstandigheden. Schuinstaan­de schoten werpen het gesteente immers ver van het front om­dat de vrijkomende krachten op het front, dat wil zeggen in de richting van de gang zijn gericht. Wil men dus zo weinig mo­gelijk stenen ver weg slingeren (b.v. bij gebruik van een scheplaadwagen) dan houdt men de inbraak zo klein mogelijk. Wil men daarentegen zo veel mogelijk stenen ver van het front werpen, dan maakt men de inbraak in verticale richting zo groot dat er, na het schieten van de inbraak, slechts midden­koppen en middenvloeren nodig zijn. Deze methode wordt o.a. toegepast in steendalingen waar met een schraperlader wordt geladen. In een steendaling is het laden dikwijls moeilijk omdat de stenen te dicht bij het front blijven. Alle schoten werpen het gesteente af in een richting loodrecht op de as van de lading. Onder invloed van de zwaartekracht valt in een steendaling het gesteente van de schoten die evenwijdig lopen aan de vloer van de gang, terug in het diepste van de gang. De afslag ligt dus hoog opgetast tegen het nieuwe front. Men kan dan de voorspanrail met kabelrol niet ver genoeg doorschuiven, respectievelijk de gaten voor de trekstroppen niet boren. Daardoor kan de schraapbak niet van boven af in de afslag dringen. Soms wordt tussen de gaten van de grote inbraak een gat loodrecht op het front geboord dat 20 cm minder diep is dan de lange inbraakgaten. Dit zogenaamde spanningsschot krijgt een kleine lading (hoog­stens 3 patronen).

Voordeel van de wigvormige inbraak t.o.v. andere inbraken:

‑ De inhoud van de inbraak, dat wil zeggen de hoeveelheid gesteente die ver wordt weggeslingerd, kan aan de behoef­te worden aangepast.

Nadelen van de wigvormige inbraak:

‑ De bereikbare afslaglengte is afhankelijk van de front­breedte ter hoogte van de bovenste lange inbraakgaten.

‑ Het boren met meer dan 2 hamers tegelijkertijd is minder goed mogelijk dan bij de franse inbraak.

        

In‑kool:                                 Bladeren                      inhoud                           

1.Wigvormige‑ of V‑vormige inbraak .

Evenals bij de wigvormige inbraak in steen worden de in­braakgaten in de vorm van een wig naar elkaar toegeboord. Om een zo groot mogelijke afslagdiepte te bereiken boort men meestal 2 inbraken over elkaar‑, hoewel dit niet steeds noodzakelijk is. Soms boort men een spanningsgat tussen de gaten van de grote inbraak, evenwijdig aan de as van de gang.

Hierin wordt een kleine lading (2 á 3 patronen) aangebracht. Afhankelijk van de aard en de dikte van de laag worden 1 of 2 rijen gaten geboord. Het meest geschikte en meest econo­mische schema moet proefondervindelijk worden bepaald.

Voordelen van de wigvormige inbraak t.o.v. andere inbraak­systemen:

‑ In veel gevallen minder gaten te boren en minder spring­stofverbruik.

‑ De kool wordt goed van de "stock" geschoten, zodat er vol­doende ruimte ontstaat voor het los te schieten gesteente. Dit is belangrijk in dalende galerijen en bij het gebruik van schraapladers.

Nadeel van de wigvormige inbraak:

‑ De bereikbare afslagdiepte is afhankelijk van de front­breedte ter hoogte van de bovenste lange inbraakgaten.

 

 

 

2. Waaiervormige inbraak op de vloer.     Bladeren            

De inbraakgaten worden geboord als bij de franse inbraak in de steen met dit verschil dat de breedte van de inbraak gelijk is aan de breedte van de galerij. Dit inbraaksys­teem is bij uitstek geschikt voor doortochten, waar de vloer van de doortocht tevens de vloer is van de laag en nevengesteente wordt "meegenomen" in het dak. De vloer van de laag is een goed glijvlak waarop de weg te schieten kool afschuift en door het meenemen van nevengesteente is er meestal genoeg hoogte om de gaten voldoende schuin te kunnen boren. Bij voorkeur zal men alle inbraakgaten in de kool bo­ren. Hiervoor is echter een voldoend grote laagdikte nood­zakelijk. Is dit niet het geval dan kunnen de gaten ook in het dak­gesteente worden aangezet. Dit levert echter soms moeilijk­heden op bij het aanbrengen van de ladingen, omdat op de overgang van dakgesteente naar kool stukjes gesteente kun­nen navallen.

Voordelen van de waaiervormige inbraak op de vloer t.o.v. andere systemen:

‑ Geringe spreiding van de afslag. Dit is belangrijk bij het gebruik van graailaders, beientransporteurs en schud­goten.

‑ Er kan met meer dan 2 boorhamers tegelijkertijd worden ge­boord.

‑ Bij dalende galerijen geen last van water omdat de boor­gaten hoog worden aangezet. Schoonscheppen van het front niet noodzakelijk.

Nadeel van de waaiervormige inbraak:

‑ alleen toe te passen indien de vloer van de gang tevens de vloer van de laag is, daar anders de‑hoogte van de gang te klein is om de inbraakgaten voldoende schuin te boren.

               

 

B.‑Canadese‑inbraak

In steen:                                Bladeren             inhoud                

Dit inbraaksysteem kan op verschillende manieren worden ge­boord; er worden steeds een aantal kraakgaten of ontluch­tingsgaten geboord, die soms een grotere doorsnede hebben dan de schietgaten (fig. 11 A). Proeven hebben echter aange­toond dat de Canadese inbraak niet in alle gesteentesoorten voldoende betrouwbaar is. Wegens de snel wisselende gesteen­teverhoudingen wordt bij de Staatsmijnen de Canadese inbraak bij het schieten in steen vrijwel niet meer gebruikt.

In kool:

In de kool worden voor afslagen tot 2,20 m geen afzonderlijke kraakgaten geboord doch worden de ladingen op verschillende diepten in de boorgaten aangebracht. De niet‑bezette boorgat­gedeelten vervullen dan de functie van kraakgaten. Wil men langere afslagen schieten dan worden wel kraakgaten geboord en alle ladingen worden in het diepste van de boorgaten aangebracht.

Voordelen van de Canadese inbraak t.o.v. inbraken met schui­ne gaten:

‑ De bereikbare afslaglengte is onafhankelijk van de afme­tingen van de gang, omdat alle boorgaten evenwijdig aan de as van de gang worden geboord.

‑ Er kan met meer dan 2 boorhamers worden geboord.

Nadelen van de Canadese inbraak:

‑ Meestal moeten meer gaten worden geboord dan bij andere inbraaksystemen.

‑ Hoog springstofverbruik.

               

 

C. Pastillevormige inbraak                                                             Home                             

Voorbeeld pastillevormige inbraak

 

 

 

 

De pastillevormige inbraak wordt bij de Staatsmijnen toege­past bij het schieten in kool.

Voordelen van de pastillevormige inbraak:

‑ Makkelijker boren dan inbraken met schuine, gaten.

‑ Er kan met meer dan 2 hamers tegelijkertijd worden geboord.

Nadeel van de pastillevormige inbraak:

Niet steeds te gebruiken. Soms komt het voor dat de verwijdingschoten en de wandschoten bij het gebruik van dit in­braaksysteem onvoldoende uitwerking hebben. Mogelijk komt, door de trechtervormige uitwerking van deze inbraak, de kool aan de frontzijde van de ladingen van de verwijdingschoten z6 snel in beweging dat de schietgassen van deze ladingen kunnen ontsnappen In een derge­lijk geval kan men beter een ander inbraaksysteem kiezen.

 

 

 

Home