förstudie sprängning rödene wind · pdf filetvå typer av...

16
Nitro Consult AB - Ett Orica Mining Services företag STOCKHOLM SUNDSVALL NORRKÖPING UMEÅ LULEÅ GÖTEBORG KARLSKRONA KARLSTAD ENKÖPING 08-681 43 00 060-17 19 40 011-18 10 05 090-13 28 40 0920-22 41 40 031-742 30 80 0455-168 46, 47 054-18 90 60 0171-44 18 30 Box 32058 Björneborgsg. 29 Box 2048 Aktörgränd 16 Sandviksg.26A Stigs Center 2B Arvid Nilssonsg. 17 Box 2027 Kaptensgatan 23 126 11 Stockholm 854 60 Sundsvall 600 02 Norrköping 903 64 Umeå 972 36 Luleå 422 46 Hisings Backa 371 33 Karlskrona 650 02 Karlstad 749 35 Enköping Kilabergsvägen 8 Nygatan 93 Infanterigatan 35D Organisationsnummer: 556131-5770 Förstudie sprängning Rödene Wind Farm Rapportnummer: 1331 6828 R 01 Datum: 2013-05-16 Uppdragsgivare: Nordisk Vindkraft Författare: Granskad av: Mathias Jern Marcus Kilebrant Document Ref: 02322-001362 Issue: 03

Upload: duongthuy

Post on 06-Feb-2018

221 views

Category:

Documents


5 download

TRANSCRIPT

Page 1: Förstudie sprängning Rödene Wind · PDF fileTvå typer av sprängämnen ... Kontursprängning innebär att man spränger med klenare laddningar ... förhållandevis små i och syftar

Nitro Consult AB - Ett Orica Mining Services företag STOCKHOLM SUNDSVALL NORRKÖPING UMEÅ LULEÅ GÖTEBORG KARLSKRONA KARLSTAD ENKÖPING 08-681 43 00 060-17 19 40 011-18 10 05 090-13 28 40 0920-22 41 40 031-742 30 80 0455-168 46, 47 054-18 90 60 0171-44 18 30 Box 32058 Björneborgsg. 29 Box 2048 Aktörgränd 16 Sandviksg.26A Stigs Center 2B Arvid Nilssonsg. 17 Box 2027 Kaptensgatan 23 126 11 Stockholm 854 60 Sundsvall 600 02 Norrköping 903 64 Umeå 972 36 Luleå 422 46 Hisings Backa 371 33 Karlskrona 650 02 Karlstad 749 35 Enköping Kilabergsvägen 8 Nygatan 93 Infanterigatan 35D

Organisationsnummer: 556131-5770

Förstudie sprängning

Rödene Wind Farm

Rapportnummer: 1331 6828 R 01 Datum: 2013-05-16 Uppdragsgivare: Nordisk Vindkraft

Författare: Granskad av: Mathias Jern Marcus Kilebrant

Document Ref: 02322-001362 Issue: 03

Page 2: Förstudie sprängning Rödene Wind · PDF fileTvå typer av sprängämnen ... Kontursprängning innebär att man spränger med klenare laddningar ... förhållandevis små i och syftar

Datum: 2013-05-16 Rapportnummer: 1331 6828 R 01

Handläggare: Mathias Jern Förstudie sprängning – Rödene Wind Farm

Nitro Consult

Innehållsförteckning

1. Uppdragsgivare ..................................................................................................................... 1�

2. Underlag ................................................................................................................................ 1�

3. Uppdrag ................................................................................................................................. 1�

4. Allmänt om sprängning ....................................................................................................... 2�

5. Förutsättningar / antaganden i denna rapport om sprängningarna ............................... 4�

6. Omgivningspåverkan ........................................................................................................... 5�

6.1. Vibrationer ........................................................................................................................... 5�

6.2. Allmänt ................................................................................................................................ 5�

6.2.1. Restriktioner ..................................................................................................................... 5�

6.2.1.1. Bebyggelse nära Rödene Wind Farm ............................................................................ 6�

6.2.2. Prognostisering av vibrationer .......................................................................................... 7�

6.3. Luftstötvågor ....................................................................................................................... 8�

6.3.1. Allmänt ............................................................................................................................. 8�

6.3.2. Restriktioner ..................................................................................................................... 8�

6.3.3. Förväntad omgivningspåverkan ....................................................................................... 8�

6.4. Buller ................................................................................................................................... 8�

6.4.1. Allmänt ............................................................................................................................. 8�

6.4.2. Restriktioner ..................................................................................................................... 8�

6.5. Stenkastning ........................................................................................................................ 9�

6.5.1. Allmänt ............................................................................................................................. 9�

6.5.2. Täckning ......................................................................................................................... 10�

6.6. Kväveläckage..................................................................................................................... 10�

6.6.1. Allmänt ........................................................................................................................... 10�

6.6.2. Miljöpåverkan Rödene ................................................................................................... 11�

7. Rekommendationer inför sprängningsarbeten ................................................................ 12�

8. Slutsatser ............................................................................................................................. 13�

Bilagor

Bilaga 1 Ritning 02322D2102-05

Document Ref: 02322-001362 Issue: 03

Page 3: Förstudie sprängning Rödene Wind · PDF fileTvå typer av sprängämnen ... Kontursprängning innebär att man spränger med klenare laddningar ... förhållandevis små i och syftar

Datum: 2013-05-16 Rapportnummer: 1331 6828 R 01

Handläggare: Mathias Jern Förstudie sprängning – Rödene Wind Farm

Sida 1 of 13

Nitro Consult

1. Uppdragsgivare

Nordisk Vindkraft via Anders Bernholdsson.

2. Underlag

• Rödene Blasting Desk Study Specification (Anders Bernholdsson, nr 02322-001338)

• Geotechnical deskstudy for proposed windfarm (Ramböll, nr 02322000826)

• Karta: Nearest habitations (nr: 02322D2102-05)

• Karta: Infrastructure layout (nr: 02322D1001-04)

• Karta: Site boundary (nr: 02322D2501-05)

• Information via telefonmöte med Nordisk Vindkraft, 2013-04-17 (ref 02322-001359-01).

3. Uppdrag

Nordisk Vindkraft ansöker om att bygga en vindkraftspark vid Rödene, Västra Götalands län. Denna rapport syftar till att beskriva de sprängningsarbeten som kommer att behöva utföras i samband med detta. Detta handlar dels om att beskriva hur sprängningarna går till, vilken omgivningspåverkan som de kan ha samt rekommendationer om hur arbetet kan bedrivas på bästa sätt.

Document Ref: 02322-001362 Issue: 03

Page 4: Förstudie sprängning Rödene Wind · PDF fileTvå typer av sprängämnen ... Kontursprängning innebär att man spränger med klenare laddningar ... förhållandevis små i och syftar

Datum: 2013-05-16 Rapportnummer: 1331 6828 R 01

Handläggare: Mathias Jern Förstudie sprängning – Rödene Wind Farm

Sida 2 of 13

Nitro Consult

4. Allmänt om sprängning

Sprängning är det absolut vanligaste sättet att schakta berg i Sverige. Orsaken till detta är att den förhållandevis hårda berggrund som dominerar landet är svår att schakta bort på annat sätt.

Sprängning är en kemisk process där sprängämne placeras i borrade hål i berget. Under hög hastighet (detonation) omvandlas sprängämnet från fast fas till gasfas. Volymexpansionen är i sammanhangen stor (ca 1000 ggr) vilket får berget att spricka upp och kastas framåt.

Två typer av sprängämnen dominerar den civila marknaden: dels nitroglycerinbaserade sprängämnen (typ dynamit) dels ammoniumnitratbaserade sprängämnen. Volymmässigt är den senare typen idag helt dominerande.

För att starta detonationen av ett sprängämne används en sprängkapsel. Sprängkapslar finns följaktligen i varje borrhål och innehåller en liten mängd mycket kraftigt sprängämne vars uppgift är att ”få igång” hela sprängladdningen. Sprängkapslarna innehåller dessutom ett tidsfördröjningselement.

Tidsfördröjningselementet innebär att man kan styra exakt när detonationer skall ske i varje borrhål så att endast ett borrhål detonerar åt gången1, en viktig effekt av detta är att den vibration som är en effekt av sprängningen kommer att bestämmas av den mängd sprängladdning som detonerar samtidig istället för sprängladdningen i hela salvan. Den mängd sprängladdning som detonerar vid samma tidpunkt (ofta mängden sprängladdning i ett borrhål), kallas ”samverkande laddning”.

Inom området för vindkraftsparken förväntas 3 huvudtyper av sprängnig förekomma:

Den vanligaste formen av sprängning i berg är s.k. pallsprängning, pallsprängning innebär att man spränger i borrhålsrader riktade mot en fri yta (se figur 1), pallsprängning kräver en laddning på ca 0,5 kg sprängmedel per kubikmeter berg.

Vid förläggning av ledningar i mark utförs s.k. rörgravssprängning. Under dessa förutsättningar är berget mer inspänt vilket kräver en högre laddning (ca 1 kg sprängmedel per kubikmeter berg).

Den sista typen av sprängning som kan förväntas bli aktuell i området är s.k. kontursprängning. Kontursprängning innebär att man spränger med klenare laddningar och tätare borrhålssättning om man skall lämna kvar slänter i berget. Detta görs för att inte skada den kvarstående bergkonturen.

1 Tidsförskjutningen mellan olika detonationer är normalt i intervallet 8-25 ms.

Document Ref: 02322-001362 Issue: 03

Page 5: Förstudie sprängning Rödene Wind · PDF fileTvå typer av sprängämnen ... Kontursprängning innebär att man spränger med klenare laddningar ... förhållandevis små i och syftar

Förstudie sprängning – Röden

Nitro Consul

Figur 1 Pallsprängning

två borrhål syns i genom

Bergmassan kommer här

borrhålet längst till väns

framför har lossgjorts. B

mot den ”fria ytan” då in

Nomenklatur för pallsprä

denna rapport är: Pallhö

bort. Total laddning – m

tidsfördröjning är konstr

tidsfördröjning är detta s

Oladdad del (förladdnin

sprängämne hela vägen u

undvika stenkastning är d

förladdningsmaterial anv

Datum: 2013 Rapportnum Handläggare

ene Wind Farm

ult

Pallsprängning: Nom

ng: i figuren ses området som skall sprängas ut

mskärning och bakom dessa ses fler borrhål på

är att sprängas ut mot vänster i bilden, detta u

nster detonerar först medan hål innanför inte d

. Berget kan då, vid detonationen, lätt kastas fra

inget håller emot på den sidan.

prängningen anges till höger om bilden. Viktiga

höjd – den höjd på berget som sprängningen s

mängden sprängämne i ett borrhål. Om spräng

struerad så att sprängämnet i varje borrhål det

a samma sak som samverkande laddning.

ing), för att undvika stenkast och överdrivna lu

n upp i borrhålet utan den översta delen fylls m

r det avgörande att förladdningen är tillräcklig

används.

13-05-16 mmer: 1331 6828 R 01 re: Mathias Jern

Sida 3 of 13

omenklatur

ut (pallen) från sidan,

på bergöverytan.

uppnås genom att

e detonerar förrän berg

framåt (vänster i bild)

iga parametrar för

syftat till att plocka

ngkapslarnas

etonerar vid en egen

luftstötar placeras inte

s med krossgrus. För att

ligt lång och att rätt

Document Ref: 02322-001362 Issue: 03

Page 6: Förstudie sprängning Rödene Wind · PDF fileTvå typer av sprängämnen ... Kontursprängning innebär att man spränger med klenare laddningar ... förhållandevis små i och syftar

Datum: 2013-05-16 Rapportnummer: 1331 6828 R 01

Handläggare: Mathias Jern Förstudie sprängning – Rödene Wind Farm

Sida 4 of 13

Nitro Consult

5. Förutsättningar / antaganden i denna rapport om sprängningarna

De sprängningar som förväntas utföras i samband med byggnationen av vidkraftparken är förhållandevis små i och syftar till att jämna ut markytan antingen för grundläggning av byggnationer eller för vägar. Vi förväntar oss följaktligen bergschaktdjup på några meter som mest.

För att ha något att jämföra med antar vi dock en i sammanhanget stor pall (se figur 1) på 10 m. Detta skulle i så fall innebära en samverkande laddning av ca 21 kg/borrhål (64 mm borrhål i ett borrhålsmönster om ca 2,3×2,8 m). Detta är ett ”worst case scenario” och sannolikt kommer det största schaktdjupet att vara betydligt mindre.

Notera att rapporten inte inkluderar den påverkan som kan ske om större bergvolymer plockas ut för att tas i anspråk för exempelvis betonggjutning dvs. bergtäktsverksamhet.

Document Ref: 02322-001362 Issue: 03

Page 7: Förstudie sprängning Rödene Wind · PDF fileTvå typer av sprängämnen ... Kontursprängning innebär att man spränger med klenare laddningar ... förhållandevis små i och syftar

Datum: 2013-05-16 Rapportnummer: 1331 6828 R 01

Handläggare: Mathias Jern Förstudie sprängning – Rödene Wind Farm

Sida 5 of 13

Nitro Consult

6. Omgivningspåverkan

6.1. Vibrationer

6.2. Allmänt

Vid sprängning uppstår vibrationer i marken. Vågrörelserna har en utbredning som påminner om de ytrörelser som uppstår när ett föremål kastas i vatten. Vågorna sprider sig symmetriskt utåt från detonationen och avtar med ökat avstånd.

Storleken på vibrationen beror främst på avståndet till sprängningen samt energin från samverkande laddning men även andra faktorer som den lokala geologin, sprängmedlets egenskaper etc. påverkar i viss mån vibrationens storlek.

Nära sprängladdningen är vibrationerna önskvärda och bidrar direkt till att skapa fragmentering i bergmassan, på längre avstånd kan de dock vara ett problem. Framförallt är det risken att skada byggnader och andra objekt i omgivningen som beaktas men även störning för kringboende kan vara ett problem.

6.2.1. Restriktioner

Vid sprängningsarbeten bestäms normalt tillåtna värden via en s.k. riskanalys. I tillämpiga delar används då Svensk Standard SS 460 48 66 ”Vibration och stöt - Riktvärden för sprängningsinducerade vibrationer i byggnader” för bestämning av tillåtna vibrationsnivåer.

Dessa nivåer är erfarenhetsbaserade värden anpassade för att inte riskera att skada byggnader. Värdena är alltså ingen lagtext utan ett hjälpmedel för beställaren att ställa lämpliga krav på den sprängentreprenör som utför arbetet. Värdena är satta så att risken för skada normalt kan uteslutas.

Standarden används huvudsakligen på byggnader och ett värde bestäms med hänsyn till byggnadsmaterial, byggnadens funktion, skick, undergrund samt avstånd till sprängplatsen. Även verksamhetens omfattning har betydelse. Tillåtet värde bestäms normalt för 10 m avstånd, ett så kallat v10-värde, och avståndsreduceras2 sedan ner till som lägst 350 m avstånd, se exempel i figur 2.

Värdena i figur 2 gäller för ”normala bostadshus” vid olika undergrunder. Om huset innehåller känsliga byggnadsmaterial (exempelvis ”mexisten”) kan värdet reduceras ytterligare (ner till 65 % av värdet), handlar det om industrifastigheter ökas istället värdet (normalt med 20 %).

2 Avståndsreducering görs därför att vibrationens frekvens blir lägre med ökat avstånd och då lägre frekvens ökar risken för resonanseffekter i byggnaden.

Document Ref: 02322-001362 Issue: 03

Page 8: Förstudie sprängning Rödene Wind · PDF fileTvå typer av sprängämnen ... Kontursprängning innebär att man spränger med klenare laddningar ... förhållandevis små i och syftar

Datum: 2013-05-16 Rapportnummer: 1331 6828 R 01

Handläggare: Mathias Jern Förstudie sprängning – Rödene Wind Farm

Sida 6 of 13

Nitro Consult

Figur 2 Tillåtna vibrationsnivåer enligt SS 460 48 66 beroende på undergrund. Värdena

gäller för ”normala” bostadshus (i tegel eller trä).

Där standarden inte är tillämplig (övriga konstruktioner och installationer) används branschpraxis eller i vissa fall riktlinjer från tillverkare av viss utrustning.

6.2.1.1. Bebyggelse nära Rödene Wind Farm

Det skall noteras att inget platsbesök gjorts inför denna rapport, bedömning angående eventuella objekt är följaktligen grundat på det material som finns tillgängligt.

I ritning 02322D2102-05 (finns i bilaga 1), har närliggande bostadshus markerats med en ring på 1 km radie, syftet med denna ritning handlar om påverkan från vindkraftverk i drift. Den ger dock även möjligheten att kontrollera avstånd till sprängningar. Även om sprängningar kan ske både för vägar och för anläggningar kan man konstatera att antalet bostäder på nära håll är ytterst begränsat och ingen bostad (som inte kommer att lösas in) kommer att finnas inom 500 m från eventuella sprängningar.

Jordartskartan visar vidare på mycket tunna jordlager eller berg i dagen vilket innebär att vi kan förutsätta att närliggande byggnader står på berg.

Vi kan då sätta ett förväntat tillåtet värde på närliggande bostadsbyggnader enligt SS 460 48 66. Detta tillåtna värde skulle då hamna i intervallet 9-15 mm/s beroende på byggnadsmaterial.

Document Ref: 02322-001362 Issue: 03

Page 9: Förstudie sprängning Rödene Wind · PDF fileTvå typer av sprängämnen ... Kontursprängning innebär att man spränger med klenare laddningar ... förhållandevis små i och syftar

Datum: 2013-05-16 Rapportnummer: 1331 6828 R 01

Handläggare: Mathias Jern Förstudie sprängning – Rödene Wind Farm

Sida 7 of 13

Nitro Consult

6.2.2. Prognostisering av vibrationer

Utifrån tillgängliga data och de antaganden som gjorts i tidigare kapitel kan vi nu beräkna förväntade vibrationsnivåer. Normalt används den s.k. skallagsekvationen för att prognostisera vibrationer:

B

Q

rAv

⋅=max Parametern:

Q

rkallas ofta skaldistansen

Där vmax = max svängningshastighet (mm/s)

r= avstånd mellan samverkande laddning och mätpunkt (m)

Q= samverkande laddning (kg)

A= platsspecifik konstant

B= platsspecifik konstant

Vid normal svensk berggrund sätts B till 1,7 som ett normalvärde, A=3000 ger sedan ett mycket konservativt värde dvs. de verkliga vibrationerna kommer med mycket hög sannolikhet (>90%) att vara lägre än de prognostiserade.

På korta avstånd (<100 m) ger ekvationen alldeles för höga värden, kurvan i figur 3 har därför anpassats i denna del för att bättre representera verkligheten.

Figur 3 Vibrationsprognos för sprängning vid Rödene Wind Farm, samverkande ladding 21 kg . I figuren markeras även de avstånd där vibrationer mellan 9-15 mm/s kan

förväntas, dvs avstånd där man riskerar att överstiga tillåtna värden för bostadshus. Dessa

avstånd ligger i intervallet 90 – 140 m.

Document Ref: 02322-001362 Issue: 03

Page 10: Förstudie sprängning Rödene Wind · PDF fileTvå typer av sprängämnen ... Kontursprängning innebär att man spränger med klenare laddningar ... förhållandevis små i och syftar

Datum: 2013-05-16 Rapportnummer: 1331 6828 R 01

Handläggare: Mathias Jern Förstudie sprängning – Rödene Wind Farm

Sida 8 of 13

Nitro Consult

Som noterats i föregående delkapitel så är avståndet till närboende minst 500 m vilket innebär vibrationsnivåer under 1 mm/s, detta värde skall jämföras med ett tillåtet värde på 9-15 mm/s för omgivande bebyggelse.

6.3. Luftstötvågor

6.3.1. Allmänt

Vid en sprängsalva uppstår en så kallad luftstötvåg; en tryckvåg som fortplantas genom luften med ljudets hastighet. Upplevelsen inomhus av en luftstötvåg är i princip densamma som för markvibrationer, varför det är mycket svårt att skilja dessa åt.

Förutom laddningsmängd och avstånd från sprängplatsen kan ett flertal andra faktorer ha betydande inverkan på luftstötvågens storlek. Exempel på sådana är sprängämnets inneslutningsfaktor i berget (påverkas bl.a. av sprickzoner och andra svagheter i berget), topografiska förhållanden, vindriktning, vindstyrka, luftlagrens skiktning (temperaturinversion och molnbas) samt markytans reflektions- och absorptionsförmåga.

6.3.2. Restriktioner

I Svensk Standard SS 02 52 10 ”Vibration och stöt – Sprängningsinducerade luftstötvågor – Riktvärden för byggnader” anges 500 Pa som riktvärde för maximalt reflektionstryck för att undvika skador på byggnader.

6.3.3. Förväntad omgivningspåverkan

Då vi förväntar oss långa avstånd och relativt små laddningar är de förväntade nivåerna på luftstötvåg små. På 500 m avstånd kommer luftstötvågen aldrig att vara ett problem och sannolikt kommer nivån 50 Pa aldrig att överstigas (1/10 av tillåtet värde) och i normalfallet kommer luftstötvågen vara betydligt lägre än så. Detta naturligtvis under förutsättning att ”normala” åtgärder utförs angående förladdningens längd och material (se figur 1).

I projektet kan vi dessutom förvänta oss att alla salvor kommer att täckas med tunga gummimattor, detta kommer i så fall begränsa luftstötvågen ytterligare.

6.4. Buller

6.4.1. Allmänt

De bullerstörningar som uppstår i samband med bergschaktning kan i huvudsak hänföras till aktiviteter såsom borrning, sprängning, transporter och krossning.

6.4.2. Restriktioner

Naturvårdsverkets allmänna råd om buller från byggarbetsplatser NFS 2004:15 skall gälla.

Tabell 1 nedan är ett utdrag ur NFS 2004:15 och anger riktvärden för buller i och vid bostäder för permanent boende och fritidshus. Värden för ekvivalent ljudnivå (LAeq) är

Document Ref: 02322-001362 Issue: 03

Page 11: Förstudie sprängning Rödene Wind · PDF fileTvå typer av sprängämnen ... Kontursprängning innebär att man spränger med klenare laddningar ... förhållandevis små i och syftar

Datum: 2013-05-16 Rapportnummer: 1331 6828 R 01

Handläggare: Mathias Jern Förstudie sprängning – Rödene Wind Farm

Sida 9 of 13

Nitro Consult

angivna som frifältsvärden under dag, kväll respektive natt. Även ett värde för maximal ljudnivå (tidsvägning; Fast) (LAFmax) anges nattetid under tiden 22-07.

Tabell 1 Buller - riktvärden för bostadshus (utdrag ur NFS 2004:15)

Helgfri måndag-fredag Lördag, söndag och helgdag Samtliga dagar

Dag 07 – 19 LAeq

Kväll 19 – 22 LAeq

Dag 07 – 19 LAeq

Kväll 19 – 22 LAeq

Natt 22 - 07 LAeq

LAFmax

Utomhus (vid fasad)

Inomhus (bostadsrum)

60 dBA

45 dBA

50 dBA

35 dBA

50 dBA

35 dBA

45 dBA

30 dBA

45 dBA

30 dBA

70 dBA

45 dBA

I de fall verksamheten pågår endast del av period bör den ekvivalenta ljudnivån beräknas för den tid under vilken verksamheten pågår – t.ex. under en sekvens/cykel för byggaktiviteter med intermittent buller (exempelvis borrning).

För verksamhet med begränsad varaktighet, högst två månader bör 5 dBA högre värden kunna tillåtas.

Vid enstaka kortvariga händelser, högst 5 minuter per timma, bör upp till 10 dBA högre nivåer kunna accepteras. Detta bör dock inte gälla kvälls- och nattetid.

I de fall verksamheten är av begränsad art och även innehåller kortvariga händelser bör höjningen av riktvärdet få uppgå till sammanlagt högst 10 dBA.

Utöver vad som ovan anges gäller generellt att buller skall begränsas så långt som det är praktiskt möjligt. Det innebär att lägre ljudnivåer kan komma att krävas om så bedöms rimligt.

6.5. Stenkastning

6.5.1. Allmänt

Det är viktigt att notera att kastfrågan en säkerhetsfråga och som sådan är det sprängarens ansvar att se till att han/hon spränger på ett säkert sätt. Det är också beställarens ansvar att se till att den som spränger har den kompetens som krävs för att göra denna bedömning (allt detta regleras i AFS 2007:1).

Riskerna för olika kastlängder beror framförallt på hur mycket sprängämne man stoppar i hålen, hur väl inneslutet detta sprängämne är samt de geologiska förutsättningarna. När det gäller de två första parametrarna är sprängarens rutiner och kontrollfunktioner mycket viktiga för att undvika stora avvikelser. Den sista parametern, geologin, är naturligtvis platsberoende.

Document Ref: 02322-001362 Issue: 03

Page 12: Förstudie sprängning Rödene Wind · PDF fileTvå typer av sprängämnen ... Kontursprängning innebär att man spränger med klenare laddningar ... förhållandevis små i och syftar

Datum: 2013-05-16 Rapportnummer: 1331 6828 R 01

Handläggare: Mathias Jern Förstudie sprängning – Rödene Wind Farm

Sida 10 of 13

Nitro Consult

Vid fulladdade 64 mm borrhål kan man, om sprängningen sker med ”normala” åtgärder för att minska risken för stenkast, rekommendera ett evakueringsområde på 340 m (normalt framför sprängsalvan, bakåt kan man ha kortare) för människor och ca hälften om det handlar om att skydda utrustning.

Då man oftast vill skydda objekt även inom evakueringsområdet från stenkastning är det dock osannolikt att man i detta fall kan tillåta sprängning utan täckning av salvorna.

6.5.2. Täckning

Även om det vid Rödene inte finns någon bebyggelse inom sprängningens direkta närområde är det trots det tveksamt om man kan acceptera stenkast i området.

För att minska evakueringsområdet och undvika risken att skada exempelvis träd i området rekommenderas att sprängsalvan täcks med tunga gummimattor, detta innebär att risken för stenkastning reduceras avsevärt.

Täckning av sprängsalvor är att betrakta som en standardåtgärd vid de flesta entreprenadsprängningar och är förhållandevis okomplicerat att utföra.

6.6. Kväveläckage

6.6.1. Allmänt

De flesta sprängmedel3 består huvudsakligen av ammoniumnitrat (NH4NO3), denna typ av sprängmedel är idag helt dominerande på den civila sprängmedelsmarkanden (ANFO och emulsionssprängämne). Ammoniumnitrat används förutom i sprängmedel även som gödningsmedel, detta för att höja kvävehalten i odlingsjord.

Sprängämnet består huvudsakligen av ammoniumnitrat, olja4 (dieselolja) och vatten. Vatten löser ammoniumnitraten till en vätska som sedan blandas med olja => emulsion. Vid detonation övergår sprängämnet från ”fast” fas till gasfas, ett kg sprängämne ger ca 1 m3 gas.

Vid ideal detonation är gaserna nästan till sin helhet N2 (som ju ca 78 % av atmosfären består av), H20 samt CO2, mängden CO2 är i sammanhanget låg (ca 150 kg/ton sprängämne)

Den ideala reaktionen är:

3 NH4NO3 + CH2 →3 N2 + 7 H20 + CO2

3 Nitroglycerinbaserade sprängmedel (dynamit) avhandlas inte i denna text, dessa sprängämnen är dock likvärdiga de ammoniumnitratbaserade vad gäller totalkvävehalt. Försök visar att de nitroglycerinbaserade sprängämnena vad gäller emissioner till omgivningen ligger någonstans mittemellan emulsioner och ANFO. 4 Olja är själva bränslet i sprängmedlet medan ammoniumnitrat ger en snabb tillgång på syre för detonationen, oljemängden är ca 5,7 % av mängden ammoniumnitrat.

Document Ref: 02322-001362 Issue: 03

Page 13: Förstudie sprängning Rödene Wind · PDF fileTvå typer av sprängämnen ... Kontursprängning innebär att man spränger med klenare laddningar ... förhållandevis små i och syftar

Datum: 2013-05-16 Rapportnummer: 1331 6828 R 01

Handläggare: Mathias Jern Förstudie sprängning – Rödene Wind Farm

Sida 11 of 13

Nitro Consult

Vid icke ideal detonation kan dock nitrösa gaser (NOx) bildas om sprängämnet har syreöverskott samt koloxid (CO) om sprängämnet har syreunderskott. Moderna sprängämnen är dock välbalanserade och problem av denna typ är sällsynta.

Små mängder av dessa gaser kan dock bildas vid detonationen och detta är en orsak till att ventilation är viktig vid sprängning under mark. När sprängning sker ovan mark är detta inte ett stort problem.

Högst läckage av kväve sker då delar av salvan inte detonerar. Då kan odetonerat sprängmedel lakas ut till vatten. Störst risk för detta uppkommer när liggande borrhål används. Vid laddning i liggande borrhål uppkommer problem dels med packning dvs. att upprätthålla att allt sprängmedel ligger i god kontakt med sin omgivning, dels med ras som riskerar att avskärma sprängmedel innan det hinner detonera. Detta har som konsekvens att odetonerat sprängmedel inte är helt ovanligt. Mätningar visar på ett medeltal, gällande utlakat kväve, kring 25 g N/kg sprängmedel med relativt kraftiga variationer ∼20-70 g/kg. Liggande borrhål används dock nästan uteslutande vid underjordssprängning och bedöms inte bli aktuellt för Rödene.

Vid ovanjordssprängning används istället vertikala borrhål, där är det betydligt enklare att uppnå detonation utan avbrott. Undersökningar visar att läckaget vid ovanjordsarbeten är ca 1/10 mot undermarksarbeten, från ca 2 g N/kg för patronerade sprängämnen upp till 7 g N/kg då emulsionssprängämnen i bulkform används. För ANFO kan läckaget vara ännu högre beroende på bergets vattenförande egenskaper.

Utsläppen av NOx till luft är generellt något mindre än till vatten, från emulsionssprängämnen < 1 liter NOx/kg sprängämne och från ANFO 7-12 liter NOx/kg sprängämne.

6.6.2. Miljöpåverkan Rödene

Vid sprängningsarbeten vid Rödene förväntas enbart stående borrhål samt patronerade sprängämnen att användas, vilket som noterats ovan innebär små kväveutsläpp till miljön.

Normalt anses de förhållandevis små mängder sprängmedel som används i denna typ av entreprenader inte utgöra ett miljöproblem då den eventuella gödningseffekt som kan uppstå är mycket kortvarig.

Document Ref: 02322-001362 Issue: 03

Page 14: Förstudie sprängning Rödene Wind · PDF fileTvå typer av sprängämnen ... Kontursprängning innebär att man spränger med klenare laddningar ... förhållandevis små i och syftar

Datum: 2013-05-16 Rapportnummer: 1331 6828 R 01

Handläggare: Mathias Jern Förstudie sprängning – Rödene Wind Farm

Sida 12 of 13

Nitro Consult

7. Rekommendationer inför sprängningsarbeten

Generellt regleras sprängningsarbeten efter ett antal lagar och förordningar exempelvis AFS 2010:1 Berg- och gruvarbete, AFS2007:1 Sprängarbete och AFS 1981:15 Skydd mot skada genom ras.

Utöver dessa föreskrifter finns det ett antal handlingar som bör upprättas i samband med sprängningsarbetena vid Rödene. Dessa handlingar syftar till att definiera det arbete som skall utföras samt de säkerhetskrav som gäller för verksamheten. En annan viktig del är att sätta begränsningar vad gäller omgivningspåverkan. Det är i sammanhanget viktigt att notera att bevisbördan i det fall skador i omgivningen påstås ha inträffat ligger på byggherren.

Följande handlingar bör upprättas:

Riskanalysen syftar till att identifiera omgivningspåverkan samt att rekommendera kontrollåtgärder. Detta kan handla om förslag på byggnadsbesiktning innan och efter sprängningsarbeten eller att man bör mäta vibrationer och luftstötvågor. Vid Rödene ligger all bebyggelse på förhållandevis stort avstånd från arbetena och omgivningspåverkan förväntas därmed bli liten. Trots detta är en riskanalys att rekommendera. Riskanalysen förväntas pga. av de stora avstånden att bli ett förhållandevis småskaligt dokument. Riskanalysen kan också utgöra en del av ett Sprängnings-PM.

I Sprängnings-PM definieras de parametrar som sprängningsentreprenören har att förhålla sig till. Detta handlar om hur man får spränga, maximala laddningar, borrhålsdiametrar, skadezoner etc. Den kan också bestämma skyddsåtgärder (ex.vis täckning) samt rapporteringsskyldighet och andra åtaganden som sprängaren måste uppfylla angående sprängplaner, sprängjournaler, postning, signalering etc.

Sprängnings-PM kan skrivas in i en för projektet upprättad teknisk beskrivning av markarbetens (under kapitel CBC i anläggnings AMA) eller stå som ett fristående dokument.

Document Ref: 02322-001362 Issue: 03

Page 15: Förstudie sprängning Rödene Wind · PDF fileTvå typer av sprängämnen ... Kontursprängning innebär att man spränger med klenare laddningar ... förhållandevis små i och syftar

Datum: 2013-05-16 Rapportnummer: 1331 6828 R 01

Handläggare: Mathias Jern Förstudie sprängning – Rödene Wind Farm

Sida 13 of 13

Nitro Consult

8. Slutsatser och eventuella risker

Samtliga förväntade sprängningsarbeten vid Rödene Wind Farm kommer att utföras förhållandevis långt från omgivande bebyggelse och kan därför ske med mycket lite påverkan på densamma. Vissa åtgärder kommer dock att behövas. Risken för stenkast bör exempelvis begränsas, även om människor inte riskerar att skadas vill man undvika andra skador i omgivningen, exempelvis på skog.

Sammantaget ser vi dock inte några problem med utförandet av dessa sprängningsarbeten så länge en ”normal” säkerhetsnivå upprätthålls.

Mathias Jern Ph D.

Nitro Consult AB

Göteborg 2013-05-16

Document Ref: 02322-001362 Issue: 03

Page 16: Förstudie sprängning Rödene Wind · PDF fileTvå typer av sprängämnen ... Kontursprängning innebär att man spränger med klenare laddningar ... förhållandevis små i och syftar

Bilaga 1

1331 6828 R 01

1(1)

Document Ref: 02322-001362 Issue: 03