miniranje, u rudarstvu i građevinarstvu, postupak frakturiranja, usitnjavanja i odvajanja stijena i drugih tvari iz cjeline oslobođenom energijom kemijske reakcije raspada eksploziva. Primjena eksploziva pri miniranju u određenoj sredini ovisi o oslobođenoj energiji prigodom detonacije eksplozivnog punjenja i mehaničkome radu koju ta energija i produkti reakcije ostvaruju na okolni materijal. Kao posljedica visokog tlaka, na detonacijskoj fronti javlja se udarna energija koja lomi (frakturira) stijenu ili minirani materijal. Nakon prolaza detonacijske fronte dolazi do ekspanzije plinova visokog tlaka i temperature koji potisnim djelovanjem proširuju pukotine, drobe te potiskuju i odbacuju minirani materijal. Uspješnost miniranja ovisi o količini i vrsti eksploziva, izbojnici ili liniji najmanjeg otpora (udaljenosti minske → bušotine od slobodne površine), razmaku među minskim bušotinama, vremenskom intervalu među aktiviranjem, načinu aktiviranja i začepljenju minskih bušotina te geološkim karakteristikama minirane stijene. Eksplozivi za civilnu uporabu sastoje se u pravilu od nitrata kao nositelja kisika i ugljikovodika kao goriva. Danas se najviše koriste ANFO i emulzijski → eksplozivi, koji čine više od 90% ukupne potrošnje eksploziva u svijetu. Razvojem novih vrsta eksploziva napušta se iniciranje eksploziva detonirajućim i sporogorećim štapinom te rudarskom kapicom br. 8, uz uporabu električnih, neelektričnih i elektroničkih sustava za iniciranje eksplozivnih punjenja minskih bušotina.







U gospodarskom smislu miniranje se poglavito primjenjuje u → rudarstvu za dobivanje mineralnih sirovina i izbijanje profila podzemnih prostorija te → građevinarstvu (sv. 3) za iskop tunela, kanala, usjeka i zasjeka te temelja za građevine, rušenje objekata i dr.

Razvoj miniranja u svijetu

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. Učestale nesreće i uporaba baruta ponajprije u vojne svrhe priječile su snažniji razvoj gospodarskog miniranja crnim barutom kao jedinim sredstvom sljedeća dva stoljeća. Izniman doprinos razvoju miniranja ostvarili su talijanski kemičar Ascanio Sobrero, koji je 1846. sintetizirao glicerol-trinitrat (nitroglicerin), te pogotovo Alfred Nobel, koji je 1865. otkrio i patentirao detonator sa živinim fulminatom te omogućio iniciranje minskih bušotina sa sigurne udaljenosti, a 1867. razvio dinamit, mješavinu nitroglicerina (75%) i infuzorijske zemlje (25%) te dobio plastični eksploziv siguran za rukovanje koji se lako pakirao u patrone.

Potkraj XIX. st. proizvodili su se metanski sigurnosni eksplozivi i detonirajući štapin, 1931. izumljen je sporogoreći štapin radi nadzora vremena paljenja baruta, a od 1946. su se u SAD-u proizvodili i primjenjivali električni detonatori za milisekundno detoniranje mina. Razvojem površinske eksploatacije uvela se 1956. u masovnu potrošnju uporaba eksploziva na bazi nitrata, poput emulzija ulja i otopina amonijeva nitrata, mješavina granula amonijeva nitrata i ulja (ANFO) i želatinoznih suspenzija ili suspenzija amonijeva nitrata i ugljikovodika. Poduzeće Nobel patentiralo je 1967. neelektrični sustav za iniciranje pod nazivom Nonel, čime je unaprijeđeno masovno miniranje i znatno povećana sigurnost pri izvođenju minerskih radova. Emulzijski eksplozivi na osnovi emulzije tipa voda u ulju prvi su put uporabljeni 1969. Tada je započeo 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.

Od 1990-ih znatno je unaprijeđeno izvođenje miniranja. Inertna matrica doprema se u rudnike i na gradilišta, skladišti u kontejnerima, prema potrebi pretovaruje u posebna vozila, senzibilizira dodatkom plinske faze na mjestu uporabe i ugrađuje u minske bušotine. Danas je taj način miniranja dominantan u svijetu, čime je pojednostavljen postupak miniranja, smanjeni su troškovi, a povećana sigurnost.

Razvoj miniranja u Hrvatskoj

Na prostoru Hrvatske miniranje se primjenjivalo u ranoj fazi svoga razvoja. Godine 1775. započela je izgradnja Jozefinske ceste od Karlovca do Senja, a novost pri gradnji bila je uporaba eksploziva probijanjem ceste kroz živu stijenu. Za miniranje je ukupno utrošeno oko 25 t baruta koji se stavljao u bušotine, ručno napravljene teškim batovima i dlijetima. Postoje mnogi tragovi takvih bušotina, posebice na dionicama koje su napuštene prigodom kasnijih prelaganja ceste. Na više mjesta između Tounja i Senja mineri su u glatke stijene uklesali svoje minerske znakove i carsku krunu.

U svrhu pridobivanja korisne mineralne sirovine te izradbe podzemnih prostorija i željezničkih tunela do 1960. miniralo se plitkim minskim bušotinama (1−3 m dubine) najčešće promjera 32 mm. Prva masovna miniranja s dubokim minskim bušotinama (10−30 m) promjera 75−102 mm izvelo je zagrebačko poduzeće → Geotehnika (sv. 3) početkom 1960-ih. Od sredine 1970-ih do Domovinskoga rata miniranje se u Hrvatskoj brzo razvijalo. Uz niz miniranja u kamenolomima i na trasama cesta, Geotehnika je na osnovi projekta i nadzora → Josipa Krsnika izvela specijalne minerske radove poput podmorskih miniranja pri produbljivanju luke Bakar, iskopavanju ležišta za kesone mosta kopno−otok Krk, produbljivanja putničke luke Split, Sjeverne luke Split, brodogradilišta u Splitu i kanala Mala Proversa na Kornatima, frakturiranju nepropusnih stijena u podzemlju izvora pitke vode Zvir-1 i Zvir-2 u Rijeci. Izvedeni su i projekti miniranja iskopa za potrebe poduzeća Jugoslavenski naftovod (Industrogradnja i Hidroelektra Zagreb), spojnih tunela reverzibilne hidroelektrane Velebit kraj Obrovca (Industrogradnja), vodovoda sjeverne Dalmacije od Jasenica do Gaženice (Industrogradnja), rušenje miniranjem visokih peći i drugih objekata u tvornici ferolegura u Dugom Ratu (Geotehnika) i dr.

Početkom 1980-ih veliku potražnju za nemetalnim mineralnim sirovinama i građevnim materijalom pratio je povećani obujam miniranja u rudnicima i kamenolomima. Hrvatska poduzeća Geotehnika i Hidroelektra te Konstruktor i Pomgrad iz Splita izvodila su velike građevinske radove u inozemstvu, ujedno i miniranja na izgradnji podzemnih prostorija i tunela te podmorskih i površinskih iskopa. Značajni projekti uz nadzore radova ostvareni su u Iranu, Siriji, Iraku, Sudanu, Kanadi i Čileu, a najznačajniji od njih bio je miniranje pri sanaciji izlaznog kanala Asuanske hidroelektrane u Egiptu.

Nakon završetka Domovinskoga rata miniranje u Hrvatskoj snažno se razvijalo u pogledu količine izvedenih radova, kvalitete i primjene tehničkih metoda. Specijalna miniranja na rušenju objekata obavljala su tada poduzeća specijalizirana za minerske radove Hydrocon-Mining iz Zagreba, Nobel iz Rijeke i Geotehna iz Varaždina. Zbog velike potražnje za nemetalnim mineralnim sirovinama i građevnim materijalom te radova na izgradnji cesta, stanova, industrijskih hala i dr., osnovana su poduzeća specijalizirana za bušenje i miniranje Geomin, Major sustavi, Mina-projekt, Pauk te T R G iz Zagreba, Eksplozivi iz Labina, Geobim iz Beletinca, Geocop iz Rovinja, Jozinović iz Splita, TD-Eksplo iz Karlovca, Zarakop iz Zadra i dr., od kojih neka djeluju i danas.













Svi su dotad ostvareni napredci znatno pridonijeli učinkovitoj izgradnji autocesta Zagreb−Split (2005), Zagreb−Rijeka (2008), Zagreb–Macelj, riječke obilaznice (2009), spojne ceste Dugopolje−Klis−Solin i dr. Trošilo se 10 000 t eksploziva na godinu, što je tada svrstavalo RH u svjetski vrh potrošnje eksploziva po stanovniku. Za potrebe autocesta i priključnih cesta minirano je oko 15 milijuna m³ stijena (usjeci, zasjeci, tuneli, kameni materijali za trasu i za nasipe) u desetogodišnjem razdoblju intenzivne izgradnje. Na dionici autoceste Bosiljevo−Dugopolje miniranjem je probijeno 12 tunela od kojih je tunel Mala Kapela ukupne duljine 5780 m najdulji tunel u Hrvatskoj.







Visoko školstvo, znanost i publicistika

Vodeća ustanova koja se bavi problematikom miniranja za potrebe rudarstva i građevinarstva je → Rudarsko-geološko-naftni fakultet u Zagrebu, djelatnici kojega su sudjelovali u izgradnji niza objekata, izradbi ili reviziji projekata iskopa i rušenja objekata miniranjem, nadzoru izvođenja minerskih radova na vanjskim objektima cesta i tunelima, mjerenju seizmičkih utjecaja miniranja na okolinu i okolne objekte te određivanju kriterija dopuštenih utjecajnih veličina miniranja, odn. parametara i tehnologije miniranja vezanih uz zaštitu pojedinih okolnih objekata. Godine 1976. Josip Krsnik je pri Zavodu za rudarstvo i geotehniku Fakulteta uveo kolegij Miniranje kao prvi u Hrvatskoj. Laboratorij za ispitivanje eksplozivnih tvari osnovan je 1998. zauzimanjem Zvonimira Estera radi ispitivanja svih eksplozivnih tvari za civilnu uporabu. Laboratorij (danas voditelj Mario Dobrilović) pridonosi razvoju eksplozivnih sredstava, metoda miniranja i zaštiti okoline od nepoželjnih utjecaja miniranja. Izrađeni su prototipovi kumulativnih rezača čelika i elektroničkoga detonatora na osnovi udarne cjevčice, nabavljena je oprema za mjerenje oscilacija tla, mikropomaka objekata te zračnog i podvodnog udarnog vala, a Hrvatski zavod za norme normirao je utjecaj miniranja na okolinu.

Od objavljenih radova iz područja miniranja ističu se djela Miniranje (J. Krsnik, 1989), Eksplozije i eksplozivi. Njihova mirnodopska primjena (M. Sućeska, 2001), Miniranje I (Z. Ester, 2005) i dr.