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Verfahren und Einrichtung zum schnellen Verfüllen von Hohlräumen im untertägigen
Bergbau
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Einrichtung zum schnellen Verfüllen von Hohlräumen im untertägigen Bergbau.
Beim Auffahren von Strecken in unterirdischen Grubenbetrieben entstehen vor allem im Bereiche von Störungen vielfach Hohlräume, deren Verpacken infolge des an solchen Störungen vorhandenen gebrechen Gesteins ausserordentlich schwierig und gefährlich ist. Auch in steiler Lagerung entstehen solche Hohlräume, aus denen Kohle und Nebengestein ausläuft. Das Verpacken dieser Hohlräume ist insofern gefährlich, weil durchaus Nachfall gegeben ist und dieses nachfallende Gestein häufig Unfälle verursacht.
Man hat bereits vorgeschlagen, derartige Hohlräume mit Reisigbündeln auszupacken, was aber zur Voraussetzung hat, dass zunächst durch Holzstempel abgestützte Widerlager ein Nachfallen des Gesteins verhindern. Diese Arbeiten lassen sich aber nicht mit genügender Schnelligkeit ausführen und vor allem sind hiebei die Arbeitskräfte ausserordentlich gefährdet. Es hat sich auch nicht praktisch verwirklichen lassen, den Hohlraum ganz auszufüllen, so dass durch nachbrechende Steine die verhältnismässig leichte Verpackung wieder zerstört wurde. Auch das Zufüllen im Blasversatzverfahren ist ziemlich unsicher, da das Blasgut sich in steiler Lagerung nicht gut aufböscht, sondern nach unten durchfällt und dadurch den oberen Teil des Hohlraumes auch wieder offen lässt.
Schliesslich bilden solche nicht ganz ausgefüllte Hohlräume dadurch eine weitere Gefahr für den Grubenbetrieb, dass sich in ihnen leicht giftige Gase sammeln können.
Die Erfindung bezweckt, ein Verfahren und eine Einrichtung zum schnellen Verfüllen der geschilderten Hohlräume zu schaffen und erreicht dieses erfindungsgemäss dadurch, dass in die Hohlräume allseitig geschlossene, hohle Plastikschläuche eingebracht und mittels Pressluft aufgeblasen werden. Der verwendete Plastikschlauch ist erfindungsgemäss ein ringsum geschlossenes, hohles Gebilde mit einem Ventil zum Einfüllen oder Ablassen von Pressluft. Zur besseren Haftung an den Gesteinswänden ist nach einem weiteren Merkmal der Erfindung die Aussenfläche des Schlauches mit Noppen od. dgl. versehen.
Die moderne Kunststofftechnik hat elastische Werkstoffe entwickelt, die sowohl säure- und hitzebeständig sind, als auch gegen mechanische Einwirkungen eine hinreichende Festigkeit besitzen. Aus einem derartigen Werkstoff soll der Plastikschlauch gefertigt werden. Seine Form müsste sich der Form der erfahrungsgemäss auftretenden Hohlräume anpassen. Man wird in den meisten Fällen mit runden oder ovalen Plastikschläuchen von etwa l m Durchmesser und etwa 3-5 m Länge auskommen. Gegebenenfalls müssten mehrere Schläuche nebeneinander oder übereinander eingebracht werden.
Da die Schläuche beim Aufblasen an den Wänden des auszufüllenden Hohlraumes zur Anlage kommen und dadurch eine Abstützung erfahren, können sie mit dem im Bergbau üblichen Betriebsdruck aufgeblasen werden, wodurch eine gute Stützwirkung erzielt und vor allem das Lockern und Nachfallen von gebrechem Gestein verhindert wird. Da die Schläuche infolge ihrer Elastizität beim Aufblasen den Unebenheiten des Gesteins folgen, werden mit Sicherheit sämtliche Lücken restlos ausgefüllt, so dass sich in diesen auch keinerlei Giftgas sammeln kann.
Es empfiehlt sich, die erfindungsgemässen Schläuche vor dem Einbringen in den Hohlraum vorläufig etwas aufzublasen, damit sie schnell eingeschoben werden können, und sie an Ort mit dem Betriebsdruck der Pressluftanlage voll zu füllen. Da im untertägigen Bergbau praktisch an jeder Betriebsstelle Pressluft vorhanden ist, ist die Verwendung der erfindungsgemässen Schläuche an jeder Stelle des Grubengebäudes möglich.
Das Einbringen der Schläuche kann ausserordentlich schnell vonstatten gehen, so dass etwaige Mehrkosten des Materials gegenüber dem früher verwandten behelfsmässigen Verpacken mit Reisig oder Holz durch Einsparung von Arbeitslöhnen wettgemacht wird, und vor allem wird die Unfallgefahr bei der Durchführung dieser Arbeiten weitgehend ausgeschaltet.
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Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt, u. zw. zeigen Fig. 1 einen Schnitt durch eine Strecke, bei der sich beim Auffahren ein Hohlraum gebildet hatte, und Fig. 2 einen Ausschnitt des zur Verwendung kommenden Plastikschlauches.
Die Strecke 1 ist unter Verwendung von mehrteiligen Ausbaubögen 2 in bekannter Weise ausgebaut.
Während des Auffahrens hatte sich unterhalb des steil gelagerten Kohlenflözes 3 ein Hohlraum 4 gebildet.
Dieser Hohlraum 4 ist durch zwei unter Betriebsdruck mit Pressluft aufgeblasene Plastikschläuche 5 ausgefüllt, welche sich oben gegen das Flöz 3 und seitlich gegen die Wände des Gesteins 6 abstützen und den Unebenheiten des Gesteins folgen, wodurch der gesamte Hohlraum voll ausgefüllt wird. Unten stützen sich die Schläuche 5 auf eine Feinpackung 7 ab, welche aus Holz oder Steinen bestehen kann und beim Setzen des Ausbaues eingebracht wird. Eine solche Packlage ist vorteilhaft, soweit der Hohlraum zwischen den Schläuchen und dem Streckenausbau noch nicht ganz ausgefüllt ist, weil dadurch den Schläuchen eine etwaige Ausdehnungsmöglichkeit nach unten genommen wird.
Fig. 2 zeigt einen Ausschnitt eines Plastikschlauches, welcher allseitig geschlossen ist und dessen Wandung 8 aus elastischem Kunststoff besteht. An der Aussenfläche sind Noppen 9 vorgesehen und ausserdem ist an geeigneter Stelle ein Ventil 10 angeordnet. Das Ventil 10 ist an einer solchen Stelle anzubringen, an der es bei bereits in den Hohlraum eingesetztem Schlauch noch zugänglich ist und an die Pressluftleitung angeschlossen werden kann.
An Stelle von Pressluft als Druckmittel kann vorteilhaft auch ein hydraulisches Druckmittel, z. B.
Presswasser, benutzt werden.
Wie bereits erwähnt, ist die beschriebene und dargestellte Ausführungsform nur ein Beispiel für die Verwirklichung der Erfindung und diese ist nicht darauf beschränkt. Es sind vielmehr noch mancherlei andere Anwendungen und Ausführungen möglich. So könnte das erfindungsgemässe Verfahren auch beim Auffahren von Tunnels angewandt werden. Die Form und Grösse der Plastikschläuche müsste den jeweiligen Verhältnissen des Betriebes angepasst werden.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zum schnellen Verfüllen von Hohlräumen im untertägigen Bergbau, dadurch gekennzeichnet, dass in die Hohlräume allseitig geschlossene, hohle Plastikschläuche eingebracht und mittels Pressluft aufgeblasen werden.