miniranje

miniranje (prema minirati, od mina), razaranje, rušenje, raspadanje neke cjeline, npr. stijene, energijom koja se oslobađa brzom, nadzvučnom kemijskom reakcijom eksploziva u minskoj bušotini. Primjenjuje se najviše u rudarstvu i građevinarstvu, a u specijalna miniranja ubrajaju se podvodna i konturna miniranja, rušenje građevina, miniranje leda i snježnih lavina, miniranja u poljoprivredi i šumarstvu te miniranja radi konsolidacije slabo nosiva tla.

U vojništvu

U vojništvu, miniranjem se naziva postavljanje mina radi stvaranja prepreka prolasku neprijateljskoga ljudstva, vozila ili plovila te njihova uništavanja. Miniranje se na nekom području obično provodi prema unaprijed određenom redu, razmještaj mina bilježi se skicom i zapisnikom, a tako izrađena prepreka naziva se minskim poljem. Mine na kopnu postavljaju pripadnici inženjerijskih postrojbi (mineri) ručno ili posebnim strojem, a na vodi ih postavljaju podvodni diverzanti ili, češće, brodovi, podmornice ili zrakoplovi (→ minopolagač). Uklanjanje postavljenih mina, osobito u poslijeratnome mirnodopskom razdoblju, poseban je problem. (→ razminiranje)

Miniranje u gospodarstvu

Količina oslobođene energije većine komercijalnih rudarskih eksploziva iznosi oko 4 MJ/kg, temperatura eksplozije 2000 do 5000 K, a tlak 1 do 20 GPa. Proces je kratkotrajan; npr. patrona eksploziva duljine 10 cm i promjera 28 mm potpuno detonira za 15 μs. U prvoj fazi detonacije eksploziva oslobođena se energija u obliku tlačnog udarnog vala širi brzinom 2000 do 5000 m/s u okolinu i uzrokuje tlačna i vlačna naprezanja, a zatim i plastične deformacije, koje su izražene novostvorenim sustavom pukotina. U drugoj se fazi stvorene pukotine proširuju i produžuju do najbliže slobodne površine te nastaje potpuni odlom stijene, rušenje građevine i sl.

Eksploziv se u bušotine stavlja u obliku izduženoga valjkastog punjenja. Osim eksploziva u obliku patrona senzibiliziranih nitro-spojevima, u novije se doba rabe eksplozivi u rasutom stanju, i to emulzijski ili na osnovi amonijeva nitrata i plinskih ulja (tip ANFO), koji se mogu aktivirati tek dodatkom završne, tzv. plinske komponente, pa se u tu svrhu rabe miješalice za pripravu eksploziva na mjestu uporabe s uređajima za izravno punjenje bušotina. Bušotine se aktiviraju (otpucavaju) jedna iza druge u točno određenu vremenskom slijedu, što se postiže sustavima za iniciranje (električnim, elektroničkim, s detonirajućom udarnom cjevčicom ili milisekundnim usporivačima s detonirajućim štapinom), programiranima za usporenja detonacije od 5 ms do 9000 ms.

Prema veličini bušotine razlikuju se miniranja s dubokim i ona s plitkim minskim bušotinama. Miniranje s dubokim minskim bušotinama najčešća je metoda miniranja u rudarstvu i građevinarstvu, pri dobivanju mineralnih sirovina na površinskim kopovima i kamenolomima te pri izradbi dubokih usjeka i zasjeka. Minske su bušotine promjera većeg od 60 mm i duljine veće od 6 m položene koso, vertikalno ili horizontalno, a buše se u redovima (etažno miniranje), čime se formiraju minska polja različitih veličina. Specifični utrošak eksploziva za etažno miniranje iznosi 0,25 do 0,50 kg/m³. Miniranje s plitkim minskim bušotinama primjenjuje se pri izradbi podzemnih prostorija, tunela, pri podzemnom dobivanju mineralnih sirovina, pri izradbi kanala i temelja, a izvodi se bušotinama duljine do 6 m i promjera manjeg od 60 mm. Pri miniranju podzemnih prostorija i tunela radno je čelo jedina slobodna površina, pa se izradbom zalomne šupljine u jednom ciklusu miniranja stvara druga slobodna površina, čime se znatno smanjuje uklještenje stijene, olakšava daljnje miniranje i postiže veći napredak u iskopu. Zalomne se šupljine izrađuju kosim ili paralelnim zalomima. Specifični utrošak eksploziva za zalom iznosi 7 do 13 kg/m³, a za ostale minske bušotine 0,4 do 1,0 kg/m³.

Uspješnost miniranja određuje se na osnovi mjerenja tijekom miniranja i nakon njega, uporabom superbrzih kamera, seizmografa, uređaja za mjerenje zračnog udarnoga vala i fotografiranjem fragmentacije miniranoga materijala. Računalnom obradbom podataka optimiraju se proračunate veličine za miniranje. Štetno djelovanje miniranja očituje se u seizmičkom djelovanju, zračnom udarnome valu i razbacivanju minirane mase. Mjerenjem seizmičkoga djelovanja miniranja i zračnog udarnoga vala, uporabom optimalne količine eksplozivnoga punjenja i uporabom prikladnog inicijalnog sustava te prekrivanjem minskih polja može se potpuno ukloniti štetno djelovanje miniranja na okoliš.

Prvo zabilježeno miniranje u rudarstvu izvedeno je 1627. u rudniku Kornberger Erbstollen u Banskoj Štiavnici u Slovačkoj. Od tada se miniranje primjenjivalo i u Češkoj, Njemačkoj, Austriji, Engleskoj i Švedskoj. Talijanski je kemičar Ascanio Sobrero 1846. sintetizirao glicerol-trinitrat (nitroglicerin), a Alfred Nobel 1865. otkrio i patentirao detonator sa živinim fulminatom te omogućio iniciranje minskih bušotina sa sigurne udaljenosti, a 1867. razvio je dinamit, mješavinu nitroglicerina (75%) i infuzorijske zemlje (25%) te dobio plastični eksploziv siguran za rukovanje koji se lako pakirao u patrone. Nakon što su emulzijski eksplozivi prvi put uporabljeni 1969., započeo je razvoj proizvodnje tih eksploziva na mjestu uporabe i punjenja minskih bušotina neposredno iz vozila, u kojima se emulzijska matrica, koloidna mješavina nitrata otopljenih u vodi i disperzirana u uljnoj fazi, miješa s plinskom fazom kada emulzija postaje eksplozivna.

Na prostoru Hrvatske miniranje je zabilježeno 1775. pri izgradnji Jozefinske ceste od Karlovca do Senja, a novost u gradnji bila je uporaba eksploziva probijanjem ceste kroz živu stijenu. U svrhu pridobivanja korisne mineralne sirovine te izradbe podzemnih prostorija i željezničkih tunela do 1960. miniralo se plitkim minskim bušotinama (1 do 3 m dubine) najčešće promjera 32 mm. Prva masovna miniranja s dubokim minskim bušotinama (10 do 30 m) promjera 75 do 102 mm izvelo je zagrebačko poduzeće Geotehnika početkom 1960-ih, koje je na osnovi projekta i nadzora Josipa Krsnika izvelo niz specijalnih minerskih radova u Hrvatskoj. O važnosti miniranja kao djelatnosti na području Hrvatske, uz miniranja pri dobivanju mineralnih sirovina, svjedoče radovi na nizu infrastrukturnih objekata, poput izgradnje autocesta Zagreb–Split, Zagreb–Rijeka, Zagreb–Macelj, riječke obilaznice i dr., kada se trošilo do 10 000 t eksploziva na godinu, što je tada svrstavalo RH u svjetski vrh potrošnje eksploziva po stanovniku, ali i nesvakidašnji projekti, poput miniranja sjevernoga tornja zagrebačke katedrale nakon potresa 2020., koji je na taj način odvojen i spašen od daljnjih havarija, te miniranja dimnjaka bivše Ciglane Zagreb na Črnomercu 2021.

Citiranje:
miniranje. Hrvatska enciklopedija, mrežno izdanje. Leksikografski zavod Miroslav Krleža, 2021. Pristupljeno 19. 8. 2022. <http://www.enciklopedija.hr/Natuknica.aspx?ID=41039>.