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Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zur Verfestigung der Oberfläche von gesteinshaltigen Erdreich und zur temporären Absicherung von Stollen im Tief- und/oder Unter- tagebau, wobei auf die Oberfläche ein Zwei-Komponenten-Gemisch aufgebracht wird, wobei für das Zwei-Komponenten-Gemisch eine Komponente in flüssiger Form und eine Komponente in pulveriger Form verwendet werden, wobei diese zwei Komponenten aus je einem Lagerbehälter dosiert oder vordosiert, zu einer nahe des Aufbringungsortes angeordneten Mischkammer getrennt gefördert werden.
Wie allgemein bekannt, lauem beim Tunnelbau, aber auch bei Grabungen auf Baustellen, un- zahlige Gefahren, insbesondere durch herabfallendes Erdreich und durch nachstürzende Steine.
Ganz besondere Gefahren sind im Bergbau, insbesondere in Minen, gegeben. Um nun diesen Gefahren zu begegnen, werden die Stollen, Tunnelschächte o. dgl. mit riesigen Netzen, die mit Ankern und Ankerplatten befestigt werden, ausgekleidet. Derartige Sicherungsarbeiten sind sowohl in zeitlicher wie auch in finanzieller Hinsicht überaus aufwendig.
Es sind auch Verfahren bekannt, die die Oberflächen derartiger Bauvorkommen mit zementar- tigen Verfestigungsmassen oder zementhaitigen Flüssigkeiten versehen. Auch derartige Massnah- men haben weder die Sicherheit wesentlich erhöht, noch die Bauzeit bzw. die Rüstzeit verkürzt.
So ist aus der DE 33 35 953 A1 ein Verfahren und eine Vorrichtung zum pneumatischen Aus- bringen von hydromechanisch gefördertem hydraulischen Baustoff des Untertagebetriebes be- kannt. Bei diesem Verfahren werden hydraulische Baustoffe, die körnige bis pulverförmige Sub- stanzen mit unterschiedlichem Wasser-Feststoff-Faktor sind, eingesetzt. Häufig werden diese Sub- stanzen vor dem Verspritzen mit Zuschlägen aus Kunststoff oder Fasermischungen versetzt. Nach- teilig bei diesen Verfahren mit Spritzbeton ist, wie bereits aufgezeigt, dass zentimeterdicke Schich- ten auf dem Gesteinsmittel aufgetragen werden mussen, die eine relativ lange Abbindezeit aufwei- sen. Eine rasche Sicherheit wird damit nicht erzielt. Ein weiterer Nachteil ist darin zu sehen, dass eine hydromechanische Förderung des nassen Baustoffes erfolgt.
Ferner ist aus der DE 36 11 382 A1 ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bereitstellung von Betonchargen im Untertagebetrieb bekannt. Dabei werden Zement und Zuschlagsstoffe mehr oder weniger vermischt und erst vor Ort mit Wasser zu Beton versetzt.
Darüber hinaus ist in der Literaturstelle "Spritzbeton-Technologie", Hrg. W. Lukas und W Kusterle, Universität Innsbruck, BMI, Seiten 43-47 eine Verfahrenstechnik zur Herstellung und Ver- arbeitung von umweltfreundlichen Spritzbeton beschrieben. Dieses System besteht im wesentli- chen aus einem Druckbehälter, der das Material enthält. Am Auslauf des Behälters sind staubfrei verkapselte Dosierblasschnecken angeordnet, an deren Ende der Spritzschlauch angeschlossen wird. Zur Förderung des Materials wird der Druckbehälter mit Druckluft beaufschlagt und das Mate- rial über die Dosierblasschnecke kontinuierlich in den Luftstrom zur Düse gefördert.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, das einerseits die oben angeführten Nachteile vermeidet und das anderseits die Wirtschaftlichkeit erhöht, insbesondere auch bei Bedingungen wie sie in Minen vorgegeben sind.
Die Aufgabe wird durch die vorliegende Erfindung gelöst.
Das erfindungsgemässe Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass die Komponente in pulveri- ger Form vor dem Mischvorgang in einem Vorratsbehälter zwischengelagert wird und über eine Dosiervorrichtung oder eine Feindosiervorrichtung, getrennt von der Komponente in flüssiger Form, in die Mischkammer eingebracht wird und die flüssige Komponente und die pulverige Komponente in einem Mischungsverhältnis von 2:1 bis 4:1, insbesondere 3:1, zwangsvermischt werden, dass in der Mischkammer oder unmittelbar nach der Mischkammer ein Druckaufbau erfolgt und dass das eine geringe Topfzeit aufweisende Zwei-Komponenten-Gemisch mit hohem Druck zu einer Auf- bringeinrichtung gefördert wird.
Mit der Erfindung ist es erstmals möglich, Baustellen- und/oder Tunnel- und/oder Stollenauskleidungen o.dgl. herzustellen, die ausgezeichnete Sicherheitsbedin- gungen bieten und auch eine Wassersperre beinhalten sowie wirtschaftlich in Bergwerken verar- beitet werden können.
Man muss bedenken, dass in Minen zwar Luft vorhanden ist, die Luftfeuchtigkeit jedoch 95 bis 98 % beträgt und die Temperaturen im Gewerk sich auf mehr wie 50 C belaufen können. Beim erfindungsgemässen Verfahren wird ein Zwei-Komponenten-Gemisch auf die Oberfläche von ge- steinshaltigen Erdreich aufgebracht, wobei eine Komponente in flüssiger und die andere Kompo- nente in pulveriger Form vorliegt. Durch die kurze Topfzeit nach dem Mischvorgang, die bei 60 bis
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80 Sekunden liegt, müssen also die Komponenten getrennt von den Lagerbehältern nahe dem
Verarbeitungsort transportiert werden und nach dem Mischvorgang raschest auf die Oberfläche aufgebracht werden. Durch die kurze Topfzeit und die damit erzielbare kurze Abbindezeit sind aus- gezeichnete Sicherheitsbedingungen erreichbar.
Gemäss einem besonderen Merkmal der Erfindung wird als Komponente in flüssiger Form ein Acrylat, insbesondere eine Acryl-Emulsion mit einem spezifischen Gewicht von 1,05 bis 1,25, ins- besondere von 1,15 bis 1,16 und einer Viskosität bei 20 C von 90 bis 100, verwendet. Dieses Acry- lat hat sich bestens im Bergbau bewährt, da seine Verarbeitung relativ unproblematisch durchge- führt werden kann Ferner ist dieses Material umweltfreundlich, da es nicht giftig ist.
Nach einem weiteren besonderen Merkmal der Erfindung wird als Komponente in pulveriger
Form ein Pulver mit einem spezifischen Gewicht von 1,63 bis 1,64, insbesondere von 1,635 bis
1,638 und einer Feinheit in Micron von 120-3100 bis 150-4500, verwendet, insbesondere wie an sich bekannt ein zementartiges Pulver, gegebenenfalls enthaltend Modifikatoren, die die Abbinde- zeit und/oder die Porosität beeinflussen. Diese Komponente in pulveriger Form eignet sich bestens zum Mischen mit einer Acryl-Emulsion und ergibt bei dem oben genannten Mischungsverhältnis ein Zwei-Komponenten-Gemisch das eine Topfzeit bzw. Reaktionszeit von etwa 50 bis 100, insbe- sondere von 60 bis 80, Sekunden aufweist. Eine rasche Verarbeitung muss daher garantiert wer- den. Die damit erzielbaren Verfestigungswerte sind dafür aber überraschend hoch gestiegen.
Durch die Modifikatoren kann die Frostbeständigkeit oder die Wasserdichtigkeit beeinflusst werden.
Gemäss einem weiteren Merkmal der Erfindung ist die Komponente in flüssiger Form in einem Vorratsbehälter zwischengelagert, Dies hat sich als sehr gute Vorgangsweise in der Praxis erwie- sen.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird für die Antriebsdruckluft und/oder die
Förderluft und/oder den Lagerbehälter und/oder Vorratsbehälter der pulverigen Komponente eine Lufttrocknung durchgeführt Da die Komponente in pulveriger Form ein hoch feuchtigkeitsempfind- liches Pulver ist und, wie bereits erwähnt, die Luftfeuchtigkeit etwa bei 95% liegt, ist diese Begleit- massnahme fast unabdingbar. Von Vorteil dabei ist auch, dass eine derartige Lufttrocknung relativ einfach durchführbar ist.
Gemäss einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung wird vor dem Vorratsbehalter eine Trennung von Luft und pulveriger Komponente durchgeführt. Auch diese Ausgestaltung zielt darauf ab, ein äusserst trockenes Pulver zu gewährleisten. Daraus ergibt sich aber der Vorteil, dass eine Klumpenbildung vermieden wird.
Nach einer besonderen Weiterbildung der Erfindung wird die pulverige Komponente vor der Mischkammer einer Kältetrocknung unterworfen. Dabei ist von Vorteil, dass diese Kältetrocknung auch über die Klimatisierungsgeräte, die im Gewerk bereits vorhanden sind, durchgeführt werden kann Wie bereits erwähnt, ist die Trockenheit der Komponente in pulveriger Form eine der Grund- voraussetzungen für ein optimales Zwei-Komponenten-Gemisch.
Gemäss einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird die pulverige Komponente im Lager- behälter und/oder im Vorratsbehalter wie an sich bekannt über einen Ruttler aufgelockert. Auch dadurch wird der Vorteil erreicht, dass eine Klumpenbildung unterbunden wird und ein leichterer Transport gegeben ist
Nach einem besonderen Merkmal der Erfindung wird nach einer Unterbrechung des Spritz- oder Sprühvorganges, wie an sich bekannt, eine Reinigung der Mischkammer, der Druckförderein- richtung und der Aufbringeinrichtung durchgeführt. Wird ein Spritzvorgang abgesetzt, so schaltet sich nach einer bestimmten Zeit, die durchaus variabel sein kann, durch eine Steuerung der Pistole der Reinigungsvorgang ein. Das ab der Mischkammer noch vorhandene Material wird aus der Mischkammer, Schlauch und Pistole entfernt.
Eine Reinigung mit Wasser bringt den Vorteil mit sich, dass keine Losungsmittel Verwendung finden. Eine weitere Belastung der Umweltbedingun- gen in derartig belasteten Örtlichkeiten kann damit vermieden werden.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung wird die Reinigung in zwei Stufen durchgeführt, wobei die erste Stufe der Reinigung mit Wasser und die zweite Stufe der Reinigung mit Luft durchgeführt wird Von Vorteil dabei ist, dass auch mit dieser Art der Reinigung die Umwelt nicht belastet wird und darüber hinaus keine weiteren Stoffe oder Materialien in das Bergwerk eingebracht werden müssen.
Weiters ist es Aufgabe der Erfindung, eine Einrichtung zur Durchführung des obigen Verfah-
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rens zu schaffen, mit der ein wirtschaftlicher Arbeitsablauf erzielt wird und die einfach und schnell transportiert werden kann.
Diese Aufgabe wird durch die nachstehende Erfindung gelost.
Die erfindungsgemässe Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist dadurch gekennzeich- net, dass für die flüssige Komponente und für die pulverige Komponente je ein Lagerbehälter vor- gesehen ist, dass die Lagerbehälter über je eine Fördereinrichtung, gegebenenfalls unter Zwischen- schaltung von Vorratsbehälter, mit einer Mischkammer verbunden sind und dass an die Mischkam- mer für den Austritt des Zwei-Komponenten-Gemisches, gegebenenfalls über eine Druckförderein- richtung, eine Aufbringeinnchtung, insbesondere eine Spritz- oder Sprühpistole, angeschlossen ist Mit dieser erfindungsgemässen Einrichtung ist es erstmals möglich, ein Zwei-Komponenten- Gemisch der zitierten Art, also mit einer derart kurzen Topfzeit und unter Bedingungen wie sie in Minen herrschen, zu verarbeiten.
Als überraschender Vorteil hat sich herausgestellt, dass diese Ein- richtung einen überaus einfachen Aufbau aufweist, wodurch natürlich wenig Störfaktoren gegeben sind, so dass im robusten Bergwerksbetrieb eine einwandfreie Funktionalität gewahrleistet ist.
Gemäss einem besonderen Merkmal der Erfindung sind nach den Lagerbehältern in an sich be- kannter Weise Dosiereinrichtungen, insbesondere Grobdosiereinrichtungen, vorgesehen. Um be- reits eine grobe Vordosierung zu erreichen, ist es von Vorteil, bereits kurz oder unmittelbar nach den Lagerbehältern diese Einrichtungen anzuordnen.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung sind die Lagerbehälter mit den Peripheriegeräten, wie beispielsweise Pumpen o. dgl. in einer Wanne mit Kufen angeordnet. Um eine gute Transportier- barkeit zu erreichen, ist diese aufwandslose Konstruktion auch im Bergbau bestens geeignet.
Gemäss einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung besteht die Fördereinrichtung für die flüssi- ge Komponente aus einem Schlauchpaket mit einer Pumpe. Von Vorteil dabei ist, dass bei Längen von 70 Meter und gegebenenfalls mehr, eine einfache und unproblematische Verlegung möglich ist.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung sind die Pumpen wie an sich bekannt hydraulisch oder hydrostatisch oder mit Luft oder elektrisch antreibbar. Derartige Antriebsarten haben sich im Berg- bau bestens bewährt und sind für jeden Arbeiter keine Neuerungen, so dass eine gewohnte Hand- habung gegeben ist. Jede Kontinuität wird im Bergbau gerne angenommen.
Gemäss einer Ausgestaltung der Erfindung ist die Fördereinrichtung für die pulverige Kompo- nente eine achsenlose Förderspirale bzw. eine flexible Welle in einem Schlauchpaket. Diese Aus- gestaltung der Erfindung dürfte überhaupt zu den Schlüsselpunkten der Erfindung zählen. Es ist durchaus nicht selbstverständlich, pulverförmige Materialien über derart weite Strecken, vor allem wenn sie noch extrem feuchtigkeitsempfindlich sind, zu transportieren. Mit dieser Ausgestaltung ist aber der Transport einwandfrei und sicher gewährleistet.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung erfolgt die Beförderung der pulverigen Kom- ponente über Druckluft, insbesondere getrocknete Druckluft, und das Luftpulvergemisch wird vor dem Vorratsbehälter mittels Mikrofilter getrennt. Dadurch ist der Vorteil gegeben, dass die Beförde- rung äusserst wirtschaftlich erfolgt.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist in der Mischkammer ein Zwangsmischer vorgesehen Dadurch ist der Vorteil gegeben, dass ein optimales Zwei-Komponenten-Gemisch er- zielt wird. Durch die Zwangsmischung kommt es zu einer engen Bindung der beiden Materialien, so dass die kurzen Reaktionszeiten erreicht werden. Durch die kurze Reaktionszeit ist einerseits die Haftung auf der Oberfläche des Stollen und damit eine Verfestigung gegeben und anderseits ist die Benützung bzw. Betriebsbereitschaft praktisch ohne Totzeiten möglich. Darüber hinaus ist auch die Beseitigung von leichten Wassereintritt möglich.
Gemäss einer Weiterbildung der Erfindung erfolgt der Antrieb des Mischers, insbesondere des Zwangsmischers, über einen hydrostatischen oder mit Luft oder elektrisch angetriebenen Motor.
Wie bereits weiter oben erwähnt, wird im Bergbau eine Kontinuität im Betrieb einer Maschine sowie bei der Wartung derselben gerne gesehen.
Nach einem besonderen Merkmal der Erfindung ist die Mischkammer in der Spntz- oder Sprüh- pistole integriert. Mit einer derartigen Pistole ist ein ausserordentlich gunstiger und rationeller Ar- beitsablauf gewährleistet.
Gemäss einem weiteren Merkmal der Erfindung weist die Spritz- oder Sprühpistole eine variable Düse auf Von Vorteil ist dabei, dass auch eine derartige Düse wenig Störanfällig ist. Daruber
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hinaus wird auch ein guter und feiner Sprüheffekt erzielt.
Nach einem ganz besonders wichtigen Merkmal der Erfindung sind der Vorratsbehälter und/ oder die Mischkammer mit ihren Peripherieeinrichtungen als mobile, tragbare Einheit ausgebildet, die vorzugsweise am Mann, unmittelbar am Aufbringungsort, angeordnet sind. Dieses Merkmal ist der zweite Schlüsselpunkt der Erfindung. Auf Grund dieser Ausbildung ist ein einwandfreier Auftrag des Zwei-Komponenten-Gemisches mit der kurzen Reaktionszeit problemlos möglich.
Gemäss einer Weiterbildung der Erfindung weist der Vorratsbehälter in an sich bekannter Weise eine Füllstandsregelung, insbesondere mit Fullstandsmesssonden, auf Die Fördereinrichtung for- dert die pulverige Komponente in den Vorratsbehälter bis die Fullstandsmesssonde für den maxi- malen Wert die Förderung stoppt. Eine weitere Förderung erfolgt erst, wenn die Fullstandsmess- sonde für den minimalen Wert die entsprechende Steuerung auslöst.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist zwischen Vorratsbehälter und Mischkam- mer eine Feindosiereinrichtung vorgesehen, die insbesondere aus einer Schnecke oder einer elektronischen Waage oder einer Volumendurchflussmessung gebildet ist. Durch diese Ausgestal- tung ist der Vorteil gegeben, dass ein exaktes Mischungsverhältnis erreicht wird.
Gemäss einer Weiterbildung der Erfindung ist zwischen den Feindosiereinrichtungen und der Mischkammer ein Regel- und/oder Rückschlagventil vorgesehen. Sollte in der Mischkammer nur ein geringer Überdruck herrschen, so muss ein Rückfluss, der sich aus dem nachfolgenden Druck- aufbau ergeben könnte, verhindert werden.
Nach einem besonderen Merkmal der Erfindung weist die Mischkammer für die Reinigung ei- nen Wasser- bzw Luftanschluss auf. Wie bereits aufgezeigt, ist die Reinigung nach jedem Abset- zen des Sprühvorganges notwendig. Ein Verkleben der Druckförderemrichtung sowie der Düse wird dadurch vermieden und ein kontinuierlicher Arbeitsablauf ist gewährleistet.
Gemäss einer Ausgestaltung der Erfindung weist der Lagerbehälter bzw. der Vorratsbehälter für die pulverige Komponente einen Rüttler auf. Wie bereits festgestellt, wird dadurch der Vorteil erreicht, dass eine Klumpenbildung unterbunden wird.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist zum Druckaufbau nach der Mischkammer eine Zahnradpumpe und/oder Schnecken und/oder Kolben und/oder Druckluft vorgesehen. Ein derarti- ger Teil des Maschinenbaues hat sich ebenfalls im Betrieb eines Bergbaus bestens bewährt, da diese ausgereifte Technik wenig Störanfälligkeit aufweist.
Zur Erzielung des Mischungsverhältnisses von flüssiger und pulveriger Komponente kann eine elektrische oder elektronische Steuerung vorgesehen sein. Dadurch muss der Bergwerksarbeiter keinen Einfluss auf die hochsensible Dosierung nehmen. Wie bereits aufgezeigt, ist eine weitge- hende Automatisierung der Arbeitsgänge zwingend erforderlich, da sonst Unterbrechungen auf- treten, die einen kontinuierlichen Betrieb stark einschränken würden bzw. unmöglich erscheinen lassen.
Nach einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung sind die Lagerbehälter und/oder die För- dereinrichtungen und/oder der Vorratsbehälter und/oder die Mischkammer gegen Wasser bzw.
Luftfeuchtigkeit abgedichtet. Wie eingangs erwähnt, ist in einer derartigen Mine mit einer Tempera- tur von über 50 C zu rechnen und die Luftfeuchtigkeit bewegt sich bei etwa 95%. Um nun die feuchtigkeitsempfindliche, pulverige Komponente nicht in ihrer Qualitätsstruktur zu zerstören, ist eine derartige Abdichtung von unschätzbaren Vorteil.
Die Erfindung wird an Hand von Ausführungsbeispielen, die in der Zeichnung dargestellt sind, näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Einrichtung und
Fig. 2 eine weitere Ausführungsvariante der Einrichtung, wobei die Mischkammer in der
Spruhpistole integriert ist.
Einführend sei festgehalten, dass in dem beschriebenen Ausführungsbeispiel gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen versehen sind, wobei die in der gesamten Beschreibung enthaltenen Offenbarungen sinngemäss auf gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen übertragen werden können Auch sind die in der Beschreibung gewählten Lageangaben wie z B. oben, unten, seitlich usw. auf die unmittelbar beschriebenen so wie dargestellten Figuren bezogen und sind bei einer Lageänderung sinngemäss auf die neue Lage zu übertragen. Weiters können auch Einzelmerkmale aus dem gezeigten
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Ausführungsbeispiel für sich eigenstandige, erfindungsgemässe Losungen darstellen.
Gemäss der Fig. 1 ist eine Einrichtung zur Verfestigung der Oberfläche von gesteinshaltigen
Erdreich fur eine Baustelle im Tiefbau, beispielsweise für einen Tunnel, gezeigt. Die Einrichtung dient zur Herstellung eines Zwei-Komponenten-Gemisches, das auf die Oberfläche als temporare
Absicherung bei den Vortnebsarbeiten aufgespritzt wird. Natürlich könnte diese Einrichtung auch in einer Mine Verwendung finden.
Im Lagerbehälter 1 ist die Komponente in flüssiger Form gelagert. Diese Komponente ist ein Acrylat, insbesondere eine Acryl-Emulsion mit einem spezifischen Gewicht von 1,05 bis 1,25, ins- besondere von 1,15 bis 1,16 g/cm3 und einer Viskosität bei 20 C von 90 bis 100. Im Lagerbehalter 2 ist die Komponente in pulveriger Form gelagert. Diese Komponente ist, mit einem spezifischen
Gewicht von 1,63 bis 1,64, insbesondere von 1,635 bis 1,638 g/cm3 und einer Feinheit in Micron von 120-3100 bis 150-4500.
Da auch im Tiefbau besondere Umweltbedingungen, wie eine hohe Luftfeuchtigkeit und höhere Temperaturen, keine Seltenheit sind, ist für den Lagerbehälter 2 eine Einrichtung für die Lufttrock- nung 3 vorgesehen. Die beispielsweise über die Leitung 4 angesaugte Luft, wird, bevor sie in den
Lagerbehälter 2 eintritt, getrocknet Desweiteren wird zur Vorbeugung gegen eine Klumpenbildung der pulverigen Komponente der Lagerbehälter 2 mit einem Rüttler 5 versehen. Zum Transport der beiden Komponenten zu einer Mischkammer 6 sind Fördereinrichtungen 7,8 in Form von Schla- uchpaketen vorgesehen, wobei diese eine Länge bis zu 100 Meter aufweisen können. Die Lange der Schlauchpakete richtet sich natürlich nach den örtlichen Gegebenheiten sowie nach den Leis- tungen der Pumpen 9,10 die für die Fordereinrichtungen 7, 8 vorgesehen sind.
Die Pumpen 9,10 können hydraulisch oder mit Luft oder elektrisch angetrieben werden. Um nun die Fördereinrich- tungen 7,8 nicht zu überlasten, wird das Fördergut in Grobdosiereinrichtungen 11,12 vordosiert Zum leichteren Transport der vorwiegend stationären Einrichtung, die die Lagerbehälter 1,2 mit dem Lufttrockner 3, den Pumpen 9,10 und die Gnbdosiereinnchtungen 11, 12 umfasst, kann diese in einer Wanne 13 o.dgl. angeordnet werden, wobei die Wanne 13 ein Fahrgestell oder Kufen für die Verfahrbarkeit aufweisen kann.
Wird die Einrichtung mittels Öldruck oder hydrostatischen Motor betrieben, so ist ein Versor- gungsgerat vor den Vorratsbehälter 15 separat zu installieren und durch Schläuche zu verbinden
Eines der Kernprobleme bei derartigen Einrichtungen ist der Transport der pulverigen Kompo- nente über eine derart lange Strecke Um nun einen reibungslosen Transport zu gewahrleisten, wird eine achsenlose Förderspirale oder eine flexible Welle in einem Schlauch verwendet. Es kann aber auch getrocknete Druckluft Verwendung finden.
Wie bereits erwähnt, werden die beiden Komponenten zu einer Mischkammer 6 getrennt ge- fordert. Vor der Einbringung in die Mischkammer 6 wird die flüssige Komponente noch einer Ein- richtung zur Feindosierung 14 zugeführt. Die pulverige Komponente wird in einem Vorratsbehälter 15, der eine Entlüftung aufweist, zwischengelagert, wobei vor dem Vorratsbehälter 15 eine Kälte- trocknung oder eine Luftfilterung 16 stattfinden kann. Um wieder der Klumpenbildung vorzubeugen, kann auch der Vorratsbehälter 15 einen Rüttler 17 aufweisen. Zur Dosierung der pulverigen Kom- ponente weist der Vorratsbehalter 15 eine Fullstandsregelung 18 auf. Diese Füllstandsregelung 18 kann mit Füllstandsmesssonden ausgestattet sein, die aufgrund von Minimalwerten und Maximal- werten die entsprechenden Steuerungsbefehle für die Fordereinrichtung 7 auslösen.
Aus dem Vorratsbehälter 15 wird die pulverige Komponente über eine Feindosiereinrichtung 19 gefördert, wobei diese Feindosiereinrichtung 19 aus beispielsweise einer elektronischen Waage bestehen kann
Die Komponente in flüssiger Form und die Komponente in pulveriger Form werden in einem Mischungsverhältnis von 2 :1 bis41. insbesondere 3. 1, in der Mischkammer 6 zwangsvermischt Die dosierte Einbringung in die Mischkammer 6 wird über eine Steuerung 20 uberwacht Für die Mischung der beiden Komponenten weist die Mischkammer 6 einen Zwangsmischer 21 auf, der über einen Antrieb 22 angetrieben wird. Der Antrieb 22 kann über einen Hydraulikmotor oder einem Luftmotor o. dgl erfolgen.
Dieses Zwei-Komponenten-Gemisch weist eine sehr kurze Reak- tionszeit, gegebenenfalls etwa 80 Sekunden, auf, wodurch die Mischung nahe des Aufbringungs- ortes durchgeführt werden muss.
Da das Zwei-Komponenten-Gemisch mit hohem Druck auf die Oberfläche, beispielsweise der Tunnelröhre, aufgebracht wird, kann der Druckaufbau bereits in der Mischkammer 6 erfolgen.
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Wenn dies der Fall ist, so ist zwischen der Mischkammer 6 und der Feindosiereinrichtung 19 ein Rückschlagventil 23 angeordnet. Der Druckaufbau kann aber auch erst nach der Mischkammer 6 erfolgen. Zu diesem Zweck ist dann beispielsweise eine Druckfördereinrichtung 24 in Form einer Zahnradpumpe nach der Mischkammer 6 vorgesehen. Das Zwei-Komponenten-Gemisch wird vor- zugsweise mit hohem Druck zu einer Aufbringeinrichtung 25 gefördert Diese Aufbringeinrichtung 25 kann in Form einer Spritz- oder Sprühpistole 26 ausgeführt sein, die mit einer variablen Düse 27, insbesondere eine Venturidüse, versehen ist
Aufgrund der kurzen Reaktionszeit des Zwei-Komponenten-Gemisches und der daraus folgen- den Mischung nahe des Aufbringungsortes sind der Vorratsbehälter 15und die Mischkammer 6 mit ihren oben zitierten Peripherieeinrichtungen als mobile, tragbare Einheit 28 ausgebildet.
Diese Einheit 28 ist vorzugsweise am Mann, also am Arbeiter, beispielsweise als Rückengepäck, ange- ordnet.
Wird der Sprüh- oder Spritzvorgang mit dem Zwei-Komponenten-Gemisch unterbrochen, so muss ab der Mischkammer 6 bis zur Düse 27 eine Reinigung durchgeführt werden. Für diese Reini- gung weist die Mischkammer 6 einen Wasseranschluss 29 und einen Luftanschluss 30 auf. Bei einer kurzen Unterbrechung genügt voraussichtlich eine Reinigung mit Spülwasser. Bei oder nach länge- ren Unterbrechungen ist auch eine Reinigung mit Luft, insbesondere mit Pressluft, sinnvoll. Wichtig erscheint es, dass immer Wasser für eine Komplettreinigung vorhanden ist, da ansonsten eine automatische Sperrung der Förderung der Komponenten eintreten sollte. Weiters kann ein Fühler vor der Mischkammer 6 angeordnet sein, der den Mischvorgang nicht einleitet, wenn keine Reini- gung mit Wasser durchgeführt wurde.
Entsprechend der Fig. 2 ist eine Einrichtung zur Verfestigung der Oberfläche in einer Mine, al- so beispielsweise einem Stollen in 2 000 Meter unter Tag, aufgezeigt. Dabei kann es ohne weite- res vorkommen, dass zwischen der stationären Einrichtung und der tragbaren Einheit 28 einerseits 70 Meter Distanz liegen und anderseits bis zu 20 Höhenmeter zu überwinden und enge Kurvenra- dien vorgegeben sind. Die Luftfeuchtigkeit beträgt etwa 98% und es herrschen Temperaturen von etwa 50 C.
Für derartige Bedingungen ist es vorteilhaft, wenn die Mischkammer 6 für die Mischung des Zwei-Komponenten-Gemisches in die Aufbringeinrichtung 25, also vorzugsweise in die Spritz- oder Sprühpistole 26 integriert, ist. Dabei werden die beiden Komponenten wieder über die Förderein- richtungen 7,8 zur tragbaren Einheit 28 angeliefert. Die tragbare Einheit 28 umfasst in diesem Fall den Vorratsbehälter 15 sowie die Feindosiereinrichtungen 14 bzw. 18, die in die Steuerung 20 für das Mischverhältnis einbezogen sind. Natürlich kann der Vorratsbehälter 15 wieder einen Rüttler 17 aufweisen.
Ferner ist es auch möglich, dass die tragbare Einheit 28 einen weiteren Vorratsbehälter 31 fur die flüssige Komponente aufweist. Auch dieser Vorratsbehälter 31 kann mit einer Füllstandsrege- lung 18 versehen sein.
Da der Druckaufbau für das Versprühen in der Spritz- oder Sprühpistole 26 nach der integrier- ten Mischkammer 6 mit einer eigenen oder ebenfalls integrierten Druckaufbaueinrichtung 32 er- folgt, ist zur Förderung der pulverigen Komponente zwischen der Feindosiereinrichtung 19 und der Mischkammer 6 ein Schneckenförderer 33 angeordnet
Zur Reinigung nach Arbeitsunterbrechungen weist die Spritz- oder Sprühpistole 26 einen Was- seranschluss 29 und einen Luftanschluss 30 auf. Die Reinigung erfolgt äquivalent und sinngemäss dem Vorhergesagten.
Eine weitere Variante der Reinigung könnte sein, dass die Luftreinigung über die Dosierspirale erfolgt. Dabei ist vor dem Eintritt des Pulvers in den Dosierer ein Ventil und ein zweites Ventil ist beim Austritt des Pulvers in die Mischkammer 6, also beim Mischereingang, vorgesehen. Wird der Spritzvorgang unterbrochen, schliesst das erste Ventil und der Luftstrom reinigt die Spirale der Dosiereinrichtung und fliesst in die Mischkammer 6. Zur gleichen Zeit muss aber das Ventil des Acrylatzulaufes geschlossen sein. Nach kurzer Zeit, also nach ein paar Sekunden, wird der Luft- strom unterbrochen und das zweite Ventil geschlossen, wobei das Ventil der Wasserspülung geöff- net und der Spülvorgang mit Wasser eingeleitet wird. Der Zwangsmischer 21 ist dabei immer in Betrieb, genauso wie die Druckbeaufschlagungsvorrichtung der gemischten Substanz.
Nach Be- endigung der Wasserspülung wird wieder eine Luftspülung durchgeführt. Damit kann ein verpicken bzw. ein verkleben der Pulverdosiereinrichtung vermieden werden
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Abschliessend sei darauf hingewiesen, dass in den zuvor beschriebenen Ausfuhrungsbeispielen einzelne Teile unproportional vergrössert bzw. schematisch dargestellt sind, um das Verständnis der erfindungsgemassen Losung zu verbessern. Des weiteren können auch einzelne Teile der zuvor beschriebenen Merkmalskombination des Ausführungsbeispiels in Verbindung mit anderen Einzelmerkmalen eigenstandige, erfindungsgemässe Losungen bilden.
Vor allem können die einzelnen, in den Fig. 1 und 2 gezeigten Ausführungen den Gegenstand von eigenständigen, erfindungsgemässen Lösungen bilden. Die diesbezüglichen erfindungsgema- #en Aufgaben und Lösungen sind den Detailbeschreibungen dieser Figuren zu entnehmen.
PATENTANSPRÜCHE:
1. Verfahren zur Verfestigung der Oberfläche von gesteinshaltigen Erdreich und zur tempora- ren Absicherung von Stollen im Tief- und/oder Untertagebau, wobei auf die Oberfläche ein
Zwei-Komponenten-Gemisch aufgebracht wird, wobei für das Zwei-Komponenten-Ge- misch eine Komponente in flüssiger Form und eine Komponente in pulveriger Form ver- wendet werden, wobei diese zwei Komponenten aus je einem Lagerbehälter dosiert oder vordosiert, zu einer nahe des Aufbnngungsortes angeordneten Mischkammer getrennt ge- fordert werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponente in pulveriger Form vor dem
Mischvorgang in einem Vorratsbehalter (15) zwischengelagert wird und über eine Dosier- vorrichtung oder eine Feindosiervorrichtung (19), getrennt von der Komponente in flüssiger
Form, in die Mischkammer (6)
eingebracht wird und die flüssige Komponente und die pul- verige Komponente in einem Mischungsverhältnis von 2:1 bis 4:1, insbesondere 3'1. zwangsvermischt werden, dass in der Mischkammer (6) oder unmittelbar nach der Misch- kammer (6) ein Druckaufbau erfolgt und dass das eine geringe Topfzeit aufweisende Zwei-
Komponenten-Gemisch mit hohem Druck zu einer Aufbringeinrichtung (25) gefördert wird.