DE102009015030B3

DE102009015030B3 - Method for cutting down trees or wooden structures using blasting technique, involves running detonating cord through sets of boreholes, blasting wedge from outside towards inside, and blasting section to be fallen with time delay

Info

Publication number: DE102009015030B3
Application number: DE102009015030A
Authority: DE
Inventors: Thomas Knollmann
Original assignee: Knollmann Thomas Dipl-Ing (fh)
Current assignee: Knollmann Thomas Dipl-Ing (fh)
Priority date: 2009-03-26
Filing date: 2009-03-26
Publication date: 2010-04-29
Anticipated expiration: 2029-03-27

Abstract

The method involves making a horizontal centre borehole (1) through a trunk or a wooden structure, and making a set of boreholes parallel to the centre borehole, where the set of boreholes follows a contour of a wedge. Another set of boreholes is made on a side of the centre borehole opposite to the wedge for a section to be fallen such that a breaking stick is formed between the centre borehole and the section. A detonating cord is run through the sets of boreholes. The wedge is blasted from outside towards inside, and the section is blasted with a time delay.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Sprengtechnischen Niederlegung von Bäumen oder Holzkonstruktionen und der Bestimmung deren Fallrichtung.The The invention relates to a process for explosive deposition of trees or wooden structures and the determination of their direction of fall.

Wenn Bäume im unwegsamen Gelände, z. B. nach Windbruch, nicht mit einer Winde oder größeren Forstmaschinen gefällt werden können, ist der Arbeitseinsatz für den Forstarbeiter oft mit großer Gefahr verbunden. Hier bietet sich der Einsatz von Sprengtechnik an.If Trees in the rough terrain, z. B. after windbreak, not with a winch or larger forestry machines like can be is the work assignment for the forestry worker often with great danger connected. This is where the use of blasting technology offers itself.

Es gibt mehrere bekannte Verfahren um Bäume mittels Sprengstoff zu fällen. (vgl. HEINZE, Sprengtechnik Anwendungsgebiete und Verfahren, 2. Auflage 1993, Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie S. 400 ff, ISBN 3-342-00653-6)It There are several known methods for trees by means of explosives cases. (see HEINZE, Sprengtechnik Areas of application and methods, 2. Edition 1993, German publishing house for Basic Industry S. 400 ff, ISBN 3-342-00653-6)

In der Patentschrift DE 424 112 A wird die Absprengung der Baumkrone genutzt um bei der Fällung von Überhältern die manuelle Entastung vor der Fällung zu ersetzen. Die Fällung des kronenlosen Stammes erfolgt danach ohne den Einsatz von Sprengstoffen.In the patent DE 424 112 A the treetop blasting is used to replace manual delimbing prior to precipitation when overpickers are cut. The precipitation of the crownless trunk then takes place without the use of explosives.

In der Kurzfassung der japanischen Patentanmeldung JP 06046 693 A wird die Sprengung von Bäumen, wie in HEINZE beschrieben, jedoch mit einem geringeren Bohrlochdurchmesser.In the abstract of the Japanese patent application JP 06046 693 A the demolition of trees, as described in HEINZE, but with a smaller hole diameter.

Die Europäische Patentanmeldung EP 1 757 184 A1 hat die Aufgabe gelöst, die exakte Fallrichtung theoretisch bereits beim Anlegen der Fallkerbe durch den Einsatz eines Leuchtzeigers zu erkennen. Bei unter Spannung stehenden Bäumen kann durch die Ausbildung der Fallkerbe bereits der Baum soweit an Festigkeit verlieren, dass es zu einer unkontrollierten Fällung kommt.The European patent application EP 1 757 184 A1 has solved the problem of theoretically recognizing the exact direction of fall already when creating the case notch by using a luminous pointer. When trees are under tension, the formation of the case notch may already cause the tree to lose its strength so that an uncontrolled precipitation occurs.

Bei den oben aufgeführten bekannten sprengtechnischen Methoden wird entweder der Sprengstoff in ein Bohrloch in den Stamm eingebracht oder außerhalb angebracht. Letztere Methode ist mit einem wesentlich höheren Sprengstoffbedarf und somit erhöhter Lärmemissionen und Druckwellen verbunden.at the above Known explosive methods either the explosive placed in a wellbore in the trunk or attached outside. Latter Method is with a much higher demand for explosives and thus increased noise emissions and pressure waves connected.

Bei der Bohrlochmethode ist ein Mehraufwand an Geräten zum Anfertigen der Bohrung mit einem Durchmesser z. B. 30 mm, wie beispielsweise ein Stromaggregat und leistungsstarke Bohrmaschinen, notwendig. Zudem besteht die Gefahr des Festklemmens der großen Bohrer bei unter Spannung stehenden Bäumen, da der große Bohrdurchmesser eine große Angriffsfläche bietet.at The borehole method is an overhead on equipment to make the hole with a diameter z. B. 30 mm, such as a generator and powerful drills, necessary. In addition, there is the Danger of jamming the big ones Drills in live trees, as the large diameter drill a size attack surface offers.

Bei allen sprengtechnischen Methoden zur Fällung des Baumes ist zwar die Fällung aus sicherer Entfernung ohne Gefahr für den Arbeiter möglich, nicht jedoch die Bestimmung einer Fallrichtung wie beim konventionellen Arbeiten mit der Motorsäge. Da auch eine Bestimmung oder Festlegung der Fallrichtung eines Baumes bei den bekannten Sprengverfahren nicht möglich ist werden diese Verfahren, obwohl sie in einigen Situationen aus Sicht des Arbeitschutzes sinnvoll wären, zu selten eingesetzt.at Although all blasting techniques for the precipitation of the tree is the precipitation not possible from a safe distance without danger to the worker However, the determination of a fall direction as in the conventional Working with the chainsaw. There is also a determination or determination of the fall direction of a tree in the known blasting method is not possible these methods, although in some situations it makes sense from a health and safety point of view would, used too rarely.

Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zu Grunde ein Verfahren zu schaffen, mit dem die geschilderten Nachteile der derzeitigen Sprengverfahren vermieden werden. Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen dieses Verfahrens sind in den Unteransprüchen angegeben.Of the The present invention is therefore based on the object of a method to create, with the described disadvantages of the current blasting methods be avoided. This task is performed by a procedure with the Characteristics of claim 1 solved. Advantageous embodiments of this Method are specified in the subclaims.

Das Verfahren baut auf die bekannten Verfahren zur Niederlegung von Bäumen mittels Sägeschnitten auf. Die erforderlichen Schnitte werden mittels Sprengschnur 8 ausgebildet. Die bei der manuellen Holzernte verwendete Ausbildung einer Bruchleiste wird bei diesem Verfahren durch das sprengtechnische Entfernen des Keils 2 und der Fällschnittsprengung 3 nachgebildet, so dass eine Bestimmung der Fallrichtung gegeben ist.The method is based on the known methods for laying down trees by means of saw cuts. The required cuts are made using detonating cord 8th educated. The training used in a manual harvesting a break strip is in this process by the explosive removal of the wedge 2 and the felling cut blasting 3 simulated, so that a determination of the direction of fall is given.

Durch den zeitlichen Versatz zwischen dem Heraussprengen des Keiles 2 und der Fällschnittsprengung 3 wird erreicht, dass der Baum oder die Holzkonstruktion bereits eine minimale Neigung in die Fallrichtung ausführen kann.Due to the time lag between the breaking out of the wedge 2 and the felling cut blasting 3 is achieved that the tree or the wooden structure can already perform a minimum inclination in the fall direction.

Die Vorteile dieses Verfahrens liegen zudem an den kleinen Bohrungen 6 und 7, die mittels einer Akkubohrmaschine hergestellt werden können, und auch die Festigkeit des Baumes oder der Holzkonstruktion nur unwesentlich schwächen.The advantages of this method are also due to the small holes 6 and 7 , which can be produced by means of a Akkubohrmaschine, and weaken the strength of the tree or the wood construction only insignificantly.

Da auch der Keil 2 mit Sprengstoff den Konturen folgend herausgeschnitten wird, verringert sich der Sprengstoffbedarf deutlich. Er liegt bei ungefähr einem Drittel gegenüber der bekannten Bohrlochmethode. Die Sprengstoffmenge muss, im Gegensatz zu den bisherigen Verfahren, nicht berechnet werden. Sie ergibt sich automatisch bei der Anwendung.As is the wedge 2 With explosives cut out following the contours, the demand for explosives is reduced significantly. It is about one third of the known borehole method. The amount of explosive must, in contrast to the previous methods, not be calculated. It results automatically in the application.

Die Vorteile dieses Verfahrens werden die Akzeptanz erhöhen, ein Sprengverfahren zur Fällung von Bäumen anzuwenden, wenn große Gefahr für die Arbeiter besteht.The Advantages of this procedure will increase acceptance Blasting method for precipitation of trees apply when big Danger for the Worker exists.

Das folgende Anwendungsbeispiel zeigt wie das Verfahren bei einem Stammdurchmesser von 54 Zentimeter anzuwenden ist und die Wirkung der Sprengung. Die Skizzen dienen der Erklärung und sind nicht maßstabsgetreu.The The following application example shows how the procedure for a trunk diameter of 54 inches is to apply and the effect of blowing up. The sketches are for explanation and are not to scale.

1 Lage der Zentralbohrung (1) 1 Location of the central hole ( 1 )

2 Aufzeichnung des Keils (2) 2 Recording of the wedge ( 2 )

3 Lage der Bohrung (6) für den Keil (2) 3 Position of the hole ( 6 ) for the wedge ( 2 )

4 Lage der Bohrung (7) für den Fällschnitt (3) 4 Position of the hole ( 7 ) for the precipitation cut ( 3 )

5 Eingebrachte Sprengschnur (8) und angebrachte Zünder (9) 5 Introduced detonating cord ( 8th ) and attached detonators ( 9 )

6 Herausgesprengter Keil (2) 6 Blasted wedge ( 2 )

7 Kippender Stamm nach Sprengung des Fällschnittes (3) 7 Tipping trunk after blasting the Fällschnittes ( 3 )

8 Lage der Bruchleiste (5) 8th Position of the fracture strip ( 5 )

Zuerst wird die Fallrichtung festgelegt und der Stammdurchmesser ermittelt. Die Zentralbohrung 1 mit einem Durchmesser von 16 Millimetern wird horizontal im rechten Winkel zur Fallrichtung ausgeführt. Die Lage dieser Bohrung 1 teilt den Stamm im Verhältnis 1/3 zu 2/3 (1).First, the fall direction is determined and the trunk diameter is determined. The central hole 1 with a diameter of 16 millimeters is carried out horizontally at right angles to the direction of fall. The location of this hole 1 divide the trunk 1/3 to 2/3 ( 1 ).

Der Keil 2 wird auf dem Stamm angezeichnet (2). Dabei ergibt sich ein Winkel von ca. 53° wenn die projizierte Länge der Basis der projizierten Höhe des Keils entspricht. In Abständen von 4 Zentimetern werden Bohrungen 6 von 8 Millimeter Durchmesser parallel zur Zentralbohrung 1 entlang der Keilkontur gefertigt (3). Bei einem Stammdurchmesser von 54 Zentimetern ergeben sich achtzehn Bohrungen für den Keil 2. Durch diese Bohrungen 6 wird später die Sprengschnur 8 gefädelt.The wedge 2 is marked on the trunk ( 2 ). This results in an angle of about 53 ° when the projected length of the base corresponds to the projected height of the wedge. At intervals of 4 centimeters are drilling 6 of 8 millimeters in diameter parallel to the central bore 1 manufactured along the wedge contour ( 3 ). With a trunk diameter of 54 centimeters, there are eighteen holes for the wedge 2 , Through these holes 6 later becomes the detonating cord 8th threaded.

Die erste Bohrung 7 zur Ausbildung des Fällschnittes 3 wird in einem Abstand von 1/10 des Stammdurchmessers zur Zentralbohrung 1 ausgeführt. Diese Bohrung 7 liegt auch parallel zur Zentralbohrung. Die weiteren Bohrungen 7 erfolgen wieder in Abständen von vier Zentimetern (4).The first hole 7 for the formation of the Fällschnitt 3 is at a distance of 1/10 of the trunk diameter to the central hole 1 executed. This hole 7 is also parallel to the central hole. The further drilling 7 again at intervals of four centimeters ( 4 ).

Eine Sprengschnur 8 mit einem Durchmesser von ca. 7 Millimetern wird durch die Bohrungen 6 entlang der Kontur des Keils 2 von außen beginnend gefädelt. Die Bohrungen 7 des Fällschnittes 3 werden mit einer zweiten Sprengschnur durchzogen. Diese Sprengschnur 8 wird mit einem zweiten Sprengzünder 9 mit integrierter Verzögerung verbunden. Beide Sprengzünder 9 sind elektrische Sprengzünder und werden zu einem Zündkreis zusammengeschlossen. In 5 sind die Enden der Sprengschnur bereits jeweils mit einem Sprengzünder 9 verbunden.A detonating cord 8th with a diameter of about 7 millimeters is through the holes 6 along the contour of the wedge 2 Threaded from the outside. The holes 7 of the felled section 3 are crossed with a second detonating cord. This detonating cord 8th comes with a second detonator 9 connected with integrated delay. Both detonators 9 are electric detonators and are combined to form an ignition circuit. In 5 the ends of the detonating cord are already each with a detonator 9 connected.

Wird der Zündimpuls abgegeben, reagiert der Sprengzünder 9 am Keil 2 sofort und die Sprengschnur 8 detoniert von außen nach innen den Keilkonturen folgend und sprengt so den Keil 2 aus dem Stamm (6). Die Zentralbohrung 1 verhindert eine Zerstörung der Bruchleiste 5 und bildet die Kippkante. Der Stamm neigt sich leicht in Richtung der gewünschten Fallrichtung. Die Verzögerung von ein bis eineinhalb Sekunden reicht hierfür aus.When the ignition pulse is emitted, the detonator reacts 9 on the wedge 2 immediately and the detonating cord 8th detonates from the outside inward following the wedge contours and thus bursts the wedge 2 from the trunk ( 6 ). The central hole 1 prevents destruction of the break strip 5 and forms the tilting edge. The trunk inclines slightly in the direction of the desired fall direction. The delay of one to one and a half seconds is sufficient for this.

Danach erfolgt die Zündung der zweiten Sprengschnur 8 im Fällschnitt 3 und diese durchtrennt den Rest des Stammes, ausgenommen der Bruchleiste 5. Von der Bruchleiste 5 geführt kann der Stamm, wie bei den bekannten manuellen Verfahren mit der Säge, in die gewünschte Fallrichtung kippen (7).Then the ignition of the second detonating cord occurs 8th in the felling cut 3 and this cuts through the rest of the trunk, except for the breaker bar 5 , From the fracture bar 5 guided, the trunk, as in the known manual methods with the saw tilt in the desired fall direction ( 7 ).

Durch den Winkel von ca. 53° kann der Stamm sehr lange geführt werden und eine Abweichung von der Fallrichtung ist nach dem Abreißen der Bruchleiste 5 nur noch gering. In 8 sind die Bohrungen 6 und 7 die Zentralbohrung 1 und der daraus entstehende Keil 2 und Fällschnitt 3 und die daraus gebildete Bruchleiste 5 ohne durchgefädelte Sprengschnur 8 dargestellt.Due to the angle of approx. 53 °, the trunk can be guided for a very long time and there is a deviation from the fall direction after the breaking strip has been torn off 5 only small. In 8th are the holes 6 and 7 the central hole 1 and the resulting wedge 2 and felling cut 3 and the fracture strip formed therefrom 5 without threaded detonating cord 8th shown.

Die Sprengstoffmenge der hier dargestellten Anwendung liegt mit etwa 200 Gramm deutlich unter den der bisherigen bekannten Sprengverfahren.The Explosives amount of the application shown here is approximately 200 grams, well below the previous known blasting process.

Claims

Method for the blasting of trees or wooden structures comprising the steps of • attaching a central bore ( 1 ) horizontally through the trunk or wooden structure and at right angles to the direction of fall, • starting from the central hole ( 1 ) Attaching additional parallel bores ( 6 ), the contour of a wedge ( 2 ), • attaching holes ( 7 ) for a felling cut ( 3 ) on the wedge ( 2 ) opposite side of the central bore ( 1 ) so that between the central bore ( 1 ) and the felled section ( 3 ) a fracture bar ( 5 ), • Threading detonating cord ( 8th ) into the holes ( 6 ) of the wedge ( 2 ) and in the holes ( 7 ) of the precipitation cut ( 3 ), • breaking out of the wedge ( 2 ) from outside to inside and • Delayed ejection of the precipitation cut ( 3 ).

Method according to claim 1, characterized in that the position of the central bore ( 1 ) divides the trunk in the ratio 1/3 to 2/3 and that the first hole for the Fällschnitt ( 3 ) 1/10 of the log diameter from the central hole ( 1 ) is spaced.

Method according to claim 1 or 2, characterized in that the diameter of the central bore ( 1 ) is greater than that for receiving the detonating cord ( 8th ) ( 6 ) and ( 7 ).

Method according to claim 3, characterized in that the diameter of the bores ( 6 ) and ( 7 ) for the detonating cord ( 8th ) Is 8 mm and these are each 4 cm apart.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the wedge ( 2 ) forms an angle of 53 °.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the ends of each in the holes ( 6 ) and ( 7 ) for the wedge ( 2 ) and the felling cut ( 3 ) pulled detonating cord ( 8th ) each with a detonator ( 9 ) get connected.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the amount of explosive required by the length of the holes in the ( 6 ) and ( 7 ) threaded detonating cord ( 8th ) is determined.