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Title:
METHOD AND DEVICE FOR BLASTING MASSES OF ROCK OR SIMILAR MASSES
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2005/052498
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method and a device for blasting masses of rock or similar masses above or below ground. According to the invention, explosive charges (1, 2) are introduced into boreholes (B) along with a respective associated detonator (3) that can be remote controlled in a wireless manner from a control center (12). At least one authorization code is stored in the control center (12) in order to authorize exclusively one or several persons who are allowed to perform the blast.

Inventors:
KROMAT MANFRED (DE)
Application Number:
PCT/EP2004/013443
Publication Date:
June 09, 2005
Filing Date:
November 26, 2004
Export Citation:
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Assignee:
BOHLEN HANDEL GMBH (DE)
KROMAT MANFRED (DE)
International Classes:
F42C15/42; F42D1/045; F42D3/04; (IPC1-7): F42D1/045; F42C15/42; F42D3/04
Domestic Patent References:
WO2001059401A12001-08-16
Foreign References:
GB2385343A2003-08-20
US4674047A1987-06-16
EP0301848A21989-02-01
US5520114A1996-05-28
EP1046879B12002-10-16
Attorney, Agent or Firm:
Nunnenkamp, Jörg (Honke & Sozien Theaterplatz 3, Essen, DE)
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Claims:
Patentansprüche :
1. Verfahren zum Sprengen von Gesteinsmassen oder dergleichen Massen Übertage oder Untertage, wonach in zumindest ein Bohrloch (B) wenigstens eine Sprengladung (1,2) mit jeweils zugehörigem, drahtlos von einer Steuer zentrale (12) aus fernsteuerbarem, Zünder (3) eingesetzt wird, dadurch gekennzeichnet, dass in der Steuerzentrale (12) wenigstens ein Berechtigungscode hinterlegt wird, um ausschließlich eine oder mehrere zur Sprengung zugelassene Person (en) zu autorisieren.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Berechtigungscode als Zahlen/Buchstabenkombination und/oder personenspezifischer Individualcode vorliegt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der jeweilige Zünder (3) mit der Steuerzentrale (12) bidirektional kommuniziert und dazu mit einem Transceiver (10) ausgerüstet ist.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Zünder (3) über eine eigene Zeitbasis (11) verfügt, welche mit einer Zeitbasis (15) der Steuerzentrale (12) zur Positionsbestimmung und/oder Datenübermittlung und/oder Berechtigungsprüfung etc. synchronisiert wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der jeweilige Zünder (3) bei einer erfolgreichen Datenübertragung ein Quittungssignal an die Steuerzentrale (12) sendet.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem Empfang des Quittungssignals in der Steuerzentrale (12) und/oder dem jeweiligen Zünder (3) eine einstellbare Verzögerungszeit gestartet wird, innerhalb derer ein Zündsignal vorliegen muss.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der jeweilige Zünder (3) Positionsbestimmungssignale mit der Steuerzentrale (12) austauscht, die vorzugsweise auf Winkelund/oder Laufzeitund/oder satellitengestützten Messungen basieren.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der jeweilige Zünder (3) mit einem individuellen Schlüsselcode ausgerüstet wird.
9. Einrichtung zum Sprengen von Gesteinsmassen oder dergleichen Massen Übertage oder Untertage, mit einer Steuerzentrale (12) sowie mit in Bohrlöchern (B) eingesetzten Sprengladungen (1,2) mit jeweils zugehörigem, drahtlos von der Steuerzentrale (12) aus fernsteuerbaren Zündern (3), insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerzentrale (12) eine Eingabeeinheit (14) zur Berechtigungsprüfung einer oder mehrerer zur Sprengung zugelassener Personen aufweist.
10. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingabeeinheit (14) mit wenigstens einem Sensor zur biometrischen Datenerfassung ausgerüstet ist.
11. Drahtlos arbeitende Zündvorrichtung als Bestandteil der Einrichtung nach Anspruch 9 oder 10, mit einem elektronischen Zünder (3) sowie wenigstens einer Sprengladung (1,2), wobei der Zünder (3) mit einer Energieversorgung (8) und einer Elektronikeinheit (4) zum vorzugsweise bidirektionalen Datenaustausch mit der Steuerzentrale (12) ausgerüstet ist und zusätzlich eine Positionsbestimmungseinheit (13) aufweisen kann.
Description:
Verfahren und Einrichtung zum Sprengen von Gesteinsmassen oder dergleichen Massen Beschreibung : Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Sprengen von Gesteinsmassen oder dergleichen Massen Übertage oder Untertage, wonach in ein oder mehrere Bohrlöcher Sprengladungen mit jeweils zugehörigem, drahtlos von einer Steuerzentrale aus fernsteuerbarem, Zünder eingesetzt werden.

Ein Verfahren der eingangs beschriebenen Ausführungsform wird im Rahmen der WO 01/59401 A1 beschrieben. An dieser Stelle können sich Probleme dann ergeben, wenn beispielsweise unbefugte Personen in den Vorgang eingreifen bzw. sich Zutritt verschaffen.-Hier will die Erfindung insgesamt Abhilfe schaffen.

Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, ein gattungsgemäßes Verfahren so weiter zu entwickeln, dass die Sicherheit deutlich gesteigert ist.

Zur Lösung dieser technischen Problemstellung ist ein gattungsgemäßes Verfahren im Rahmen der Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass in der Steuerzentrale wenigstens ein Berechtigungscode hinterlegt wird, um ausschließlich eine oder mehrere zur Sprengung zugelassene Person (en) zu autorisieren. Mit dem Berechtigungscode wird also im Wesentlichen sichergestellt, dass nur zur Sprengung zugelassene Personen entsprechende Zündbefehle von der Steuerzentrale aus abgeben können. Außerdem gewährleistet dieser Berechtigungscode, dass etwaige Einstellungen an der Steuerzentrale sowie den jeweiligen Zündern nur von tatsächlich zugelassenen Personen vorgenommen werden können.

Dabei mag der Berechtigungscode als Zahlen-/Buchstabenkombination und/oder personenspezifischer Individualcode vorliegen. Neben einem gleichsam alphanumerischen Code sieht die Erfindung also ergänzend oder alternativ die Hinterlegung im Wesentlichen biometrischer Daten vor. Hierbei kann es sich um einen Fingerabdruck, den Augenirisabdruck oder andere Individualkennzeichen handeln, mit deren Hilfe die Zugangsberechtigung einer Person eindeutig festgestellt werden kann.

Um darüber hinaus die Sicherheit bei der Kommunikation zwischen der Steuerzentrale und dem jeweiligen Zünder zu erhöhen, ist weiter vorgesehen, dass der betreffende Zünder mit der Steuerzentrale bidirektional kommuniziert und dazu mit einem Transceiver ausgerüstet ist. Bekanntermaßen handelt es sich bei einem Transceiver um ein kombiniertes Sende-/Empfangsgerät.

Dadurch wird der jeweilige Zünder in die Lage versetzt, nicht nur Befehle von der Steuerzentrale zu erhalten, sondern kann seinerseits Signale aussenden.

Bei diesen Signalen mag es sich im einfachsten Fall um Quittierungssignale bzw. Quittungssignale handeln, die beispielsweise den Empfang eines bestimmten Befehls oder allgemein einer erfolgreichen Datenübermittlung seitens des Zünders an die Steuerzentrale bestätigen. Ebenso ist es denkbar, dass der jeweilige Zünder mit einem individuellen Schlüsselcode ausgerüstet ist, welcher sich zusammen mit Arbeitsbefehlen von der Steuerzentrale übermitteln lässt. Genauso gut kann dieser individuelle Schlüsselcode auch werkseitig oder von der den Zünder einbauenden Person vorgegeben werden.

In diesem Zusammenhang ist es dann möglich und denkbar, dass der Zünder nur bei Vorlage eines zulässigen Schlüsselcodes ein entsprechendes Signal von der Steuerzentrale verarbeitet und/oder nur bei einem mit dem richtigen Schlüsselcode flankierten Arbeitsbefehl ein Quittungssignal sendet. Dieser zulässige Schlüsselcode kann beispielsweise dadurch vorgegeben und

überprüft werden, dass im Zünder und/oder der Steuerzentrale eine Liste an denkbaren Schlüsselcodes hinterlegt ist, wobei der individuelle Schlüsselcode des Zünders mit dieser Auflistung auf Übereinstimmung verglichen wird. Nur dann, wenn ein zulässiger Schlüsselcode vorliegt und die Steuerzentrale von einer autorisierten Person beispielsweise mit einem bestimmten Zündbefehl angesprochen wird, d. h. bei positiver Prüfung, wird der Zünder aktiviert.

Jeder Zünder mag darüber hinaus über eine eigene Zeitbasis verfügen. Diese lässt sich mit derjenigen der Steuerzentrale synchronisieren. Eine solche Synchronisation erhöht in weiterem Maße die Sicherheit, weil dann beispiels- weise nach einer Berechtigungsprüfung der zur Sprengung zugelassenen Person eine vorgegebene Zeitspanne abläuft, innerhalb derer die Zünder ein Zündsignal erwarten. Außerhalb dieser Zeitspanne kann kein Zündsignal mehr abgegeben werden.

Darüber hinaus ermöglicht die Synchronisierung der Zeitbasen des jeweiligen Zünders und der Steuerzentrale eine Positionsbestimmung des Zünders. Denn nun können einzelne Signale von den Zündern ausgesandt werden. Aus damit zusammenhängenden Winkelverhältnissen und/oder Laufzeitunterschieden beim Erreichen der Steuerzentrale ist diese in der Lage, die Position des Zünders festzustellen, zumindest seine Entfernung von der Steuerzentrale.

Diese Vorgehensweise lässt sich noch dadurch verfeinern, dass die Steuerzentrale mit zwei oder mehr Antennen ausgerüstet wird. Je nachdem, wann die jeweiligen Antennen das Signal des Zünders für die Positionsbestimmung erhalten, kann aus den zugehörigen Laufzeitunterschieden bzw. dem Winkeleinfall auf die exakte Anbringungsstelle des Zünders und folglich des Bohrloches rückgeschlossen werden.

Dieser Vorgang lässt sich für jeden einzelnen Zünder wiederholen, so dass ohne komplizierte Vermessungsmethoden in der Steuerzentrale ein Abbild des

Bohrlochmusters vorliegt. Mit dem Abbild des Bohrlochmusters lässt sich der optimale Zündzeitpunkt eines jeden Bohrloches nach einer Sprengtheorie berechnen. Die Sprengtheorie kann dabei in die Steuerzentrale eingespeist werden, so dass insgesamt vor der eigentlichen Sprengung eine Simulation in der Steuerzentrale vorgenommen wird. Das kann dergestalt erfolgen, dass verschiedene Zündzeitpunkte der jeweiligen Sprengladungen vorgegeben und unter Berücksichtigung der jeweiligen Sprengtheorie getestet werden. Eine solche Simulation mag dabei als zwingende Voraussetzung für eine anschließende Sprengung fungieren. Das heißt, solange die betreffende Simulation nicht durchgeführt worden ist, können die Zünder auch nicht scharf gestellt bzw. aktiviert werden.

Die beschriebene Positionsbestimmung lässt sich auch dadurch vornehmen, dass der jeweilige Zünder bzw. die Zündeinrichtung im Ganzen über eine Positionsbestimmungseinheit verfügt, welche satellitengestützt seinen bzw. ihren Standort ermittelt und an die Steuerzentrale sendet. Diese satellitengestützte Positionsbestimmung arbeitet z. B. mit den sog.

GPS-Satelliten (GPS = Global Positioning System) zusammen, wenngleich natürlich auch andere Positionsbestimmungseinheiten denkbar sind und vom Erfindungsgedanken umfasst werden.

Jedenfalls lassen sich die Zünder bzw. lässt sich die Zündeinrichtung erfindungsgemäß entweder mit der beschriebenen Zwei-respektive Drei-oder sogar Mehrantennenanordnung lokalisieren oder aber die jeweiligen Zünder bzw. die Zündeinrichtung geben respektive gibt ihre Position direkt an die Steuerzentrale weiter. In jedem Fall steht im Anschluss an diese Prozedur ein Bohrlochmuster als Abbild der Wirklichkeit zur Verfügung, anhand dessen die vorzunehmende Sprengung zunächst simuliert werden kann.

Der Empfang des jeweiligen Quittungssignales in der Steuerzentrale, weicher die grundsätzliche (Zünd-) Bereitschaft aller Zünder dokumentiert, startet in der Regel die bereits angesprochene einstellbare Verzögerungszeit, innerhalb derer das Zündsignal vorliegen muss. Alternativ oder zusätzlich kann mit dem Empfang des Quittungssignals in der Steuerzentrale auch eine einstellbare Verzögerungszeit in den Zündern gestartet werden. Das heißt, die Verzögerungszeit beginnt für alle Zünder zu einem gleichen und festgelegten Zeitpunkt. Innerhalb der Verzögerungszeit bzw. der damit vorgegebenen Zeitspanne muss das Zündsignal vorliegen.

Wie bereits ausgeführt, kann die Verzögerungszeit alternativ in der Steuerzentrale oder beginnend mit dem gleichen Zeitpunkt in den jeweiligen Zündern gestartet werden. Es ist aber auch möglich, zwei oder mehr sich ggf. überlappende Verzögerungszeiten im Anschluss an die mit dem Quittungssignal dokumentierte (Zünd-) Bereitschaft aller Zünder auszuwerten.

So oder so steigern derartige Maßnahmen die Sicherheit enorm.

Daneben lässt sich mit dem beschriebenen Quittungssignal ergänzend noch eine Berechtigungsverzögerungszeit BVZ auswerten, welche mit der positiven Berechtigungsprüfung der sprengwilligen Person startet. Hinzu mag eine Zündbereitschaftsverzögerungszeit ZBVZ treten, welche beginnt, sobald auch der letzte Zünder seine Bereitschaft mit dem zugehörigen Quittungssignal gegenüber der Steuerzentrale gemeldet hat. Unter Berücksichtigung dieser Zusatzmaßnahmen ist es denkbar, nur dann ein Zündsignal in den jeweiligen Zündern zu akzeptieren, wenn dieses innerhalb der beiden Zeitspannen liegt und im Übrigen noch die zuvor angesprochene Verzögerungszeit in der Steuerzentrale und/oder den jeweiligen Zündern eingehalten worden ist.

In diesem Zusammenhang wird jeder Zünder einzeln von der Steuerzentrale angesprochen. Zuvor ist der Zünder im Bohrloch aktiviert worden, was mit Hilfe

des individuellen Schlüsselcodes geschehen kann. Danach werden die Zeitbasen der Zünder mit denjenigen der Steuerzentrale in Deckung gebracht.

Darauffolgend erhält jeder Zünder (nach einer ggf. durchgeführten Simulation) seinen speziellen Zündzeitpunkt. Nur wenn alle Zünder ordnungsgemäß programmiert worden sind und auch einen Zündzeitpunkt erhalten haben, liegen sämtliche Quittungsbefehle vor, die die einstellbare Zündbereitschaftsverzögerungszeit in Gang setzen. Dabei kann die vorgeschaltete Simulation als zwingendes Kriterium eingesetzt werden.

Im Anschluss daran ist die zur Sprengung berechtigte Person-ggf. nach einer erneuten Authentifizierung-zur Sprengung befähigt. Dazu kann ein weiterer unabhängiger Code innerhalb der Berechtigungsverzögerungszeit vereinbart werden.

Im Ergebnis wird ein Sprengverfahren vorgestellt, welches gegenüber bisherigen Vorgehensweisen mit deutlich erhöhter Sicherheit arbeitet. Dabei kommt sowohl dem jeweiligen Zünder mit eigener Energieversorgung als auch der Steuerzentrale eine Schlüsselrolle zu. Denn die einzelnen (Zünd-) Befehle lassen sich jeweils verschlüsseln. Außerdem wird nur einer autorisierten Person die Möglichkeit eröffnet, überhaupt die Sprengung initiieren zu können. Dazu dient der Berechtigungscode, bei dem es sich um eine alphanumerische Zahlenkombination und/oder biometrische Daten handeln kann.

Gegenstand der Erfindung ist auch eine Einrichtung zum Sprengen von Gesteinsmassen, die nach dem beschriebenen Verfahren arbeiten kann und im Anspruch 9 und 10 beschrieben wird. Schließlich ist eine drahtlos arbeitende Zündvorrichtung im Anspruch 11 unter Schutz gestellt.

Nachfolgend wird die vorliegende Innovation anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert ; es zeigen :

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Einrichtung zum Sprengen von Gesteinsmassen schematisch, Fig. 2 ein einzelnes Bohrloch, Fig. 3 den Gegenstand nach Fig. 1 in einer Übersicht und Fig. 4 ein Flussdiagramm für eine Berechtigungsprüfung und Sprengung.

In den Figuren ist eine Einrichtung zum Sprengen von Gesteinsmassen oder dergleichen Massen Übertage oder Untertage dargestellt. Diese Einrichtung verfügt über Sprengladungen 1,2 zusammen mit einem Zünder 3 sowie einer Elektronikeinheit 4 in einem Bohrloch B. Die Sprengladung 1,2 setzt sich aus einer sog. Sekundärladung 1 und einer Primärladung 2 zusammen. Das ist jedoch nicht zwingend.

Mit Hilfe des Zünders 3, welcher über einen Kondensator oder einen vergleichbaren Energiespeicher verfügt, wird die primäre Sprengladung 2 über ihre Zündtemperatur hinaus erhitzt, so dass diese zündet und im Anschluss daran die sekundäre Sprengladung 1 zur Explosion bringt. Dazu erhält der Zünder 3 ein elektrisches Signal von der Elektronikeinheit 4.

Die Elektronikeinheit 4 setzt sich ausweislich der Darstellung nach Fig. 1 aus einem Schalter 5 sowie weiteren nachfolgend noch zu beschreibenden Einzelheiten zusammen. Bei dem Schalter 5 handelt es sich um einen elektronischen Schalter, nämlich einen Schalttransistor. Dieser wird von einem Mikrokontroller 6 betätigt, so dass Energie von einem Energiespeicher 7, beispielsweise einem Kondensator, über Zündleitungen auf den Zünder 3 übertragen wird und hier mit Hilfe einer Glühstrecke, einer Glühbrücke oder

einer anderen elektrisch aufheizbaren Vorrichtung zum Zünden der primären Sprengladung 2 dient.

Der Energiespeicher 7 wird mittels einer Batterie 8 oder einer vergleichbaren Energieversorgung 8 mit elektrischer Energie versorgt. Das stellt wiederum der Mikrocomputer bzw. Mikrokontroller 6 sicher. Zuvor muss der Zünder 3 bzw. die Elektronikeinheit 4 jedoch zunächst mit einem individuellen Schlüsselcode zu seiner Freigabe angesprochen werden. Dazu dienen eine Filtervorrichtung 9 und ein Transceiver 10, die in Verbindung mit einer Zeitbasis 11 und dem Mikrocomputer 6 eine kombinierte Baueinheit formen.

Der jeweilige Zünder 3 kommuniziert über die Elektronikeinheit 4 drahtlos mit einer Steuerzentrale 12, wie in der Fig. 1 angedeutet ist. Dabei sind die jeweiligen elektronischen Zünder 3 zusammen mit ihren Sprengladungen 1,2 in die betreffenden Bohrlöcher B eingesetzt. Jeder Zünder 3 bzw. jede Zündvorrichtung ist in Verbindung mit der zugehörigen Sprengladung 1,2 energieautark ausgeführt und verfügt über ihre bzw. seine eigene Energieversorgung 8 in Gestalt der Batterie 8.

Schließlich gehört zu der Elektronikeinheit 4 noch eine Positionsbestimmungseinheit 13, die zusammen mit den anderen Elementen 5, 6,7, 8,9, 10 und 11 zusammengefasst die Elektronikeinheit 4 als Bestandteil bzw. Zusatz zum Zünder 3 formt. Bei der Positionsbestimmungseinheit 13 handelt es sich um eine nicht zwingende Option. Mit ihrer Hilfe kann der jeweilige Zünder 3 bzw. seine Elektronikeinheit 4 lokalisiert werden. Ein entsprechendes Positionssignal lässt sich dabei mit Hilfe des Transceivers 10 an die Steuerzentrale 12 senden. Dabei versteht es sich, dass die Elektronikeinheit 4 als kompaktes Bauelement, beispielsweise als integrierte anwendungsspezifische Schaltung (ASIC = Application Specific Integrated Circuit) vorliegt und eingebaut werden kann.

Darüber hinaus ist in der Steuerzentrale 12 wenigstens ein Berechtigungscode hinterlegt, um ausschließlich eine oder mehrere zur Sprengung zugelassene Personen zu autorisieren. Dieser Berechtigungscode mag als Buchstaben-/Zahlenkombination und/oder personenspezifischer Individualcode vorliegen. Im Rahmen des Ausführungsbeispiels verfügt die Steuerzentrale 12 über eine Eingabeeinheit bzw. Abfrageeinrichtung 14, mit deren Hilfe biometrische Daten einer zugangswilligen Person, beispielsweise deren Fingerabdruck oder die Augeniris, mit in einem Speicher der Steuerzentrale 12 hinterlegten Werten verglichen werden. Nur dann, wenn Übereinstimmung erzielt worden ist, erhält die betreffende Person überhaupt Zugang zu der Steuerzentrale 12.

Um nun Befehle von der Steuerzentrale 12 an den jeweiligen Zünder 3 bzw. die Zündelektronik oder Elektronikeinheit 4 übermitteln zu können und gleichzeitig sicherzustellen, dass beispielsweise Positionsdaten von dem Zünder 3 an die Steuerzentrale 12 gelangen, kommuniziert der jeweilige Zünder 3 bzw. dessen Elektronikeinheit 4 mit der Steuerzentrale 12 bidirektional und ist dazu mit dem bereits angesprochenen Transceiver 10 ausgerüstet. Wie einleitend bereits beschrieben, handelt es sich bei dem Transceiver 10 um eine kombinierte Sende-/Empfangseinheit. Eine solche ist auch in der Steuerzentrale 12 vorgesehen, aber nicht explizit dargestellt.

Die Zeitbasis 11 im Zünder 3 bzw. der Elektronikeinheit 4 lässt sich mit einer Zeitbasis 15 in der Steuerzentrale 12 exakt synchronisieren. Das ist erforderlich, um beispielsweise Verzögerungszeiten vorzugeben, innerhalb derer der Zünder 3 ein Zündsignal erwartet, wie nachfolgend noch näher beschrieben wird. Außerdem kann mit Hilfe der Synchronisierung der Zeitbasen 11,15 alternativ zu der Positionsbestimmungseinheit 13 der jeweilige Zünder 3 lokalisiert werden. Das ist in der Fig. 3 angedeutet.

Dort erkennt man drei verschiedene Antennen 16, die ein von dem Zünder 3 bzw. dessen Elektronikeinheit 4 ausgesandtes Signal (aufgrund des unterschiedlichen Abstandes zu den Antennen 16) zu verschiedenen Zeiten empfangen. Aus diesen Zeitunterschieden lassen sich Laufzeitunterschiede herleiten, die zusammengenommen die Position des Zünders 3 und folglich der damit zusammen arbeitenden Sprengladungen 1,2 festlegen. In vergleichbarer Weise kann auch ein Abstand A zweier kopfseitiger und fußseitiger Sprengladungen 1,2 und 1', 2'in ein und demselben Bohrloch B ermittelt werden, wie dies die Fig. 2 andeutet. Dabei versteht es sich, dass die dortigen Sprengladungen 1,2 und 1', 2'mit einstellbarer Verzögerungszeit zueinander gezündet werden können. Das Gleiche gilt für die in den jeweiligen Bohrlöchern B vorhandenen einzelnen Sprengladungen 1,2, wie dies durch die EP 1 046 879 B1 bereits bekannt ist.

Bevor es jedoch an dieser Stelle zu den gezielten Detonationen in horizontaler und/oder vertikaler Richtung im Gestein kommt, muss zunächst der jeweilige Zünder 3 scharf gemacht werden. Das setzt zunächst einmal voraus, dass der jeweilige Zünder 3 mittels eines individuellen Schlüsselcodes gegenüber der Steuerzentrale 12 angemeldet wird bzw. mit einem solchen Schlüsselcode ausgerüstet wird. Dieser Schlüsselcode lässt sich über die Steuerzentrale 12 von einer berechtigten Person ferneinstellen. Genauso gut kann der Schlüsselcode auch bei der Montage des Zünders 3 im Bohrloch B vorgegeben werden. Dabei muss sich zunächst eine Person als berechtigt identifizieren.

Das kommt im ersten Schritt nach der Fig. 4 zum Ausdruck.

Im Anschluss daran werden die jeweiligen Zeitbasen 11 der einzelnen Zünder untereinander und mit der Zeitbasis 15 der Steuerzentrale 12 synchronisiert, damit für die jeweils individuell einstellbare Zündverzögerung eine gemeinsame Basis vorliegt. In diesem Zusammenhang mag die Steuerzentrale 12 auch

überprüfen, ob die jeweiligen Zünder 3 vom Empfang her den gewünschten bidirektionalen Datenaustausch überhaupt zulassen.

Wenn folglich der Zünder 3 mit seinem individuellen Schlüsselcode ausgerüstet ist, welcher zusammen mit Arbeitsbefehlen von der Steuerzentrale übermittelt werden kann und zusätzlich die Zeitbasen 11,15 synchronisiert sind, ist der jeweilige Zünder 3 nach Empfang eines entsprechenden Befehls"scharf". In diesem Zusammenhang wird entsprechend der Fig. 4 eine Berechtigungs- verzögerungszeit BVZ nach dem Empfang des individuellen Schlüsselcodes und/oder nach der Synchronisation der Zeitbasen 11,15 gestartet. Innerhalb dieser Berechtigungsverzögerungszeit wird der Schlüsselcode mit beispielsweise in der Steuerzentrale 12 hinterlegten möglichen Codes verglichen. Dann wird in der Regel ein Quittungssignal an die Steuerzentrale 12 übermittelt.

Der Empfang des Quittungssignals setzt in der Steuerzentrale 12 entsprechend der Darstellung nach Fig. 4 eine einstellbare weitere Verzögerungszeit in Gang, nämlich die sogenannte Zündbereitschaftsverzögerungszeit ZBVZ. Nur innerhalb dieser Verzögerungszeit werden von der Steuerzentrale 12 ausgehende Zündsignale von den Zündern 3 akzeptiert. Das überprüft der letzte Schritt des Flussdiagrammes nach Fig. 4. Kommt es nicht innerhalb der Verzögerungszeit bzw. Zündbereitschaftsverzögerungszeit ZBVZ zu einem Zündsignal, so gehen die Zünder 3 in einen Standby-Modus über bzw. erfolgt ein Abbruch der gewünschten Zündroutine. Die Zünder 3 können also nicht gezündet werden. Gleichzeitig mag dafür gesorgt werden, dass ihre Energieversorgung bzw. der Energiespeicher 7 und/oder die Batterie 8 entladen werden. Das ist aus Sicherheitsgründen erforderlich und verhindert Fehlzündungen.

Liegt demgegenüber jedoch der Zündbefehl innerhalb der betreffenden Verzögerungszeit, so erfolgt eine Zündung. Das gilt ergänzend aber auch nur dann, wenn alle Zünder 3 das Zündsignal erhalten haben. Das heißt, der Empfang des eigentlichen Zündsignals führt zu einem weiteren Quittungssignal seitens der Zünder 3 an die Steuerzentrale 12, an dessen Ende nur dann eine Detonation der Zünder mit einstellbaren Verzögerungszeiten steht, wenn entsprechende Quittungssignale von allen Zündern an die Steuerzentrale 12 gegangen sind. Sollte ein Zünder 3 nicht detonieren, besteht mit Hilfe eines sogenannten Masterimpulses seitens der Steuerzentrale 12 die Möglichkeit, diesen Zünder 3 nach der eigentlichen Sprengung außer Gefecht zu setzen.

Um die Sicherheit weiter zu steigern und etwaige Fehlzündungen schon vorneherein auszuschließen, wird die Batterie 8 bzw. Energieversorgung 8 und gegebenenfalls der Energiespeicher 7 erst beim Einbau der Sprengladung 1,2 in das Bohrloch B mit dem Zünder 3 verbunden. Anders ausgedrückt, geht die Elektronikeinheit 4 (und mit ihr der Energiespeicher 7 sowie die Batterie 8) erst dann eine elektrische Verbindung mit dem Zünder 3 ein, wenn die Sprengladungen 1,2 zusammen mit dem Zünder 3 sowie der Elektronikeinheit 4 in dem Bohrloch B platziert werden. Denkbar ist es hier, die Elektronikeinheit 4 als Steckmodul auszuführen, welche in diesem Zusammenhang mit dem Zünder 3 in Gestalt eines Stecksockels verbunden wird, wie die Fig. 1 andeutet.

In jedem Fall ist noch eine zusätzliche Sicherung selbstverständlich dadurch realisiert, dass der Zünder 3 erst dann mit elektrischer Energie beaufschlagt wird, wenn über den Mikrokontroller 6 der Schalter 5 bzw. Schalttransistor mit Energie von dem Energiespeicher 7 versorgt wird. Das geschieht erst nachdem die zuvor beschriebenen Routinen erfolgreich absolviert wurden.




 
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