Gornik_odkrywkowej_eksploatacji_zloz_711[03].Z2.01

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

SPIS TREŚCI

Wprowadzenie

Wymagania wstępne

Cele kształcenia

Materiał nauczania

4.1. Podział materiałów wybuchowych

4.1.1. Materiał nauczania

4.1.2. Pytania sprawdzające

4.1.3. Ćwiczenia

4.1.4. Sprawdzian postępów

4.2. Właściwości materiałów wybuchowych

4.2.1. Materiał nauczania

4.2.2. Pytania sprawdzające

4.2.3. Ćwiczenia

4.2.4. Sprawdzian postępów

4.3. Teoria wybuchu

4.3.1. Materiał nauczania

4.3.2. Pytania sprawdzające

4.3.3. Ćwiczenia

4.3.4. Sprawdzian postępów

4.4. Środki zapalające i inicjujące

4.4.1. Materiał nauczania

4.4.2. Pytania sprawdzające

4.4.3. Ćwiczenia

4.4.4. Sprawdzian postępów

4.5. Inne środki strzałowe

4.5.1. Materiał nauczania

4.5.2. Pytania sprawdzające

4.5.3. Ćwiczenia

4.5.4. Sprawdzian postępów

4.6. Sprzęt strzałowy

4.6.1. Materiał nauczania

4.6.2. Pytania sprawdzające

4.6.3. Ćwiczenia

4.6.4. Sprawdzian postępów

4.7. Gospodarka środkami strzałowymi

4.7.1. Materiał nauczania

4.7.2. Pytania sprawdzające

4.7.3. Ćwiczenia

4.7.4. Sprawdzian postępów

4.8. Bezpieczeństwo i higiena pracy przy posługiwaniu się materiałami,

środkami i sprzętem strzałowym

4.8.1. Materiał nauczania

4.8.2. Pytania sprawdzające

4.8.3. Ćwiczenia

4.8.4. Sprawdzian postępów

Sprawdzian osiągnięć

Literatura

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

1. WPROWADZENIE

Niniejszy poradnik ma na celu pomóc Ci przyswoić wiedzę z zakresu planowania

i przygotowania robót strzałowych w szczególności stosowania materiałów wybuchowych
i sprzętu strzelniczego.

W poradniku zamieszczono:

1. Wymagania wstępne, czyli wykaz niezbędnych wiadomości i umiejętności, które

powinieneś mieć opanowane, aby przejść do realizacji tej jednostki modułowej.

2. Cele kształcenia tej jednostki modułowej.
3. Materiał nauczania umożliwiający samodzielne przygotowanie się do wykonania ćwiczeń

i zaliczenia sprawdzianów. Wykorzystaj do poszerzenia wiedzy wskazaną literaturę,
czasopisma oraz inne źródła informacji. Obejmuje on również ćwiczenia, które
zawierają:

−

wykaz materiałów, narzędzi i sprzętu potrzebnych do realizacji ćwiczenia,

−

pytania sprawdzające wiedzę potrzebną do wykonania ćwiczenia,

−

sprawdzian teoretyczny,

−

sprawdzian umiejętności praktycznych.

4. Przykład zadania/ćwiczenia oraz zestawy pytań sprawdzających Twoje opanowanie

wiedzy i umiejętności z zakresu niniejszej jednostki. Zaliczenie ćwiczeń będzie dowodem
osiągnięcia umiejętności praktycznych określonych w tej jednostce modułowej.
Wykonując sprawdzian postępów powinieneś odpowiadać na pytanie TAK lub NIE,

co oznacza, że opanowałeś materiał albo posiadasz jeszcze luki w swojej wiedzy i nie w pełni
opanowane umiejętności.

Jeżeli masz trudności ze zrozumieniem tematu lub ćwiczenia, to poproś nauczyciela

lub instruktora o wyjaśnienie i ewentualne sprawdzenie, czy dobrze wykonujesz daną
czynność.

Po opanowaniu programu jednostki modułowej, nauczyciel sprawdzi poziom Twoich

umiejętności  i  wiadomości.  Otrzymasz  do  samodzielnego  rozwiązania  test  pisemny  oraz
zadanie praktyczne. Nauczyciel oceni oba sprawdziany i na podstawie określonych kryteriów
podejmie  decyzję  o  tym,  czy  zaliczyłeś  program  jednostki  modułowej.  Poradnik  nie  jest
podręcznikiem,  zawierającym  kompletną  wiedzę  związaną  z  zawodem.  Aby  zdobyć  więcej
interesujących  Cię  informacji  musisz  sięgną  do  przedstawionych  pozycji  literatury,
czasopism,  poradników  wydawanych  przez  producentów  materiałów  wybuchowych  oraz
stron  internetowych.  Pamiętaj,  że  przedstawiony  tu  wykaz  literatury  nie  jest  czymś  stałym
i w  każdej chwili mogą pojawić się na rynku nowe pozycje.

Bezpieczeństwo i higiena pracy

W czasie pobytu w pracowni musisz przestrzegać regulaminów, przepisów

bezpieczeństwa  i  higieny  pracy,  instrukcji  przeciwpożarowych  i  zasad  ochrony  środowiska
naturalnego, wynikających z charakteru wykonywanych prac. Bezwzględnie  będziesz musiał
przestrzegać  przepisów  górniczych  związanych  z  przechowywaniem,  przenoszeniem
i stosowaniem materiałów wybuchowych. Przepisy te poznasz podczas trwania nauki.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

2. WYMAGANIA WSTĘPNE

Przystępując do realizacji programu jednostki modułowej powinieneś umieć:

−

znać ogólne zasady BHP w górnictwie, ochrony przeciwpożarowej, ochrony środowiska
i zasady udzielania pierwszej pomocy przedlekarskiej,

−

znać podstawowy sprzęt ochrony osobistej,

−

znać podstawowe zasady rysunku technicznego,

−

umieć posługiwać się dokumentacja technologiczną oraz normami technicznymi,

−

umieć wykonywać szkice,

−

umieć posługiwać się podstawowymi narzędziami i sprzętem pomocniczym,

−

umieć dobierać narzędzia i przyrządy w zależności od wykonywanej pracy,

−

organizować stanowisko pracy zgodnie z wymogami ergonomii,

−

dokonywać pomiarów podstawowych wielkości elektrycznych,

−

rozpoznawać podstawowe elementy układów elektrycznych i elektronicznych,

−

korzystać z różnych źródeł informacji.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

3. CELE KSZTAŁCENIA

W wyniku realizacji programu jednostki modułowej procesu powinieneś umieć:

−

zdefiniować pojęcie wybuchu i materiału wybuchowego,

−

określić fizyczne i chemiczne podstawy wybuchu,

−

scharakteryzować podział materiałów wybuchowych,

−

objaśnić pojęcia charakteryzujące materiały wybuchowe,

−

uzasadnić wpływ gęstości materiałów wybuchowych na parametry detonacji,

−

objaśnić działanie środków zapalających i inicjujących,

−

objaśnić budowę i działanie zapalarek,

−

objaśnić działanie przyrządów kontrolno-pomiarowych,

−

scharakteryzować składy materiałów wybuchowych,

−

zastosować procedurę użycia środków strzałowych i sprzętu strzałowego,

−

określić warunki do przenoszenia i przechowywania środków strzałowych w różnych
warunkach,

−

objaśnić działanie i zastosowanie sprzętu strzałowego,

−

określić warunki gospodarki środkami strzałowymi,

−

określić sposoby niszczenia środków strzałowych,

−

określić znaczenie stref bezpiecznych,

−

określić zasady pracy i zastosowanie samobieżnych systemów mieszalniczych,

−

określić wpływ wybuchu i gazów postrzałowych na środowisko naturalne,

−

określić warunki bezpieczeństwa i higieny pracy podczas magazynowania i posługiwania
się środkami strzałowymi.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4. MATERIAŁ NAUCZANIA

4.1. Podział materiałów wybuchowych

4.1.1. Materiał nauczania

Materiały wybuchowe (MW) to substancje chemiczne stałe lub ciekłe albo mieszaniny

substancji zdolne do gwałtownej reakcji chemicznej z wytwarzaniem gazu o takiej
temperaturze i ciśnieniu, i z taką prędkością, że mogą powodować zniszczenia w otaczającym
środowisku. Reakcja chemiczna zachodzi pod wpływem bodźców zewnętrznych takich, jak:

−

silnie uderzenie,

−

tarcie,

−

zapalenie.
Materiały wybuchowe (MW) powinna cechować:

−

bardzo duża szybkość reakcji,

−

egzotermiczność (wydzielanie się bardzo dużej ilości ciepła),

−

tworzenie się dużych ilości par lub gazów,

−

samorzutność reakcji (wybuch zapoczątkowany w jednym miejscu, rozwija się dalej
samoczynnie i szybko obejmuje całość MW),

−

bezpieczeństwo manipulacji (nie może być zbyt czuły),

−

dostateczna stałość chemiczna (przechowywanie MW nie powinno zmieniać wrażliwości
na bodźce ani powodować żadnych reakcji chemicznych),

−

poręczność (zależy od stanu skupienia MW),

−

dostateczna wydajność (wielkość pracy wykonanej przez MW jest proporcjonalna do
temperatury wybuchu i ilości gazów powybuchowych).

Ładunkiem materiału wybuchowego jest materiał wybuchowy uzbrojony środkiem

inicjującym lub zapalającym.

Ładunkiem udarowym jest nabój (lub naboje) uzbrojony środkiem inicjującym służący

do zainicjowania podstawowego ładunku materiału wybuchowego.

Tabela 1. Chronologiczne zestawienie głównych odkryć środków strzałowych [8]

Rok powstania

Nazwa wynalazku lub niecodzienne zastosowanie

Odkrywca bądź miejsce

powstania lub zastosowania

nieznany

proch czarny – ognie sztuczne

Chiny

1380 r.

zastosowanie prochu czarnego w armatach

mnich Berthold Schwarz

1627 r.

zastosowanie prochu czarnego przy urabianiu skał

mnich Berthold Schwarz

1832 r.

lont zapalający (prochowy, wolnopalny)

Bickford, Anglia

1845 r.

bawełna strzelnicza

Christian Schonbein,
Niemcy

1847 r.

otrzymanie nitrogliceryny

Ascanio Sobero, Włochy

1864 r.

wynalezienie trotylu (TNT)

J. Wilbrand

1864 r.

wprowadzenie nitroglicerynydo przemysłowej produkcji

Alfred Nobel. Szwecja

1864 r.

pierwsze zastosowanie nitrogliceryny

Alfred Nobel, Sztokholm

1865 r.

spłonka

Andriejewski, Rosja

1856 r.

opatentowanie dynamitu

Alfred Nobel, Szwecja

1867 r.

opatentowana konstrukcja spłonki — detonatora

Alfred Nobel. Szwecja

1885 r.

opatentowanie saletry amonowej z naftą jako MW

USA

lata 90 wiek XIX

materiały wybuchowe powietrzne

Europa i USA

lata 50 wiek XX

wprowadzenie MW typu ANFO do górnictwa
(w Polsce pod nazwą saletrole)

Europa i USA

lata 60 wiek XX

Opracowanie MW zawiesinowych SLURRY

Cook i Farnam, USA

lata 70 wiek XX

Opracowanie MW emulsyjnych

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Podział materiału wybuchowego ze względu prędkość rozkładu:

Tabela 2. Podział materiału wybuchowego ze względu na prędkość rozkładu

Materiał

wybuchowy

Cechy charakterystyczne

Przykład MW

inicjujący

krótki czas potrzebny do przejścia od zapalenia do detonacji;
detonują pod wpływem bodźców prostych, jak: płomień, tarcie,
uderzenie; stosuje się do inicjowania innych MW

azydek ołowiu (AO)
trójnitrorezorcynian
(TNRO)
piorunian rtęci (PR)

kruszący

detonują po pobudzeniu ich przez MW inicjujące; ciśnienie
gazów gwałtownie wzrasta; duża prędkość detonacji, przy ich
stosowaniu uzyskuje się urobek drobny

amonowo-saletrzane

(np. amonity),
nitroglicerynowe
(np.dynamity),
trotyl, pentryt, heksogen

miotający

wybuchają po pobudzeniu płomieniem (np. :lontem górniczym);
ciśnienie gazów wzrasta powoli w miarę ich spalania, przy ich
stosowaniu uzyskuje się gruby urobek

proch bezdymny
proch skalny

Górnicze materiały wybuchowe produkowane są jako mieszaniny różnych składników

chemicznych. Są to:

−

składniki tlenonośne – oddają tlen składnikom palnym np.: saletra amonowa, sodowa,
potasowa, borowa oraz nadchloran potasu.

−

składniki palne – zwiększają siłę materiału wybuchowego, są to:

−

estry kwasu azotowego np.: nitrogliceryna, nitroglikol, bawełna kolodionowa,

−

nitrozwiązki aromatyczne np.: trotyl,

−

oleje mineralne.

−

składniki spulchniające (napełniacze) np.: mączka drzewna, sadza, węgiel drzewny,

−

składniki zmiękczające np.: plastyfikatory jak gliceryna, glikol,

−

składniki obniżające temperaturę i zmniejszające płomień, które powodują wzrost
bezpieczeństwa MW wobec metanu i pyły węglowego np.: sól kuchenna i chlorek potasu,

−

składniki podwyższające temperaturę i zwiększające płomień np. pył aluminiowy.

Podział MW ze względu na skład chemiczny.

−

MW amonowo-saletrzane – ich podstawowym składnikiem jest saletra amonowa
z domieszką estrów kwasu azotowego (nitrogliceryna, nitroglikol), których łączna ilość
z innymi składnikami nie przekracza 10 %.

−

MW nitroglicerynowe – w składzie ich znaczny udział mają estry kwasu azotowego
(20 do 60%), tj. nitrogliceryna i nitroglikol oraz nitrozwiązki aromatyczne. Inne składniki
to substancje tlenonośne, spulchniające i barwniki lub składniki obniżające temperaturę
gazów powybuchowych.

−

Prochy górnicze – podstawowym składnikiem jest saletra potasowa (75%), węgiel
drzewny (15%) i siarka (10%).

−

MW zawiesinowe (Slurry) są to mieszaniny półpłynne, trójfazowe, wieloskładnikowe
i mogą być:

−

mieszaninami z paliwami stałymi w postaci rozdrobnionych klasycznych MW
(Slurry Explosives),

−

mieszaninami wyłącznie z paliwami niewybuchowymi (Slurry Blasting Agents),

−

Cechuje je niska wrażliwość na bodźce mechaniczne i cieplne, są wodoodporne.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

MWZ (materiały wybuchowe zawiesinowe) składają się z następujących części:

−

wodnego roztworu azotanów (amonu potasu), najczęściej saletry amonowej (roztwór
nasycony 20 do 40% na gorąco),

−

uczulaczy wybuchowych takich jak klasyczne MW, trotyl, heksogen, pentryt,

−

uczulaczy niewybuchowych, jak aluminium, siarka, żelazokrzem,

−

produktów palnych, takich jak mączka drzewna, oleje, alkohole,

−

środków upłynniających, mocznik, formamid,

−

modyfikatorów właściwości,

−

środków zagęszczających i żelujących takie jak skrobia.

MWE (materiały wybuchowe emulsyjne) – emulsja jest to układ złożony z dwóch

wzajemnie  nierozpuszczalnych  cieczy, z których  jedna  jest  rozproszona  w drugiej  w  postaci
małych  kropelek  (1–5 μm).  Od  proporcji  cieczy  zależy rodzaj  emulsji, który  może  być  typu
woda  w oleju  (np.  masło)  lub  emisja  typu  olej  w  wodzie  (np.  mleko)  Materiał  wybuchowy
emulsyjny  (MWE)  jest  emulsją  typu  woda w oleju,  z tym  że  udział  fazy  olejowej  jest  mały
i wynosi  4–8%  wagowo  (10–15%  objętościowo).  Nawet  przy  największym  zagęszczeniu
kropel  wody  pozostaje  między  nimi  około  25%  wolnej  przestrzeni.  Fazę  wodną  stanowi
gorący roztwór utleniacza saletry amonowej, który –gdy stygnie – tworzy kryształy w postaci
igieł,  co  obniża  wartość  emulsji.  Dlatego  dodaje  się  emulgator.  Ważną  rolą  emulgatora  jest
takie oddziaływanie, aby utleniacz wytwarzał kryształy zbliżone do kostki – wtedy pozostaje
w całości  w  macierzystej  kropli.  Tworzy  się  w  ten  sposób  układ  kostek,  między  którymi  są
cienkie warstwy oleju (struktura plastra). Warunkiem detonacji  jest wprowadzenie powietrza
do takiego  układu.  Ważnym  składnikiem  są również uczulacze  (w  tym  proszek  aluminium).
Takie materiały wybuchowe detonują wprost od spłonki czy lontu detonującego. Ze względu
na  ciekłą  konsystencje  MWE  można  łatwo  go  mechanicznie  ładować  do  otworów
strzałowych.

Podział MW ze względu na bezpieczeństwo, postać fizyczną i inne cechy

Tabela 3. Podział MW w zależności od stopnia bezpieczeństwa, postaci fizycznej, składu chemicznego,

dodatkowych własności i formy użytkowej.

Podział w zależności od:

stopnia

bezpieczeństwa

wobec metanu i pyłu

węglowego

postaci fizycznej

i składu chemicznego

dodatkowych własności

formy użytkowej

Grupy:
a) skalne – którym
nie stawia się
wymagań (nie mają
żadnego stopnia
bezpieczeństwa
wobec metanu i pyłu
węglowego
b) węglowe –
spełniające
wymagania tylko
wobec mieszaniny
pyłu węglowego
z powietrzem
c) metanowe –
spełniające
wymagania
bezpieczeństwa
wobec mieszanin
zarówno metanu, jak
i pyłu węglowego
z powietrzem

Podgrupy:
a) proszkowe
(saletrzane) – mające
strukturę sypką
drobnokrystaliczną
i zawierające 0 do10%
nitroestrów
b) granulowane
ziarniste – mające
strukturę gruboziarnistą
(fot.4)
c) plastyczne
i półplastyczne powyżej
10% nitroestrów
zżelowanych
d) zawiesinowe
(uwodnione) – mające
strukturę plastyczną lub
półpłynną i zawierające
powyżej 2% wody

Rodzaje:
G – mrozoodporne, odporne na
temperaturę określoną w normach
przedmiotowych, nie niższą jednak niż
–17

H – wodoodporne, odporne na
działanie wody w warunkach prób
J – wymiennojonowe, zawierające pary
soli o wymiennych jonach
P – ciśnienioodporne, odporne na
ciśnienie określone w normie
przedmiotowej, nie niższe jednak jak
5 MPa
T – termoodporne, odporne na
temperaturę określoną w normie
przedmiotowej, nie wyższą niż 50

W – o zwiększonym stopniu
bezpieczeństwa wobec mieszaniny pyłu
węglowego z powietrzem (dotyczy
GMW metanowych)

Typy:

– naboje

– naboje

przystawne

– luzem

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Skalne materiały wybuchowe

Nie mają żadnego stopnia bezpieczeństwa wobec metanu i pyłu węglowego. Używane są

szeroko w górnictwie odkrywkowym. W tabeli 4 zestawiono przykładowo przybliżoną
charakterystykę tych materiałów.

Tabela 4. Przykłady materiałów wybuchowych stosowanych górnictwie skalnym

Podział

ogólny

Nazwa MW lub
symbol

Przykład MW

Uwagi

amonity

amonit 62
amonit 61H
amonit 54H

MW silnie działające; stosuje się do urabiania
skał twardych lub średnio twardych

saletrole

–

MW o słabej wrażliwości na bodźce zewnętrzne,
do inicjowania ich stosuje się naboje MW;
można je wykonywać in situ

Amonowo
saletrzane

saletroty

MW silniej działający niż saletrol

Nitroglicerynowe dynamity

dynamity skalne:
18G5H
2G4H

MW silnie działające, stosowane do skał
twardych i bardzo twardych; przy dłuższym
składowaniu ich własności pogarszają się.

Zawiesinowe

MWZ

Hydroamonity:

MW o dużej prędkości detonacji; cechuje się
dużą gęstością i wodoodpornością

Emulsyjne

MWE

emulan
nitremul
nobelit 100

Emulsje

wodne

umożliwiające

ładowanie

otworów strzałowych za pomocą samobieżnych
systemów ładujących

Trotyl

trotyl

TNT

MW kruszący, mało wrażliwy na uderzenie;
częsty składnik innych MW

Prochy

proch strzelniczy

proch górniczy

MW wolnodziałający, stosuje się do uzyskiwania
bloków skalnych i wyrobu lontu prochowego;
Prędkość

detonacji ok.

400 m/s

Materiały wybuchowe stosowane do użytku cywilnego (w tym w górnictwie) ulegają

ciągłym zmianom i udoskonaleniom. Firmy produkujące nowoczesne MW dla każdego MW
wydają kartę informacyjną zawierającą dane techniczne i chemiczne materiału wybuchowego.
Przed zastosowaniem MW do prac strzelniczych osoba wykonująca roboty strzelnicze
powinna dokładnie zapoznać się z właściwościami stosowanego materiału wybuchowego.

Oznaczenie handlowe materiałów wybuchowych

Każdy materiał wybuchowy ma swoje oznaczenie pełne i skrócone.

Przykład oznaczenia dynamitu 7G

Górniczy materiał wybuchowy skalny nitroestrowy, o nazwie handlowej „dynamit”,

mrozoodporny (G), kolejnym opracowaniu recepturowym (7), w nabojach o masie
125 g i średnicy 32 mm:

−

oznaczenie pełne: DYNAMIT 7G 125/32 – numer normy przedmiotowej,

−

oznaczenie skrócone: DYNAMIT G 125/32.
Opakowania MW
Środki strzałowe mogą być przewożone (transportowane) i przenoszone w zakładzie

górniczym tylko w przeznaczonych do tego celu i odpowiednio przystosowanych naczyniach
lub w oryginalnych opakowaniach fabrycznych, przy zastosowaniu środków transportowych
gwarantujących bezpieczeństwo ludzi i ochronę mienia oraz ciągłość ruchu zakładu
górniczego.

Wzrokowe odróżnianie poszczególnych rodzajów materiałów wybuchowych umożliwia

barwa opakowania. W tabeli 5 przedstawiono kolorystykę opakowań MW.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Tabela 5. Kolorystyka opakowań MW

Materiały wybuchowe

Kolor opakowania

skalne

czerwony

węglowe

niebieski

metanowe (powietrzne)

biały do jasnokremowego

metanowe specjalne

biały do jasnokremowego z dwoma czarnymi pasami

prochy górnicze

brunatny

Górnicze materiały wybuchowe w nabojach mają średnicę 32 i 36 mm oraz wagę

100 g,150 g, 200 g i 250 g,  jednak  na specjalne zamówienie  można otrzymać  naboje o  innej
wielkości.  Materiały  skalne  są  produkowane  również  w  wielkościach  400  g,  500  g  lub
1000 g.  Naboje są zawijane w papierowe otoczki z papieru siarczynowego, impregnowanego
parafiną  lub  gazem  parafinowym.  Naboje  pakowane  są  w  paczki  lub  torebki  foliowe
z polietylenu;  wewnątrz każdej torebki  musi być umieszczona etykieta o barwie takiej  samej
jak  opakowanie  naboju.  W  jednej  torebce  znajduje  się  po  10,  15  lub  20  naboi.  Paczki
z nabojami pakuje się do skrzyń drewnianych lub kartonów z tektury. Skrzynie lub kartony są
opakowaniem transportowym.

Na opakowaniach powinny być podane:

−

na nabojach: pełna nazwa dopuszczenia, znak fabryczny, rok produkcji, numer
opakowania transportowego (skrzynki lub kartonu) i numer paczki,

−

na paczkach: pełna nazwa według dopuszczenia, nazwa producenta, znak fabryczny, rok
produkcji,  data  i  liczba  dziennika  akt  dopuszczenia,  dopuszczalny  okres  składowania,
skrót  nazwy,  nazwa  grupy  i  podgrupy  oraz  specyficzna  cecha  materiału  wybuchowego
(np.  materiał  wybuchowy  skalny  nitroglicerynowy  trudnozamarzalny),  ciężar  paczki,
ciężar  i  średnica  naboju,  liczba  nabojów  w  paczce,  numer  paczki,  numer  opakowania
transportowego,

−

na skrzyniach lub kartonach: pełna nazwa MW według dopuszczenia, nazwa producenta,
znak fabryczny, rok produkcji, dane odnoszące się do ilości materiału wybuchowego
mieszczącego się w opakowaniu.
Wewnątrz opakowania transportowego powinna się znajdować karta kontrolna środka

strzelniczego znajdującego się w tym opakowaniu.

4.1.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1.  Jaka jest definicja MW?
2.  Jakie składniki chemiczne wchodzące w skład MW?
3.  Jak dzielimy MW ze względu na skład chemiczny?
4.  Jak dzielimy MW wg stopnia bezpieczeństwa wobec metanu i pyłu węglowego?
5.  Jakie wyróżnia się MW ze względu na prędkość detonacji?
6.  Jakie wyróżnia są cechy MW zawiesinowych i emulsyjnych?
7.  Kto wynalazł dynamit?
8.  Jaki jest główny składnik dynamitów?
9.  Jakie są rodzaje materiałów wybuchowych?
10.  Jaką kolorystykę mają opakowania materiałów wybuchowych?
11.  Jak są pakowane górnicze materiały wybuchowe?

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.1.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Weź do ręki atrapy nabojów lub nalepki na paczkach dynamitu i amonitu, spójrz na ich

opakowania i odczytaj z oznakowań właściwości techniczne i handlowe tych materiałów.
Odczytane oznakowania i ich znaczenie wpisz do poniższej tabeli.

Nazwa MW

Oznakowania na naboju

(nalepce) MW

Znaczenie oznakowania

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1)  zapoznać się z informacjami zawartymi w materiale nauczania,
2)  przeczytać dokładnie informacje podane w treści zadania,
3)  wypełnić powyższą tabelę,
4)  sprawdzić poprawność wykonania zadania,
5)  zaprezentować wykonane ćwiczenie,
6)  dokonać oceny poprawności wykonanego ćwiczenia.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

atrapy nabojów lub nalepki na MW,

−

literatura zgodna z punktem 6 Poradnika.

Ćwiczenie 2

Z atrap materiałów wybuchowych (MW) wybierz:

−

MW skalne,

−

MW węglowe,

−

MW metanowe,

−

MW metanowe specjalne.

Następnie

grupy

skalnych

wybierz

materiały:

amonowo-saletrzane

i nitroglicerynowe oraz przedstaw z nich te, które są wodoodporne lub mrozoodporne. Jakie
cechy oznaczenia pozwoliły Ci rozpoznać i wybrać wskazane MW? Gdzie znajdują one
zastosowanie?

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1)  zapoznać się z informacjami zawartymi w materiale nauczania
2)  przeczytać dokładnie informacje podane w treści zadania,
3)  sprawdzić poprawność wykonania zadania,
4)  zaprezentować wykonane ćwiczenie,
5)  dokonać oceny poprawności wykonanego ćwiczenia,
6)  uporządkować miejsce pracy.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

atrapy materiałów wybuchowych,

−

literatura zgodna z punktem 6 Poradnika.

4.1.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

1) sklasyfikować MW (materiały wybuchowe) ze względu na prędkość

rozkładu oraz podać sposób ich pobudzenia?



2) wskazać materiały wybuchowe , które wynalazł A. Nobel?



3) omówić podział MW ze względu na skład chemiczny?



4) podzielić MW ze względu na bezpieczeństwo?



5) określić postać fizyczną MW stosowanych w górnictwie

odkrywkowym?



6) rozróżnić wzrokowo MW na podstawie kolorów opakowań?



7) określić właściwości MW na podstawie zapisów umieszczonych na

etykietach?



„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.2. Właściwości materiałów wybuchowych

4.2.1. Materiał nauczania

Strzałowe właściwości MW

Każdy MW charakteryzuje się właściwościami strzelniczymi, do których zalicza się:

−

prędkość detonacji,

−

zdolność do przenoszenia detonacji,

−

wrażliwość na inicjowanie spłonką,

−

temperaturę wybuchu,

−

skład chemiczny wybuchu,

−

bilans tlenowy.
Właściwości strzałowe materiałów wybuchowych określa się na podstawie branżowych

norm. Podaje się je do wiadomości nabywcy oraz umieszcza w kartach informacyjnych
wytwórni. Przykład karty informacyjnej:

DYNAMIT 10G5H
w otoczkach papierowych
1. Zastosowanie

Materiał wybuchowy kruszący nitroglicerynowy, wodo i mrozoodporny do stosowania
w górnictwie odkrywkowym i podziemnym-węglowym, rud miedzi, cynku i ołowiu itp.

2. Obowiązujące normy

PN–93/C–86052
WT–90/11/94

3. Posiadane atesty, certyfikaty, decyzje itp.

Decyzja Nr 5/91 z dn. 20.II.1991 r. L.dz. G–820/10/91
Uzupełnienie dn. 07.IX.1992r. L.dz. G–820/80/Su/92

4. Parametry techniczne

a) obliczenia wg BN–80/6091–42

−

bilans tlenowy

+3,62%

−

ciepło wybuchu

3886 kJ/kg

−

koncentracja energii

5518 kJ/dm

−

objętość właściwa gazowych produktów wybuchu 830 dm

/kg

−

temperatura wybuchu

3071 K

b) prędkość fali detonacyjnej

min. 2200 m/s

c) wydęcie w bloku ołowianym

348–20 cm

d) względna zdolność wykonywania pracy

–

5 %

e) wrażliwość na inicjowanie

max. 0,5 g

f) zdolność przenoszenia detonacji

min. 3 cm

5. Pakowanie

Naboje:

−

Ø32 mm, dł. 195 mm, masa 200 g

−

Ø 32 mm, dł. 215 mm, masa 250 g

−

Ø 32 mm, dł. 280 mm, masa 300 g

−

Ø 36 mm, dł. 280 mm, masa 375 g

po 20 lub 33 naboje w worku foliowym i od 2–6 worków w pudle tekturowym.
6. Przechowywanie i transport
–

Przechowywanie zgodne z Rozporządzeniem Ministra Przemysłu z dn. 08.VIII.1990 r.
Dz.U. Nr 58 z 27.VIII.90 z późn. zmianami. Przechowywanie w zakładach górniczych

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

zgodnie z Rozporządzeniem Ministra Przemysłu i Handlu z 19.IX.1994 r. Dz. U. Nr 135
z 23. XII. 94 r.,

–

Transport samochodowy zgodnie z przepisami ADR,

–

Transport kolejowy zgodnie z przepisami RID dla materiałów niebezpiecznych klasy
1.1D nr 081,

–

Okres przechowywania w składzie MW zakładu górniczego 5 miesięcy od daty
produkcji.

W kartach informacyjnych MW określa się między innymi:

−

Prędkość detonacji
Jest to wielkość stała dla każdego MW i oznacza prędkość rozchodzenia się fali

detonacyjnej. Określa się ją w m/s. Zasada oznaczania prędkości detonacji polega na
pomiarze czasu przejścia fali detonacyjnej przez określony odcinek ładunku MW lub lontu
detonującego (LD).

Prędkość detonacji zależy od:

−

rodzaju MW,

−

gęstości ładunku,

−

rodzaju pobudzenia,

−

średnicy naboi.

Prędkość detonacji a gęstość ładunku MW

Zależność prędkości detonacji od gęstości MW jest różna dla związków chemicznych

i mieszanin.

W przypadku MW

jednoskładnikowych prędkość detonacji rośnie

wprostproporcjonalnie do ich gęstości (ρ

) (rys. 1).

Rys. 1. Zależność prędkości detonacji (D) od gęstości materiału wybuchowego (ρ

) 1 – heksogen, 2 – tlen,

3 – mieszanina trotylu z heksogenem, 4 – kwas pikrynowy, 5 – trotyl [4, s. 45]

W przypadku MW wieloskładnikowych (mieszaniny związków) prędkości detonacji

rośnie do pewnej gęstości, potem maleje aż do całkowitego zaniku (rys. 2)

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 2. Zależność prędkości detonacji (D) od gęstości wieloskładnikowych MW saletrolu o różnych średnicach

nabojów, d – średnica naboju [4, s. 45]

Na wykresie (rys. 3) można wyróżnić trzy charakterystyczne punkty:

−

dolna graniczna gęstość, przy której materiał MW nie jest zdolny do detonacji,

−

gęstość krytyczna, przy której prędkość detonacji jest największa,

−

górna graniczna gęstość, powyżej której materiał wybuchowy już nie detonuje.

Rys. 3. Prędkość detonacji w zależności od gęstości MW a– związek chemiczny, b– mieszanina, d

, d

–

średnica ładunku Δ

– gęstość krytyczna [20, s. 20]

Prędkość detonacji a średnica ładunku MW

Każdy MW ma określoną charakterystyczną krytyczną średnicę, poniżej której nie

detonuje. Powyżej średnicy krytycznej prędkość detonacji rośnie aż do jej ustabilizowania
i uzyskania wartości średnicy granicznej (optymalnej) przy której prędkość detonacji jest
największa.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 4. Charakterystyczne średnice ładunku; d

– średnica krytyczna, d

opt

– średnica optymalna, D – prędkość

detonacji [4, s. 44]

Prędkość detonacji a rozdrobnienie MW

Rozdrobnienie cząstek MW poprawia ich własności, zmniejsza się czas spalania

poszczególnych cząstek, co prowadzi do obniżenia charakterystycznych średnic ładunku
krytycznej (d

) i optymalnej (d

opt

Prędkość detonacji a rola otoczki MW

Rola otoczki polega na ograniczeniu rozprzestrzenienia się gazów wybuchowych do

atmosfery i przyczynia się do podtrzymywania detonacji. Ładunki w otoczkach mają mniejsze
średnice krytyczne (d

) i optymalne (d

opt

). Rola otoczki jest istotna przy używaniu stałych

MW np.: amonowo-saletrzanych.

Zdolność wykonywania pracy oraz jego wydajność

Zdolnością do wykonywania pracy przez MW nazywamy największą pracę jaką mogą

wykonać pary powstałe przy detonacji 1 kg MW. Jest ona wyrażona w dżulach (J). Praca
użyteczna stanowi zaledwie 5–25% tej wartości.

Wydajność MW zależy od ilości gazów powstałych przy wybuchu, temperatury tych

gazów i prędkości detonacji. Określa się ją na podstawie wydęcia bloku ołowianego (bloku
Trauzla) w cm

(rys. 5). Próba polega na odpaleniu 10g MW w otworze bloku ołowianego.

Różnica objętości otworu przed i po wybuchu jest wielkością wydęcia, określającą siłę

działania.

Graniczne wartości wydęcia wynoszą dla:

−

MW specjalnych –

80–180 cm

−

MW metanowych – 150–240 cm

−

MW węglowych –

240–310 cm

−

MW skalnych – powyżej 300 cm

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 5. Blok ołowiany Trauzla a – wymiary, b – przed wybuchem, c – po wybuchu [16, s. 181]

Zdolność przenoszenia detonacji

Polega na określeniu największej odległości, przy której detonacja przenosi się

samorzutnie  z  naboju  uzbrojonego  w  ZE  na  nabój  nieuzbrojony.  Próbę  przeprowadza  się
w rowkach  wykonanych  w  piasku.  Zdolność  przenoszenia  detonacji  nie  może  być  mniejsza
niż 3 cm dla GMW (dla metanowych 4 cm).

Wrażliwość na inicjowanie spłonką

Przeprowadza się tzw. spłonką wzorcową specjalną. Polega na znalezieniu najmniejszego

ładunku spłonki (z dokładnością do 0,05g) pobudzającego każdorazowo (przy 10-krotnym
wykonaniu próby) badany MW.

Temperatura wybuchu
Jest to najwyższa temperatura do której ogrzewają się przy wybuchu produkty rozkładu MW.

Ciepło wybuchu

Jest to ilość ciepła w J/kg wydzielona przy wybuchu 1 kg MW.

Skład chemiczny wybuchu i bilans tlenowy

Wybuch i bilans tlenowy są parametrami MW ściśle ze sobą związanymi. Bilans tlenowy

określa możliwy stopień utlenienia składników lub pierwiastków wchodzących w skład MW.
Oznacza on procentową zawartość w MW tlenu, potrzebnego do całkowitej przemiany węgla
(C) i wodoru (H) w dwutlenek węgla (CO

) i wodę (H

O), z utlenieniem azotu (N

Bilans tlenowy może być:

−

zerowy (zrównoważony), najkorzystniejszy, pełne wykorzystanie wszystkich składników,
końcowe produkty rozkładu to CO

, H

O i N

−

ujemny, gdy część składników palnych jest niewykorzystana co powoduje powstanie
niebezpiecznego tlenku węgla CO (zagrożenie wybuchem pyłu węglowego lub metanu),

−

dodatni, gdy ilość tlenu przekracza zapotrzebowanie na całkowite utlenienie składników
palnych, towarzyszy temu wydzielanie się tlenków azotu (NO

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Tabela 6. Własności strzelnicze niektórych stosowanych w Polsce górniczych MW [3, s. 77]

Zawartość w gazach

postrzałowych

rup

odgrup

GMW

ędko

ść

/s]

ęc

lok

[cm

]

rze

sze

[cm]

chy

ła

[

]

tlenków
węgla
[%]

amonit

skalny

54H
wodoodporny

3097

392

5–12

0,071

0,123

ono

-s

amonit

skalny

55H
wodoodporny

2569

324

0,046

0,126

dynamit

skalny

10G 5H

2280

348

0,067

0,088

dynamit

skalny

12G 5H

2228

309

5–7

0,056

0,134

dynamit

skalny

2G 3H

4000

341

0,051

0,103

dynamit

skalny

14G 5

4605

349

0,057

0,160

dynamit

skalny

15G 5

3000

361

0,050

0,076

ryno

dynamit

skalny

12G 5M

2804

350

0,068

0,132

4.2.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1.  Co to jest prędkość detonacji i od czego zależy?
2.  Jaka jest zależność między prędkością detonacji, a gęstością?
3.  Czy potrafisz omówić zależność prędkości detonacji, a średnicą ładunku?
4.  W jaki sposób wpływa rozdrobnienie MW na prędkość jego detonacji?
5.  Jaki wpływ ma otoczka na prędkość detonacji MW?
6.  Co to jest zdolność wykonywania pracy MW i jak się ją określa?
7.  W jaki sposób określa się zdolność przenoszenia detonacji?
8.  Czy potrafisz omówić sposób sprawdzania wrażliwości MW na inicjowanie spłonką?
9.  Co to jest temperatura wybuchu i ciepło wybuchu?
10.  Czy potrafisz scharakteryzować bilans tlenowy MW i wymień jego rodzaje?

4.2.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Zapoznaj się z Kartą informacyjną MW, odczytaj i wpisz do poniższej tabeli parametry

techniczne: 1) bilans tlenowy, 2) zdolność wykonywania pracy, 3) prędkość fali detonacyjnej,
4) masę opakowania naboju, 5) okres przechowywania.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1)  zapoznać się z informacjami zawartymi w materiale nauczania,
2)  przeczytać dokładnie informacje podane w treści zadania,
3)  wypełnić powyższą tabelę
4)  sprawdzić poprawność wykonania zadania,
5)  zaprezentować wykonane ćwiczenie,
6)  ocenić poprawność wykonanego ćwiczenia.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

karta informacyjna MW,

−

literatura zgodna z punktem 6 Poradnika.

Ćwiczenie 2

Zakreśl właściwą odpowiedź w kolumnie 2 tak, aby po wstawieniu jej w miejsce kropek,

zdanie w kolumnie 1 było prawdą. Przed rozwiązaniem ćwiczenia przeanalizuj rysunki
1,2,3,4 (rozdział 4.2.1).

Lp.

Kolumna 1

Kolumna 2

Prędkość detonacji ................... od rodzaju materiału

zależy/nie zależy

Prędkość detonacji rośnie wraz ze wzrostem gęstości
w przypadku MW ........................

Jednoskładnikowych(zw. chemicznych)
/wieloskładnikowych (mieszaniny)

Prędkość detonacji rośnie do pewnej gęstości a potem
maleje aż do całkowitego zaniku w przypadku MW
........................

Jednoskładnikowych (zw.chemicznych)/
wieloskładnikowych (mieszaniny)

Prędkość

detonacji

tego

samego

wieloskładnikowego jest większa jeżeli średnica naboju
jest ......................

mniejsza/większa

Dolna graniczna gęstość jest to gęstość przy której MW
......................

nie jest zdolny do detonacji/już nie
detonuje

Górna graniczna gęstość jest to gęstość przy której MW
......................

nie jest zdolny do detonacji/już nie
detonuje

Gęstość krytyczna MW jest to gęstość przy której
prędkość detonacji jest ...........................

najmniejsza/największa

Średnica krytyczna ładunku jest to średnica poniżej której
MW ......................

detonuje/nie detonuje

Prędkość detonacji MW jest największa jeżeli średnica
ładunku jest średnicą ............................

optymalną/krytyczną

Wraz ze wzrostem rozdrobnienia MW średnice optymalna
i krytyczna ładunku .........................

Maleją/rosną

Ładunki MW w otoczkach mają ................... średnice
optymalne i krytyczne

mniejsze/większe

Rodzaj MW

Parametry techniczne MW

Jednostka

.................................

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

literatura zgodna z punktem 6 Poradnika.

Ćwiczenie 3

Przeprowadzono 3 badania wydajności różnych materiałów wybuchowych w bloku

Trauzla. Otwór przed wybuchem ma następujące wymiary: średnica d=25 mm, wysokość
h=125 mm (rys. 5, rozdział 4.2.1). Objętości otworów po wybuchu [V

] zamieszczono

w tabeli poniżej. Określ wartość wydęcia w bloku ołowianym oraz spróbuj określić grupę
badanego MW. Wyniki zestaw w tabeli.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1)  zapoznać się z informacjami zawartymi w materiale nauczania,
2)  przeczytać dokładnie informacje podane w treści zadania,
3)  wykonać obliczenia,
4)  wypełnić powyższą tabelę,
5)  sprawdzić poprawność wykonania zadania,
6)  zaprezentować wykonane ćwiczenie,
7)  dokonać oceny poprawności wykonanego ćwiczenia.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

Poradnik dla ucznia,

−

literatura zgodna z punktem 6 Poradnika.

Lp.

Wymiary otworu
przed wybuchem

[mm]

Objętość otworu

przed wybuchem

[cm

]

Objętość otworu

po wybuchu

[cm

]

Wartość
wydęcia

[cm

]

Przewidywana

grupa MW

MW 1

372,80

MW 2

435,50

MW 3

353,60

MW 4

d=25
h=125

585,60

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.3. Teoria wybuchu

4.3.1. Materiał nauczania

Wybuch to zjawisko gwałtownej zmiany stanu równowagi układu.
Cechy wybuchu:

−

wykonanie pracy mechanicznej (przesunięcie lub zniszczenie otaczającego środowiska),

−

efekt dźwiękowy (huk),

−

efekt świetlny (przeważnie błysk).
Wybuchy dzielimy na:

−

fizyczne – nie są związane z występowaniem żadnej reakcji chemicznej np.: wybuch
kotła parowego, rozerwanie naczynia ze sprężonym gazem itp.,

−

chemiczne – są to gwałtowne reakcje chemiczne połączone z wykonaniem pracy
mechanicznej, wydzieleniem się dużej ilości ciepła i wytworzeniem dużej ilości gazów
lub par np.: wybuch pyłu węglowego, górniczych materiałów wybuchowych, metanu.

Rodzaje rozkładu MW

Materiały wybuchowe stanowią związki substancji chemicznych lub ich mieszaniny,

które pod wpływem bodźców zewnętrznych przekształcają się (rozkładają) w bardzo trwałe
gazy. Szybkość tej przemiany zależy od:

−

rodzaju i wielkości bodźca (impulsu) początkowego,

−

własności chemicznych i gęstości MW,

−

średnicy naboi,

−

zawilgocenia,

−

własności fizycznych (wielkość cząsteczek, rozdrobnienie MW).
W trakcie tej przemiany następuje rozkład chemiczny MW jak również spalanie

pierwiastków takich jak węgiel (C), wodór (H

), przy współudziale tlenu (O

) znajdującego

się w materiale wybuchowym.

Rozróżnia się 3 rodzaje rozkładu MW:

−

Wybuch jest to zespół zjawisk towarzyszących szybkiemu przejściu układu z jednego
stanu w drugi z wyzwoleniem dużej ilości energii. Reakcja przebiega ze zmienną
prędkością, nie przekraczającą 1000 m/s.

−

Deflagracja  jest  to  niepożądana  forma  rozkładu  materiału  wybuchowego  bez
konieczności dostarczenia tlenu z zewnątrz, charakteryzująca  się stosunkowo powolnym
przebiegiem  reakcji.  Prędkość  deflagracji  jest  mała  i  wynosi  najwyżej  kilka  cm/s.
W  czasie  tego  procesu  nie  tworzy się  fala detonacyjna  w  ładunku,  ani  fala  uderzeniowa
w otworze  strzałowym.  Deflagracja  jest  zjawiskiem  niekorzystnym,  powoduje
wytworzenie  się  bardzo  dużych  ilości  gazów  trujących  takich  jak:  tlenek  węgla  (CO)
i tlenki  azotu  (NO  i  NO

). Zjawisko to jest szczególnie niebezpieczne w kopalniach

węgla kamiennego. Przy stosowaniu MW nitroglicerynowych częstą przyczyną deflagracji
jest stosowanie zbyt słabych środków inicjujących (ZE) lub zawilgocenie MW.

−

Detonacja  jest  to  nadzwyczaj  szybka  reakcja  wybuchowa  przebiegająca  w  samym
materiale  kruszącym,  dzięki  przekazywaniu  od  warstwy  do  warstwy  skoku  sprężenia
(maksymalnej  temperatury,  ciśnienia  i  gęstości).  Skok  sprężenia  tworzy  tzw.  czoło
detonacji  przesuwające  się  ze  stałą  prędkością,  w  postaci  fali  detonacyjnej.  Górnicze
materiały wybuchowe detonują z prędkością od 1500 do 6500 m/s. Fala detonacyjna poza
ładunkiem zmienia się w falę uderzeniową (ciśnieniową), która zanika w miarę oddalania
się od ogniska wybuchu i przekształca się w falę głosową (huk).

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Warunki detonacji MW:

−

wydzielanie dużej ilości ciepła – ciepło reakcji 2500–5500 kJ/kg,

−

wydzielanie dużej ilości gazów – z 1 kg MW otrzymuje się 0,4–1m

gazów,

−

szybkość reakcji – 1500–6500 m/s.
Tylko równoczesne spełnienie wyżej wymienionych warunków powoduje reakcję

wybuchową.

Rys. 6. Fala detonacyjna w naboju MW; D – kierunek przebiegu fali detonacyjnej, U – kierunek ruchu gazów,

P – ciśnienie gazów na otaczające środowisko, A – nabój, B – strefa reakcji chemicznej [4, s. 24]

Rys. 7.

Fala uderzeniowa i produkty detonacji: a – czoło fali uderzeniowej, b – gazowe produkty detonacji,
c – cząsteczki stałe MW [20, s. 25]

Działanie wybuchu na środowisko skalne

Fala detonacyjna MW (rys. 6 i 7) rozprzestrzenia się na wszystkie strony krusząc po

drodze  środowisko  skalne,  w  którym  umieszczono  materiał  wybuchowy.  Działanie  fali
słabnie  w miarę  oddalania  się  centrum  wybuchu.  W  skałach  plastycznych  środowisko,
w którym  występują  największe  naprężenia,  zostaje  zgęszczone,  a  w  skałach  zwięzłych  –
skruszone i zmiażdżone. Teoretycznie (umownie) przyjmuje się, że wokół centrum wybuchu
powstają cztery strefy działania detonacji i wybuchu (rys. 8). Stref tych nie można wyznaczyć
dokładnie,  lecz  szacunkowo.  Zasięgi  stref  powstałych  pod  wpływem  wybuchu  MW  zależą
przede  wszystkim  od  prawidłowego  określenia  tak  zwanej  krytycznej  prędkości
przemieszczeń  uwzględniającej  rodzaj  i  strukturę  skały,  jej  stan  naprężenia  i  charakter
dynamicznego  obciążenia.  Zasadniczy  wpływ  na  prędkość  krytyczną  wywierają

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

szczelinowatość calizny, anizotropia właściwości wytrzymałościowych oraz niejednorodność.
Po przekroczeniu wielkości naprężeń krytycznych następuje trwałe uszkodzenie górotworu.

Strefy działania wybuchu

Rys. 8. Strefy działania wybuchu: 1 – ładunek MW, 2 – strefa miażdżenia, 3 – srefa kruszenia, 4 – strefa

spękań, 5 – strefa drgań [4]

Strefa miażdżenia jest to przestrzeń calizny w bezpośredniej bliskości ładunku

lub przylegająca do ładunku. Poddana jest ona najsilniejszemu działaniu, które w zależności
od fizyczno-mechanicznych własności skały powoduje mniejsze lub większe rozdrobnienie
środowiska.

Strefa skruszenia powstaje w wyniku rozprężenia się gazów wybuchowych

powodujących oddzielenie cząstek i kawałków calizny skalnej, które zwiększają się w miarę
oddalania się od ogniska wybuchu aż do miejsca, gdzie ciśnienie tych gazów nie jest w stanie
skruszyć caliznę.
W praktyce największe znaczenie ma ta strefa, gdyż w jej obrębie powstaje urobek skalny.

Strefa spękań jest to strefa, w której ciśnienie gazów odstrzałowych powoduje tylko

tworzenie się szczelin i spękań, które są coraz mniejsze oddalając się centrum wybuchu, aż
zanikają całkowicie.

Strefa drgań jest to strefa obejmująca wymienione strefy oraz pewną przestrzeń calizny

skalnej, w której oprócz drgań nie ma innych skutków działania wybuchu.

Stożek działania

Na skutek wybuchu materiału wybuchowego w środowisku skalnym część masy skalnej

zostaje wyrzucona i powstaje wgłębienie zwane stożkiem działania (rys. 9).
Elementami stożka działania są:

−

z – zabiór, definiowany jako najbliższa odległość od środka ładunku MW do najbliższej
obnażonej powierzchni,

−

– promień stożka działania,

−

r – promień stożka wyrzutu,

−

Q – ładunek MW,

−

kąt nachylenia ścian stożka działania.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 9. Elementy stożka działania [4]

Oddalając lub zbliżając ładunek MW od i do powierzchni działania uzyskuje się inny

rodzaj stożka działania.

Rodzaje ładunków

Odróżnia się następujące rodzaje ładunków:

– Ładunek normalny – jest to ładunek, którego wybuch tworzy stożek o promieniu równym

co do wielkości zabiorowi. Wskaźnik działania wynosi jeden. Stożek tego rodzaju
nazywa się normalnym. n = r/z = 1;

– Ładunek zwiększony – tworzy stożek, którego promień jest większy od zabioru,

a wskaźnik działania jest większy od 1. n = r/z>1;

– Ładunek zmniejszony – wytwarza stożek o promieniu mniejszym od zabioru i ma

wskaźnik działania mniejszy od 1. n = r/z < 1;

– Ładunek rozluzowania – nazywa się taki, który nie tworzy stożka działania, lecz

przejawia się w rozkruszeniu materiału skalnego i jego wybrzuszeniu. n = r/z ≈ 0,75;

– Ładunek kamufletowy (kamuflet) – nazywa się ładunek, którego wybuch nie wywołuje

żadnego wpływu na powierzchnię rozsadzanego ośrodka. Wskaźnik działania ma
mniejszy od 0,75. n = r/z < 0,75.

Rys. 10. Stożki działania ładunku: a – normalny, b – zwiększony, c – zmniejszony, Z – zabiór, r – promień

podstawy stożka [4, s. 32]

Powierzchnie obnażone

Każda dodatkowa płaszczyzna odsłonięta poprawia warunki strzelania. Praktyka

strzelania wykazała, że materiał wybuchowy działa najskuteczniej w kierunku najmniejszego
oporu, a więc w kierunku najbliższej odsłoniętej ściany. Efekt działania w stronę calizny jest
mniejszy, gdyż napotyka na opory. Stąd przy strzelaniu dąży się do odsłonięcia dużej ilości

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

płaszczyzn. Ponieważ zwykle się strzela tak, aby urobić materiałem wybuchowym piętro
eksploatacyjne mające ścianę i poziom, a więc dwie płaszczyzny odsłonięte, dąży się do
takiego zaplanowania robót strzałowych, aby utworzyć dodatkowe płaszczyzny odsłonięcia.

Stosuje się do tego celu strzelanie ze zwłoką, tworząc najpierw włom (dla uzyskanie

dodatkowej płaszczyzny odsłoniętej), a następnie urabia się pozostałą masę skalną.

Rys. 11. Przykłady odsłoniętych powierzchni w wyrobiskach odkrywkowych i podziemnych: a, b – jednej,

c, d– dwóch [4, s. 37]

Wpływ kształtu ładunku

Kształt ładunku ma również wpływ na jego działanie na urabiane środowisko.

W zależności od budowy ładunku MW rozróżnia się:

−

ładunek skupiony – zbliżony kształtem do sześcianu lub kuli, jego długość do średnicy
podstawy nie powinna być większa niż cztery średnice (rys. 12a, b),

−

ładunek wydłużony, którego długość jest większa od czterokrotności średnicy (rys. 12c),

−

ładunek wydłużony – rozczłonkowany – jest to ładunek MW umieszczony w otworze
strzałowym sposób nieciągły (ładunek z pustką, rozłożony) rys. 13.

Rys. 12. Ładunek skupiony: a – walcowy, b – prostopadłościenny, c – ładunek wydłużony [16, s. 251]

Ładunki skupione cechują się znaczną koncentracją energii detonacji na powierzchni

kontaktu ładunku z otaczającym go środowiskiem, przez co występują stosunkowo duże jej
straty zużywane na miażdżenie calizny skalnej.

W ładunkach wydłużonych wykorzystanie energii detonacji na urabiane skały jest

większe. Ładunki takie mogą być w caliźnie ukierunkowane:

−

pionowo,

−

poziomo,

−

pod dowolnymi kątami.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

8. Jaki wpływ na efekt strzelania mają kształty ładunków MW?
9. Czy ilość powierzchni obnażonych rozsadzanego środowiska ma wpływ na efekt

strzelania?

4.3.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Naszkicuj na poniższym polu stożek działania o właściwościach wynikających z n = 1;

określ jaki to jest ładunek MW.

Opis rysunku i wynik wykonania zadania:

..........................................................................................

..........................................................................................

...........................................................................................

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1)  zapoznać się z informacjami zawartymi w materiale nauczania,
2)  przeczytać dokładnie informacje podane w treściach zadań,
3)  wykonać na polach odpowiednie szkice,
4)  sprawdzić poprawność wykonania zadania,
5)  zaprezentować wykonane ćwiczenie.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

literatura zgodna z punktem 6 Poradnika.

Ćwiczenie 2

Wykreśl na zaznaczonym polu strefy działania MW, zakreskuj pole strefy skruszenia

środowiska skalnego i podaj jej znaczenie.
Opis wyników zadania 2:

.................................................................................................

.................................................................................................

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

literatura zgodna z punktem 6 Poradnika.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.3.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

omówić rodzaje rozkładu MW?



naszkicować i omówić przebieg fali detonacyjnej w naboju MW?



narysować i omówić strefy działania MW?



sporządzić rysunek stożka działania i zaznaczyć jego elementy?



wyjaśnić zależność pomiędzy rodzajami ładunków, a stożkami
działania?



wykazać zależność pomiędzy ilością odsłoniętych powierzchni,
a skutecznością strzelania?



wykazać zależność pomiędzy budową ładunku, a wykorzystaniem
energii detonacji?



„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.4. Środki zapalające i inicjujące

4.4.1. Materiał nauczania

Środki inicjujące są to: spłonki, zapalniki (elektryczne, elektroniczne i nieelektryczne),

lonty detonujące, opóźniacze detonujące, pobudzacze detonujące oraz inne środki służące
do zainicjowania materiału wybuchowego.

Spłonka górnicza (rys. 15) jest to tulejka cynkowa, aluminiowa lub miedziana

zawierająca:

−

ładunek materiału wybuchowego łatwo pobudzanego płomieniem, jak piorunian rtęci
lub azydek ołowiowy (ładunek pierwotny),

−

ładunek materiału wybuchowego bardzo silnego i wrażliwego jak trotyl lub pentryt
(ładunek wtórny),

−

ładunek pośredni (podsypka), znajdujący się pomiędzy ładunkami pierwotnym
i wtórnym, uintensywniający płomień i wybuch ładunku pierwotnego na ładunek wtórny.

Rys. 15. Spłonka górnicza [3, s. 81]

Spłonka ma dno płaskie i czapeczkę, w której jest otwór. Płomień lontu lub ZE prostego

przedostaje  się  przez  otwór  do  ładunku  pierwotnego.  Łączna  ilość  MW  w  spłonce  nie
przekracza 1 g. Ze względu na ilość materiału wybuchowego rozróżnia się numerację spłonek
od  1  do  10.  W  górnictwie  stosowana  jest  spłonka  nr  6  (ZnT),  która  gwarantuje  prawidłowe
inicjowanie  górniczych  materiałów  wybuchowych.  Średnica  spłonki  wynosi  około  7  mm,
a długość wolnej łuski około 15 mm. Spłonki są bardzo wrażliwe na bodźce zewnętrzne takie
jak  płomień,  uderzenie,  tarcie  itp.,  dlatego  należy  zachować  szczególną  ostrożność  przy
transporcie  i  manipulacjach  nimi.  Spłonki  służą  do  zbrojenia  ładunków  materiału
wybuchowego z zastosowaniem lontu wolnopalnego.

Zapalnik elektryczny (ZE) nieostry (czasem używa się też nazwy „prosty”) służy do

pobudzania do wybuchu spłonki górniczej.

Rys. 16. Zapalnik elektryczny mostkowy nieostry [3, s. 79]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Część palną (główkę zapalczą) zapalnika (rys. 16) zapala się prądem elektrycznym,

którego źródłem jest zapalarka elektryczna połączona przewodami z zapalnikiem. Główka
zapalnika ulega zapłonowi w wyniku nagrzania się drutu oporowego (mostka) i którego
płomień powoduje detonację materiału wybuchowego znajdującego się w spłonce.
Środki inicjujące są to spłonki, zapalniki, lonty detonujące, opóźniacze detonujące oraz inne
środki służące do zainicjowania materiału wybuchowego.
Zapalniki elektryczne

Stosowanie zapalników elektrycznych (ZE) umożliwia odpalenie otworów strzałowych

za pomocą prądu elektrycznego z bezpiecznej odległości i eliminuje konieczność
przebywania górnika strzałowego w przodku (rys. 17,18).

Rys. 17. Zapalnik elektryczny mostkowy normalny natychmiastowy [3, s. 85]

Zapalniki elektryczne dzielą się na:

−

zapalniki elektryczne mostkowe nieostre,

−

zapalniki elektryczne ostre.
Zapalniki ostre stosowane są do odpalania ładunków MW w otworach za pomocą prądu

elektrycznego uzyskanego z zapalarek.

Zgodnie z polską normą ZE dzieli się na:

1) Grupy – w zależności od stopnia bezpieczeństwa wobec mieszaniny metanu

z powietrzem i pyłu węglowego z powietrzem i oznacza symbolami:
M – metanowe, które spełniają określone wymagania bezpieczeństwa wobec mieszaniny
powietrza z metanem lub pyłem węglowym,
W – węglowe, które spełniają określone wymagania bezpieczeństwa wobec mieszaniny
powietrza z pyłem węglowym,
S – skalne, dla których nie normuje się bezpieczeństwa wobec mieszaniny metanu
lub pyłu węglowego z powietrzem.

2) Klasy – w zależności od stopnia bezpieczeństwa wobec prądu elektrycznego i oznacza

następująco:

0,20 A – o bezpiecznym natężeniu prądu 0,20 A,
0,45 A – o bezpiecznym natężeniu prądu 0,45 A,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

2,0 A – o bezpiecznym natężeniu prądu 2,0 A,
4,0 A – o bezpiecznym natężeniu prądu 4,0 A.

3) Rodzaje – w zależności od czasu działania i oznacza następująco:

U – mikrosekundowe o czasie działania poniżej 1 ms
N – natychmiastowe o czasie działania 1 do 10 ms
M – milisekundowe o znamionowym czasie zadziałania stopnia pierwszego
11 do 100 ms,
P – półsekundowe o znamionowym czasie zadziałania stopnia pierwszego 0,5 s.

4) Typy – w zależności od dodatkowych własności:

B – antyelektrostatyczne, odporne na wyładowania elektryczności statycznej.
C – ciśnienioodporne, odporne na ciśnienie powyżej 9,8 MPa,
T – termoodporne, odporne na temperaturę powyżej 50

G – mrozoodporne, odporne na temperaturę –15

Rys. 18. Zapalniki elektryczne ostre: natychmiastowy i zwłoczny [3, s. 85]

Oznaczenie górniczych zapalników elektrycznych:
Rozróżnia się dwa rodzaje oznaczeń: pełne i skrócone.

Oznaczenie pełne powinno zawierać:

−

nazwę [górniczy zapalnik elektryczny (GZE)],

−

nazwę grupy,

−

symbol klasy,

−

nazwę rodzaju,

−

nazwę typu,

−

numer normy przedmiotowej.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Przykład oznaczenia ZE

a) górniczego zapalnika elektrycznego metanowego (grupy M) o bezpiecznym natężeniu

prądu 0,20 A (klasy 0,20), natychmiastowego o czasie zadziałania 1 –10 ms (rodzaju N),
odpornego na ciśnienie 9,8 MPa (typu C) –oznaczenie pełne: Górniczy zapalnik
elektryczny metanowy 0,20 natychmiastowy ciśnienioodporny 9,8 MPa – numer normy
podmiotowej. –oznaczeni skrócone: GZE M 0,20 NC 9,8.

b) górniczego zapalnika skalnego (grupy S), o bezpiecznym natężeniu prądu 0,45 A (klasy

0,45), milisekundowego. o nominalnym czasie zadziałania stopnia pierwszego 25 ms
(rodzaju M):

−

oznaczenie pełne: Górniczy zapalnik elektryczny skalny 0,45 milisekundowy 25 –
numer normy podmiotowej,

−

oznaczenie skrócone: GZE S 0,45 M25.

Barwy przewodów ZE

Izolacja przewodów ZE powinna być równomierna i bez uszkodzeń mechanicznych.

W zależności od stopnia bezpieczeństwa GZE wobec mieszaniny metanu z powietrzem
(lub pyłu węglowego z powietrzem) jeden przewód powinien mieć izolację barwy:

−

białej – dla GZE grupy M (metanowe),

−

niebieskiej – dla GZE grupy W (węglowe),

−

czerwonej – dla GZE grupy S (skalne).
W zależności od klasy GZE, drugi przewód powinien mieć izolację barwy:

−

żółtej – dla GZE klasy 0,20 ( o bezpiecznym natężeniu 0,20 A),

−

brązowej – dla GZE klasy 0,45 (o bezpiecznym natężeniu 0,45 A),

−

zielonej – dla GZE klasy 2,0 (o bezpiecznym natężeniu 2,0 A),

−

czarnej – dla GZE klasy 4,0 (o bezpiecznym natężeniu 4,0 A).

Na końcówki przewodów ZE powinny być założone szybkozłącza zgięte pod kątem 120

Długość przewodów powinna wynosić dwa metry lub może być dłuższa o wielokrotność 1 m,
z odchyłkami około 5%. Długość odizolowanych końcówek przewodów GZE powinna
wynosić 30 do 40 mm.

Łuski zapalników, wykonane z miedzi (dla kopalń metanowych), aluminium lub cynku,

na  denku  posiadają  wytłoczone  oznaczenie  literowe  S,  W  lub  M  będące  określeniem  grupy
zapalnika  oraz  cyfrowe  oznaczenie  stopnia  zwłoki  w  przypadku  zapalników  czasowych.  Na
przewodzie  zapalnika  umieszczony  jest  numerowskaz  z  zapisem  w  postaci  ułamka
identycznym jak na denku zapalnika. Kolor numerowskazu odpowiada grupie zapalnika.

Zapalniki elektroniczne (ZEN)
Zapalniki elektroniczne (np. typu ERGONIC, i-kon) mają programowalne metodą

elektroniczną czasy opóźnień i są o wiele bardziej precyzyjne w porównaniu
z konwencjonalnymi zapalnikami z opóźniaczami. Zapalnik elektroniczny ma większą
dokładność czasu opóźnienia niż zapalniki klasyczne.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 19. Konstrukcja zapalnika klasycznego i elektronicznego [19, s. 95]

Na zewnątrz budowa zapalnika elektronicznego (rys. 19) niewiele różni się od

klasycznego.  Składa  się  z  elektronicznej  części  opóźnienia  w  połączeniu  z  zapalnikiem
natychmiastowym.  Podstawową  częścią  są  chip  (układ  elektroniczny)  oraz  kondensator.
Kondensator ma  za zadanie gromadzenie  energii do pracy układu  i dla główki zapalczej;  ma
on  oddzielne  obwody  zabezpieczające  od  strony  wejściowej  (przewodów)  tak,  aby  chronić
zapalnik przed wpływem różnych form elektrycznego oddziaływania (np. prądy błądzące, fale
elektromagnetyczne itp.).

Do współpracy z zapalnikami (ZEN) są konstruowane – w oparciu o mikroprocesory –

specjalne zapalarki (blaster).

Zapalniki elektroniczne różnych producentów mają cechy:

−

zapalnik w stanie spoczynku nie ma żadnej energii,

−

zapalnik otrzymuje energię ładującą kondensator i kod aktywacji ze specjalnej zapalarki,

−

zapalnik nie zdetonuje bez kodu aktywacji,

−

zapalnik  ma  zabezpieczenia  przepięciowe:  niskie  napięcia  są  zwierane  przez  układ
bezpieczeństwa:  wyższe  napięcia  (>1000  V)  są  ograniczone  przez  bezpiecznik  iskrowy
(np.  warystor);  natomiast  duże  ładunki  elektryczne  uszkadzają  wewnętrzny  bezpiecznik
zapalnika – nie powodując jego detonacji,

−

ze  względu  na  układy  zabezpieczające  oraz  kod  aktywacji  zapalniki  elektroniczne  są
bezpieczne  w  przypadku  napięć  stałych  i  zmiennych,  prądów  błądzących,  fal
elektromagnetycznych  (pracy  telefonów  komórkowych,  radiostacji  CB  lub  innych
urządzeń radiowych, np. pilotów sterujących pracą urządzeń mieszalniczo-załadowczych
MW),

−

systemy zapalników elektronicznych działają przy niskim napięciu (<50V),

−

system daje dużą swobodę w tworzeniu metryk strzałowych o dużej kombinacji sieci
strzałowych.
Każdy zapalnik w produkcji otrzymuje adres identyfikacyjny. Adresy zapalników mogą

mieć wartość 1 do 30.

Lonty detonujące (LD) służą do wywołania detonacji MW lub do zdetonowania ładunku

MW w otworach długich. Lont detonujący (rys. 20) jest utworzony z rdzenia z materiału
wybuchowego kruszącego, jak heksogen lub pentryt. Rdzeń osłonięty jest oplotem lnianym
lub z polinosicu, pokrytym bezpośrednio powłoką z polichlorku winylu (PCW)

W górnictwie stosuje się lonty detonujące:

−

pentrytowe wodoszczelne skalne,

−

pentrytowe wodoszczelne węglowe,

−

pentrytowe wodoszczelne metanowe.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 20. Lont detonujący (LD) pentrytowy [3, s. 82]

Lonty skalne produkowane są w różnych typach: 6, 12,20, 40 80 i 100. Lont pentrytowy

typu 6 jest stosowany przy prowadzeniu robót strzelniczych w zakładach górniczych
podziemnych niewęglowych, odkrywkowych oraz innych pracach inżynieryjnych. Prędkość
detonacji lontów detonujących pentrytowych wynosi nie mniej niż 6000 m/s.

Lont prochowy (rys. 21) – jest to giętka, impregnowana niciana rurka z rdzeniem

z drobnego  uziarnionego  prochu  górniczego.  Rurkę  tworzą  oploty  nici  bawełnianych,
konopnych,  jutowych  lub  z  tworzyw  sztucznych  (lonty  wodoszczelne).  Powłoka  lontu  nie
może  mieć  pęknięć  i  załamań  i  powinna  być  dostatecznie  odporna  na  zginanie.  Lont
prochowy  pali  się  z  prędkością  od  0,8  do  1,0  cm/s.  Średnica  lontu  prochowego  wynosi  od
5 do 6 mm.

Rys. 21. Lont prochowy [3, s. 80]

Zapalacz to papierowa rurka wypełniona częściowo łatwopalną mieszaniną chloranową

i zawierająca piasek w zabarwionej na czerwono części (dla zapobieżenia poparzeniu palców
podczas  używania  zapalacza).  Zapalacze  palą  się  przez  54  do  60  s;  zapalacze  podpala  się
zapałkami.  Stosuje  się  je  tylko  do  zapalania  lontów  prochowych.  Przy  liczbie  otworów  1,2
lub 3 długość każdego odcinka lontu nie może być mniejsza niż 1,5 m, a przy większej liczbie
otworów  nie  mniejsza  niż  2  m.  Zależy to od głębokości  otworu strzałowego.  Lont  z  otworu
strzałowego musi wystawać co najmniej 20 cm. Odpalający lontami musi podczas podpalania
lontów mieć przy sobie osobę towarzyszącą.

Zapalniki nieelektryczne (ZN)

Spłonka nieelektryczna zapalników systemu NONEL składają się z łuski aluminiowej,

w której od czoła znajduje się ładunek podstawowy o znacznej sile będący materiałem
wtórnym (heksogen RDX), a za nim element inicjujący. Element ten inicjowany jest od masy
opóźniającej, umieszczonej w aluminiowej tulejce wtłoczonej do łuski. Zmianę zwłok

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

czasowych uzyskano przez dobór odpowiedniej długości i składu substancji elementu
opóźniającego w spłonce.

Do masy palnej opóźniacza dochodzi rurka NONEL o określonej długości, która mocno

jest osadzona w łusce dzięki jej pofałdowaniom (zagnieceniom), poprzez gumowy korek,
zapewniający zabezpieczenie wnętrza przed wpływami czynników zewnętrznych oraz chroni
część rurki znajdującej się w jej wnętrzu.

Stosowane w górnictwie odkrywkowym np. zapalniki NONEL UNITED mają duże,

precyzyjne  opóźnienia  czasowe;  przeznaczone  są  do  prowadzenia  wszelkich  robót
strzałowych (oprócz korytarzowych) w kombinacji z powierzchniowymi rozgałęzieniami typu
SNAPLINE  o  stosunkowo  krótkich  czasach  detonacji.  W  tym  przypadku  wszelkie  otwory
strzałowe  ładuje  się  materiałem  wybuchowym  z  zapalnikami  NONEL  UNITED  mającymi
takie  same  czasy  detonacji,  a  wymagane  opóźnienie  czasowe  między  poszczególnymi
otworami  uzyskuje  się  przez  odpowiedni  dobór  powierzchniowych  rozgałęzień  NONEL
SNAPLINE.  Czas  opóźnienia  zapalnika  w  otworze  wynosi  zazwyczaj  500  ms,  choć  można
stosować inne inicjowania.

Na powierzchni dostępne są opóźnienia od 17 do 176 ms, co daje znaczną elastyczność

w dostosowaniu sekwencji inicjowania do wielkości zabioru i właściwości skały.

Przewody typu DYNOLINE

Przewody tego typu są to rurki składające się z zewnętrznej plastykowej powłoki

o średnicy zewnętrznej 3 mm i wewnętrznej 1,5 mm, odpornej na warunki mechaniczne oraz
środowiskowe.  Wewnętrzna  warstwa  pokryta  jest  sproszkowanym,  równomiernie
rozmieszczonym,  zmodyfikowanym  wtórnym  materiałem  wybuchowym  w  ilości  0,2  g/m,
który  stanowi  zwykle  pentryt  (PENT),  heksogen  (RDX)  lub  oba  te  materiały  z  dodatkiem
katalizatora reakcji (aluminium). Energia fali detonacyjnej przemieszczającej się w rurce jest
wystarczająca do zainicjowania ładunku pierwotnego lub substancji elementu opóźniającego,
ale  zbyt  niska,  by  zdetonować  nią  materiał  wybuchowy.  Prędkość  detonacji  tej  substancji
wynosi 2100 m/s, przy czym detonacja zachodzi w całości wewnątrz rurki, bez względu na jej
długość  i  nie  działa  na  otoczenie  (nie  rozrywa  rurki).  W  przypadku  zastosowania  tylko
jednego  rodzaju  stymulacji  np.  ognia  lub  mechanicznych  udarów  –  rurki  nie  daje  się
zainicjować.

Łączniki typu SNAPLINE (SL)

Łącznik (konektor) jest przeznaczony do łączenia i inicjowania pięciu przewodów

DYNOLINE.  dzięki  swojej  konstrukcji  łącznik  snapline  inicjuje  dołączone  do  niego
przewody  w  obu  kierunkach.  Łączniki  są  przeznaczone  do  przekazywania  impulsu
inicjującego tylko na powierzchni  i  nie wolno umieszczać  ich w otworach. Łącznik NONEL

SNAPLINE  składa  się  z  korpusu  z  umieszczonym  wewnątrz  mini–zapalnikiem,  który  może
być  wyposażony  w  element  opóźniający.  Odpowiednie  stopnie  zwłok  czasowych  (czasy
detonacji)  są  kodowane  różnymi  kolorami  tworzywa  osłony  spłonki.  Konektory  (łączniki)
służą do rozgałęzienie linii strzałowych oraz inicjacji następnych rozgałęzień lub zapalników.
Ich charakterystykę podano w tabeli 7.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Tabela. 7. Charakterystyka rozgałęzienia NONEL SNAPLINE

Oznaczenie

Czas zwłoki

[ms]

Kolor osłony

Standardowa długość

rurki

[m]

SL–0
Sl–17
SL–25
SL–42
Sl–67
SL–109
SL–176

2
17
25
42
67
109
176

zielony
żółty
czerwony
biały
niebieski
czarny
pomarańczowy

3,6

4.4.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1.  Co to są środki strzałowe?
2.  Do czego wykorzystywane są spłonki górnicze?
3.  Jak zbudowany jest zapalnik elektryczny ostry natychmiastowy i zwłoczny?
4.  Jakie są barwy przewodów ZE?
5.  Jaka jest budowa zapalnika nieelektrycznego?
6.  Jaka jest budowa zapalnika elektronicznego?
7.  Opisz budowę lontu detonującego?
8.  Jak dzielimy ZE ze względu na grupy, klasy, rodzaje i typy?
9.  Czy potrafisz wymienić podstawowe elementy zapalnika nieelektrycznego typu NONEL?
10.  Do czego służą przewody typu DYNOLINE?
11.  Gdzie mają zastosowanie łączniki typu SNAPLINE?

4.4.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Z karty informacyjnej wyczytałeś oznaczenie zapalnika elektrycznego GZE S 0,45 M-25

podaj w tabeli pełne znaczenie symboli.

Symbol

Znaczenie

GZE

0,45

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

karta informacyjna zapalnika,

−

literatura zgodna z punktem 6 Poradnika.

Ćwiczenie 2

Przewody zapalników elektrycznych ostrych (ZE) powinny mieć odpowiednie kolory.

Dla poszczególnych zapalników wybierz właściwe kolory przewodów. Wpisz prawidłową
odpowiedź A, B C lub D w ostatnią kolumnę.

Zapalniki

Kolory przewodów zapalnika

Odpowiedź

Grupa/Klasa

skalne klasy 0,45

czerwony
brązowy

biały
zielony

czerwony
zielony

niebieski
brązowy

węglowe klasy 0,45

biały
brązowy

niebieski
brązowy

czerwony
żółty

niebieski
czarny

metanowe klasy 2,0

niebieski
czarny

czerwony
brązowy

biały
zielony

biały
żółty

skalne klasy 0,20

biały
zielony

niebieski
zielony

niebieski
brązowy

czerwony
żółty

skalne klasy 2,0

czerwony
brązowy

biały
zielony

czerwony
zielony

biały
brązowy

węglowe klasy 4,0

niebieski
biały

niebieski
czarny

biały
zielony

czerwony
brązowy

metanowe klasy 0,20

biały
żółty

biały
zielony

czerwony
brązowy

niebieski
czarny

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

literatura zgodna z punktem 6 Poradnika.

Ćwiczenie 3
a) Z grupy 20 przedstawionych środków strzelniczych wybierz:

−

lont detonujący,

−

zapalniki elektryczne skalne,

−

zapalacze lontowe.

Jaki cechy pozwoliły Ci rozpoznać i wybrać wskazane środki strzałowe. Podaj ich

zastosowanie oraz budowę.
b) Z grupy 20 przedstawionych środków strzelniczych wybierz:

−

lonty prochowe,

−

zapalniki elektryczne węglowe,

−

spłonki górnicze,

−

przewody typu DYNOLINE z łącznikiem SNAPLINE.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Jakie cechy pozwoliły Ci rozpoznać i wybrać wskazane środki strzałowe. Podaj ich

zastosowanie oraz

budowę.

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1)  zapoznać się z informacjami zawartymi w materiale nauczania,
2)  przeczytać dokładnie informacje podane w treści zadania,
3)  wskazać wybrane środki strzelnicze,
4)  sprawdzić poprawność wykonania zadania,
5)  zaprezentować wykonane ćwiczenie.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

środki strzelnicze,

−

literatura zgodna z punktem 6 Poradnika.

4.4.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

rozróżnić środki zapalające?



wymienić rodzaje środków inicjujących?



objaśnić budowę zapalników elektrycznych?



podać kryteria klasyfikujące ZE?



objaśnić, do czego wykorzystywane są zapalniki elektroniczne?



wskazać miejsce wykorzystania zapalników nieelektrycznych?



uniknąć zagrożeń podczas posługiwania się ZE?



„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.5. Inne środki strzałowe

4.5.1. Materiały nauczania

Elektrohydrauliczne urabianie i rozkruszanie skał zwięzłych

Jednym z nowoczesnych sposobów urabiania skał jest elektrohydrauliczne urabianie

i rozkruszanie  skał  zwięzłych  masywów skalnych (granit,  piaskowiec, dolomit). W metodzie
tej  źródłem  fali  uderzeniowej  jest  eksplozja  przewodu  (wybuch  fizyczny)  umieszczonego
w caliźnie skalnej i zanurzonego w żelu lub cieczy. Narzędziem urabiającym jest przetwornik
elektrohydrauliczny.  Pod  pojęciem  eksplozji  przewodu  rozumie  się  zespół  zjawisk
związanych  z  przepływem  prądu  wielkiej  gęstości,  rzędu  10–10

KA/mm

przez cienki

przewód (o przekroju mniejszym od 1 mm

). W wyniku przepływu prądu w bardzo krótkim

czasie (10

–8

–10

–4

s) przewód ulega rozpadowi, któremu towarzyszy błysk i uderzeniowa fala

akustyczna. Rozpad przewodu (eksplozja) następuje jeżeli energia elektryczna doprowadzona
do przewodu jest większa od wartości progowej, zależnej od rodzaju przewodnika (Cu, Ag,
Al, Sn, Zn, Cd, Pb ). Generowanie fali udarowej za pomocą, której dochodzi do rozkruszenia
calizny przedstawia rys. 21a.

Rys. 21a. Schemat blokowy układu umożliwiającego rozkruszenie ponadwymiarowych brył skalnych metodą

elektrohydrauliczną:  1  –  układ  sterowania,  2  –  układ  ładowania  kondensatorów  impulsowych,  3  –
bateria  kondensatorów  impulsowych,  4  –  układ  wyzwalania  energii,  5  –  wysokonapięciowy  kabel
koncentryczny, 6 – bryła skalna ponadwymiarowa lub calizna, 7 – przetwornik elektrohydrauliczny
(narzędzie  rozkruszające),  8  –  obszar  aktywności  fali  uderzeniowej,  9  –  strefa  zanieczyszczeń
struktury skalnej [15, s. 13]

Przykładem maszyny do urabiania masywu skalnego jest wóz SW EHD dający

możliwość  uzyskania  energii  600  KJ  przez  rozładowanie  9  kondensatorów  impulsowych
w tylnej  części  wozu.  Transmisja  energii z zespołu wysokonapięciowego  wozu  na  elektrody
następuje  poprzez  kable  koncentryczne  o  maksymalnej  długości  15  m.  W  skład  zestawu
urabiającego wchodzi urządzenie ładujące i odstawcze.

Innym

wariantem

konstrukcyjnym

urządzenia

wykorzystującego

zjawisko

elektrohydraulicznego urabiania jest kompleks EHD (rys. 21 b).

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 21b. Kompleks urabiający EHD: 1 – wóz urabiający, 2 – przewoźne urządzenie ładujące, 3 – wóz łądująco-

-odstawczy, 4 – podwozie gąsienicowe, 5 – zespół nadwozia, 6 – wysięgnik z głowicą wiercącą
otwory do mocowania elektrod, 7 – wysięgnik mocujący elektrody w otworze, 8 – stół załadowczy
ładowarki łapowej, 9 – podawarka, 10 – baterie kondensatorów, 11 – kabina operatora [15, s. 86]

4.5.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1.  Czym jest element urabiający w metodzie urabiania elektrohydraulicznego?
2.  Do jakiego typu skał stosowana jest metoda urabiania elektrohydraulicznego?
3.  Jakie warunki są niezbędne do eksplozji przewodu?
4.  Z jakiego metalu jest wykonany przewód do urabiania elektrohydraulicznego?
5.  Jakie  maszyny  wykorzystują  zjawisko  eksplozji  przewodu  przy  urabianiu  skał?  Jakie

można wymienić ich główne zespoły?

4.5.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Na podstawie schematu blokowego (rys. 21a) omów sposób generowania fali udarowej

przy rozkruszaniu calizny skalnej metodą urabiania elektrohydraulicznego.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1)  zapoznać się z informacjami zawartymi w materiale nauczania,
2)  przeczytać dokładnie informacje podane w treści zadania,
3)  przeanalizować schemat blokowy,
4)  zanotować sposób generowania fali udarowej,
5)  zaprezentować wykonane ćwiczenie,
6)  dokonać oceny poprawności wykonanego ćwiczenia,
7)  uporządkować miejsce pracy.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

schemat blokowy,

−

literatura zgodna z punktem 6 Poradnika.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.6. Sprzęt strzałowy

4.6.1. Materiał nauczania

Sprzętem strzałowym (strzelniczym) nazywa się używane w zakładach górniczych

urządzenia, przyrządy, naczynia, pojazdy niezbędne do prowadzenia robót strzałowych.

Sprzęt strzałowy ( strzelniczy) możemy podzielić na:

−

elektryczny – służący do przygotowania obwodów strzałowych i odpalania ładunków
MW, zaliczamy do niego:

−

zapalarki,

−

przewody strzałowe,

−

szybkozłącza,

−

przyrządy kontrolno pomiarowe,

−

pomocniczy służący do:

−

transportu i przenoszenia (wozy, puszki i torby strzelnicze, ładownice, spłonkownice,
spłonniki),

−

przechowywania (skrzynie strzałowe),

−

wykonywania robót strzałowych (narzędzia, urządzenia np. nabijaki, gracki,
pojemniki na przybitkę, osłony sygnalizacyjne, otoczki ochronne).

Impuls strzałowy nazywamy impuls prądu, który zapalarka wysyła do obwodu

strzałowego. Całkowity czas trwania impulsu strzałowego zapalarek powinien być krótszy niż
200 ms. W przypadku zapalarek typu M (metanowe) i zapalarek typu MN z blokadą
metanometryczną czas ten nie powinien być dłuższy niż 4 ms.

Górnicza elektryczna zapalarka strzałowa – urządzenie przenośne lub stacjonarne służące

do odpalania zapalników elektrycznych.

Zapalarka kondensatorowa – górnicza elektryczna zapalarka strzałowa, w której źródłem

impulsu  strzałowego  jest  kondensator.  W  zapalarkach  kondensatorowych  w  fazie  ładowania
energia elektryczna jest pobierana przez kilka do kilkadziesiąt sekund z akumulatora, ręcznej
prądnicy  lub  sieci  i  gromadzona  w  kondensatorze.  Odpalanie  polega  na  gwałtownym
rozładowaniu kondensatora strzałowego w czasie ułamka sekundy (przeważnie poniżej 4 ms).
Dlatego  w  zapalarkach  kondensatorowych  uzyskuje  się  korzystny  stosunek  ich  masy  do
wydajności strzałowej.

Zapalarka dynamoelektryczna – górnicza elektryczna zapalarka strzałowa, w której

źródłem impulsu strzałowego jest prądnica elektryczna.

Zapalarka bateryjna – górnicza elektryczna zapalarka strzałową, w której źródłem

impulsu strzałowego jest ogniwo galwaniczne lub bateria ogniw.

Na każdej zapalarce musi być przytwierdzona na stałe tabliczka zawierająca następujące

dane:

−

nazwę zapalarki,

−

wydajność strzałową zapalarki (tzn. ile zapalników można odpalić maksymalnie
i w jakim połączeniu),

−

cechę dopuszczenia,

−

numer fabryczny i rok produkcji zapalarki.

Podział zapalarek i ich oznaczenia

W zależności od sposobu zasilania zapalarki dzieli się na:

−

zapalarki zasilane z baterii akumulatorów – oznaczenie A,

−

zapalarki zasilane z sieci napięcia przemiennego – oznaczenie S,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

−

zapalarki napędzane ręcznie – oznaczenie R.
W zależności od stopnia bezpieczeństwa wobec metanu zapalarki dzieli się na:

−

zapalarki przeznaczone do pól nie metanowych – bez oznaczenia,

−

zapalarki przeznaczone do pól metanowych – M,

−

zapalarki specjalne przeznaczone do miejsc szczególnie niebezpiecznych w polach
metanowych ( zapewniają bezpieczeństwo wobec metanu nawet w razie iskrzenia
w czasie trwania impulsu strzałowego) – MN.
W zależności od przeznaczenia zapalarki dzieli się na:

−

zapalarki do odpalania GZE połączonych szeregowo – ZS,

−

zapalarki do odpalania GZE połączonych równolegle, trójpierścieniowo, równolegle–
–szeregowo lub szeregowo–równolegle – ZR.
W zależności od rodzaju odpalanych zapalników zapalarki dzieli się na:

−

zapalarki służące do odpalania GZE o prądzie bezpiecznym 0,2 A,

−

zapalarki służące do odpalania GZE o prądzie bezpiecznym 0,45 A,

−

zapalarki służące do odpalania GZE o prądzie bezpiecznym 2 A.
Ze względu na sposób wytwarzania impulsu odpalającego zapalarki dzieli się na:

−

kondensatorowe,

−

dynamoelektryczne.

Charakterystyka zapalarek metanowych kondensatorowych

Zapalarki te stosowane są do wykonywania robót strzałowych metodami lokalnego

lub centralnego strzelania przy różnych typach połączeń ZE. Odpalanie otworów strzałowych
może  być  prowadzone,  gdy  zawartość  metanu  przekracza  0,5%,  z  wyjątkiem  miejsc
szczególnie niebezpiecznych takich, jak:
1)  górne wnęki ścianowe,
2)  wymuszanie zawału w stropu w ścianach,
3)  przechodzenie ścianami przez zaburzenia geologiczne,
4)  wyrobiska korytarzowe o wzniosie powyżej 10°.

Charakterystyka zapalarki ZK–100

Jest to zapalarka mało gabarytowa o masie 750 g. Można nią odpalać wyłącznie:

−

70 ZE normalnych mostkowych 0,2 A z 2m przewodami stalowymi (Fe) w połączeniu
szeregowym przy oporze obwodu strzałowego do 360 Ω,

−

110 ZE normalnych mostkowych 0,2 A z 2 m przewodami miedzianymi (Cu)
w połączeniu szeregowym przy oporze obwodu strzałowego do 360 Ω.
W przypadku stosowania ZE z przewodami dłuższymi od 2m, należy skorygować

maksymalnie ilości ZE odpalanych w gałęziach, tak aby nie przekroczyć podanej
maksymalnej oporności obwodu.

Jest ona zasilana z akumulatorów 6V/0,5Ah. Uruchamia się ją magnetycznym kluczem

strzałowym. Wyposażona jest w:

−

blokadę odpalania – przy niedostatecznym naładowaniu kondensatorów strzałowych,

−

blokadę odpalania – przy przekroczeniu oporu granicznego 360 Ω (wraz z sygnalizacją
optyczną tego stanu),

−

blokadę działania – przy rozładowanych akumulatorach z sygnalizacją optyczną tego
stanu,

−

układ regulacji napięcia ładowania kondensatorów.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Charakterystyka zapalarki ZK–100–045

Jest to odmiana zapalarki ZK–100. Przeznaczona jest wyłącznie do odpalania ZE

o prądzie 0,45A, wyłącznie w połączeniu szeregowym przy rezystancji obwodu (oporze
obwodu) strzałowego do 110 Ω. Można nią odpalać:

−

40 ZE zapalników z 2m przewodami Fe (stalowymi),

−

90 ZE zapalników z 2m przewodami Cu (miedzianymi).

Charakterystyka tranzystorowej zapalarki kondensatorowej TZK–250

Pod względem konstrukcji zbliżona do zapalarki TZK–100. Posiada większą moc,

przeznaczona do odpalania ZE różnych klas w różnych rodzajach połączeń.

Wydajność dla ZE 0,2A wynosi:

−

20–70 ZE przy połączeniu szeregowym,

−

70 ZE przy połączeniu równoległym,

−

300 ZE przy połączeniu szeregowo–równoległym,

−

150 ZE przy połączeniu trójpierścieniowym.
Wydajność dla ZE 0,45A wynosi:

−

65 ZE przy połączeniu szeregowym,

−

35 ZE przy połączeniu równoległym,

−

130 ZE przy połączeniu szeregowo–równoległym,

−

70 ZE przy połączeniu trójpierścieniowym.
Można także odpalać nią 70 ZE, 2A w połączeniu szeregowym.

Rys. 22. Zapalarki kondensatorowe nowej generacji [3, s. 97]

Przyrządy do kontroli zapalarek

Przyrządami do kontroli zapalarek są:

−

ładowarka akumulatorów – sprawdza stan naładowania akumulatorów,

−

impulsometr przenośny (UKZ–2, UKZ–3, UKZ–4) – sprawdza energię impulsu
strzałowego zapalarki i czy nie został wydłużony jego czas trwania powyżej 4 ms

−

impulsometr warsztatowy (UKZ–1) – pozwala na kompleksową kontrolę każdej zapalarki
w zakresie:

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

−

blokad oporowych i napięciowych,

−

odporności na samoczynne odpalenie i przerwanie obwodu strzałowego,

−

pomiaru cyfrowego parametrów impulsu strzałowego.

Przewody strzałowe

Do połączenia zapalarki elektrycznej z obwodami zapalnikowymi służą linie strzałowe.

Linie strzałowe wykonane są z przewodów strzałowych tj. przewodów elektrycznych
dopuszczonych do użytku w górnictwie. Najczęściej stosowanymi przewodami są:

−

przewód strzałowy typu PSY – są to dwa przewody miedziane wykonane z linki
o przekroju 1,5 mm

prowadzone we wspólnej izolacji. Izolacja poszczególnych żył jest

koloru zielonego i czerwonego. Izolacja powłoki ma kolor żółty. Opór 100m podwójnego
przewodu wynosi 2,2 Ω,

−

przewód strzałowy SY 1x1, 2  mm  Fe jest przewodem jednodrutowym z żyłą  z  miękkiej
stali  ocynkowanej,  pokrytej  izolacją  termoodporną  koloru  białego  polichlorowinylową.
Opór  1m  pojedynczego  przewodu  wynosi  0,12  Ω.  Linię  strzałową  stanowią  dwa
przewody,

−

przewód oponowy górniczy OnG 4x2,5 mm

, 4x4 mm

lub 4x5 mm

Przewody te wolno

używać tylko do zapalarek, których napięcie znamionowe nie przekracza 1000V,

−

przewód strzałowy SDY–1X0,75MM – to przewód jednodrutowy z żyłą miedzianą
o oporze 4,2 Ω na 100 m, w izolacji polichlorowinylowej koloru czerwonego. Może być
stosowany zamiennie z przewodem SY, ma jednak niższą wytrzymałość na zrywanie

Do sprzętu strzelniczego zaliczamy także:

−

otoczki ochronne z papieru impregnowanego – zabezpieczają naboje MW przed
zamoknięciem,

−

otoczki ochronne z polietylenu zabezpieczają ładunki MW przed zamoknięciem,

−

nabijaki – służą do wprowadzenia naboi do otworów strzałowych,

−

pojemniki wodne – służą do sporządzenia przybitki wodnej.

Szybkozłącze

Szybkozłącze służą do zwierania i izolowania:

−

dwóch końcówek przewodów zapalnikowych,

−

jednego przewodu zapalnikowego i jednego strzałowego,

−

dwóch przewodów strzałowych.
Szybkozłącze stanowi rurka aluminiowa długości około 45 mm zakończona dnem.

Na zewnątrz rurka jest osłonięta izolacją z polichlorku winylu o długości 55mm i średnicy 5
mm. Do rurki wkłada się odizolowane przewody zapalnika i przez zgięcie rurki dokonuje się
ich zwarcia i zaizolowania.

Sprzęt strzałowy dotyczący transportu, przenoszenia i przechowywania materiałów

wybuchowych  oraz  środków  inicjujących  i  zapalających  został  opisany  w  rozdziale  4.7.
„Gospodarka środkami strzałowymi”. Zawarto tam informacje dotyczące ruchomych składów
MW, skrzyń, puszek, toreb strzałowych, ładownic, spłonkownic i spłonników.
Przyrządy  kontrolno-pomiarowe  do  pomiaru  prądów  błądzących  i  pomiaru  oporu  linii
strzałowej  zostały  opisane  w  rozdziale  4.8.  „BHP  przy  posługiwaniu  się  materiałami,
środkami i sprzętem strzałowym”.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.6.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1.  Co nazywamy sprzętem strzałowym i jak go dzielimy?
2.  Co nazywamy impulsem strzałowym?
3.  Do czego służą zapalarki strzałowe?
4.  Jaki jest podział zapalarek wg sposobu zasilania i sposób ich oznaczenia?
5.  Jaki jest podział zapalarek wg bezpieczeństwa wobec metanu i ich oznaczenie?
6.  Jaki jest podział zapalarek wg przeznaczenia i rodzaju odpalanych ładunków?
7.  Jakie znasz przyrządy do kontroli zapalarek?
8.  Jakie znasz przewody strzałowe?
9.  Co to jest szybkozłącze?
10.  Co to jest wydajność strzałowa zapalarki?

4.6.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Z grupy przedstawionych środków wyszukaj zapalarki, pogrupuj je w zależności od

sposobu wytwarzania impulsu odpalającego, a następnie scharakteryzuj możliwości ich
zastosowania.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1)  zapoznać się z informacjami zawartymi w materiale nauczania,
2)  przeczytać dokładnie informacje podane w treści zadania,
3)  wybrać zapalarki z grupy przedstawionych środków strzelniczych,
4)  zaprezentować wykonane ćwiczenie,
5)  ocenić poprawność wykonanego ćwiczenia,
6)  uporządkować miejsce pracy.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

środki strzelnicze,

−

literatura zgodna z punktem 6 Poradnika.

Ćwiczenie 2

Dobierz zapalarki, które umożliwią odpalenie:

a) 70 zapalników elektrycznych ZE 0,2A w połączeniu szeregowym,
b) 35 zapalników elektrycznych ZE 0,45A w połączeniu równoległym.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1)  zapoznać się z informacjami zawartymi w materiale nauczania,
2)  przeczytać dokładnie informacje podane w treści zadania,
3)  dobrać odpowiednie zapalarki,
4)  zaprezentować wykonane ćwiczenie,
5)  ocenić poprawność wykonanego ćwiczenia,
6)  uporządkować miejsce pracy.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

literatura zgodna z punktem 6 Poradnika.

Ćwiczenie 3

Z przedstawionych środków strzałowych wybierz:

−

przewód PSY,

−

szybkozłącze,

−

omomierz,

−

przewód SDY,

−

nabijak,

−

otoczki ochronne,

−

zapalarkę kondensatorową.
Jakie cechy pozwoliły Ci rozpoznać i wybrać wskazane środki strzałowe. Podaj ich

zastosowanie oraz cechy charakterystyczne.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1)  zapoznać się z informacjami zawartymi w materiale nauczania,
2)  przeczytać dokładnie informacje podane w treści zadania,
3)  wybrać wypunktowane środki strzałowe,
4)  zaprezentować wykonane ćwiczenie,
5)  ocenić poprawność wykonanego ćwiczenia,
6)  uporządkować miejsce pracy.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

środki strzałowe,

−

literatura zgodna z punktem 6 Poradnika.

4.6.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

powiedzieć, co należy do sprzętu strzałowego i jak go dzielimy?



odpowiedzieć na pytanie, co to jest impuls strzałowy?



przedstawić podział zapalarek elektrycznych wg sposobu ich
zasilania?



scharakteryzować

możliwości

tranzystorowej

zapalarki

kondensatorowej TZK–250?



wykazać różnicę pomiędzy przewodami strzałowymi SY i PSY,
OnG?



podać zastosowanie szybkozłączy?



„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.7. Gospodarka środkami strzałowymi

4.7.1. Materiał nauczania

Przedsiębiorca może nabywać środki strzałowe na potrzeby ruchu zakładu górniczego

tylko  za  zezwoleniem  właściwego  organu  nadzoru  górniczego,  zgodnie  z  warunkami
odpowiednich  przepisów.  Zezwolenia  wymagane  jest  zarówno  w  przypadku  nabywania
środków  strzałowych  od  ich  wytwórcy,  jak  również  od  dystrybutora  czy  podmiotu
gospodarczego zawodowo trudniącemu się wykonywaniem robót strzelniczych.

W uzasadnionych przypadkach istnieje możliwość odsprzedaży tych środków innemu

zakładowi górniczemu w trybie uzyskania zezwolenia na nabycie tych środków przez inny
zakład górniczy. Przepis dopuszcza możliwość wydania przez organ nadzoru górniczego
jednorazowego zezwolenia.

Zakłady coraz częściej zlecają roboty wiertnicze i strzelnicze wyspecjalizowanym

firmom.

Transport środków strzałowych po drogach publicznych

Transport po drogach publicznych, zwykle z wytwórni lub centralnego składu MW, do

zakładu górniczego powinien odbywać się w samochodach dostawczych specjalnie do tego
celu przeznaczonych (ruchomymi składami materiałów wybuchowych).

Przechowywanie środków strzałowych

Środki strzałowe można przechowywać tylko w odpowiednich składach materiałów

wybuchowych.  Mogą  to  być  składy  naziemne  lub całkowicie  lub  częściowo  wgłębne.  Przed
przystąpieniem  do  budowy  składu  MW  zakład  górniczy  powinien  wystąpić  do  właściwego
organu nadzoru górniczego z wnioskiem o uzyskanie zezwolenia na usytuowanie składu MW,
zgodnie  z  odpowiednimi  przepisami.  Budowa  składu  MW  musi  uwzględniać  plan
zagospodarowania przestrzennego gminy.

Zakład górniczy może przechowywać środki strzałowe w składzie MW po uzyskaniu

zezwolenia wydanego przez właściwy organ nadzoru górniczego. W przypadku, gdy zakład
górniczy nie ma własnego składu MW, przedsiębiorca może przechowywać środki strzałowe
w innych składach MW, należących do innych podmiotów gospodarczych, po uprzednim
zawiadomieniu o tym fakcie właściwego organu nadzoru górniczego

Ruchomy skład materiałów wybuchowych powinien mieć dopuszczenie do ruchu wydane

przez Prezesa WUG, który wydaje dopuszczenie na podstawie projektu wykonawczego
składu ruchomego sprawdzonego i zaopiniowanego przez kopalnię doświadczalną GIG
„Barbara”.

Transport samochodowy po drogach publicznych powinien odbywać się zgodnie

z przepisami ADR.

Na rysunku 23 pokazano przykładowy ruchomy skład MW. Ma on ładowność:

−

3000 kg materiałów wybuchowych,

−

2000 zapalników elektrycznych lub nieelektrycznych,

−

1000 m lontu detonującego,

−

1000 pobudzaczy wybuchowych.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 23. Ruchomy skład materiałów wybuchowych dla kopalń odkrywkowych [15, s. 176]

Transport po drogach w obrębie zakładu górniczego

Drogi zakładowe wykonuje się na podstawie dokumentacji. Zasady użytkowanie

i utrzymania  pojazdów  oraz  dróg  zakładowych  określa  „Regulamin  ruchu”  zatwierdzony
przez  kierownika  ruchu  zakładu  górniczego.  W  regulaminie  tym  powinny  być  ujęte  trasy
przewozu  materiałów  wybuchowych,  począwszy  od  wjazdu  samochodu  z  MW  na  teren
zakładu do miejsca przeznaczenia (składu MW lub miejsca strzelania) oraz od składu MW do
miejsca  strzelania.  Miejsce  składowania  środków  strzałowych  obok  miejsca  odstrzału,
bezpośrednio przed ich ładowaniem do otworów strzałowych, ustala kierownik odstrzału.

Środki strzałowe mogą być przewożone (transportowane) i przenoszone w zakładzie

−

bezpieczeństwo ludzi zatrudnionych bezpośrednio przy przewożeniu (transporcie)
i przenoszeniu środków strzałowych,

−

bezpieczeństwo ludzi przebywających na trasie przewozu lub przenoszenia środków
strzałowych.
W czasie przewozu środków strzałowych należy wstrzymać transport na drodze

przewozu oraz wszelkie roboty, w sposób zapewniający bezpieczeństwo przewozu.
W przypadku przenoszenia ręcznego transport środków strzałowych powinien odbywać się
według opracowanej instrukcji.

Przenoszenie środków strzałowych

Celem przenoszenia jest dostarczenie środków strzałowych bezpośrednio na miejsce

strzelania  (miejsce  wykonanych  otworów  strzałowych)  lub  w  celu  złożenia  ich  do
tymczasowego przechowania. Środki strzałowe można przenosić tylko w przeznaczonych do
tego  celu  i  odpowiednio  przystosowanych  naczyniach  lub  w  oryginalnych  opakowaniach
fabrycznych. Środki strzałowe powinny być przenoszone wolnymi od przeszkód drogami, na
których nie odbywa się ruch kołowy. Środki strzałowe mogą przenosić tylko strzałowi i to ci,
którzy  je  pobrali  np.  ze  składu.  Przy  przenoszeniu  środków  strzałowych  przez  kilku
strzałowych  musi  być  zachowana  między  nimi  odległość  5  metrów.  Nie  wolno  przenosić
materiałów wybuchowych razem  ze środkami  inicjującymi. Jeden strzałowy  może przenosić
najwyżej 25 kg MW brutto.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Puszki strzałowe służą do transportowania (przenoszenia) MW na terenie zakładu

górniczego.  Puszki  wykonane  z  blachy  polakierowanej,  grubości  jednego  milimetra,  mające
wieko  zamykane  na  kłódkę.  Klucz  od kłódki  nosi  przy sobie  strzałowy.  Wyposażone są  one
w parciane  taśmy  nośne.  Wieko  umocowane  jest  na  mosiężnych  zawiasach.  Puszki
opróżnionej  nie  wolno  zamykać.  Puszki  strzałowe  różnią  się  między  sobą  ładownością  oraz
wymiarami (tab. 8.)

Rys. 24. Puszki strzałowe [3, s. 107]

Tabela.8. Rodzaje puszek strzałowych [3, s.107]

Wymiary

[mm]

Typ puszek

Ładowność

[kg]

Duże

15–20

500

475

340

165

Średnie

10–12,5

425

400

275

165

Małe

5–7,5

325

210

165

Ładownice służą do przenoszenia zapalników ostrych ze składu materiałów

wybuchowych  do  przodków.  Są  to  bakelitowe  rury  zamknięte  z  jednej  strony  dnem,
a z drugiej zdejmowaną pokrywka na zawiasie. Zamykane są na kłódkę (do której klucz nosi
strzałowy) i wyposażone w taśmę nośną o regulowanej długości (rys. 25). Wnętrze ładownicy
musi  być  wyłożone  wkładką  tekturową,  zabezpieczającą  przed  tworzeniem  się  ładunków
elektrostatycznych  w  czasie  transportu.  Mogą  się  one  tworzyć  w  wyniku  tarcia  izolacji
przewodów zapalników o powierzchnię bakelitową.

Rozróżnia się ładownice:

−

duże, o średnicy wewnętrznej 120 mm – dla 100 zapalników elektrycznych powiązanych
fabrycznie,

−

małe, o średnicy wewnętrznej 80 mm dla 50 zapalników elektrycznych powiązanych
fabrycznie.
Torba strzałowa wyposażona jest w taśmę nośną. Strzałowy nosi ją na ramieniu tylko

w miejscu  wykonywania  robót  strzałowych.  Służy  ona  do  krótkotrwałego  przechowywania
i przenoszenia  MW.  Torby  strzałowe  powinny  być  używane  również  do  przenoszenia
uzbrojonych  lontów ze skrzyni strzałowej do przodku. Osoby wykonujące roboty strzelnicze
powinny  być  wyposażone  w  torby  strzałowe  we  wszystkich  tych  przypadkach,  w  których
dostęp do ładowanych otworów strzałowych  jest utrudniony. Miejsca, w których  muszą  być
używane torby strzałowe ustala technik (inżynier) strzałowy.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 25. Ładownica [3, s. 108]

Charakterystyka torby strzałowej:

−

pojemność – 3 kg MW w paczkach lub w nabojach,

−

długość –280 mm,

−

szerokość –80 mm,

−

długość taśmy nośnej –1290 mm,

−

zamknięcie – zapinanie klapy na dwie sprzączki z dziurkowanymi paskami skórzanymi.
Spłonnik. W górnictwie odkrywkowym praktycznie już nie stosuje się strzelania lontami

prochowymi  zbrojonymi  spłonkami.  Ze  względu  na  czułość  spłonek  przenosi  się  je
w spłonniku  (rys.  26).  Spłonnika  nie  wolno  wkładać do puszki strzałowej,  w  której  przenosi
się  materiał  wybuchowy.  Każdy  spłonnik  ma  swój  numer.  Spłonnik  przenosić  należy
w spłonkownicy.

Spłonkownica jest to puszka do przenoszenia i przechowywania spłonek w spłonniku.

Wykonuje się je z blachy nieiskrzącej, cynkowej. Wyposażona jest w paski do noszenia,
powinna być zamykana na klucz noszony przez strzałowego. Kadłub spłonkownicy powinien
być wodoszczelny. Cechuje się ją jak puszki strzałowe i inne pojemniki. W spłonkownicy jest
specjalna przegródka uniemożliwiająca przesuwanie się spłonnika w czasie przenoszenia,
podnoszenia, kładzenia i innych ruchów.

Rys. 26. Spłonkownica i spłonnik [3, s. 108]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 27. Skrzynia strzałowa

Przodkowa skrzynia strzałowa typu „Barbara” (rys. 27) służy do przechowywania

czasowego  środków  strzałowych  w  pobliżu  miejsca  ich  wykonywania.  Powinna  ona  być
wykonana z desek o grubości co najmniej 30 mm, zbitych szczelnie, a w razie potrzeby obita
blachą z nie iskrzącego metalu. Wymiary skrzyni strzałowej powinny pozwalać na swobodne
pomieszczenie puszek, ZE w ładownicach i torb strzałowych oraz innego sprzętu strzałowego.
Poszczególne  środki  strzałowe  przechowuje  się w skrzyni  strzałowej  w  osobnych  na ten  cel
przeznaczonych  przegrodach.  Przechowywanie  w  skrzyni  strzałowej  innych  przedmiotów
i narzędzi  jak  również  różnych  MW  jednocześnie  jest  wzbronione.  Skrzynię  umieszcza  się
w pobliżu  wyrobisk  strzałowych  w  miejscu  niezagrożonym  przez  odłamki  kamienia
i chronionym  daszkiem  przed  deszczem  i  śniegiem.  Temperatura  w  miejscu  ustawienia
skrzyni  powinna  odpowiadać  temperaturze  składowania  MW.  Skrzynia  strzałowa,  w  której
znajdują  się  środki  strzałowe,  powinna  być  zamknięta  na  klucz  (kłódki  patentowe),  który
strzałowy  powinien  mieć  zawsze  przy  sobie.  Strzałowy  po  zakończeniu  pracy  obowiązany
jest sprawdzić, czy w skrzyni nie pozostawiono środków strzałowych. Nie wolno zamykać na
klucz  opróżnionych  skrzyń  strzałowych.  Powinny  być  ustawione  w  miejscach  suchych,
w sposób zabezpieczany przed uszkodzeniami.

Dopuszczonych do użytku w górnictwie jest osiem typów skrzyń w zależności od

pojemności i wymiarów (tabela 9).
Książka obrotu środkami strzałowymi

Środki strzałowe powinny być pod stałą kontrolą zakładu górniczego, który ma

obowiązek rozliczyć się z każdego nabytego środka. W tym celu prowadzi się Książkę obrotu
środkami  strzałowymi,  do  której  wpisuje  się  przychód  i  rozchód  środków  strzałowych.
Ewidencję  środków  strzałowych  prowadzi  wydawca.  Prowadzi  się  ją  niezależnie  czy  środki
strzałowe  są  przekazywane  do  składu  MW  i  stąd  są  wydawane,  czy  też  środki  strzałowe  są
dostarczone bezpośrednio na miejsce strzelania.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Tabela 9. Wymiary i pojemności przodkowych skrzyń strzałowych

Wymiary

[mm]

zewnętrzne

wewnętrzne

Ładowność

łu

ść

szer

ść

łu

ść

szer

ść

[kg]

ła

że

szt.

ła

łe

szt.

zap

ał

1
2
3
4
5
6
7
8

856
1076
1070
1226
974
1104
1000
1190

444
444
444
444
504
624
444
400

774
844
844
674
644
534
640
350

702
922
1016
1072
820
950
846
1036

400
400
400
460
580
400
416
–

630
700
700
500
550
44
546
256

40
50
50
55
30
45
40
15

1
1
–
1
1
1
1
–

2
1
3
2
2
2
2
1

40
60
60
60
100
50
50
40

1
1
1
1
1
1
1
1

Dziennik strzałowy

Strzałowy, który odbiera środki strzałowe od wydawcy, ma obowiązek ich wpisanie

do dokumentu, którym jest Dziennik strzałowego (rys. 28). Zasady prowadzenia zapisów
w Książce obrotu i w Dzienniku strzałowym określają przepisy.

Nadzór nad środkami strzałowymi – zgodnie z przepisami górniczym nad gospodarką

środkami strzałowymi, sprzętem strzałowym i robotami strzałowymi sprawować musi osoba
o odpowiednich kwalifikacjach powołana przez kierownika ruchu zakładu górniczego; osoba
ta  musi  mieć  stwierdzone  przez  organ  nadzoru  górniczego  odpowiednie  kwalifikacje.
Prawidłowe  obchodzenie  się  ze  środkami  strzałowymi  wymaga  przestrzegania  przepisów
górniczych  oraz  zaleceń  producentów  materiałów  wybuchowych,  środków  strzałowych
i sprzętu strzałowego. Ważnym czynnikiem organizacyjnym jest zapewnienie bezpieczeństwa
i higieny pracy pracownikom zakładu górniczego i osobom postronnym.

Rys. 28. Dziennik strzałowy [3, s. 218, 219]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.7.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1.  Jakie są rodzaje składów MW (materiałów wybuchowych)?
2.  Co to jest ruchomy skład MW?
3.  Komu  należy zagwarantować bezpieczeństwo w trakcie transportu środków strzałowych

w obrębie zakładu górniczego?

4. Jaki sprzęt strzałowy służy do przenoszenia i przechowywania środków strzałowych

w wyrobisku górniczym?

5.  Jakie są zasady bezpiecznego przenoszenia środków strzałowych?
6.  Do czego służą skrzynie strzałowe?
7.  Do czego służy spłonkownica?
8.  Co to jest „Książka obrotu środkami strzałowymi”?
9.  Do czego służy dziennik strzałowy?

4.7.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Zakreśl prawidłowe odpowiedzi (prawidłowa może być jedna, dwie lub wszystkie

jednocześnie).
1. Transport środków strzałowych po drogach publicznych może odbywać się:

a)  w dowolnych samochodach ciężarowych,
b)  w samochodach będących własnością zakładu górniczego,
c)  w samochodach specjalnych tzw. ruchowych składach MW.

2. Środki strzałowe w obrębie zakładu górniczego mogą być transportowane:

a) w odpowiednich naczyniach lub oryginalnych opakowaniach fabrycznych,
b) tylko w odpowiednich naczyniach.

3. W czasie przewozu środków strzałowych w obrębie zakładu górniczego należy:

a) wstrzymać transport na drodze przewozu,
b) wstrzymać wszelkie inne roboty na drodze przewozu o ile zagrażają bezpieczeństwu.

4. W czasie przenoszenia środków strzałowych po drogach wewnątrz zakładowych:

a) może odbywać się ruch kołowy,
b) nie może odbywać się ruch kołowy.

5. Środki strzałowe mogą przenosić:

a) osoby wyznaczone przez dozór górniczy,
b) strzałowi którzy je pobrali ze składów MW.

6. Przy przenoszeniu MW przez kilka osób odległość między nimi wynosi:

a)  od 5 do 10 m,
b)  15 m,
c)  5 m.

7. Ilość MW przenoszonego przez jedną osobę ( strzałowego) wynosi maksymalnie:

a)  15 kg
b)  25 kg,
c)  10 kg.

8. Puszka strzałowa musi być zamknięta na kłódkę jeżeli jest:

a)  pusta,
b)  załadowana MW,
c)  zarówno pusta i załadowana.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

9. Ładownice służą do przenoszenia

a)  zapalników,
b)  lontów,
c)  MW.

10. Torba strzałowa służy do:

a) transportu MW od składu MW do miejsca strzelania i ma pojemność 5 kg,
b) krótkotrwałego przechowywania i przenoszenia MW w miejscu wykonywania robót

i ma pojemność 3 kg.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1)  zapoznać się z informacjami zawartymi w materiale nauczania,
2)  przeczytać dokładnie informacje podane w treściach zadań,
3)  zaznaczyć prawidłowe odpowiedzi,
4)  sprawdzić poprawność wykonania zadania,
5)  zaprezentować wykonane ćwiczenie,
6)  ocenić poprawność wykonanego ćwiczenia,
7)  uporządkować miejsce pracy.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

literatura zgodna z punktem 7 Poradnika.

Ćwiczenie 2

Dobierz właściwy typ przodkowej skrzyni typu „Barbara” wiedząc, że do

przechowywania masz: 50 kg MW, 50 szt. ZE, 2 ładownice (1 duża, 1 mała). Wybierz
najkorzystniejszą możliwość i uzasadnij swój wybór.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1)  zapoznać się z informacjami zawartymi w materiale nauczania,
2)  przeczytać dokładnie informacje podane w treści zadania,
3)  dokonać wyboru skrzyni (skorzystać z informacji z tabeli 9),
4)  sprawdzić poprawność wykonania zadania,
5)  zaprezentować wykonane ćwiczenie,
6)  ocenić poprawność wykonanego ćwiczenia,
7)  uporządkować miejsce pracy.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

tabela 9,

−

literatura zgodna z punktem 6 Poradnika.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.8.

Bezpieczeństwo i higiena pracy przy posługiwaniu się

materiałami, środkami i sprzętem strzałowym

4.8.1. Materiał nauczania

Zagrożenia toksycznością materiałów wybuchowych i gazów postrzałowych

W wyniku wybuchu materiału wybuchowego powstają gazy tworzące tzw. „chmurę

gazową” mającą w przybliżeniu kształt kuli. Skład gazów zależy głownie od rodzaju
materiału wybuchowego. Głównymi składnikami są: tlenki azotu i tlenki węgla (i inne
w małej ilości). W tabeli 10 zestawiono toksyczność gazów postrzałowych.

Tabela 10. Toksyczność gazów postrzałowych dla różnych rodzajów materiałów wybuchowych

Rodzaj MW

Tlenki azotu NO (dm

/kg)

Tlenki węgla CO

(dm

/kg)

nitroglicerynowe (dynamity)

4,0 do 3,5

16 do 24

saletrolowe (ANFO)

3,0

5,1

emulsyjne (MWE)

0,1 do 0,2

1,1 do 4,6

Jak wynika z tablicy 10 najbardziej bezpiecznymi pod względem toksyczności są

materiały wybuchowe emulsyjne (MWE). Przy lokalizacji obiektów, w których znajdować się
będą  ludzie  w  czasie  strzelania  (np.  schronów)  należy  brać  pod  uwagę  strefę
rozprzestrzeniania  się  gazów  toksycznych,  która  w  przeciętnych  warunkach  wynosi  60  do
100 m  w zależności  od  rodzaju  materiału wybuchowego.  Nie  tylko  przebywanie  w  chmurze
gazowej  może  być  niebezpieczne  dla  zdrowia,  również  bezpośredni  kontakt  z  materiałami
wybuchowymi  może  być  powodem  zatrucia  organizmu.  Należy  przede  wszystkim  chronić
oczy.

Nitrogliceryna zawarta w MW jest silną trucizną oddziaływująca szkodliwie na organizm

ludzki.  Wdychanie  par  nitrogliceryny  bądź  przenikniecie  jej  przez  skórę  (np.  przy  pracach
strzałowych  dynamitem)  powoduje  rozszerzenie  naczyń  krwionośnych  i  spadek  ciśnienia.
Objawami  zatrucia  nitrogliceryną  są  silne  bóle  głowy,  wymioty,  pęknięcia  naczyń,
w cięższych  przypadkach  zaburzenia  wzroku.  Wadą  dynamitów  są  szkodliwe  dla  zdrowia
własności  ich  składnika  –nitrogliceryny.  W razie  bezpośredniego  zetknięcia  się  dynamitu  ze
skórą  człowieka  może  ona  zatruć  organizm  człowieka.  Z  tego  względu  nie  wolno
rozpakowywać  papierowych  opakowań  nabojów  i  dotykać  gołymi  rękami.  Jeżeli  dotknięcie
dynamitu  rękami  jest  konieczne,  należy  do  tego  celu  używać  gumowych  rękawiczek
ochronnych.

Dotykanie gołymi rękami materiału wybuchowego zwanego trotylem może wywoływać

bladość twarzy, charakterystycznie umiejscowione bóle żołądka, zaparcia i wzdęcia żołądka.
Stwierdzono, że zatruciom trotylem łatwiej ulegają ludzie młodzi. Gazy powstałe w wyniku
wybuchu trotylu zawierają duże ilości silnie trującego gazowego tlenku węgla (CO), należy
unikać kontaktu z tymi gazami.

Dotykanie gołymi rękami pentrytu stosowanego do wyrobu lontów detonujących

wywołuje ból głowy, choć jest mniej toksyczny niż nitrogliceryna.

Powszechnie stosowane saletrole mają swoją wadę, a mianowicie wytwarzanie się

substancji toksycznej wskutek zużywania oleju napędowego, który jest substancją toksyczną.
Pracownicy zatrudnieni przy wytwarzaniu i stosowaniu saletroli skarżą się na bóle głowy oraz
przykry i długo utrzymujący się zapach. Inną niekorzystna cechą saletrolu jest

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

zanieczyszczenie skał olejem napędowym, a w przypadku załadowania do zawilgoconego
otworu strzałowego – przenikanie oleju do wód kopalnianych.

Zagrożenia prądami błądzącymi

Prądami błądzącymi nazywa się prądy przemienne lub stałe w przewodzącym ośrodku

(np. ziemi, wodzie lub konstrukcjach metalowych) niebędącym częścią celowo zbudowanego
dla tych prądów obwody elektrycznego. Prądy te stwarzają duże zagrożenie dla robót
strzelniczych, gdyż mogą być przyczyną niezamierzonych detonacji ładunków MW.

Źródłem prądów błądzących są różnice napięć, wywołane rozmaitymi przyczynami.

Najczęściej spotykanym źródłem prądów błądzących są upływy prądów z sieci lub instalacji
elektrycznych, a także uziemienia tych instalacji. Wymienione źródła napięcia wywołują
przypływy prądów błądzących na powierzchni ziemi.

Zgodnie z normą prądy błądzące dzielimy na:

−

prąd zewnętrzny – jest to część prądów błądzących, która płynie w określonym
obwodzie, zewnętrznym powstałym przypadkowo (np. obwód strzałowy, linki
uziemiające) lub utworzony celowo (np. obwód pomiarowy),

−

prąd błądzący bezpieczny – jest to prąd błądzący zewnętrzny, najwyższa wartość nie
przekracza ½ wartości prądu bezpiecznego dla danego zapalnika elektrycznego,

−

prąd błądzący długotrwały – prąd błądzący występujący przez czas dłuższy niż 0,4 s

−

prąd błądzący krótkotrwały jest to prąd błądzący występujący przez czas krótszy lub
równy 0,4 s.

Pomiary prądów błądzących

Zakład prowadzący roboty strzelnicze za pomocą zapalników elektrycznych powinien

prowadzić pomiary prądów błądzących:

−

pomiary okresowe wykonywane co dwa miesiące na zmianie o największym obciążeniu
urządzeń energetycznych, w okresie najwyżej kolejnych 10 dni,

−

pomiary doraźne wykonywane przed każdym rozpoczęciem strzelania elektrycznego –
może je wykonywać strzałowy.
Pomiary okresowe stanowią podstawę oceny stanu zagrożenia prądami błądzącymi

obszarów, na których prowadzi się roboty strzałowe za pomocą zapalników elektrycznych.
Wykonuje się je również w celu określenia zakresu pomiarów doraźnych i rodzajów
przyrządów pomiarowych. Pomiaru dokonuje służba elektryczna zakładu górniczego.

Pomiar powinien obejmować pomiary prądów błądzących stałych, przemiennych, długo

i krótkotrwałych. Jeżeli pomiary okresowe oraz 5 kolejnych pomiarów doraźnych nie wykażą
występowania  prądów  błądzących  lub  wykażą  wartości  mniejsze  niż  ½  wartości  prądów
błądzących  bezpiecznych,  to  można  nie  wykonywać  następnych  pomiarów  doraźnych.
Pomiary  okresowe  należy  wykonywać  na  wszystkich  obszarach,  na  których  prowadzone  są
roboty strzałowe.

Pomiary doraźne mają na celu sprawdzenie występowania i określenia wartości prądów

błądzących  w  miejscu  wykonywania  robót  strzałowych.  Czas  pomiarów  doraźnych  nie
powinien  być  krótszy  niż  30  s;  jeżeli  zmierzona  wartość  prądu  błądzącego  przekroczy
0,2 wartości  prądu  błądzącego  bezpiecznego,  wówczas  czas  pomiaru  należy  wydłużyć
do jednej  minuty.  Pomiary  doraźne  przeprowadza  się  w  miejscach  otworów  strzałowych,
oraz w miejscach, gdzie  mogą znaleźć się nie izolowane części obwodu strzałowego, a także
w miejscu  gdzie  znajduje  się  zapalarka.  Pomiary  doraźne  wykonuje  się  każdorazowo  przed
przystąpieniem  do  wykonywania robót strzelniczych,  jeżeli  natężenie długotrwałych prądów
błądzących  stałych  i  przemiennych  jest  wyższe  niż  25  %  prądu  bezpiecznego  danej  klasy
zapalnika elektrycznego oraz  jeżeli wartość  impulsu prądów błądzących krótkotrwałych  jest

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

wyższa niż 50% minimalnego impulsu zapłonowego danej klasy zapalników elektrycznych.
Wartości te dla klas ZE produkowanych w kraju podano w tabeli 11.

Tabela 11. Dopuszczalne wartości prądów błądzących, dla których strzałowi nie muszą przeprowadzać

pomiarów doraźnych

Klasa ZE

Natężenie prądu

Wartość impulsu

0,20 A
0,45 A
2,00 A
4,00 A

50 [mA]
11 [mA]
500 [mA]
1000 [mA]

0,6 [mJ/ Ω]
4,0 [mJ/ Ω]
60,0 [mJ/ Ω]
550,0 [mJ/ Ω]

Roboty strzałowe wolno prowadzić do wartości prądów bezpiecznych podanych w tablicy 12.

Tabela 12. Największe dopuszczalne wartości prądów błądzących długotrwałych i krótkotrwałych oraz wartości

impulsu odpalającego dla poszczególnych klas zapalników elektrycznych ze względu na możliwość
prowadzenia robót strzałowych

Klasa ZE

Natężenie prądu

Wartość impulsu

0,20 A
0,45 A
2,0 A
4,0 A

100 [mA]
225 [mA]
1 [A]
2 [A]

0,6 [mJ/ Ω]
4,0 [mJ/ Ω]
60,0 [mJ/ Ω]
550,0 [mJ/ Ω]

Przyrządy pomiarowe

Do pomiaru prądów błądzących i pomiaru oporu sieci strzałowej służą:

1. Omomierz-miliamperomierz typu Barbara 2 uniwersalny przyrząd o budowie

iskrobezpiecznej; mierzy się nim opór elektryczny pojedynczych zapalników lub całego
obwodu strzałowego w zakresach 0 do 500 Ω i od 0 do10 Ω oraz natężenie prądów
błądzących w zakresie od 0 do 200 mA prądu stałego.

2. Omomierz-miliamperomierz strzałowy OMW–2 umożliwia wykonywanie wszelkich

pomiarów elektrycznych niezbędnych przy robotach strzelniczych. Mierzy się nim:

−

opór obwodów strzałowych pojedynczych ZE lub całej serii ZE,

−

prądy błądzące długotrwałe stałe i przemienne w zakresach: 0 do 500 mA przy oporze
wewnętrznym 3 Ω oraz 0 do 20 mA, 0 do 50 mA, 0 do 200mA , a także o do 2A i 0 do
5A przy oporze wewnętrznym 0,3 Ω,

−

prądy  błądzące  krótkotrwałe  (impulsowe);  przyrząd  sygnalizuje  przez  zapalenie  się
czerwonej  diody  przekroczenie  1/2  wartości  impulsu  zapłonowego  zapalnika
elektrycznego danej klasy.
Impuls  bezpieczny  jest to energia prądu  błądzącego zewnętrznego o natężeniu wyższym

od prądu bezpiecznego danego typu zapalnika elektrycznego równa najwyżej ½ wartości
impulsu zapłonowego zapalnika.

Inne przyrządy do pomiaru obwodu strzałowego, jak IWB–1, OSC–1,OSH–1,OSI.
Do pomiarów konieczne są również sondy pomiarowe, tzn. urządzenia zapewniające

pewne połączenie obwodu pomiarowego z dowolnymi punktami pomiarowym.

Przyrząd cyfrowy typu OSC–1 jest nowoczesnym omomierzem strzałowym

z wyświetlaczem ciekłokrystalicznym. Ma on 3 zakresy pomiarowe:

−

od 0 do 19,99 Ω,

−

od 0 do 199,9 Ω,

−

od 0 do 1999 Ω.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Uruchamia się go automatycznie po podłączeniu do zacisków pomiarowych obwodu

mierzonego. Można nim mierzyć opór ZE umieszczonych w otworach strzałowych
załadowanych MW.

Omomierze strzałowe OSI (30,150,500,1000) są to omomierze iskrobezpieczne. Mierzy

się nimi opór obwodu strzałowego w zakresach od 0 do wartości podanej w oznaczeniu typu
omomierza np. dla OSI–30 zakres ten wynosi od 0 do 30 Ω.

Miernik MRI–1 jest przyrządem do pomiarów rezystancji izolacji o napięciu 1000V

i natężeniu prądu ograniczonego do 1 mA; o zakresach pomiarowych: 0 do 200 Ω, 0 do 2 kΩ,
0 do 20 kΩ i 0 do 200 kΩ. Miernik posiada zasilanie akumulatorowe 6V i 50m  A. Przyrząd
jest  zaopatrzony  w  czerwoną  diodę  LED,  która  gaśnie  przy  zbyt  niskim  napięciu
akumulatorów.  Do  ładowania  akumulatorów  można  wykorzystać  ładowarkę  ŁZK–5
(stosowana również do zapalarek ZK–100).

Przyrząd przeznaczony jest do:

−

okresowej kontroli rezystancji linii strzałowej,

−

pomiaru rezystancji skał, zwłaszcza zawodnionych,

−

pomiaru rezystancji sieci strzałowej, zawierającej zapalniki elektryczne (ZE) w otworach
strzałowych, w celu stwierdzenia bocznikującego działania calizny na obwód
zapalnikowy.
Przygotowanie przyrządów do pracy musi się odbyć zgodnie z fabrycznymi instrukcjami

obsługi. Służby elektryczne dokonujące pomiarów rezystancji (oporu) powinni prowadzić ich
rejestr. Może to być „Książka pomiarów rezystancji linii strzałowej”, przechowywana
u osoby dozoru robót strzelniczych.

W związku z możliwościami powstawania prądów błądzących w czasie prowadzenia

robót strzelniczych obowiązują następujące zasady:
1. Kierownik służby strzałowej zakładu górniczego jest zobowiązany do zabezpieczenia

robót strzałowych, wykonywanych z użyciem zapalników elektrycznych, przed
możliwością ich przedwczesnego odpalenia, spowodowanego prądami błądzącymi.

2. Przed przystąpieniem do wykonywania nowo rozpoczynanej roboty strzałowej oraz

w razie stwierdzenia możliwości wystąpienia prądów błądzących należy dokonać
pomiarów natężenia tych prądów.

3. Niezależnie od pomiarów doraźnych w miejscach prowadzenia robót strzelniczych

powinny być wykonywane okresowe pomiary natężenia prądów błądzących.

4. W razie wystąpienia prądów błądzących o natężeniu przekraczającym połowę natężenia

(impulsu zapłonowego) bezpiecznego dla stosowanej klasy, zapalników elektrycznych,
prowadzenie robót strzałowych z użyciem takich zapalników jest zabronione.

5. Pomiary prądów błądzących powinny być wykonane zgodnie z normami

wprowadzonymi do obowiązkowego stosowania.

6. Zakład górniczy zobowiązany jest do posiadania instrukcji zatwierdzonej przez właściwy

organ państwowego nadzoru górniczego, określającej:

−

odpowiedzialność właściwych służb za wykonanie pomiarów,

−

sposób dokumentowania wyników pomiarów,

−

sposób postępowania w zależności od wyników pomiarów.

Dokumentacja pomiarowa

Jeżeli wyniki pomiarów doraźnych nie przekroczą wartości prądu błądzącego

bezpiecznego, którego wartość nie przekracza ½ wartości prądu bezpiecznego dla danego
zapalnika, można przystąpić do robót strzelniczych.

Jeżeli wartości są większe niż prąd błądzący bezpieczny, należy wstrzymać roboty

strzałowe. Roboty mogą być rozpoczęte po usunięciu przyczyn powstawania prądów

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

błądzących i ponownych pomiarach (specjalnych lub doraźnych) albo po zastosowaniu
wyższej klasy zapalników.

Wyniki pomiarów powinno się rejestrować. Temu celowi służy tzw. karta pomiarów

(okresowych lub doraźnych) prądów błądzących w kopalni. Strzałowi wpisują wyniki
pomiarów doraźnych do dziennik strzałowego.

Zagrożenia polami i falami elektromagnetycznymi

Ze względu na tworzenie się wokół sieci energetycznych pól elektromagnetycznych,

których napięcia mogą spowodować zaiskrzenie zapalnika elektrycznego i jego wybuch –
roboty strzelnicze elektryczne należy odsunąć od tych pól.

Roboty strzałowe prowadzone z użyciem zapalników elektrycznych mogą być

wykonywane w odległości od energetycznych linii napowietrznych wysokiego napięcia
i przewodów trakcyjnych kolei elektrycznej większej niż:

−

300 m w przypadku zapalników elektrycznych klasy 0,2 A,

−

200 m w przypadku zapalników elektrycznych klasy 0,45 A,

−

100 m w przypadku zapalników elektrycznych klasy 2 A.
Wykonywanie

robót

strzałowych

pobliżu

czynnych

nadajników

fal

elektromagnetycznych wysokiej częstotliwości wymaga zachowania minimalnych odległości
obwodów strzałowych od urządzeń nadawczych, wynoszących w zależności od mocy
P nadajników:

−

10 m dla 0,5 W <P ≤ 2,5 W,

−

30 m dla 2,5 W < P ≤ 30 W,

−

60 m dla 30 W < P ≤ 100 W,

−

100 m dla 100 W < P ≤ 250 W

−

200 m dla 250 W < P ≤ 1 kW,

−

500 m dla 1 kW < P ≤ 5 kW,

−

1500 m dla 5 kW < P ≤ 50 kW,

−

2200 m dla stacji radarowych.
W razie konieczności wykonywania robót strzałowych w mniejszej odległości niż to

podano powyżej, należy zastosować dodatkowe środki bezpieczeństwa, ustalone przez
rzeczoznawcę (jednostkę naukowo-badawczą) wskazanego przez Prezesa Wyższego Urzędu
Górniczego i zatwierdzone przez kierownika ruchu zakładu górniczego.

Zagrożenie ładunkami elektrostatycznymi

Niektóre materiały mają zdolność gromadzenia ładunków elektrycznych. Napięcia tych

ładunków  wyzwalających  się  przy  ruchu,  pocieraniu  materiału  itp.  mogą  spowodować
niekontrolowany  wybuch  zapalnika  elektrycznego.  Takimi  materiałami  mogą  być  materiały
ubraniowe,  buty,  czy  otoczki  foliowe  stosowane  do  robienia  ładunków  materiału
wybuchowego  lub  przybitki.  Dlatego też  osoby wykonujące  roboty  strzałowe  powinny  mieć
ubrania  posiadające  certyfikat  bezpieczeństwa  (znak  bezpieczeństwa)  wobec  omawianego
zjawiska. Sprzęt strzałowy, w tym np. wymienione folie, powinny mieć dopuszczenie Prezesa
Wyższego Urzędu Górniczego.

Zagrożenia z powodu uszkodzeń elektrycznej sieci strzałowej

Poważnymi zagrożeniami są niewypały, a zatem zagrożenia, mogące powstawać wskutek

uszkodzeń izolacji pomiędzy przewodami linii strzałowej (w tym stałej), pomiędzy
przewodami a ziemią, a także wskutek uszkodzeń przewodów zapalnikowych. Dlatego
konieczny jest okresowy pomiar stanu izolacji linii strzałowych stałych lub całych obwodów
strzałowych.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Pomiary  powinna  dokonywać  służba  elektryczna  zakładu.  Do  pomiarów  linia  strzałowa
powinna  być  rozwinięta  i  rozwarta  w  przodku.  Wynik  pomiaru  jest  pozytywny  (brak
przebicia)  jeżeli  odczyt  jest  wyższy  od  200  kΩ.  W  przeciwnym  przypadku  linię  należy
wymienić  lub  usunąć  przyczynę  obniżenia  się  rezystancji  izolacji  i  ponownie  pomierzyć.
Nie należy dotykać w czasie pomiarów części kontrolowanego obwodu. Prąd zwarcia (około
1  mA)  nie  jest  niebezpieczny  dla  zdrowia,  jednak dotknięcie  odizolowanej  części  przewodu
może spowodować przykre uczucie bólu.

4.8.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1.  Co nazywamy „chmurą gazową”?
2.  Czy nitrogliceryna jest trująca?
3.  Dlaczego saletrole mogą wpływać na zatrucie organizmu człowieka?
4.  Co to są prądy błądzące, jak powstają i dlaczego są niebezpieczne?
5.  Jakie przyrządy służą do pomiarów prądów błądzących?
6.  Czy  bliskość  linii  wysokiego  napięcia  może  spowodować  niekontrolowaną  detonację

zapalnika elektrycznego?

7. Co to jest ładunek elektrostatyczny?
8. Jakie przyrządy służą do pomiaru oporu sieci strzałowej?

4.8.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Z grupy przedstawionych przyrządów pomiarowych wybierz:

−

Omomierz-miliamperomierz do pomiaru natężenia prądów błądzących w zakresie
0–200mA prądu stałego,

−

omomierz strzałowy iskrobezpieczny,

−

miernik do pomiarów rezystancji izolacji o napięciu 1000V i natężeniu prądu
ograniczonego do 1mA.

Jakie cechy pozwoliły Ci dokonać właściwego wyboru.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1)  zapoznać się z informacjami zawartymi w materiale nauczania,
2)  dokonać wyboru właściwych przyrządów pomiarowych,
3)  sprawdzić poprawność wykonania zadania,
4)  zaprezentować wykonane ćwiczenie,
5)  ocenić poprawność wykonanego ćwiczenia,
6)  uporządkować miejsce pracy.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

treść zadania,

−

przyrządy pomiarowe,

−

przybory do pisania,

−

literatura zgodna z punktem 6 Poradnika.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Ćwiczenie 2

Składniki MW stwarzają zagrożenie toksykologiczne dla zdrowia pracowników

stykających się z nimi. Do poniższej tabelki wpisz objawy zatrucia. Omów sposoby
zabezpieczenia się przed zagrożeniem toksykologicznym.

Lp.

Rodzaj MW/

składnik

Przyczyna

zatrucia

Objawy

dynamit/
nitrogliceryna

bezpośredni
kontakt z MW

lont detonujący/
pentryt

bezpośredni
kontakt z MW

saletrole/olej
napędowy

bezpośredni
kontakt z MW

trotyl

bezpośredni
kontakt z MW

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do wykonania ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać

odpowiedni  fragment  rozdziału  „Materiał  nauczania”.  Nauczyciel  powinien  omówić  zakres
i sposób  wykonania  ćwiczenia.  Uczniowie  pracują  samodzielnie.  Po  wykonaniu  ćwiczenia
wskazany  przez  nauczyciela  uczeń  prezentuje  swoją  pracę.  Czas  wykonania  ćwiczenia
20 min.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1)  zapoznać się z informacjami zawartymi w materiale nauczania,
2)  wypełnić powyższą tabelę,
3)  sprawdzić poprawność wykonania zadania,
4)  zaprezentować wykonane ćwiczenie,
5)  ocenić poprawność wykonanego ćwiczenia,
6)  uporządkować miejsce pracy.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

literatura zgodna z punktem 6 Poradnika.

4.8.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

podać źródła występowania prądów błądzących?



powiedzieć kiedy prąd błądzący jest bezpieczny dla prowadzenia
robót strzałowych?



wymienić mierniki pomiaru oporności obwodu strzałowego używane
w górnictwie?



wymienić zagrożenia spowodowane uszkodzeniem linii strzałowej?



wymienić zagrożenia występujące przy użyciu nitrogliceryny
i saletroli?



„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

ZESTAW ZADAŃ TESTOWYCH

1. Wynalazcą dynamitu był

a)  Alfred Nobel.
b)  Mikołaj Kopernik.
c)  Izaak Newton.
d)  Berthold Schwarz.

2. Wybuch jest to zespół zjawisk towarzyszących szybkiemu przejściu układu z jednego

stanu w drugi z wyzwoleniem dużej ilości energii. Cechy wybuchu to
a)  wykonanie pracy mechanicznej, efekt świetlny, efekt dźwiękowy.
b)  efekt świetlny, nie wykonanie pracy mechanicznej.
c)  efekt dźwiękowy, wstrząs.
d)  nie wykonanie pracy mechanicznej.

3. Środkami zapalającymi są

a)  lonty prochowe, zapalacze lontowe.
b)  zapalacze lontowe, torby strzałowe.
c)  zapalniki elektryczne ostre, spłonkownice.
d)  lonty detonujące.

4. Ze względu na prędkość rozkładu MW dzielą się na

a)  burzące, kruszące, inicjujące.
b)  miotające, kruszące.
c)  kruszące, burzące.
d)  miotające, amonowo-saletrzane.

5. Wśród składników obniżających temperaturę i zmniejszających płomień, które powodują

wzrost bezpieczeństwa wobec metanu i pyłu węglowego jest
a)  sadza.
b)  sól kuchenna.
c)  węglan wapnia.
d)  nitroglikol.

6. Ze względu na skład chemiczny MW dzielimy na

a)  MW amonowo-saletrzane, nitroglicerynowe, wodne, emulsyjne.
b)  MW nitroglicerynowe, amonowo-saletrzane, emulsyjne, zawiesinowe.
c)  MW glicerynowe, wodne, emulsyjne, prochy górnicze.
d)  MW zawiesinowe, prochy górnicze, amonowo-saletrzane, wodne.

7. Prawidłowy kolor opakowania dynamitu to kolor

a)  niebieski.
b)  kremowy.
c)  czerwony.
d)  brunatny.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

8. Dolna graniczna gęstość MW jest to gęstość przy której MW

a)  nie jest zdolny do detonacji.
b)  prędkość detonacji jest największa.
c)  prędkość detonacji jest najmniejsza.
d)  jest zdolny do detonacji.

9. Na podstawie wydęcia bloku ołowianego (bloku Trauzla) określa się

a)  prędkość detonacji.
b)  zdolność do wykonania pracy.
c)  wydajność MW.
d)  średnicę ładunku MW.

10. Trzy rodzaje rozkładu MW to

a)  wybuch, deflagracja, detonacja.
b)  wybuch, detonacja, impuls świetlny.
c)  detonacja, huk, deflagracja.
d)  deflagracja, wybuch, wydzielenie dużej ilości gazów.

11. Wyróżnia się następujące strefy działania wybuchu

a)  miażdżenia, kruszenia, wybuchu, huku.
b)  kruszenia, spękań, huku, miażdżenia.
c)  drgań, huku, spękań, wybuchu.
d)  spękań, miażdżenia, kruszenia, drgań.

12. Tzw. powierzchnie obnażone

a)  nie ułatwiają warunków strzelania.
b)  są obojętne dla efektu strzelania.
c)  tak ułatwiają warunki strzelania.
d)  w zależności od zastosowanego MW ułatwiają warunki strzelania.

13. Czy wpływ na efekt strzelania mają kształty ładunków MW

a)  tak.
b)  są obojętne dla efektu strzelania.
c)  nie.
d)  tak, jeżeli użyto materiałów wybuchowych nitroglicerynowych.

14. Zapalarki strzałowe w zależności od sposobu zasilania dzieli się na zapalarki zasilane

a)  kondensatorowo, dynamoelektrycznie, bateryjnie.
b)  prądem, ręcznie , akumulatorowo.
c)  z baterii akumulatorów, z sieci napięcia przemiennego, napędzane ręcznie.
d)  energią słoneczną, bateryjne, akumulatorowo.

15. Do środków inicjujących należą

a)  spłonki, zapalniki, lonty detonujące.
b)  tylko zapalniki.
c)  tylko lonty detonujące i zapalacze lontowe.
d)  zapalacze lontowe i skrzynie strzałowe.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

16. Zapalniki elektryczne (ZE) zgodnie z Polską Normą dzieli się na

a)  nie istnieje podział zapalników.
b)  tylko na rodzaje.
c)  tylko na typy.
d)  grupy, klasy, rodzaje, typy.

17. Przed wykonaniem robót strzałowych niejednokrotnie w warunkach zagrożenia prądami

błądzącymi wykonuje się pomiaru ich wartości. Można wykonywać roboty strzałowe gdy
a) prąd błądzący zewnętrzny ma najwyższą wartość nie przekraczającą ½ wartości

prądu bezpiecznego dla danego zapalnika elektrycznego.

b) prąd błądzący zewnętrzny ma najniższą wartość nie przekraczającą ½ wartości prądu

bezpiecznego dla danego zapalnika elektrycznego.

c) prąd błądzący zewnętrzny ma wartość wynosi 0,25A.
d) prąd błądzący zewnętrzny ma wartość wynosi 0,45A.

18. Zapalnik elektryczny (ZE) o oznaczeniu GZE S 0,45 M25 to

a) górniczy zapalnik elektryczny metanowy 0,45 A natychmiastowy ciśnienioodporny.
b) górniczy zapalnik elektryczny skalny 0,45 milisekundowy 25 to numer zwłoki

czasowej.

c) górniczy zapalnik elektryczny skalny 0,45 milisekundowy 25 – numer normy

podmiotowej.

d) górniczy zapalnik węglowy 0,25 A milisekundowy, wodoodporny.

19. Poniższy rysunek przedstawia 3 stożki działania, które są wynikiem wybuchu ładunków

a)  rys. a – normalnego; rys. b. – zwiększonego, rys. c – zmniejszonego.
b)  rys. a – normalnego; rys. b. – kamufletowego, rys. c – zmniejszonego.
c)  rys. a. – normalnego; rys. b. – skróconego, rys. c. – wydłużonego
d)  rys. a. – kamufletowego; rys. b. – wydłużonego, rys. c. – skróconego

20. Wskaźnik działania dla sytuacji przedstawionej na powyższym rysunku „a” – j wynosi

a)  więcej niż 1.
b)  mniej niż 1.
c)  jest równy 1.
d)  co najmniej 0,5.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

KARTA ODPOWIEDZI

Imię i nazwisko ……………………………………………………..

Stosowanie materiałów wybuchowych i sprzętu strzelniczego

Zakreśl poprawną odpowiedź.

zadania

Odpowiedź

Punkty

Razem:

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

6. LITERATURA

1. Frycz W.: Górnik strzałowy. Wyd. Śląsk. Katowice 1978
2. Glapa W.: Korzeniowski J.I.: Mały leksykon górnictwa odkrywkowego. Wyd. i Szk.

Górnicze. Wrocław 2005.

3. Gos S., Bonarek J., Siemianowski J.: Górnik strzałowy. Ś.W T. Katowice 1999.
4. Korzeniowski J.I., Onderka Z.: Roboty strzelnicze w górnictwie odkrywkowym. Wyd.

i Szk. Górnicze. Wrocław 2006.

5. Korzeniowski J.I.: Strzałowy w kopalni odkrywkowej. Wyd. „Śląsk” Katowice1972.
6. Maranda A., Nowaczewski J., Świetlik M.: Materiały wybuchowe dla górnictwa

odkrywkowego. Historia – stan aktualny – przyszłość. Górnictwo Odkrywkowe 6/97.

7. Modrzejewski Sz., Labuda J.: Określenie zasięgu strefy zagrożenia toksycznymi

produktami wybuchowego urabiania złóż w górnictwie odkrywkowym. VII Krajowy
Zjazd Górnictwa Odkrywkowego. 2000.

8. Morawa R., Piżuk M.: Rozwój środków strzałowych dla poprawy bezpieczeństwa ich

używania. Materiały konferencyjne Szkoły Eksplatacji Podziemnej AGH Kraków 2006.

9.  NONEL – poradnik użytkowania. Dyno–Nobel. Sweden AB.
10.  Nowak K., Kostrz J.: Górnictwo cz. I. Wydawnictwo „Śląsk”. Katowice 1989.
11.  Onderka Z.: Technika strzelnicza w górnictwie odkrywkowym. AGH. 1992.
12.  Onderka  Z.:  Inżynieria  strzelnicza,  podstawy  teoretyczne.  Skrypt  uczelniany  796.  AGH

Kraków 1981.

13.  Praca zbiorowa, Poradnik górnika Tom II. Wyd. Śląsk. Katowice 1982.
14.  Praca zbiorowa, Poradnik górnika Tom IV. Wyd. Śląsk. Katowice 1982.
15.  Reś J.: Ekologiczne techniki urabiania skał. Wyd. Ślask. Katowice 2002.
16.  Samujłło J.: Górnictwo kamienne cz. II. Wyd. Górniczo-Hutnicze. Katowice 1962.
17.  Samujłło J.: Inżynieria strzelnicza. Cz. II i III. Skrypt AGH Kraków.
18.  Samujłło  J.:  Roboty  strzelnicze  w  kopalniach  odkrywkowych  węgla  i  kamienia.  AGH.

1956.

19. Sobala J.: Nowoczesny system inicjowania materiałów wybuchowych – zapalniki

elektroniczne ERGONIC. WUK 9(157)/I/2007.

20. Sztuk H., Śnieżek J., Wojtkiewicz H.: Technika urabiania skał. Skrypt Politechnika

Wrocławska. Wrocław 1980.

21. Zastawny E., Zawisza A.: Maszyny i urządzenia mechaniczne w przodkach górniczych.

SITG. Zabrze 1989.

22. www.nitrochem.com.pl
23. www.wug.gov.pl