Strzelanie pod kopułą

Na pierwszy rzut oka swym kształtem przypomina planetarium. Jednak nie został zbudowany by służyć astronomom i miłośnikom obserwacji nieba. W rzeczywistości betonowa konstrukcja w kształcie kopuły jest bunkrem przeznaczonym do badań środków strzałowych. Choć wewnątrz przeprowadza się doświadczenia z użyciem nawet 1 kg materiałów wybuchowych, w tym heksogenu – jednego z najsilniejszych materiałów wybuchowych kruszących – nie tylko siła eksplozji, ale i powstały huk jest doskonale tłumiony.

Takiej scenografii nie powstydziłby się nawet sam Steven Spielberg, słynny reżyser, scenarzysta i producent filmowy. Jedyna w swoim rodzaju budowla wzniesiona na terenie Kopalni Doświadczalnej Barbara w Mikołowie liczy sobie 200 m kw. powierzchni, 16 m średnicy, a jej kubatura wynosi 1557 m sześc. Grubość ścian sięga pół metra. Za prowadzącymi do wnętrza bunkra stalowymi drzwiami, grubości ponad 30 cm, kryje się masa piasku. Jaskrawe światło rzuca cienie na kratery powstałe w wyniku kolejnych eksplozji. Można odnieść wrażenie, jakby spacerowało się po powierzchni Księżyca.

Za chwilę dojdzie do detonacji
- To właśnie tutaj wykonujemy większość badań materiałów wybuchowych. Oznaczamy m.in. ich wrażliwość na inicjowanie, zdolność do przeniesienia detonacji i prędkość detonacji – wyjaśnia Michał Szastok, kierownik Laboratorium Badań Materiałów Wybuchowych i Zapalników Elektrycznych w KD Barbara.

Już za moment rozpocznie się kolejne doświadczenie. Ma ono za zadanie określić siłę działania materiału wybuchowego. Jest to zdolność materiału wybuchowego do wykonania pracy w bloku ołowianym.

- Wykonana praca zależy od objętości gazów i ciepła powstającego wskutek wybuchu. Próba polega na tym, że podczas odlewania z ołowiu bloku, mającego średnicę i wysokość 200 mm, przygotowuje się otwór o średnicy 25 mm i długości 125 mm. Na dno tego otworu wprowadza się 10 g materiału wybuchowego, uzbraja spłonką i przysypuje piaskiem bez ubijania – instruuje Michał Szastok.

Bunkier zostaje zamknięty. Wraz z kierownikiem laboratorium przechodzimy na przyległe do bunkra zaplecze badawcze, aby zająć miejsce przy okienku obserwacyjnym, składającym się z podwójnej szyby pancernej. Stąd można bezpiecznie oglądać wszystko to, co się dzieje podczas wybuchu wewnątrz budowli. Za chwilę dojdzie do detonacji – w pobliżu bunkra rozbłyskają czerwone lampy ostrzegawcze, a w tle słychać syrenę. Odpaleniu ładunku towarzyszą huk, błysk i kłęby dymu. Wzniesiony na skutek wybuchu piach sięga kopuły bunkra. Uruchamiamy wentylator, po pewnym czasie do wnętrza bunkra można bezpiecznie wrócić, aby zbadać efekty detonacji. Zauważamy, że otwór w bloku zostaje rozszerzony i przyjmuje kształt gruszkowaty. Pracownik laboratorium oczyszcza go i wypełnia wodą, określając w ten sposób objętość otworu w cm sześc. Następnie oblicza różnicę objętości otworu przed i po wybuchu. Jest ona miarą pracy wykonanej przez materiał wybuchowy.

Zgodnie z normami europejskimi
Laboratorium posiada infrastrukturę, aparaturę i przyrządy umożliwiające oznaczenie większości parametrów bezpieczeństwa i właściwości użytkowych materiałów wybuchowych. Wszystko dzieje się zgodnie z normami europejskimi, jak przystało na jednostkę notyfikowaną, której badania honorowane są w Unii Europejskiej i wielu innych krajach świata. Część badań, na przykład wrażliwość na inicjowanie, polega na potwierdzeniu parametrów zadeklarowanych przez producenta.

- Jeśli deklaruje on, że materiał wybuchowy da się zainicjować od zapalnika, to my w 10 kolejnych próbach sprawdzamy to. Jeśli twierdzi, że konieczny jest zapalnik i pobudzacz, to postępowanie jest identyczne. Każda próba musi zakończyć się detonacją - opowiada Michał Szastok.

Ciekawostką niech będzie fakt, że dawniej podobne badania przeprowadzano na polach piaskowych niedaleko bunkra. Chcąc jednak ograniczyć hałas – będący uciążliwym zanieczyszczeniem środowiska – podjęto się zaprojektowania i wybudowania tej specyficznej budowli. Zastosowane rozwiązania pozwalają na skuteczne ograniczenie wartości emitowanych dźwięków do zaledwie 55 decybeli. To mniej niż dźwięk generowany silnikiem odkurzacza!

Największe wrażenie robią jednak głębokie kratery spowodowane siłami eksplozji. Bunkier został podzielony ścianami na cztery kwatery, z których jedną zabudowano drewnem dla ograniczenia odłamkowania z rur stalowych. Aż dziw bierze, że konstrukcja wciąż jest cała mimo dziesiątek przeprowadzonych detonacji. Od mojego przewodnika dowiaduję się, że wytrzyma wybuch nawet 2 kg heksogenu, jednego z najsilniejszych materiałów wybuchowych kruszących. W prawie 20-letniej historii bunkra próba z taką ilością heksogenu zdarzyła się tylko raz. Wybuchy o tej sile powodują ogromne zniszczenia. Dla przykładu nabój wypełniony 200 gramami dynamitu potrafi rozsadzić na kawałki kubik betonu.

- Na początku oświetlenie bunkra stanowiły zwykłe lampy, lecz nie zdały egzaminu, ponieważ po kilku strzałach ulegały zniszczeniu. Zostały więc zamienione na takie, które stosuje się w kombajnach górniczych. Doskonale wytrzymują wybuchy dynamitów, saletroli i materiałów emulsyjnych – podsumowuje Szastok.

Dźwiękoszczelny bunkier strzałowy jest jednym z najbardziej charakterystycznych obiektów KD Barbara. Prowadzi się w nim badania zarówno dla potrzeb górnictwa, jak i innych branż niezwiązanych bezpośrednio z przemysłem wydobywczym.