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physik artikel (Interpretation und charakterisierung)

Sprengstoffe für den untertage-bergbau:


1. Atom
2. Motor

Beim Bergbau (besonders Kohlebergbau) gibt es die sogenannten "Schlagenden Wetter" oder "Schlagwetter", die den Einsatz von herkömmlichen Sprengstoffen unmöglich machen. Diese Schlagwetter sind Explosionen von Methan-Luft-Gemischen. Schon ab einem Gehalt von 5 bis 10 Prozent Methan in der Luft, läßt sich diese Mischung durch einen einfachen Funken entzünden. Die daraufhin folgende Explosion wirbelt Kohlenstaub auf und bringt bringt auch diesen zur Detonation. Die dabei entstehende Stoßwelle breitet sich über das ganze Stollen-system aus. Ein weiteres Problem stellt jedoch die unvollständige Verbrennung von Kohlenstoff dar. Das dabei entstehende giftige Kohlenmonoxid (CO) kostete schon mehr Bergleuten das Leben, als die durch die Explosion entstandene Druckwelle.
Es mußten sogenannte Wettersprengstoffe entwickelt werden, die nur eine kurze Detonations- flamme aufweisen und dadurch die Zündung der Schlagwetter erschweren oder sogar ver -
hindern. Besonders sichere Wettersprengstoffe sind Stoffe, die inverse Salzpaare enthalten. Bei diesen Stoffen ist nicht das übliche, explosionsfähige Ammoniumnitrat und zum Beispiel Natriumchlorid enthalten, sondern das harmlose Ammoniumchlorid und Natriumnitrat. Bringt man jetzt das in sehr geringen Spuren vorhandene Glycerintrinitrat zur Detonation, bleibt dessen Energie im Bohrloch konzentriert. Diese Energie reicht aus, um kurzzeitig wieder Ammoniumnitrat und Natriumchlorid entstehen zu lassen. Das Ammoniumnitrat reagiert dann auf die bekannte Weise ( Glycerintrinitratfreie Sprengstoffe). Hat aber bereits eine Nachbarladung Gestein weggerissen, so daß der Wettersprengstoff im offenen Kontakt zum Methan-Luft-Gemisch steht, schleudert die Detonation des Glycerintrinitrats lediglich die Mischung der inversen Salzpaare weg und ein Schlagwetter wird somit vermieden.

 
 

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