Zünder

Ein Zünder ist eine Vorrichtung, die entwickelt wurde, um die Detonation einer Sprengstoffladung zu einem vorgegebenen Zeitpunkt oder beim Eintreten eines bestimmten Ereignisses auszulösen. Im Bergbau und in der Gewinnungsindustrie sitzt der Zünder zwischen dem Sprengkreis und der Hauptsprengladung und wandelt ein elektrisches Signal oder eine mechanische Aktion in die Wärme und den Schlag um, der die primäre Sprengstoffreaction einleitet. Der Begriff unterscheidet sich von einem Detonator, der der kleine primäre Sprengstoff selbst ist; ein Zünder ist das System, das Energie an diesen Detonator abgibt.

Bergbaubetriebe verwenden zwei Haupttypen von Zündern. Verzögerungszünder führen eine messbare Zeitverzögerung ein, typischerweise in Schritten von 25, 42 oder 67 Millisekunden zwischen aufeinanderfolgenden Bohrlöchern, sodass sich die Sprengung durch die Felsoberfläche in einer kontrollierten Abfolge ausbreitet, anstatt als einzelnes katastrophales Ereignis abzulaufen. Momentanzünder zünden ohne messbare Verzögerung, wenn die gleichzeitige Initiierung mehrerer Ladungen erforderlich ist. Die Verzögerungsintervalle sind kalibriert, um das Gestein in einem vorhersagbaren Muster zu zerkleinern und zu bewegen; dies vermindert Vibrationen, Bodenbewegungen und Schäden an umliegenden Strukturen oder Erzkörper unterhalb der Sprengzone.

Wie ein Zünder im Bergbau funktioniert

Elektrische Zünder bestehen aus einem Heizdraht, umgeben von einem wärmeempfindlichen Sprengstoffmaterial, alles in einer Metallhülle eingeschlossen. Wenn Strom von einer Sprengmaschine durch den Kreis fließt, heizt sich der Heizdraht schnell auf, zündet das Material und erzeugt die Stoßwelle, die die Primärladung detoniert. Nichtletrische Zünder, auch Schockrohr- oder Zündschnursysteme genannt, verlassen sich auf eine Druckwelle oder eine Flammenfront, die mit etwa 2.000 Metern pro Sekunde durch ein Rohr wandert und den Detonator bei Kontakt auslöst. Schockrohr-Zünder sind weniger empfindlich gegenüber abweichenden elektrischen Strömen und elektromagnetischen Störungen und sind daher sicherer in Bereichen in der Nähe von Stromleitungen, Sendern oder Geräten mit hochfrequentem Rauschen.

Die Namensgebung ist historisch bedingt: Der Begriff Zünder leitet sich von den hölzernen Zündschnüren ab, die vom 17. Jahrhundert an in der Artillerie und im Bergbau verwendet wurden und die buchstäblich Zündschnüre waren, die abbrannten, um eine Ladung zu zünden. Moderne Bergbauzünder behielten den Namen bei, obwohl die Technologie elektronisch wurde und zu viel größerer Präzision entwickelt wurde. In der kommerziellen Sprengarbeit ist der Zünder Teil eines vollständigen Initiierungssystems, das Kabelstränge, Zündgeräte und Sicherheitsschalter umfasst; kein Zünder funktioniert isoliert.

Ausfälle bei der Zündung machen einen erheblichen Teil der Sprengwerkstattunfälle aus. Versager, unvollständige Initiierung und mitgerissene Detonation benachbarter Bohrlöcher durch falsche Verzögerungswahl oder Schaltfehler können auftreten. Verschmutzung von Elektrisches-Zünder-Komponenten, Feuchtigkeitsaufnahme in Schockrohr-Systemen und Verschleiß des Heizdrahts während der langen Lagerung verringern alle die Zuverlässigkeit. Behörden in den meisten Bergbaujurisdiktionen verlangen regelmäßige Überprüfung, ordnungsgemäße Erdung von Schaltkreisen und dokumentiertes Testen von Zünderproben aus jedem Produktionssatz vor dem Einsatz im Feld.