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Verfahren und Einrichtung zur Verhütung des Freiwerdens von Grubengasen in Bergwerken.
Schlagende Wetter (Grubengase, Schwaden) werden erfahrungsgemäss bei niederem Luftdruck frei und vereinigen sich dann zu katastrophalen Wirkungen. Vorliegende Erfindung betriflt ein Verfahren und Mittel zur Ausführung desselben, um diesem Übelstand abzuhelfen und eine verhältnismässige Sicherheit des Bergwerkbetriebes zu ermöglichen.
Zu diesem Zwecke wird der Erfindung gemäss unter Beibehaltung der bestehenden Wetterführungen (Ventilatoren, Luft- zuführungsschächten und Wetterstrecken) der Luftdruck in den mittels geeigneter Schachtverschlüsse bekannter A'/t von der Aussenluft abgeschlossenen Gruben bei wechselndem äusseren
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hältnis zwischen der mittels eines Ventilators in der Zeiteinheit in die Grube eingeführten Luft- menge zu der mittels eines zweiten Ventilators in derselben Zeiteinheit aus der Grube ausgesaugten Luftmenge nach dem Barometerstande geregelt wird.
Es kann demnach die Wetterspannung in der Grube durch die Differenzen in den Umlauf- zahlen der Ventilatoren innerhalb der barometrischen Grenze oder über diese hinausgehend und in beliebigen Zeitintervallen geregelt werden.
Der Betrieb der Ventilatoren kann mittels eines beliebigen Motors erfolgen und die Regelung der Arbeitsleistungen entweder von Hand aus nach den beobachteten Barometerständen oder automatisch durch die Luftdruckschwankungen selbst bewirkt werden.
Um das Austreten schlagender Wetter bei niedrigem Barometerstande zu vermeiden, hat man bereits vorgeschlagen, durch einen blasenden Ventilator frische Wetter in die Grube zu fördern, so dass die Wetter in der Grube ganz unabhängig von dem Wechsel der Luftspannung in der Atmosphäre erhalten werden. Nach vorliegender Erfindung wird nun zur Unterstützung des blasenden Ventilators noch ein saugender Ventilator angeordnet, was den Vorteil bietet, dass durch Differenzierung des Ganges beider Ventilatoren beliebige Druckverhältnisse im Schachtinneren unabhängig von der Aussenluft, also auch Depressionen hergestellt werden können, ein Vorgang, der mit Hilfe eines blasenden Ventilators allein ganz unmöglich wäre.
Ausserdem hat aber die Anwendung zweier Ventilationsorgane von gleicher Leistung- fähigkeit, deren jeder gross und kräftig genug ist, um die Schachtventilation nötigenfalls allein zu übernehmen, den grossen Vorteil einer unbedingten gegenseitigen Reserve. Dies ist mit Rück- sicht auf den Umstand besonders wichtig, dass bei Explosionen im Inneren der Grube blasende ) Ventilatoren in der Regel beschädigt werden, so dass die Grube gerade in diesem Falle ohne
Ventilation wäre. Weiter kann aber bei dem genannten System die Dichtigkeit des Lufteinfall- schachtes (in vorliegendem Falle der pneumatisch geschlossene Förderschacht) aus irgend einem
Grunde leiden. Dann würde die Ventilation bei ausschliesslicher Verwendung eines blasenden
Ventilators leiden oder auch ganz versagen.
Das darf nicht eintreten und es übernimmt in diesen Fällen der saugende Ventilator als vollständige Reserve automatisch die Ventilation.
Da man es ferner in der Hand hat, durch entsprechende Regelung der Umlaufzahlen der
Ventilatoren den Luftdruck in der Grube beliebig zu variieren, so kann man diese Anordnung blasender und saugender Ventilatoren auch dazu benützen, durch Erzeugung von Unterdruck die schlagenden Wetter aus dem Gestein und dem Alten Mann zu saugen und dann durch Zufuhr @ frischer Wetter abzuführen, was vorteilhaft an betriebsfreien Tagen vor sich gehen wird. Ober
Tage können die austretenden Wetter beständig analysiert werden. um danach die Art der Wetter- regelung zu bestimmen.
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Das Verfahren, die Einfallöffnung der Schächte für frische Wetter zu schliessen oder zu verengen, um mit Hilfe eines Saugventilators das Grubengestein zu entgasen, ist bekannt, doch gelangt man damit, besonders bei weit ausgedehnten Grubenfeldern, nur zu unbedeutenden
Depressionen, während die Erhöhung des Druckes gegenüber dem äusseren Luftdruck bei diesem
Verfahren ganz ausgeschlossen ist.
Die Zeichnung veranschaulicht eine Vorrichtung zur selbsttätigen Regelung der Arbeits- leistung eines solchen Ventilators.
Der Erfindung gemäss wird mittels eines Druckventilators Luft in den Schacht eingeführt, während die verbrauchte Luft aus dem Schacht mittels eines zweiten Ventilators abgesaugt wird.
Um in der Grube immer den gleichen Druck festzuhalten und jede Schwankung nahezu aus- zuschliessen, kann man nun bei fallendem Barometer den Saugventilator in'entsprechendem Masse langsamer oder den Druckventilator schneller arbeiten lassen.
Diese Regulierung des Luftdruckes in den Gruben kann entsprechend den zu beobachtenden
Barometerständen durch Regelung der betreffenden Antriebsmaschine (Elektromotors, Dampf- maschine usw.) von Hand aus oder auch mittels einer automatischen Regelvorrichtung durch das Fallen oder Steigen des äusseren Luftdruckes selbst bewirkt werden.
Eine beispielsweise Ausführungsform einer solchen Regelvorrichtung ist in der Zeichnung dargestellt. In die Röhre eines offenen Quecksilberbarometers 9 sind innerhalb der möglichen barometrischen Schwankungen übereinander die paarweise einander gegenüberliegenden F, nden von Metalldrähten i eingeschmolzen, so dass das Quecksilber, sobald es den betreffenden Punkt erreicht, den Kontakt zwischen je zwei Metalldrahtenden herstellt. Dieselben entsprechen einem elektromagnetischen Apparat, der sofort zur Wirkung gelangt, sobald der Stromkreis geschlossen ist. Dieser Apparat hat beispielsweise die Aufgabe, einen Hebel zu verschwenken, der einen in der Leitung der den Ventilator treibenden Dynamo eingeschalteten Widerstand ein-oder aus- schaltet.
Beim Steigen des Barometers werden nach und nach die übereinanderliegenden Metall- drähte i miteinander leitend verbunden und dementsprechend die betreffenden Widerstände k eines Rheostaten h eingeschaltet bzw. ausgeschaltet. Zeigt das Barometer seinen für die Grube günstigsten, also in der Regel höchsten Stand, so sind alle Metall-Drahtspitzen leitend mit- einander verbunden. Beim Sinken der Quecksilbersäule wird jeweils eine Verbindung unter- brochen und es findet dem entsprechend eine Einsehaltung bzw. Ausschaltung von Wider- ständen statt.
Man kann jedoch den Kontakt ein-für allemal herstellen, indem man das- Quecksilber mit einer Rückleitung m verbindet.
Die Erhaltung des gleichen Luftdruckes in der Grube setzt voraus, dass deren Verbindung i mit der Aussenluft abgeschlossen werden kann. Dies geschieht mittels Schachtverschlüssen, wie solche bereits bekannt sind.
Die Luftzuführung bzw. das Absaugen mittels der Ventilatoren ka-nu je'nach den be-
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gegebenenfalls auch durch Wasserhaltungsschächte usw. erfolgen.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Verhütung des Freiwerdens von Grubengasen in Bergwerken mit bestehenden Wetterführungen und von der Aussenluft abgeschlossenen Gruben, dadurch gekenn- zeichnet. dass die Wetterspannung in der Grube durch die Differenzen der Pmlaufszahlen eines Druck- und Saugventilators nach dem Barometerstande geregelt wird.
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dnl3 durch die vom Luftdrucke bewirkten Barometerschwankungen die Arbeitsleistung des Ventnators oder der Ventilatoren selbsttätig geregelt wird.