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Gefrierverfahren und Einrichtung zum Abteufen von Schächten und Vortreiben von.
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Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren und eine Einrichtung zum Gefrieren des abzuteufenden Gebirges und zur Erhaltung und Verstärkung der sich hiebei bildenden Frostwand bei Herstellung von Schächten in schwimmenden, wasserreichen oder solehaltigen Gebirgen mit Hilfe beweglicher, unmittelbar an dem Arbeits- und Gefrierraume aufgestellter Kühlkörper.
Das Verfahren und die Einrichtung kennzeichnen sich gegenüber bekannten Verfahren oder Einrichtungen besonders dadurch, dass die vor dem Arbeitsorte in dem noch nicht ausgebauten und noch unverkleideten, einen Gefrierraum bildenden Schachtteil befindliche kalte Luft durch eine Luftbewegungsvorrichtung immer lebhaft im Kreislaufe bewegt wird, wobei stets nur die gleiche Luft zur erneuten Kühlung durch die in diesem Gefrierraume bcnndlichen Kühlkörper hindurchgetrieben und dann gegen die 8chachtsohle und Wandung geleitet wird.
Dabei wird bei verhältnismässig geringem Kostenaufwande das Gefrieren des noch nicht abgeteuften Gebirges bewirkt oder die Frostwand der noch nicht verkleideten Schachtwand erhalten oder aber durch tiefere Kältegrade dem bereits gefrorenen Gebirge oder der bereits gebildeten Frostwand eine grössere Festigkeit und Starke gegen (b'n
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da, wo der Koilkranz vertat wird.
Auf der Zeichnung ist die Einrichtung zur Ausübung des Verfahrens dargestellt. Die Fig. 1, 2, 4 und 5 zeigen je eine Ausführungsform der Einrichtung in senkrechten und wagrechten Schnitten. In Fig. 3 ist die Einrichtung in Anwendung beim Stollenvortrieb gezeigt.
Der Luftkhühlkörper selbst besteht aus einer Rohrschlange oder dgl., die zweckmässig mit Rippen versehen ist und in der Ammoniak, Kohlensäure, schwefelige Säure verdampft oder gekühlte Lauge oder dgl. kreist und mit einer über Tage oder an einer sonst geeigneten Stelle befindlichen Kältemaschine durch Rohre in Verbindung steht. Die Rippenrohre r sind mit einem Gehäuse 9 umgeben und es befindet sich über oder unter ihnen ein Ventilator v oder eine andere Luftbewegungsvorrichtung, welche die Luft durch das Gehäuse hindurch an den Kühlkörpern vorbeitreibt, dann unmittelbar die Sohle oder diejenige Stelle des Schachststosses bestreicht, an welche die Gefrierapparate vermittels Seile oder dgl. gebracht werden.
Das durch die kalte Luft gefrorene Gebirge wird dann entfernt und die Schachtwandung, wenn nötig, vorübergehend gesichert oder in Absätzen endgiltig ausgemauert oder durch gusseiserne Verkleidung ans Tübbings oder dgl. ausgekleidet. Das neue Verfahren und die neue Einrichtung bieten den Vorteil, dass das oft schwierige Bohren der vielen Löcher rund um den Schacht zum Einbringen von Gefrierrohren fortfällt.
Dieser Voneil wird hauptsächlich dann recht erheblich, wenn gefährliche Schichten von nur geringer Mächtigkeit in grossen Teufen zu durchfahren sind, weil die vorliegende Kühlvorrichtung immer nur an der Stelle wirkt, an der gerade gearbeitet und dem noch nicht verkleideten oder ausgebauten Schachteile die Frostwand erhalten werden soll,
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GebirgeeingebautenGefrierrohrendieKälteabgabeentlangderganzenRohrlängeerfolgt, wodurch vie) Kälte nutzlos vorbraucht wird.
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Die Einrichtung kann besonders, wenn tiefe Kältegrade Verwendung finden, um die Arbeiter vor dem Luftzuge zu schützen, in der Weise eine Vervollständigung erhalten, dass der Raum von der lebhaft bewegten kalten Luft freigehalten wird, in dem sich die Arbeiter befinden. So kann z. B., wie Fig. 4 und 5 zeigen, das Gehäuse durch einen Mantel m aus Webstoff oder dgl. bis ungefähr zur Sohle verlängert und beliebig ver- längerbar sein und es kann innerhalb des Schachtes in geringem Abstande von dem Scbachtstosse ein zweiter Mantel n aus Webstoff oder dgl. angebracht werden, der oben durch'eine Scheibe s gehalten wird.
Sind nun die die Luft bewegenden Ventilatoren über dieser Scheibe angeordnet, so bewegt sich die kalte Luft, wenn sie unten das Gehäuse verlässt, nur an der Schachtsohle hin nach der Schachtwandung. und steigt in dem vom Mantel n und der Schachtwandung gebildeten Hohlraum nach oben, so dass dann nur die in geeigneter Weise geschützten Füsse der Bergleute dem lebhaft bewegten kalten Luftstrom, durch den eine gerade sehr günstige Übertragung der Kälte auf das Gebirge erreicht wird, ausgesetzt sind. Über der Scheibe s kann noch eine zweite Scheibe t an-
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wird und immer nur die gleiche, unterhalb der Scheibe befindliche Luft an dem Kreislaufe teilnimmt.
Beim Ausbauen der Schachtwandung und bei dem Auskleiden wird der äussere Mantel m gehoben oder zeitweise entfernt. Die Scheiben sind mit Falltüren versehen, um
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Mit Hilfe der neuen Einrichtung können auch die absatzweise unter Verwendung von Gefrierrohren abgeteuften Schächte unten erweitert und die hier befindlichen Gefrier- rohro allmählich abgebaut werden, so dass dem ganzen Schacht die gleiche lichte Weite gegeben worden kann. Ausser beim Schachtbau kann das Verfahren auch beim Tunnelbau oder beim Vortreiben von Strecken verwendet werden. Der Kühlkörper kann dann, wie Fig. 3 zeigt, auf Rollen gelagert und fahrbar angeordnet werden und, kann so eingerichtet sein, dass gekühlte Lauge oder dgl. statt in den Rohren zu kreisen, über diese oder über Bleche rieselt und die Luft abkühlt.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Gofrierverfahren und Einrichtung zum Abteufen von Schächten und Vortreiben von Tunnels und Strecken in schwimmenden, wasser-oder soiehaltigen Gebirgsscbichten, dadurch gekennzeichnet, dass die vor dem Arbeitsorte in dem noch nicht durch Verkleidung gosicherten Scha. chttei ! o benndliche, kalte Luft durch eine Luftbewogungsvorrichtung fortgesetzt im Kroislaufe nur innerhalb des Gefrierraumes des Schachtes lebhaft bewegt, zur Kühlung durch bewegliche Kühlkörper hindurch getrieben und unmittelbar gegen die Schachtsohle und Wandung geleitet wird, um das Gefrieren des Gebirges zu bewirken und die hiebei entstehende Frostwand zu erhalten und zu verstärken.