Das Projekt "Umsetzung der sonischen Wirkung bei Gewinnungssprengungen in die Praxis zwecks Reduzierung von Umwelteinwirkungen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Geotechnisches Sachverständigenbüro Dr.-Ing.habil. Bernd Müller durchgeführt. Zielsetzung und Anlass des Vorhabens
Beim Abbau von Festgestein in Tagebauen und dem sprengtechnischen Lösen im Festgebirge treten zwangsläufig deutliche Umwelteinwirkungen wie Lärm-, Staub-, Erschütterungsimmissionen sowie selten Steinflug auf. Es ist daher gegenüber der bisher empirischen Vorgehensweise erforderlich, eine gezielte Beeinflussung der Umwelteinwirkungen auf der Grundlage der Kenntnis nachgewiesener physikalischer Zusammenhänge der Zerkleinerungs- und Erschütterungsauswirkungen von Sprengungen vorzunehmen. Es ist das Ziel der Forschungsarbeiten, die sonischen Wirkungen bei der detonativen Umsetzung von Sprengstoffen und ein physikalisch gestütztes Sprengmodell hinsichtlich seiner entscheidenden Auswirkungen einer energiesparenden, optimalen Zertrümmerung und erschütterungsmindernder Umsetzung statistisch gesichert in unterschiedlichen Festgebirgen über und unter Tage durch Sprengungen in situ nachzuweisen. Die zu erarbeitenden Erkenntnisse stellen die Grundlage für eine praxisbezogene, realistische und verständliche Vorgehensweise zur Bemessung von Sprenganlagen mit unterschiedlichen Zielen dar. Die physikalisch begründete Dimensionierung von Sprengungen im Festgebirge soll die Rahmenbedingungen für eine gesteuerte Umweltentlastung enthalten, die insbesondere die Erschütterungsminimierung und bessere energetische Ausnutzung des Zertrümmerungsprozesses betreffen.
Fazit
Das Forschungsziel wurde durch die Erweiterung auf die 1-D- bis 3-D-Sprengungen im Festgebirge weit übertroffen. Auf der Grundlage von mehr als 340 messtechnisch begleiteten Sprengungen in situ unter besonderer Beachtung der sonischen Wirkung werden verallgemeinerte, physikalisch belegbare Bemessungsgrundsätze von Sprengungen und statistisch gesicherte Erschütterungsprognosen erarbeitet. Die gesicherte Dimensionierung der Sprengungen verbessert die Sicherheit in den Tagebaubetrieben, wird die Stückigkeit verarbeitungsgerecht gestalten und gestattet eine ausgewogene Prognose sowie Beeinflussung der Sprengerschütterungsimmissionen. Mit der Umsetzung der Ergebnisse wird die Wirtschaftlichkeit der Bohr-, Spreng- und Zündtechnik sowie der nachgeschalteten Prozesse erhöht und die Umweltbeeinflussung deutlich verringert. Die Umweltakzeptanz der Betriebe wird verbessert. Die umfassende Wirksamkeit des sonischen Effektes wird die Sprengtechnik nachhaltig beeinflussen. Die Auswirkungen der Verzögerungszeit auf die Stückigkeit und den Abwurf sind statistisch noch nicht geklärt.