Titel: Verfahren Marmor etc. mittelst Schießpulver auszusprengen.
Autor: Courberaisse,
Fundstelle: 1844, Band 94, Nr. CII. (S. 433–439)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj094/ar094102

CII. Ueber ein neues Verfahren Kalkstein, Marmor etc. mittelst Schießpulver aus den Steinbrüchen auszusprengen; von Hrn. Courberaisse, Brüken- und Straßenbau-Ingenieur.

Aus den Comptes rendus, Okt. 1844, Nr. 17.

Das neue Verfahren die Felsblöke auszusprengen besteht darin, die gewöhnlichen kleinen Minenlöcher, welche cylindrisch sind und deren Dimensionen nur innerhalb enger Glänzen verschieden seyn konnten, durch in Tiefe und Rauminhalt veränderliche, beliebig große und der beabsichtigten Wirkung angepaßte Minen zu ersezen.

Ein erfahrner Minirer muß nach dem Volum, der Gestalt und der Natur der zu gewinnenden Felsmasse die passendste Stelle und Größe der Minen zu bestimmen wissen, welche die Hinwegräumung bewirken sollen.

Sind diese beiden Elemente bestimmt, so bohrt man zuvörderst an der für jede Mine gewählten Stelle ein verticales oder geneigtes cylindrisches Minenloch, was auf die gewöhnliche Weise durch Einschlagen |434| immer längerer Minenstangen geschieht, und macht am Ende dieses Loches eine beliebige Höhlung, entweder mittelst chemischer Agentien welche das Gestein zerstören, oder durch mechanische Mittel.

Welchen Mittels man sich aber auch bedienen mag, so ist gewiß, daß man durch eine große Quantität Schießpulver, welche man darin unterbringen kann, den Zwek auf eine wohlfeilere Weise erreicht, als mittelst der kleinen cylindrischen Löcher, und dabei weniger Unkosten für das Laden und Entzünden hat, als für eben so viel Pulver, wenn es in kleine Löcher gebracht würde. Auch muß das Pulver in großer Masse, unter ungeheurem Druk, besser brennen, mehr Hize erzeugen und bei gleichem Gewichte mehr Kraft entwikeln.

Die Versuche, welche ich anstellte, haben meine Voraussicht mehr als gerechtfertigt. Ich stellte dieselben in einem Kalkfelsen an, wo ich den Pulverraum mittelst eines chemischen Agens (Salzsäure) erzeugte und die Einsezung des Pulvers kam bei weitem nicht so hoch zu stehen, als mit kleinen Löchern.

Ich fand, daß die großen Minen die zwekmäßige Zertheilung des Gesteins nicht überschreiten, welche sie vielmehr kaum erreichen, und daß sie zu dieser Zertheilung alle natürlichen Spaltungen des auszubeutenden Felsens benüzen.

Die losgetrennten Massen, welche in größerm Verhältniß zunehmen, als die Kraft und das Volum des Pulvers, werden nicht mehr weit weggeschleudert, sondern nur auf einen kleinen Abstand geworfen.

Da die Gase des Schießpulvers außen erst anlangen, nachdem sie innen ihre ganze Expansion erreicht haben, so bewirken sie keine Detonation.

Es wird sonach, bei gleichem Gewichte, das Pulver mit weniger Unkosten eingesezt und mehr Kraft erzielt; ferner findet keine unnüze Zertheilung des Gesteins, kein Umherschleudern und keine Detonation statt und es geht folglich auch keine Arbeit dabei verloren; diese Vortheile waren es, die ich von den großen Minen voraussah und nachher durch die Erfahrung bestätigt fand.

Mechanischer Mittel habe ich mich zum Erweitern des untern Theils meiner Minenlöcher bisher noch nicht bedient. Bei Kalkfelsen aber benuzte ich chemische Agentien mit gutem Erfolg.

Das beste Agens, um Kalkfelsen anzugreifen, ist die Salzsäure, wegen ihres niedrigen Preises und der großen Auflöslichkeit des Productes ihrer Einwirkung.

Der kohlensaure Kalk, aus welchem die Kalkfelsen gebildet sind, erfordert nach seiner chemischen Zusammensezung 72 Proc. seines Gewichtes |435| Salzsäure zu seiner Zersezung; bedient man sich daher der im Handel vorkommenden Salzsäure von 1,20 Dichtigkeit, welche 40 Proc. wasserfreie Säure enthält, so bedarf jedes Kilogramm kohlensauren Kalks zu seiner Zersezung 1,80 Kilogr. dieser käuflichen Säure.

Ich versuchte dieses Verfahren bei compacten Massen sehr harten und schweren Marmors von 2,70 Dichtigkeit; da jedes Liter leeren Raums (Höhlung) 1 Kilogr. Schießpulver aufnehmen kann, würde es zu seiner Erzeugung 2,70 × 1,80 Kilogr., oder 4,86 Kilogram. Säure erfordern; der Versuch ergab 6 Kilogr., in Folge der Verluste aller Art. Die Salzsäure kostet an den Orten ihrer Fabrication 10 bis 12 Frcs. per 100 Kilogr.; angenommen nun, daß sie mit dem Transport und der Verpakung sich im Durchschnitt auf 20 Fr. stellt, so würde die Erzeugung 1 Liters leeren Raums nur auf 1 Fr. 20 Cent., und in der Nähe der chemischen Fabriken bloß auf 70 bis 80 Cent. zu stehen kommen; die mechanische Reduction von 1 Liter harten Kalksteins zu Staub mittelst Minenstangen kostet 1 1/2 bis 2 Fr.

Ich beute seit 8 Monaten diese Marmormassen aus, wobei ich 20 bis 40 Meter hohe Gräben (tranchées) in einen Engpaß am Ufer des Lot (-Flusses) machte; ich ließ mehr als 80 Minen mit 4 bis 70 Kilogr. Pulver per Mine sprengen. Ich will nun mein Verfahren dabei und die erhaltenen Resultate kurz beschreiben.

Ich bestimme die Stelle und die für jede Mine erforderliche Pulvermenge sorgfältig nach der Gestalt, Beschaffenheit und Masse des auszubeutenden Steinbloks, seinen Spalten, seinem Siz und dem Plaz, wo ich will, daß der Schutt hinfalle.

An der gewählten Stelle sezen wir mit einem cylindrischen, größtentheils senkrechten Loche an, welches mittelst gewöhnlicher Minenstangen gebohrt wird, die nur immer länger genommen und je nachdem das Loch tiefer geht, mit hölzernen Heften angesezt werden; man bringt täglich mit vier Arbeitern ungefähr 1,50 Meter Loch fertig.

Ist man mit dem Bohren des cylindrischen Loches fertig, so muß am Untertheil desselben eine zur Aufnahme der gehörigen Menge Pulvers hinreichende Höhlung erzeugt werden. Wir beginnen nun mit der Anwendung der Säure; zuerst gießen wir, behufs der Reinigung des Lochs, 1 Liter Säure und 2 Liter Wasser hinein; die Flüssigkeit steigt beinahe gänzlich als Schaum wieder heraus, welchen man beseitigt; diese Operation dauert eine halbe Stunde.

Man gießt nun 1 Liter reine (unverdünnte) Säure auf dreimal, von Viertelstunde zu Viertelstunde, ein, indem man jedesmal eben so viel Wasser zusezt, läßt dieß zwei Stunden lang wirken und räumt dann das Loch wieder aus; die ganze Operation dauert drei Stunden.

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Am ersten Tag wird diese Operation fünfmal gemacht; man verbraucht 6 Kilogr. Säure und erzeugt 1 Liter Höhlung.

Die folgenden Tage fährt man eben so fort, indem man immer mehr Säure und Zeit zur Operation verwendet, je größer die Höhlung wird.

Wenn man z.B. 30 Liter Höhlung hat, so schüttet man 2 Liter reine Säure hinein, eben so viel Wasser darauf, eine Viertelstunde später 1 1/2 Liter Säure mit eben so viel Wasser, eine Viertelstunde darauf wieder und so fort, bis zwei Drittheile der Höhlung angefüllt sind; man läßt drei bis vier Stunden wirken und räumt dann aus; die Operation dauert vier bis fünf Stunden und wiederholt sich täglich drei- bis viermal; man braucht 40 Liter Säure und macht 7 bis 8 Liter Höhlung.

Folgendes ist ein annäherndes Verzeichniß des jeden Tag erzeugten leeren Raumes und der Vergrößerung des (Pulver-) Saks. Es wurde nur am Tage an den Höhlungen gearbeitet; man könnte die Operation viel schneller vor sich gehen lassen, wenn man unausgesezt und auch während der Nacht fortarbeitete.

Leerer Raum des Lochs bei 1 Meter Höhe 3 Liter
Am 1sten Tag erzeugt man 1 Liter Höhlung und der Sak hat 4,00 –
2ten 1,20 5,20 –
3ten 1,50 6,70 –
4ten 4,90 8,60 –
5ten 2,50 11,10 –
6ten 3,60 14,70 –
7ten 5,20 19,90 –
8ten 7,30 27,20 –
9ten 10,00 37,20 –
10ten 12,80 50,00 –
11ten 16,00 66,00 –

Beeilt man die Operation und arbeitet Tag und Nacht, so nimmt sie folgenden Gang:

Leerer Raum des Lochs bei 1 Meter Höhe 3 Liter
Am 1sten Tag erzeugte Höhlung 3 Liter; sämmtlicher leerer Raum 6 –
2ten 8 – 14 –
3ten 20 – 34 –
4ten 40 – 74 –

Wir gießen die Säure in das Loch mittelst eines kupfernen Trichters von 2 bis 3 Meter Länge; ausgeräumt wird das Loch mittelst kleiner mit Ventilen versehener kupferner Eimerchen, welche den Durchmesser des Lochs haben, 12 bis 50 Centimeter hoch und an Bindfaden befestigt sind; endlich mittelst Wergbüscheln.

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Die Flüssigkeit darf erst herausgeschafft werden, nachdem sie zu wirken aufgehört hat, was leicht daran zu erkennen ist, daß wenn man von der ausgeschöpften Flüssigkeit auf das Gestein schüttet, sie kein Aufbrausen mehr erzeugt.

Es ist manchmal der Fall, daß die Höhlung durch Spaltungen in der Felsmasse Flüssigkeit hindurchläßt, entweder schon anfangs oder während der Operation; da nun die Chlorcalcium- (salzsaure Kalk-) Lösung, welche herausgeschöpft wird, dem Volum der eingegossenen Flüssigkeit entsprechen soll, so schüttet man, wenn man an der Abnahme dieses Volums merkt, daß die Höhlung Flüssigkeit durchläßt, Gypswasser hinein, bis die Spalten durch den Gyps verstopft sind und keine Flüssigkeit mehr durchlassen; es gelang uns auf diese Weise immer, solche Höhlungen, welche durchließen, zu verstopfen.

Ist der Pulversak fertig, so wird er mittelst der Eimer ausgeleert und mittelst Wergpäkchen, welche man hineinbringt und darin umkehrt, ausgetroknet; man zieht leztere mittelst eines am Ende einer langen Stange befindlichen Kräzers wieder heraus.

Um zu laden, schüttet man das Pulver, welches man mit einer hölzernen Stange feststoßt, zu zwei Drittheilen ein; sezt nun die Zündwurst64) ein, schüttet das andere Drittheil des Pulvers darauf, füllt das Loch mit Sand voll, welchen man mit einer kleinen Stange einstampft, und zündet dann an.

Die Explosion hat einige Minuten darauf statt65) und zwar ohne Licht, ohne Knall und ohne Umherschleudern der Masse; man hört nur ein dumpfes Geräusch, vom Krachen des Felsens herrührend, und sieht bloß eine plözliche Erschütterung der Masse, welche mit einem Mal jedoch nicht sehr hoch aufgehoben, nach allen Richtungen zerklüftet und aus ihrem Zusammenhang gerissen, zurükfällt; manchmal stürzen die auf solche Weise losgetrennten Massen mit Getöse den Felsen hinunter; bisweilen, wenn das Lager, worauf sie sizen, breit genug ist, werden sie nur aus dem Zusammenhang gerissen, bleiben aber auf ihrem Plaze, etwa wie eine große, durchaus rissige Mauer von trokenen Steinen, die man mittelst starker Winden sehr leicht wegräumen kann.

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Unter den in den Abgrund des Lot (-Flusses), welchen wir ausfüllen sollten, hinuntergesprengten Massen befanden sich Blöke von 4 bis 500 Kubikmetern.

Mit der Tiefe unserer Minen wechselten wir von 2 oder 3 Metern bis 9 oder 10 Meter, mit der Breite der Vorderseite von 3 oder 4 Metern bis 10 oder 12 Meter; die Wirkung erstrekt sich auf jeder Seite ziemlich eben so weit, wie auf der Vorderseite, wo das Loch geladen wird.

Der Kalkstein war so hart, daß bei dem gewöhnlichen Verfahren, wenn es noch so sorgfältig und sparsam ausgeführt wurde, der Kubikmeter auf 3 bis 4 Fr. zu stehen kam, und dabei ging die Hälfte der Masse durch Hinabschleuderung in den Lot, der am Fuße des Engpasses vorbeifließt, verloren, während mittelst unserer großen Minen der Kubikmeter nur auf ungefähr einen halben Franc zu stehen kommt.

Ich führe hier speciell die Kosten einer unserer großen Minen an, welche bei einer Tiefe von 5 Metern und einer 7 bis 8 Meter breiten Vorderseite 50 Kilogr. Pulver enthielt.

Bohrung eines 5 Meter tiefen Loches, per Meter 4 Fr. 20 Fr.
Fertigung des Pulversaks, 1/4 von 10 Taglöhnen oder 2 1/2 Taglöhne
zu 1 Fr. 60 Cent.

4 –
282 Kilogr. Salzsäure zur Erzeugung von 47 Liter Höhlung, per
Liter 6 Kilogr., 100 Kilogr. zu 20 Fr.

56,40 –
Unkosten aller Art, Gypswasser, Werg etc. 1,60 –
–––––––
Kosten des Pulversaks für 50 Kilogr. Pulver 82 Fr.
50 Kilogr. Pulver, der Centner zu 200 Fr. 100 –
Unkosten für Probiren und Eindrüken, 5 Meter Zündstrik à 0,10 Fr.,
Sand, Werg etc.

1 –
––––––
Kosten der Mine 183 Fr.
Wegräumung der losgetrennten Massen, Zertheilung der zu großen
Blöke, 5 kleine Minenlöcher eines à 3 Fr.

15 –
10 Taglöhne für die Arbeiter á 1,50 Fr. 15 –
––––––
Summe 213 Fr.
In runder Zahl 220 Fr.

Nun räumt eine solche Mine eine Masse von 5 bis 6 Meter Tiefe, 7 bis 8 Meter Breite und 14 bis 15 Meter Länge weg, was im Mittel 500 Kubikmeter ausmacht; dadurch kömmt der Kubikmeter auf 0,44 Fr., oder ungefähr 1/7 dessen zu stehen, was er bei Anwendung der gewöhnlichen Methode gekostet hätte.

Ich werde auch noch die mechanischen Mittel zur Erzeugung von |439| Pulversäken versuchen, um zwischen beiden Verfahrungsarten mit Sicherheit eine Vergleichung anstellen zu können.66)

|437|

Wir bedienen uns mit Vortheil der zu Resan, von den HHrn. Bickfort verfertigten Zündwürste in Paketen von 10 Metern, das Paket zu 10 Fr.; es sind dieß Schnüre, deren Kern ein ununterbrochener Pulverfaden ist, welcher mit einem Band spiralförmig umwunden und mit Theer überzogen ist. Wir finden diese Zündwürste sehr vortheilhaft, selbst für die gewöhnlichen kleinen Minenlöcher.

|437|

Der Zwischenraum zwischen dem Anzünden und der Explosion hängt von der Länge der Zündwurst ab.

|439|

Die chemische Erzeugung der Pulversäke anbelangend, dürfte wohl keine andere Steinart so leicht aufzulösen seyn, als der Kalkstein, womit der Verf. seine Versuche anstellte, und auch keine andere Säure so wohlfeil anzuschaffen seyn, als die Salzsäure; sollte aber die Bildung der Pulversäke durch chemische Mittel auch vorerst nur auf die Ausbringung von Marmor Anwendung finden können, so wäre auch dieß schon für die Technik ein namhafter Gewinn.

x.

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