Sprängämnen och tändsystem
Sprängämnen och tändsystem spelar en viktig roll inom gruv- och stenmaterialindustrin och i stora bygg- och anläggningsarbeten. Det är avgörande att använda rätt sprängämnen och tändsystem och att använda dem på rätt sätt för att kunna arbeta säkert och få önskat resultat.
Den här sidan riktar sig till dig som har ansvar för arbetsmiljö som arbetsgivare, Bas-U, Bas-P eller samordningsansvarig i en gruva. Om du behöver mer översiktlig kunskap om att förebygga risker vid sprängning, läs mer på ämnessidan:
För att bryta upp berg och andra hårda material, används olika sprängämnen, till exempel dynamit, emulsionssprängämnen, vattengelsprängämnen och ANFO-sprängämnen. Idag är emulsionssprängämnen vanligast eftersom de är säkra och stabila.
Tändsystemen initierar explosioner på ett kontrollerat sätt, och kan vara elektriska, icke-elektriska eller elektroniska. Varje tändsystem, från elsprängkapslar till avancerade elektroniska tändsystem, är utformat för att ge hög precision och säkerhet vid sprängning.
Sprängämnen – regler, egenskaper och risker
Hantera och märk sprängämnen enligt EU-kraven
Alla sprängämnen på marknaden ska vara CE-märkta. CE-märkningen innebär att tillverkare eller importörer av sprängämnen garanterar att sprängämnena uppfyller grundläggande hälso- och säkerhetskrav enligt EU-direktiv om explosiva varor.
Kemiska hälsorisker vid hantering av sprängämnen ska framgå av tillverkarens säkerhetsdatablad.
Sprängämnen för civilt bruk ska vara spårbara. De ska vara märkta med en identitetsmärkning och alla som hanterar eller importerar sprängämnen ska föra och underhålla ett register över det.
Det är lämpligt att rådgöra med leverantören om bästa sättet att oskadliggöra kasserad explosiv vara.
Säkerhet vid hantering
Hantera alltid sprängämnen och tändsystem med extrem försiktighet. Upprätta och följ strikta säkerhetsföreskrifter för att minimera risken för oavsiktlig tändning och olyckor. Det är viktigt för arbetstagarnas säkerhet, för att skydda omgivningen och för att säkerställa att sprängningar genomförs effektivt och utan oönskade konsekvenser.
Problem med högt tryck
Om sprängämnen utsätts för extremt högt tryck, som vid undervattenssprängning, kan så kallad "dödpressning" inträffa. Det innebär att sprängämnet inte längre kan detonera eftersom trycket pressar samman eller helt eliminerar luftbubblorna.
Liknande problem kan uppstå vid tunnelsprängning, där trycket från en redan detonerad laddning kan pressa in spränggaser i ett närliggande odetonerat borrhål. Det höga trycket kan minska luftbubblornas volym eller pressa dem helt ur sprängämnet, vilket gör det omöjligt för sprängämnet att detonera.
Vilka sprängämnen används vid sprängarbete?
Nästan alla sprängämnen som används för civilt bruk är så kallade blandsprängämnen. De kan indelas i fyra grupper:
- dynamit
- emulsionssprängämnen
- vattengelsprängämnen
- ANFO-sprängämnen.
-
Dynamit har högt energiinnehåll, stor beständighet mot vatten och plastisk konsistens. De innehåller nitroglykol (EGDN), nitroglycerin (GTN) eller en blandning av dessa.
Dynamit kan detonera med två hastigheter:
- låg hastighet, cirka 2 000 meter per sekund, som kan uppstå vid otillräcklig initiering eller vid liten inneslutningsgrad
- hög hastighet, cirka 5 500 meter per sekund, som är effektiv för tunga sprängningar.
Vid praktisk bergsprängning märks vanligen inte någon skillnad på resultatet om dynamiten har detonerat med låg eller hög hastighet.
Dynamit har god stabilitet vid lagring och transport under normala förhållanden och kan användas i både torra och fuktiga miljöer, vilket gör den mångsidig.
Dynamit är känsligt för stötar och friktion, vilket ökar risken för oavsiktlig detonation.
Hantera alltid dynamit med försiktighet eftersom inandning av ångor eller hudkontakt kan ge huvudvärk. Värken uppkommer eftersom nitroglykol och nitroglycerin sänker blodtrycket.
-
Emulsionssprängämnen består i huvudsak av
- ammoniumnitrat
- vatten
- natriumnitrat
- olja
Emulsionen är inte explosiv i sig. Explosiv blir den först när gasbubblor tillsatts i form av mikrosfärer eller genom kemisk gasning.
Emulsionssprängämnen finns i patroner eller som bulkvara. Sprängämnen i bulk är vanligen ett halvfabrikat som levereras med särskilt fordon till arbetsplatsen. På arbetsplatsen tillsätts en särskild gasningsvätska under laddningsförloppet, när emulsionen pumpas i borrhålen. Då inträffar en kemisk reaktion i de laddade borrhålen. Genom denna reaktion frigörs gas, vanligen kväve. Först när denna reaktion avslutats, efter 5–15 minuter, är emulsionen att betrakta som sprängämne.
Emulsionssprängämnen är sprängtekniskt sett svagare än dynamit. Vissa tillverkare erbjuder därför emulsionssprängämnen med tillsats av aluminium vilket höjer explosionsenergin.
Emulsionssprängämnen är mycket vattentåliga, vilket gör dem lämpliga för fuktiga miljöer. De har ofta högre energitäthet och ger bättre sprängverkan än ANFO. Med emulsionssprängämnen är det dessutom lättare att kontrollera detonationshastigheten, vilket minskar risken för oönskad stenkastning och för att det bildas explosivt kisdamm.
Ur hanterings- och transportsynpunkt är emulsionssprängämnen ett bra alternativ. För säker initiering av emulsionssprängämnen i bulkform bör du använda primer.
Emulsionssprängämnen kräver noggrann hantering och lagring, vilket kan skapa logistiska utmaningar. Vissa emulsionssprängämnen kan vara känsliga för höga temperaturer, vilket påverkar deras stabilitet.
Hotspots initierar detonationen i emulsionssprängämnen
Hotspots är lokala punkter av extremt hög temperatur. I moderna emulsionssprängämnen spelar hotspots en avgörande roll för att initiera och upprätthålla en stabil detonation. Hotspots kan uppstå genom flera mekanismer. Adiabatisk kompression och viskös eller plastisk uppvärmning är de mest centrala. Hotspots kan även uppstå genom friktion, plastisk deformation, mekanisk kollaps och gnisturladdning.
Hotspots uppstår främst i gasbubblor, vanligtvis av kväve, som införs i sprängämnets matris under laddningen med hjälp av gasbildande medel. När en stötvåg träffar en gasbubbla komprimeras den snabbt, temperaturen stiger till flera tusen grader, och det omgivande sprängämnet initieras.
Temperaturen i en hotspot styrs främst av gasbubblans storlek och styrkan på stötvågen. För att matrisen ska detonera måste temperaturen i en hotspot överskrida cirka 1 000 °C. Mindre bubblor – exempelvis under 20 mikron – kan inte generera tillräcklig temperatur, vilket förhindrar initiering. I djupa borrhål komprimeras bubblorna av det statiska trycket, vilket kräver kraftigare primrar och ett ökat antal gasbubblor för att säkerställa en stabil detonation.
I ogynnsamt berg, eller där borrhål ligger nära varandra, riskerar emulsionen att bli "dödpressad" – ett tillstånd där högt dynamiskt tryck komprimerar gasbubblorna och hindrar detonation. Detta kan leda till att delar av laddpelaren endast brinner eller deflagrerar. En dödpressad zon kan dock återgå till normal funktion om trycket upphör.
För att minimera risken för dödpressning krävs god sprängteknisk planering, inklusive rätt val av försättningar, fördröjningstider och antal initieringspunkter. Vid svåra geologiska förhållanden, använd flera sprängkapslar per hål. Vid håldjup över 30 meter, kontakta tillverkaren av sprängämnet.
-
Vattengelsprängämnen är en utveckling av tidigare sprängämnen som kallades slurry. Vattengelsprängämnen har medelhögt till högt energiinnehåll, plastisk konsistens och god beständighet mot vatten.
Vattengelsprängämnen levereras som patroner och består i huvudsak av
- ammoniumnitrat
- MAN (metylaminnitrat)
- natriumnitrat
- vatten.
En av de största fördelarna med vattengelsprängämnen är deras vattentålighet, vilket gör dem lämpliga för fuktiga miljöer. De har också hög energitäthet, vilket ger effektiv sprängverkan och bra resultat vid tunga sprängningar. Dessutom har vattengelsprängämnen en kontrollerad detonationshastighet och därmed mindre risk för kisdammexplosioner. Med kontrollerad detonationshastighet minskar också risken för oönskad stenkastning. Många vattengelsprängämnen innehåller dessutom mindre skadliga tillsatser, vilket gör dem mer miljövänliga än andra sprängämnen.
Vattengelsprängämnen kräver noggrann hantering och lagring, vilket kan skapa logistiska utmaningar. Vissa vattengelsprängämnen kan vara känsliga för höga temperaturer, vilket kan påverka deras stabilitet och prestanda. Dessutom kan tillgången på vattengelsprängämnen vara begränsad.
-
ANFO-sprängämnen innehåller ammoniumnitrat (AN) blandat med dieselolja. ANFO-sprängämnen har en maximal detonationshastighet av cirka 4 000 meter per sekund. Hastigheten är beroende av inneslutning, håldiameter och initiering.
Ammoniumnitrat är hygroskopiskt, vilket innebär att det suger upp vatten. Det leder till att ANFO-sprängämnen förstörs av vatten och därför bör ANFO inte användas i våta borrhål. Vissa tillverkare erbjuder en variant av ANFO-sprängämne där varje enskilt korn är skyddat av ett gel. Detta skydd förbättrar ANFO-sprängämnets motståndskraft mot vatten och gör det mer hållbart i fuktiga miljöer.
För att höja explosionsenergin kan aluminium tillsättas till ANFO-sprängämnen.
ANFO-sprängämnen är lättare att hantera och lagra än emulsionssprängämnen och ger en bra sprängverkan i torra miljöer.
Men ANFO-sprängämnen tappar i effektivitet när det kommer i kontakt med vatten, vilket begränsar användningen i fuktiga miljöer. Vid användning av ANFO finns risk för kisdammexplosioner. Dessutom har ANFO en snabb detonationshastighet, vilket kan leda till oönskad stenkastning.
ANFO kan orsaka hudirritation och eksem vid långvarig kontakt, särskilt på områden som handleder och runt öron, där personlig skyddsutrustning inte täcker huden.
För att undvika risker under hantering av ANFO-sprängämnen bör du använda en särskild laddslang. Detta är viktigt eftersom friktion kan generera höga spänningar av statisk elektricitet, vilket kan vara farligt.
Tändsystem – översikt, risker och åtgärder
Ett tändsystem består av minst en sprängkapsel och ofta ett separat tändmedel. De tre vanligaste systemen är
- elektriska tändsystem
- icke‑elektriska tändsystem (stötvågslina, detonerande stubin, svartkrutsstubin)
- elektroniska tändsystem.
-
Ett elektriskt tändsystem aktiveras via kabel och elektrisk impuls från ett tändaggregat. Elektriska tändsystem är billiga och gör det möjligt att mäta motståndet före skottet. Elektriska tändsystem har dock fasta fördröjningssteg, vilket gör det svårare att anpassa sprängningen efter platsens specifika geologi och önskat sprängresultat.
Risker
- Oavsiktlig initiering på grund av ströminduktion, jordfel eller elektromagnetisk interferens (EMI).
- Statisk elektricitet kan trigga kapseln, särskilt vid åska eller torr väderlek.
Åtgärder
- Kortslut alltid ledningsändarna tills slutkoppling.
- Håll avstånd till kraftledningar och undvik kabelslingor.
- Avbryt arbete vid risk för åska.
-
Nonel (stötvågslina)
Plastslang med pyroteknisk impuls som är okänslig för EMI och statisk elektricitet.
Risker
- Klämskador eller skarpa böjar kan leda till utebliven tändning.
- Funktionstest efter täckning saknas, vilket ökar osäkerheten.
Åtgärder
- Kontrollera slangar före täckning, använd skyddsmattor varsamt.
- Anlägg redundanta startpunkter i kritiska projekt.
Detonerande stubin (sprängsnöre)
Flexibel plast- eller tygmantlad lina med en kontinuerlig PETN‑kärna som detonerar med cirka 7 000 meter per sekund. Används som tändlinje, kringladdning eller för simultaninitiering av flera laddningar.
Risker
- Exponerad stubin kan ge splitter och kraftig tryckvåg som skadar personal och utrustning.
- Sekundär oavsiktlig detonation av angränsande laddningar om stubinen läggs för nära andra sprängämnen.
- Mekaniska skador eller skarpa böjar kan leda till partiell eller fördröjd detonation.
- Felaktig koppling eller otillräcklig överlappning i skarvar kan orsaka hängare.
Åtgärder
- Täck med skyddsmattor vid risk för flygande föremål.
- Håll minsta säkerhetsavstånd till andra laddningar.
- Undvik skarpa böjar - följ tillverkarens rekommendation om minsta radie.
- Använd godkända kopplingsdon och minst 30 millimenters överlapp vid skarv.
- Inspektera hela linan före täckning och verifiera att alla grenar är korrekt anslutna.
Stubin (svartkrutstubin)
Äldre metod med låg brännhastighet (cirka 5–10 centimeter per sekund). Används i dag främst för utbildning.
Risker
- Fukt eller mekanisk skada kan göra att brännförloppet avviker.
- Gnistor eller glöd kan leda till för tidig initiering.
Åtgärder
- Förvara stubinen torrt, klipp rent och inspektera före användning.
- Tänd alltid från en säker plats och håll säkerhetsavstånd
-
Programmerbara kapslar med inbyggd elektronik ger millisekundprecision och avancerade tändscheman.
Risker
- Felprogrammering av tider eller adresser.
- Spänningsbortfall eller batterifel ger risk för hängare.
- Cyberattacker eller manipulation av tändsystemets mjukvara.
Åtgärder
- Dubbel oberoende verifiering av alla tider och kapseladresser.
- Blanda inte olika tillverkares elektroniska sprängkapslar i samma salva.
- Testa batteristatus före programmering och strax före skott.
- Kryptera kommunikation och kontrollera att mjukvaran är uppdaterad till senaste versionen.
Elektriska sprängkapslar – olika typer
Elektriska sprängkapslar delas in i olika klasser beroende på uppbyggnad och känslighet för tändström.
Den vanligaste kapseltypen i Sverige är klass 3, som kräver en relativt hög tändström. En sprängkapsel av klass 3 är säker och tekniskt tillförlitlig. Den är tillräcklig för att säkerställa kontrollerad initiering, men samtidigt robust nog för att inte påverkas av statisk elektricitet eller inducerade strömmar.
Sprängkapslar av klass 3 används främst vid vägbyggen, tunnelarbeten och gruvdrift. De är kompatibla med de tändaggregat som förekommer inom kommersiell sprängverksamhet.
Sprängkapslar av klass 1 och 2 är mer känsliga och kräver betydligt lägre tändström. Dessa kapslar är sällsynta inom kommersiell användning eftersom deras känslighet medför ökad risk för oavsiktlig initiering, särskilt vid elektromagnetiska fält eller statisk elektricitet.
Det finns även sprängkapslar av klass 4 och specialkapslar, exempelvis för seismiska tillämpningar, som är konstruerade för specifika behov.
Läs mer om elektriska sprängkapslar och skyddsavstånd:
Sprängning med elektriska tändsystem
Senast uppdaterad 2025-06-27