Genaue Vorhersagen der Gesteinszertrümmerung nach der Sprengung
In Europa erzeugen Aggregat- und Bergbauprozesse jährlich etwa 1.35 Milliarden Tonnen gesprengtes Gestein, von denen 20% aus Materialien im Größenbereich von 10-20mm bestehen. Diese feinen Materialien können nicht effizient weiterverarbeitet werden und werden deshalb in der Regel entsorgt, was wiederum mit erhöhten Anforderungen an geeignete Landschaftsräume verbunden ist. Darüber hinaus ist dieses ungenutzte Material nicht sonderlich stabil und kann eventuell eine Gefahr für die öffentliche Sicherheit und die Umwelt darstellen. Im Rahmen der Bemühungen, die Menge der unbrauchbaren Aggregat- und Bergbauprodukte zu reduzieren, konzentrierte sich das LESS_FINES-Projekt auf eine bessere Kontrollstrategie des Sprengungsvorgangs. Die Projektarbeit umfasste nicht nur die Anpassung der Sprengstoffe, sondern auch, in Übereinstimmung mit der natürlichen Bruchausprägung des Gesteins, das Zeitgeberverfahren. Dazu wurden die natürliche Bruchausprägung der Gesteinsmasse charakterisiert und die eigentliche Sprengungszertrümmerung gemessen, welche gegenwärtig in Steinbrüchen auftritt. Im Einzelnen heißt dies, die Forscher untersuchten die Möglichkeiten der Swebrec-Funktion, welche die Größenverteilung der Bruchstücke vom Zerbechen des Gesteins bis hin zur Zertrümmerung nach Sprengung und Zerkleinerung am besten beschreibt. Man fand heraus, dass diese Drei-Parameter-Funktion in einem guten Zusammenhang zu den gesammelten Daten über eine Reihe von Bruchstücken in 2-3 Größenordnungen steht. Eine verbesserte Fünf-Parameter-Version reproduzierte nachweislich bessere gesiebte Zertrümmerungskurven, selbst für Materialien im Bereich von 100 Mikronen, und beschreibt darüber hinaus Mahlungsdaten von Kugelmühlen. Durch die Kombination der Swebrec-Funktion mit geeigneten Modellen wie beispielsweise dem erweiterten Kuz-Ram-Modell erhalten die Forscher ein leistungsstarkes Tool, das sie zur Untersuchung der Gesteinszertrümmerung nutzen können. Dies ist in erster Linie darauf zurückzuführen, dass die Swebrec-Funktion die Vorhersageleistung des Kuz-Ram-Modells steigert, insbesondere in den feineren Bereichen. Das Tool kann zur Vorhersage möglicher Abweichungen des Zertrümmerungsergebnisses von der natürlichen Bruchausprägungskurve der Gesteinsmasse angewendet werden.
