Neue Sprengstoffe Ein Beitrag zur Sicherheit. Bergbau Breitenau der Veitsch-Radex GmbH & Co OG

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1 Neue Sprengstoffe Ein Beitrag zur Sicherheit Bergbau Breitenau der Veitsch-Radex GmbH & Co OG DI Bernhard GARBER

2 Inhalt Allgemein RHI Standort Breitenau - Bergbau Breitenau Sprengarbeit im Bergbau Breitenau Ersatz gelatinöser Sprengstoffe Einsatz von Pumpemulsionssprengstoff Ausblick und Zusammenfassung 2 Neue Sprengstoffe Ein Beitrag zur Sicherheit

3 Kapitel 1 Allgemein RHI Standort Breitenau - Bergbau Breitenau Sprengarbeit im Bergbau Breitenau Ersatz gelatinöser Sprengstoffe Einsatz von Pumpemulsionssprengstoff Ausblick und Zusammenfassung 3 Neue Sprengstoffe Ein Beitrag zur Sicherheit

4 RHI AG Feuerfest unverzichtbar für alle Grundstoffindustrien Rohstoffindustrie Magnesit Feuerfestindustrie Feuerfeste Steine Lining Zustellung Grundstoffindustrie Basic industry Stahl Zement/Kalk Feuerfeste Massen Glas Dolomit Funktionale Produkte Wartung Nichteisenmetalle Umwelt-Energie-Chemie RHI ist ein vertikal integrierter globaler Anbieter hochwertiger Feuerfestprodukte, -systeme und Dienstleistungen, die für industrielle Hochtemperaturprozesse über C unerlässlich sind 4 Neue Sprengstoffe Ein Beitrag zur Sicherheit

5 RHI AG Geschichte heute 1881 entdeckt Carl Spaeter in Veitsch eine Magnesitlagerstätte und gründet 1899 die Veitscher Magnesitwerke Actien-Gesellschaft. Veitsch-Radex 1908 erwirbt Emil Winter die Schürfrechte einer Magnesitlagerstätte auf der Millstätter Alpe und gründet die Austro-American Magnesite Company (später Radex Austria) gründet Friedrich Ferdinand Didier die Chamottefabrik F. Didier in Podejuch nahe Stettin. Didier wird zu einem der ersten Feuerfestproduzenten in Deutschland. 1966: Akquisition STOPINC 1989: Akquisition NARCO 1993: Fusion Veitsch-Radex AG, heute ist die Veitsch- Radex GmbH & Co eine 100 % Tochtergesellschaft der RHI AG 1995 übernimmt RHI Aktienmehrheit bei der Didier Werke AG. 1993: Akquisition REFEL 1999: Übernahme GIT/HARBISON-Walker 2001: Entkonsolidierung GIT/Harbison-Walker, NARCO Seit 1908, Verkauf: 2006 Seit 1998: RHI AG, davor: Radex-Heraklith Industriebeteilungs AG 1919 von Attilio Franchi gegründet. 5 Neue Sprengstoffe Ein Beitrag zur Sicherheit 1993 übernimmt RHI Aktienmehrheit an Dolomite Franchi.

6 RHI AG auf einen Blick Vertrieb Produktion Headquarters Technology Center Bergbau und Rohstoffproduktion Eckdaten Schwerpunkt auf Produktion, Verkauf und Installation von hochwertigen Feuerfestprodukten Umsatz 1.522,9 Mio und operatives EBIT von 139 Mio im Jahr ) 31 Produktionsstandorte und ca Mitarbeiter Globaler Partner für über Kunden in mehr als 180 Ländern Technologieführerschaft mit marktnahen F&E- Einrichtungen und maßgeschneiderten Produkten RHI s Kenntnisse der Produktionsprozesse und Technologien der Kunden unterstützt Kunden, Innovationen voranzutreiben (1) Operatives EBIT ist das EBIT vor Wertminderungs- und Restrukturierungsaufwendungen 6 Neue Sprengstoffe Ein Beitrag zur Sicherheit Ausgewählte Schlüsselkunden Stahl Zement Glas Nichteisenmetalle

7 RHI AG Marktführer durch globale Präsenz Kundenindustrien RHI Konzern 2010 Außenumsätze Globale Marktabdeckung RHI 2010 Umsatz nach Regionen 32% 20% Konzern 6% 7% 8% 10% 17% Division Stahl Division Industrial 35% 19% 24% 64% Stahl 13% Zement/Kalk 9% Nichteisenmetalle 8% Glas 4% Umwelt-Energie-Chemie 2% Rohstoffe Division Stahl Divison Industrial Divison Rohstoffe 7% 7% 8% Westeuropa Nordamerika Asien/Pazifik Osteuropa 11% 13% 22% 6% 8% 10% 8% 22% Naher/Mittlerer Osten Südamerika Afrika 7 Neue Sprengstoffe Ein Beitrag zur Sicherheit

8 Division Rohstoffe Strategische Bergbau- und Rohstoffproduktionsanlagen Hochfilzen (Magnesit) Marone (Dolomit) Radenthein (Magnesit) Breitenau (Magnesit) Eskisehir (Magnesit) Dashiqiao 83,33%/16,67% JV (Magnesit) Isithebe (Schmelzmagnesia) Abbau von 1,3 Millionen Tonnen Magnesit und Dolomit pro Jahr 8 Neue Sprengstoffe Ein Beitrag zur Sicherheit

10 Division Rohstoffe Produktionsstandort Breitenau MEHR ALS EIN JAHRHUNDERT - MOTOR EINER REGION VOM ROHSTOFF ZUM ENDPRODUKT IM SPANNUNGSFELD ZWISCHEN WERTSCHÖPFUNG, ÖKOLOGISCHEN AUFGABEN UND INTERNATIONALER ENTWICKLUNG 10 Neue Sprengstoffe Ein Beitrag zur Sicherheit

11 Standort Breitenau Geschichte 1866/67 Erstmalige Kartierung der Lagestätte 1890/91 Carl Spaeter sichert sich die Abbaurechte 1906/07 Aufschluß Tagbau, Beginn des Schachtofenbetriebes 1953/54 Lokförderung durch den Augustinstollen 1955/56 Fertigstellung der Lepolöfen (Drehrohröfen) 1967 Erste Grubenbaue Untertage neben Etagenbau im Tagbau 1972 Inbetriebnahme des Langdrehrohrofens 1995 Untertagebrechanlage, Bandförderung durch den Augustinstollen 2001 Umstellung auf reinen Drehofenbetrieb 2002 Langfristige Standortsicherung durch Lagerstättenexploration 2004 Einführung des neuen Abbauverfahrens in den tiefen Revieren 2005 Installation der Pumpversatzanlage 2011 Filterneubau der Lepolöfen 11 Neue Sprengstoffe Ein Beitrag zur Sicherheit

12 Standort Breitenau Kennzahlen 2011 Produktion (1) Rohmagnesit Sintermagnesia Z-Sinter für Steinproduktion Massen Kauster t t t t t Beschäftigte (2) Arbeiter 120 Angestellte 35 Lehrlinge 15 (1) Budget 2011 (2) Mai Neue Sprengstoffe Ein Beitrag zur Sicherheit

13 Bergbau Breitenau Kennzahlen 2011 Produktion (1) Rohmagnesit t Sturzversatz t Pumpversatz m³ Beschäftigte (2) Bergbau Arbeiter 39 Angestellte 4 Werkstätte Arbeiter 10 Angestellte 1 (1) Budget 2011 (2) Mai Neue Sprengstoffe Ein Beitrag zur Sicherheit

14 Bergbau Breitenau Übersicht Lagerstätte Lagerstätte Einfallen ca. 25 Richtung Süden Derzeit bekannte Länge ca m Streichende Erstreckung bis 500 m Mächtigkeit bis 200 m Überlagerung 0 m bis 1000 m Gewinnung Tagbau (15%) Grube (85%) 14 Neue Sprengstoffe Ein Beitrag zur Sicherheit

15 Bergbau Breitenau Grubengebäude und Abbauverfahren Tagbau: Etagenbau Obere Reviere: Kammerbau mit Firstverhieb und Sturzversatz Untere Reviere: Teilsohlenkammerbau mit Pumpversatz 15 Neue Sprengstoffe Ein Beitrag zur Sicherheit

17 Bergbau Breitenau Sprengarbeit Bisher Verwendung von patroniertem Sprengstoff in allen Anwendungsbereichen > Tagbau > Streckenvortrieb > Schrägabbau > Kammerbau Eingesetzt wurden > Patronierter Emulsionssprengstoff versch. Kaliber > Gelatinöser Sprengstoff versch. Kaliber > Nichtelektrische Zünder bereits seit 2004 Sprengergebnisse durchwegs zufriedenstellend Manipulation und Gebarung aufwendig > Viele Artikel durch unterschiedliche Sprengstoffe und Kaliber Arbeitsbedingungen teilw. nicht zufriedenstellend > Kopfschmerzen bei Ladearbeit, Schwadenbelastung 17 Neue Sprengstoffe Ein Beitrag zur Sicherheit

19 Ersatz gelatinöser Sprengstoffe Gründe für Umstellungsversuch Arbeitssicherheit Emulex 2+ ist kapselempfindlich, weist aber eine deutlich geringere mechanische Empfindlichkeit (Schlagempfindlichkeit) und thermische Empfindlichkeit im Vergleich zu gelatinösen Sprengstoffen auf Geringere Gefahr der Umsetzung von ev. vorhandenen Sprengstoffresten bei Bohrarbeit bei Knäpperarbeit bei Zerkleinerungsarbeit Arbeitsbedingungen Emulex 2+ ist sprengölfrei Keine Kopfschmerzen bei Kontakt während der Ladearbeit Verbesserte Wettersituation durch geringere Schwadenbelastung (NOx, COx) Qualität In der Vergangenheit mehrmals Qualitätsprobleme bei gel. Sprengstoffen Folie Sprengstoffhärte Leistungsvermögen Verpackungseinheiten Allgemeine Marktentwicklung Trend der Produzenten geht weg von Produktion gelatinöser Sprengstoffe Langfristige Verfügbarkeit 19 Neue Sprengstoffe Ein Beitrag zur Sicherheit

20 Ersatz gelatinöser Sprengstoffe Vergleich der Sprengstoffe Sprengstoffcharakteristik Kenngröße Einheit Emulex 2+ Lambrex 2 Rowodyn Emulgit LWC AL Sprengstoffdichte [g/cm³] 1,26 1,18 1,5 1,15 Schwadenvolumen [L/kg] Explosionswärme [kj/kg] Explosionstemperatur [K] Spezifische Energie [kj/kg] Detonationsdruck [GPa] 14 12,6 Detonationsgeschwindigkeit [m/s] 5200* 5400* 6000** 3600*** * frei aufgelegt Patronendurchmesser 65mm ** Patronendurchmesser 34mm im Einschluß *** Patronendurchmesser 30mm im Einschluß 20 Neue Sprengstoffe Ein Beitrag zur Sicherheit

21 Ersatz gelatinöser Sprengstoffe Versuchsreihe Um die direkte Vergleichbarkeit zu gewährleisten und nur die Leistungsfähigkeit des Emulex 2+ beurteilen zu können, wurden mit Ausnahme des Ersatzes von gelatinösem Sprengstoff durch Emulex 2+ keine weiteren Veränderungen gegenüber der herkömmlichen Sprengarbeit vorgenommen Unverändert Verändert > Bohrschema > Ladeschema > Zündschema > Menge herkömmlicher Emulsionssprengstoff > Die bisher eingesetzte Menge an Rowodyn im Einbruchbereich wurde durch Emulex 2+ ersetzt 21 Neue Sprengstoffe Ein Beitrag zur Sicherheit

22 Ersatz gelatinöser Sprengstoffe Versuchsreihe Basis für Versuch > Streckenvortrieb mit B x H = 5,5m x 6m > 64 Sprengbohrlöcher mit 1 Brennerloch > Spiraleinbruch > 45 mm Bohrlochdurchmesser bei 3,9 m Bohrlochlänge > 32,9 m² Querschnitt und ~ 130m³ Ausbruch > Spez. Sprengstoffverbrauch ~ 0,72 kg/ t 31 Abschläge mit Rowodyn > Einbruch Rowodyn 36/550 > Rest Emulgit LWC 36 AL 36/ Abschläge mit Emulex 2+ > Einbruch Emulex 2+ 40/700 bzw. 35/700 > Rest Emulgit LWC 36 AL 36/ Vergleich der Ergebnisse 22 Neue Sprengstoffe Ein Beitrag zur Sicherheit

23 Anteil an Sprengungen Ersatz gelatinöser Sprengstoffe Ergebnisse Bewertung Bohrlochbüchsen 60% 50% 50% Rowodyn Emulex 40% 30% 20% 26% 21% 19% 23% 14% 13% 13% 10% 7% 7% 3% 3% 0% 0% 0% cm > cm > cm > cm > cm > 100 cm Büchsentiefe 23 Neue Sprengstoffe Ein Beitrag zur Sicherheit

24 Anteil an Sprengungen Anteil an Sprengungen Ersatz gelatinöser Sprengstoffe Ergebnisse Hauwerksbewertung Knäpper im Hauwerk 120% 120% Rowodyn Rowodyn 100% 97% 92% Emulex 100% 100% Emulex 80% 80% 82% 60% 60% 40% 40% 20% 20% 18% 0% 8% 3% 0% 0% Grobstückig Mittel Feinstückig 0% 0% nicht vorhanden vorhanden ohne Bewertung Stückigkeit Bewertung 24 Neue Sprengstoffe Ein Beitrag zur Sicherheit

25 Anteil an Sprengungen Anteil an Sprengungen Ersatz gelatinöser Sprengstoffe Ergebnisse Zustand Ulm - Firste Bewertung Nachbruch 120% 120% Rowodyn Rowodyn 100% 97% Emulex 100% Emulex 80% 80% 77% 64% 60% 60% 55% 45% 40% 40% 29% 23% 20% 20% 7% 3% 0% 0% Stark aufgelockert Mäßig aufgelockert Kompakt Auflockerung 25 Neue Sprengstoffe Ein Beitrag zur Sicherheit 0% 0% 0% Stark Mittel Kaum Bewertung

26 Durchgang [%] Ersatz gelatinöser Sprengstoffe Ergebnisse Korngrößenverteilung im GGS - Netz 100 Mittelwert Rowodyn Mittelwert Emulex Neue Sprengstoffe Ein Beitrag zur Sicherheit Maschenweite [mm]

27 Ersatz gelatinöser Sprengstoffe Schlußfolgerungen Im Bergbau Breitenau konnten optimale Sprengergebnisse bisher nur unter teilweiser Verwendung von gelatinösen Sprengstoffen erreicht werden Versuche zeigten, dass Emulex 2+ ein vollwertiger Ersatz für gelatinöse Sprengstoffe sein kann Sicherheitliche, gesundheitliche, und wirtschaftliche Aspekte sprechen für die ausschließliche Verwendung von Emulsionssprengstoffen im Bergbau Breitenau Die erfolgreiche Umstellung erfolgte 2010 Bisher keine negativen Aspekte aufgetreten 27 Neue Sprengstoffe Ein Beitrag zur Sicherheit

29 Einsatz von Pumpsprengstoff Gründe für die Umstellversuche Arbeitssicherheit Sprengstoff entsteht erst im Bohrloch Einzelkomponenten sind keine Sprengstoffe sondern Gefahrstoffe Sprengstoff weist geringe Empfindlichkeit gegen mechanische und thermische Beanspruchung auf zeitl. begrenzte Detonationsfähigkeit Arbeitsbedingungen Kein Heben von Kisten Sprengmittelmanipulation Geringe toxische Schwadenanteile Frei von giftigen Bestandteilen Qualität Optimales Ausfüllen der Bohrlöcher Sprengergebnis / Sprengerfolg Ausgezeichnete Wasserbeständigkeit Hohe Leistungsfähigkeit 29 Neue Sprengstoffe Ein Beitrag zur Sicherheit

30 Einsatz von Pumpsprengstoff Gründe für die Umstellversuche Allgemein Verschiedene Patronendurchmesser fallen weg Wenige Artikel für Lagerwirtschaft / Beschaffungswesen Laden ist ein Arbeitsgang Effizienzsteigerung / Einsparung Nachteile Zusätzliche Investition in Trägerfahrzeug Zusätzlicher Einsatz von Boostern Immer nur ein Einsatzort zeitgleich möglich Plötzlicher Ausfall durch Reparaturarbeiten möglich 30 Neue Sprengstoffe Ein Beitrag zur Sicherheit

31 Einsatz von Pumpsprengstoff Versuchsreihen Einsatz Patronierte Sprengstoffe > 25 Abschläge > Februar - März 2007 Einsatz Austin Powder Pumpsprengstoff > 76 Abschläge > kg Emulsionssprengstoff > November Februar 2010 Einsatz Maxam Pumpsprengstoff > 76 Abschläge > kg Emulsionssprengstoff > Jänner 2011 bis März 2011 Vergleich der Ergebnisse 31 Neue Sprengstoffe Ein Beitrag zur Sicherheit

32 Anteil an Sprengungen Einsatz von Pumpsprengstoff Ergebnisse Bewertung Bohrlochbüchsen 70% 60% 63% Patroniert Austin Powder Gepumpt Maxam Gepumpt 50% 40% 38% 30% 28% 19% 20% 20% 16% 16% 15% 16% 12% 11% 10% 7% 7% 6% 4% 5% 4% 4% 4% 4% 0% 0% cm > cm > cm > cm > cm > 100 cm Büchsentiefe 32 Neue Sprengstoffe Ein Beitrag zur Sicherheit 4%

33 Anteil an Sprengungen Einsatz von Pumpsprengstoff Ergebnisse Hauwerksbewertung 120% Patroniert 100% 96% 98% 96% Austin Powder Pumpsprengstoff Maxam Pumpsprengstoff 80% 60% 40% 20% 0% 3% 4% 0% 0% 2% 1% 1% Grobstückig Mittel Feinstückig ohne Hauwerksbewertung Stückigkeit 33 Neue Sprengstoffe Ein Beitrag zur Sicherheit

34 Anteil an Sprengungen Einsatz von Pumpsprengstoff Ergebnisse Knäpper im Hauwerk 120% Patroniert 100% 100% 100% 90% Austin Powder Pumpsprengstoff Maxam Pumpsprengstoff 80% 60% 40% 20% 0% 10% 7% 0% 0% nicht vorhanden vorhanden ohne Bewertung Bewertung 34 Neue Sprengstoffe Ein Beitrag zur Sicherheit

35 Anteil an Sprengungen Einsatz von Pumpsprengstoff Ergebnisse Zustand Ulm - Firste 120% Patroniert 100% 96% 96% 93% Austin Powder Pumpsprengstoff Maxam Pumpsprengstoff 80% 60% 40% 20% 0% 4% 6% 7% 2% 0% 2% 1% Stark aufgelockert Mäßig aufgelockert Kompakt ohne Bewertung Auflockerung 35 Neue Sprengstoffe Ein Beitrag zur Sicherheit

36 Anteil an Sprengungen Einsatz von Pumpsprengstoff Ergebnisse Bewertung Nachbruch 120% Patroniert 100% 87% 97% Austin Powder Pumpsprengstoff Maxam Pumpsprengstoff 80% 64% 60% 40% 28% 20% 0% 0% 13% 8% 0% 1% 1% Stark Mittel Kaum ohne Bewertung Bewertung 36 Neue Sprengstoffe Ein Beitrag zur Sicherheit

37 Spezifischer Sprengstoffverbrauch Einsatz von Pumpsprengstoff Ergebnisse 1,80 Spezifischer Sprengstoffverbrauch 1,60 1,40 1,20 1,00 0,80 0,60 0,40 0,20 0, Neue Sprengstoffe Ein Beitrag zur Sicherheit Entwicklung Patroniert Austin Powder Maxam

38 Einsatz von Pumpsprengstoff Zusammenfassung Sprengergebnisse sind in allen Anwendungsbereichen durchaus vergleichbar Arbeitsaufwand in der Sprengarbeit konnte deutlich reduziert werden Arbeitsbedingungen konnten verbessert werden Arbeitssicherheit konnte erhöht werden Sprengmittelmanipulation, Lagerhaltung, Beschaffung werden vereinfacht Gebirgsschonendes Sprengen (gestreckte Ladung im Kranzbereich) ist nur schwer möglich Gezielte Steuerung der Lademenge in den vertikalen Anwendungen ist nicht möglich 38 Neue Sprengstoffe Ein Beitrag zur Sicherheit

39 ContBlast System Entwicklung Montanuniversität Austin Powder - RHI Horizontales System Plastikschlauch Zentrierringe Schutzrohr Ankoppeleinrichtung Boosteraufnahme Vertikales System Prinzip gleich dem horizontalen System Durchmesser der Ladesäule im Normalfall größer Längerer Schlauch Höheres Gewicht, das auf die Bohrlochwand übertragen werden muss Spreizspinnen 39 Neue Sprengstoffe Ein Beitrag zur Sicherheit

40 Kapitel 5 Allgemein RHI Standort Breitenau - Bergbau Breitenau Sprengarbeit im Bergbau Breitenau Ersatz gelatinöser Sprengstoffe Einsatz von Pumpemulsionssprengstoff Zusammenfassung und Ausblick 40 Neue Sprengstoffe Ein Beitrag zur Sicherheit

41 Neue Sprengstoffe im Bergbau Breitenau Zusammenfassung und Ausblick Versuche > Vielzahl an Sprengversuchen in den letzten Jahren > Versuchsdurchführung, -begleitung und -dokumentation sind mit großem Aufwand verbunden > Mitarbeiter zum Teil sehr skeptisch und auch ablehnend > Ergebnisse sehr unterschiedlich, häufig auch Rückschläge > Sicherheitliche, gesundheitliche und wirtschaftliche Aspekte immer im Vordergrund Ergebnisse > Reduktion des spez. Sprengstoffverbrauchs > Optimierung der Bohrschemata > Vollständige Substitution der gelatinösen Sprengstoffe > Verbesserte Wettersituation durch geringere Schwadenbelastung > Leistungssteigerung durch vereinfachte Manipulation und Ladearbeit > Effizienzsteigerung in Lagerhaltung und Bestellwesen durch Reduktion der Artikelvielfalt 41 Neue Sprengstoffe Ein Beitrag zur Sicherheit

42 Neue Sprengstoffe im Bergbau Breitenau Zusammenfassung und Ausblick Die Sprengarbeit ist sicherer geworden Die Arbeitsbedingungen haben sich verbessert Die Sprengkosten konnten gesenkt werden 42 Neue Sprengstoffe Ein Beitrag zur Sicherheit

43 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit Glück Auf! DI Bernhard GARBER