877

Sprengen (Lauers Theorie; Nitroglycerin, Dynamit etc.).

aber weithin nach den offenen Lagern. Die Wirkung der verschiedenen Dynamite ist in gleichen Körpern also eine ganz verschiedene. Die Wirkung einer Dynamitsorte ist abhängig von der Stärke derselben, von der Widerstandsfähigkeit des Gesteins und von dem Verhältnis der Minenladung als Gewichtsmenge zur Länge der Widerstandslinie.

Daß bei Sprengungen häufig keine günstigen Resultate erhalten werden, obwohl die Bohrlöcher richtig abgetrieben, der passende Sprengstoff zur Anwendung gebracht und die Schüsse in rationeller Weise durch den elektrischen Funken gezündet sind, hat seinen Grund darin, daß die Sprengladung nicht in dem richtigen Verhältnis zu der Größe des abzusprengenden Steinquantums, zu der Vorgabe stand. Es muß durch Vorversuche die eigentliche Sprengungssphäre, d. h. die Ausdehnung der zentrischen Welle, ermittelt werden, durch welche eine Trennung des zu sprengenden Mediums bewirkt wird. Fast immer werden die Bohrlöcher auf 0,33, 0,25, 0,20 etc. ihrer Tiefe geladen, mögen sie nun 22 oder 58 mm weit sein. Gleichwohl ist durch eine genügende Anzahl von Versuchen festgestellt, daß zwei Bohrlöcher in gleichem Gestein bei gleicher Vorgabe auch dieselbe Sprengladung erhalten müssen, wenn ihre Wirkung eine gleiche oder doch nahezu gleiche sein soll. Die Ladungen mehrerer Bohrlöcher müssen sich zu einander verhalten wie die dritten Potenzen der zugehörigen Sprengungshalbmesser, d. h.

L : L, : L,, ... s³ : s,³ : s,,³ ...

Dieser einfache Zusammenhang hat den österreichischen Geniehauptmann Lauer eine Theorie aufstellen lassen, mit deren Hilfe man im stande ist, die Sprengladung eines Bohrloches bei bekannter Vorgabe und ermitteltem Härtegrad des Gesteins in Kilogramm auszudrücken. Hält man fest, daß

L : L, : L,, ... = s³ : s,³ : s,,³ ...

so ist klar, daß L/s³, L,/s,³, L,,/s,,³ ... für ein und dasselbe Medium und dieselbe Sprengmittelsorte gleich einem konstanten Quotienten c, dem sogen. Ladungskoeffizienten, sind.

Aus obiger Gleichung ergibt sich die Proportion

L : L, = s³ : s,³ oder Ls,³ = L,s³ oder L = (L,/s,³)s³

und für (L,/s,) den Ladungskoeffizienten c gesetzt L = c.s³ Für Steinsprengungen an freien Wänden, wie in Steinbrüchen, an Bergabhängen, überhaupt in nicht verspanntem Gestein, wo es sich nur darum handelt, die Trennung des Zusammenhanges zu erzielen, um das Gestein von der Höhe in die Tiefe hinabzustürzen, muß die Sprengungssphäre jene freie Seite, nach welcher hin das Gestein geschoben werden soll, nur berühren, d. h. der Sprengungshalbmesser s wird der Vorgabe w gleich. Sonach gestaltet sich die Ladungsformel für Steinsprengungen an Felswänden: L = c.w³, worin L die Menge des Sprengmittels in Kilogramm, w die Vorgabe in Metern und c den Ladungskoeffizienten ausdrückt, der für jede Gesteinsgattung mit der gewählten Sprengmittelsorte und mit Rücksicht auf den Zweck der Sprengung durch Probeschüsse ermittelt werden muß. Ist der Ladungskoeffizient ermittelt worden, d. h. ist jene Ladung bestimmt, welche für die gewählte Vorgabe die gewünschte Wirkung hervorbringt, so wird aus der Gleichung L = c.w³ der Wert von c berechnet. Es ist nämlich c = L/w³. Bei Minen, deren Bohrlöcher schräg gegen die Felswand abgetrieben werden, wird die günstigste Wirkung erreicht, wenn der Trichterhalbmesser r der Widerstandslinie oder Vorgabe w gleich ist. In diesem Falle ist, weil w = r, s = sqrt(w²+r²) = 1,414 w und die allgemeine Ladungsformel L = c.s³ = c.(1,414.w)³ = 2,83 c.w³.

Sonach muß bei Bohrschüssen in vollkommen verspanntem Gestein, wie beim Untersprengen von Felswänden, beim Abteufen von Schächten etc., der Ladungskoeffizient nahezu dreimal so groß als bei Sprengungen an einer vertikalen Wand (unverspanntes Gestein) werden.

Von den in der Sprengtechnik verwendeten Explosivstoffen sind besonders zu erwähnen die Dynamite und die Schießbaumwolle. Im J. 1847 wurde das Nitroglycerin entdeckt, und 1863 gelang es Nobel, das Nitroglycerin fabrikmäßig darzustellen und ebenso 1867 die aus seinem flüssigen Zustand resultierenden Gefahren dadurch zu beseitigen, daß er dasselbe von Infusorienerde (Kieselgur) aufsaugen ließ, die von dem Öle bis 75 Proz. aufzunehmen und festzuhalten vermag. Das schwammartig aufgesogene Nitroglycerin bildet mit der Kieselgur eine teigartige, wie Wachs knetbare braune Masse, das Dynamit. Das Dynamit ist gegen Schlag und Stoß fast unempfindlich, aber ein auf kurze Distanz in Dynamit einschlagendes Geschoß bringt dasselbe zur Explosion. Es geht hieraus hervor, daß der auf das Dynamit geführte Schlag oder Stoß ein sehr heftiger und mit großer Geschwindigkeit geführter sein muß, wenn dasselbe explodieren soll. Nobel fand denn auch 1864, daß das Mittel, Explosivstoffe zu möglichst schneller Verbrennung zu bringen, darin besteht, auf dieselben einen heftigen lokalen Stoß wirken zu lassen, wie solchen am besten explodierendes Knallquecksilber liefert. Diese besondere Zündungsart, welche Zündung durch Detonation genannt wird, bildet die Basis für die Anwendung des Nitroglycerins in der Sprengtechnik; mehr noch, von ihr datiert die ganze moderne Entwickelung des Sprengwesens. Seit Erfindung des Kieselgurdynamits sprengt man in Europa nicht mehr mit Nitroglycerin, dagegen wird in den Vereinigten Staaten von Nordamerika noch viel damit gesprengt.

Kieselgurdynamit gefriert wie das Nitroglycerin unter +8°. Mit einer Flamme entzündet, brennt es ab, explodiert aber nicht. Bei größern, namentlich eingeschlossenen Mengen führt die bei der Verbrennung sich entwickelnde sehr hohe Wärme schließlich die Explosion des unverbrannten Restes herbei. Weiches Dynamit wird durch eine Sprengkapsel, die 0,25 g Knallquecksilber enthält, zur Explosion gebracht. Für gefrornes Dynamit sind Kapseln mit 1 g Knallquecksilber zu verwenden.

Cellulosedynamit ist ein Gemisch von 70-75 Proz. Nitroglycerin mit fein zerteiltem Holzfaserstoff. Es kann, ohne an Explosionsfähigkeit und Sprengwirkung zu verlieren, an 40 Proz. Wasser aufnehmen, besitzt im übrigen dieselben Eigenschaften wie das Kieselgurdynamit.

Sprenggelatine besteht aus 92 Proz. Nitroglycerin, welches durch 8 Proz. Kollodiumwolle gelatiniert ist. Sie bildet eine gallertartige, durchscheinende Masse von blaßgelber bis hellbrauner Farbe und einem spezifischen Gewicht von 1,6. Sprenggelatine ist bedeutend unempfindlicher gegen Schlag und Stoß als Kieselgurdynamit, sie kann nur durch eine besondere Zündpatrone, welche Gelatinedynamit enthält, zur Explosion gebracht werden. Gelatinedynamit ist eine Mischung von dünner Sprenggelatine mit einem Zumischpulver, welches aus 75 Teilen