Sprengstoff brukt i minedrift: en oversikt

Er sivile og militære eksplosiver det samme? Med andre ord bruker vi de samme sprengstoffene i gruvedrift og krigføring? Vel, ja og nei.

Fra det nittende århundre e.Kr. (selv om historikerne fortsatt er usikre på den nøyaktige datoen for oppfinnelsen) til midten av 1800-tallet, var svart pulver det eneste eksplosivet tilgjengelig. En enkelt type eksplosiver ble derfor brukt som drivmiddel for våpen og for sprengningsformål i enhver militær-, gruve- og anleggsapplikasjon.

Den industrielle revolusjonen bragte nye funn i sprengstoff og initieringsteknologi. Et spesialiseringsprinsipp opererer derfor mellom militær og sivil bruk av eksplosiver, takket være ny produktøkonomi, allsidighet, styrke, presisjon eller evne til å lagres i lange perioder uten betydelig forverring.

Imidlertid brukes militærlignende ladninger noen ganger i nedrivning av bygg og konstruksjoner og ANFOs egenskaper (ANFO er et akronym for ammoniakknitratbrennstoffoljeblanding), men opprinnelig utviklet for bruk i gruvedrift, er også verdsatt av hæren.

Lav eksplosiver mot høye eksplosiver

Eksplosiver er kjemikalier, og som sådan bringer de reaksjoner. To forskjellige typer reaksjoner (deflagrering og detonasjon) tillater å skille mellom de høye og lave eksplosiver.

De såkalte "lavbestandige sprengstoffene" eller "lave eksplosiver", som for eksempel svartpulver, har en tendens til å generere en stor mengde gasser og brenne ved undersoniske hastigheter.

Denne reaksjonen kalles deflagrasjon. Lav sprengstoff genererer ikke støtbølger.

Drivstoff til pistolkuler eller raketter, fyrverkeri og spesialeffekter er de vanligste bruksområder for lavsprengstoff. Men selv om høye eksplosiver er sikrere, er det fortsatt lavt eksplosivstoffer i dag i noen land for gruvedrift, i utgangspunktet av kostnadsårsaker.

I USA er svartpulverbruk for sivil bruk forbudt siden 1966.

På den annen side har "høyordens-eksplosiver" eller "høye eksplosiver", som Dynamite, detonere som betyr at de genererer høytrykks- og høytrykksgass og en sjokkbølge som reiser omtrent eller høyere enn lydens hastighet, som bryter ned materialet.

I motsetning til hva folk flest mener er høye eksplosiver, er det ofte trygge produkter (spesielt når det gjelder sekundære sprengstoff, se nedenfor). Dynamitt kan bli droppet, slått og til og med brent uten utilsiktet eksplodering. Dynamitt ble oppfunnet av Alfred Nobel i 1866 nettopp for det spesielle formål: å tillate en sikrere bruk av det nylig oppdagede (1846) og svært ustabile nitroglyserinet ved å blande det med spesiell leire, kalt kieselguhr.

Primær vs Sekundær vsTertiære eksplosiver

Primær og sekundær sprengstoff er underkategorier av høye eksplosiver. Kriteriene handler om kilden og stimulusstyrken som er nødvendig for å starte et gitt høyt eksplosivstoffer.

• Primær sprengstoff kan lett detoneres på grunn av ekstrem følsomhet overfor varme, friksjon, støt, statisk elektrisitet. Kviksølv fulminat, blyazid eller PETN (eller penthrite eller mer riktig Penta Erythritol Tetra Nitrate) er gode eksempler på primære sprengstoff som brukes i gruveindustrien. De kan bli funnet i sprengningskapsler og detonatorer.
• Sekundære sprengstoff er også følsomme, spesielt for varme, men vil ha en tendens til å brenne til detonasjon når de er til stede i relativt store mengder. Det kan høres ut som et paradoks, men en lastbil med dynamitt vil brenne til detonasjon raskere og lettere sammenlignet med en enkelt dynamittpinne.
• Tværsprengstoffer , som Ammoniumnitrat, trenger en betydelig mengde energi til å detonere, og derfor er de under visse forhold offisielt klassifisert som ikke-eksplosiver. De er likevel potensielt ekstremt farlige produkter, som demonstrert av de ødeleggende ulykkene som involverer ammoniumnitrat i nyere historie. En brann detonert ca 2, 300 tonn ammoniumnitrat forårsaket den dødeligste industriulykken i USAs historie som skjedde 16. april 1947, i Texas City, Texas. Nær 600 tilfeller ble registrert, og 5 000 mennesker ble skadet. Fare knyttet til ammoniumnitrat har nylig blitt demonstrert av AZF-fabrikkulykken i Toulouse, Frankrike. En eksplosjon skjedde 21. september 2001 i et Ammonium nitratlager som drepte 31 personer og skadet 2, 442, 34 av dem seriøst. Hvert vindu ble knust i en radius på tre til fire kilometer. Materiellskader var omfattende, rapportert å være over 2 milliarder euro.