Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Verdämmen von Hohlräumen und auf die Anwendung dieses Verfahrens beim Laden oder Entladen von Sprengobjekten.
Das Verdämmen von Hohlräumen, insbesondere das vor übergehende Verdämmen derselben, wie bei Baugruben, Stollen oder Sprengobjekten, sei es zur Verhinderung eines Einsturzes, des Eindringens von grösseren Wassermengen, zum Abdichten oder aus anderen Gründen, erfolgt in der Regel durch feste Gegenstände, wie Steine, bzw. durch Schüttungen, z. B. Sand.
Besondere Probleme ergeben sich bei sogenannten permanenten Sprengobjekten, welche in der Regel erst geladen werden, wenn im tXbungs- oder Ernstfall eine Sprengung in Betracht gezogen werden könnte, während sie sonst während langer Zeitspannen ungeladen bleiben.
Da man sich nicht darauf verlassen kann, dass im Zeitpunkt eines Ladungs-Bedarfs das erforderliche Verdämmungsmaterial beschafft werden kann, und weil aus Platzgründen und als Schutz gegen Entwendung das Verdämmungsmaterial auch nicht immer in der Umgebung des Sprengobjektes gelagert werden kann, wird es zumeist im Sprengobjekt selbst aufbewahrt, wo es den Platz in Anspruch nimmt, der ihm beim Verdämmen zukommt.
In der Regel sind die Hohlräume solcher permanenter Sprengobjekte aus Platzgründen und auch, um mit möglichst wenig Verdämmungsmaterial auszukommen, recht eng, was das Entdämmen und das Verdämmen ausserordentlich mühsam macht, wobei das in der Regel aus Steinquadern bestehende Verdämmungsmaterial von Hand befördert werden muss. Es spielen sich dann typischerweise etwa folgende Arbeitsgänge ab: (a) Entdämmen durch Heraustragen der Steinquader.
(b) Zwischenlagerung der Steinquader (oft mit Platzproblemen).
(c) Laden, z. B. des Minenofens, des Sprengobjektes.
(d) Verdämmen des Minenofens mit Sand oder Steinen.
(e) Genaues Wiedereinschichten der Steinquader zum Verdämmen des Sprengobjektes.
Das Entladen kann etwa gleich ablaufen, wobei dort oft das Herausnehmen der Minenofen-Verdämmung aus Sand grosse Probleme bereiten kann.
In der folgenden Tabelle sind einige Durchschnittszeiten für das Laden und Entladen im Hinblick auf spätere Vergleiche angeführt: Operation Zeitaufwand in Stunden/ms Laden: Herausnehmen der Verdämmung aus Stollen 3,5H,5 Verdämmen des Stollens und der Aussparungen 6 -7 Verdämmen des Schachtes 2 -3 Entladen: Herausnehmen der Verdämmung aus Schacht 5 Herausnehmen der Verdämmung aus Stollen und Aussparungen 3 w Wiedereinbringen der Verdämmung 2,5-3 Der Zeitaufwand ist im Ernstfall kritisch; bei Übungen ist er im Verhältnis zum Lernerfolg ausserordentlich gross.
Bei den nicht permanenten Sprengobjekten wird oft zur Verdämmung Aushubmaterial oder Kies, Sand, Geröll und andere Schüttgüter verwendet. Es besteht bei Sprengungen die Gefahr, dass weggeschleudertes Verdämmungsmaterial Schäden anrichtet, weshalb man mit kleinen Ladungen oder ohne Verdämmung und dann mit entsprechend geringem Ergebnis sprengen muss.
Auch auf anderen Gebieten könnte eine zumindest vor übergehende Verdämmung nutzbringend sein, z. B. zum Stützen von Wandungen und/oder Decken von Hohlräumen, wie Stollen, Schächten, Gruben und Gräben, zu welchem Zweck man entweder thixotrope Flüssigkeiten, wie Bentonit , verwendet oder aber zum Ausweg der Verspriessen schreitet. In beiden Fällen ist aber ein Eindringen von Wasser kaum in ausreichendem Masse zu vermeiden. Darüberhinaus ist das Entfernen der verdämmend wirkenden Materialien oft noch mühsamer als das Einbringen.
Aufgabe der Erfindung ist es, das Verdämmen und, wo nötig, auch das Entdämmen von Hohlräumen zu erleichtern und vor allem zeitsparender zu gestalten.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist das erfindungsgemässe Verfahren zum Verdämmen von Hohlräumen dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein im leeren Zustand in sich zusammenfallender Behälter in einen Hohlraum eingeführt und dort mindestens soweit mit einer Flüssigkeit gefüllt wird, bis er die lichte Weite des Hohlraumes in der erforderlichen Länge versperrt.
Das erfindungsgemässe Verfahren wird erfindungsgemäss beim Laden oder Entladen von Sprengobjekten angewendet, welche Anwendung dadurch gekennzeichnet ist, dass der wenigstens eine mit Flüssigkeit gefüllte Behälter in jedem Sprengobjekt vorerst entleert, das Sprengobjekt durch den freien Zugang geladen oder entladen und hierauf unter Füllen des wenigstens einen Behälters mit Flüssigkeit wieder verdämmt wird.
Das erfindungsgemässe Verfahren lässt sich besonders bei einer Gruppe von insbesondere permanenten Sprengobjekten vorteilhaft anwenden, indem man einen Zwischenbehälter mit der Flüssigkeit aus einem ersten Sprengobjekt, d. h. aus dem darin befindlichen Behälter füllt, dann dieses Sprengobjekt lädt oder entlädt und den Behälter dieses ersten Sprengobjektes mit Flüssigkeit aus einem Behälter eines zweiten Sprengobjektes füllt. Man kann so weiterfahren, bis man schliesslich nach dem Laden oder Entladen des vorletzten Sprengobjektes einer Sprengobjektgruppe den Behälter des letzten Sprengobjektes in den Behälter des vorletzten entleert und letzteren gefüllt hat. Nun kann auch das letzte Sprengobjekt geladen oder entladen werden, worauf sein Behälter mit der im Zwischenbehälter bis jetzt gelagerten Flüssigkeit wieder gefüllt werden kann.
Der Zwischenbehälter oder die Zwischenbehälter sollten naturgemäss für die Flüssigkeit aus dem Sprengobjekt mit dem grössten Behältervolumen ausreichend dimensioniert sein. Vorteilhaft geht man so vor, dass man die Entleerungsreihenfolge so wählt, dass der jeweils folgende Behälter höher liegt als der vorherige, so dass man nur einmal, am Anfang oder Ende, die Flüssigkeit zu pumpen braucht, während sie sonst durch Schwerkraft fliessen kann.
Es leuchtet ein, dass auf die beschriebene Weise das erste Sprengobjekt auch sehr rasch für eine Notsprengung bereit gemacht werden kann.
Wenn man auch in Betracht zieht, dass die Verdämmung nach dem erfindungsgemässen Verfahren bzw. nach der erfindungsgemässen Anwendung nicht ganz so starr ist, wie eine Verdämmung aus Quadersteinen, so ist der Effekt doch zumeist besser. Dies, weil sonst offen bleibende Fugen (z. B. bei Wasserabläufen, Briden, Rohrleitungen und Wandunebenheiten) durch einen entsprechend flexiblen Behälter überbrückt bzw. verschlossen werden. Das Behältermaterial sollte aus genügend festem, ausreichend dehnungsbeständigem und doch dehnbarem chemikalienresistenten und gegen Mikroorganismen unempfindlichen Kunststoff, besonders in Form einer Folie oder dickerem Flächengebilde, bestehen.
Dabei kann und soll vorteilhaft der Behälter grösser als der zu verdämmende Hohlraumquerschnitt sein, weil Falten keine Rolle spielen, aber eine genügende Weite ein besseres Anschmiegen gestattet.
Zum Füllen des Behälters wird er vorteilhaft mit einer Absperrvorrichtung, z. B. Ventil, das für zivile Zwecke möglichst weich und gering an Masse sein soll, versehen, durch das er über einen Schlauch gefüllt oder entleert werden kann.
Der Schlauch kann mindestens auf einem Abschnitt durchsichtig sein, so dass in ihm der Flüssigkeitsstand beobachtet werden kann, wenn er im Sinne eines kommunizierenden Gefässes zum Behälter angeordnet wird, so dass der Füllungsgrad des Behälters am Schlauch abgelesen werden kann. Eine entsprechende Markierung kann für die zum Verdämmen ausreichende Füllung am Schlauch oder an seiner Umgebung angebracht werden, z. B. am Einstieg eines Stollens oder Schachtes.
Das Schlauchende verfügt vorteilhaft über eine Kupplung herkömmlicher Art, welche seinen Anschluss an eine Fülloder Entleerungspumpe, einen Zisternenwagen, eine Schlauchverlängerung, einen Hydranten oder dergleichen gestattet.
Als Flüssigkeit kann z. B. beliebiges Wasser, allenfalls mit Zusätzen gegen Fäulnis und Einfrieren und dergleichen, und sogar Abwasser dienen. Die Flüssigkeit kann gewünschtenfalls auch thixotrop sein.
Besondere Entlüftungsöffnungen sind am Behälter in der Regel überflüssig, da er ja in sich zusammenfällt und somit im vollkommen leeren (also auch luftleeren) Zustande eingebracht und gefüllt werden kann. Beim Entleeren fällt er dann unter dem Druck der Luft von selbst wieder zusammen.
Wo dies erforderlich erscheint, kann der in der Regel einzige Behälter pro Sprengobjekt durch einen weiteren ergänzt werden. Der zweite Behälter kann gewissermassen als Keil dienen, um den ersten Behälter zu stützen und z. B. besser anzupressen.
Z. B. in einem Minenofen offen bleibende kleinere Hohlräume, die bis anhin mit Sand verdämmt werden, kann man vorteilhaft dadurch verdämmen, dass man sie mit geeignet zugeschnittenen Kunststoffplatten oder anderen nicht oder schwer komprimierbaren Platten aus Stoffen geringen spezifischen Gewichtes füllt. Für permanente Sprengobjekte kann man solche Platten ein für allemal konfektionieren.
Die Behälter können, da (wie schon ausgeführt) eine Übergrösse keine grosse Rolle spielt, für permanente Spreng- objekte genormt werden, wobei sie dann auf ein möglichst grosses Mass (für den grössten Hohlraum) geschaffen werden können.
Man erkennt aus dem Gesagten, dass durch die Erfindung erhebliche Zeitersparnis und das Vermeiden der sonst vorhandenen Gefahren möglich ist, wobei auch bei nicht der Sprengung dienender Verdämmung die Vorteile der Erfindung zu Tage treten.
Allenfalls auftretende Flüssigkeitsverluste bei der geschilderten erfindungsgemässen Anwendung sind in der Regel vernachlässigbar gering und können nötigenfalls leicht ergänzt werden.
Die Erfindung soll nachstehend anhand der Zeichnung beispielsweise noch näher besprochen werden. Es zeigt:
Fig. 1 einen schematischen vertikalen Längsschnitt durch einen Stollen eines permanenten Sprengobjektes,
Fig. 2 einen Schnitt nach Linie II-II in Fig. 1,
Fig. 3 einen Schnitt nach Linie III-III in Fig. 1, und
Fig. 4 ein Blockschema einer Ausführungsform der erfindungsgemässen Anwendung.
Aus Gründen der Übersicht sind in Fig. 1 bis 3 die sonst unebenen Wände 10 des Stollens 1 eben gezeichnet. Der Stollen 1 weist einen seitlichen Minenofen 11 auf, in welchem die Sprengladung 2 durch diagonal gestrichene Rechtecke und Quadrate gezeigt ist, während die aus Kunststoffplatten 3 bestehende Minenofenverdämmung längs schraffiert ist. Vom Zünder 20 führt die Zündleitung 21 ins Freie.
Die gesamte lichte Weite des Stollens 1 ist durch einen aus geeignetem flexiblem Kunststoff bestehenden Behälter 4, welcher mit Wasser prall gefüllt ist, auf die zur Verdämmung erforderliche Länge versperrt. Durch die Leitung 40 und über das Ventil 41 kann der Behälter 4 nach Belieben entleert und wieder gefüllt werden. Der leere Behälter braucht lediglich soweit zur Seite geschoben zu werden, dass er beim Laden oder Entladen nicht Schaden nimmt. Selbst wenn man ihn herausnehmen müsste, wäre dies ein vergleichbar geringer Aufwand, wenn man dies mit dem sonst etwa im Behältervolumen liegenden Volumen der Quadersteine üblicher Verdämmung vergleicht. Leitung 40 und Ventil 41 sind beliebig anordbar, da der Behälter auch nach dem Heberprinzip entleert werden kann.
In Fig. 4 ist durch die Pfeile an den Leitungen, L, La, Lb, Lc angezeigt, in welcher Richtung die Flüssigkeit jeweils bei der erfindungsgemässen Anwendung von den einzelnen Sprengobjekten A, B, C und dem Zwischenbehälter R geführt wird, wobei die Pumpe P eingesetzt wird, um am Schluss das Wasser in den höchstgelegenen Behälter des Sprengobjektes A zu schaffen. Während in der Fig. 4 die gezeichneten Zuund Abflussleitungen (z. B. L und La bei Sprengobjekt C) aus Gründen der Übersicht in der bei Blockschematas üblichen Weise an verschiedenen Orten münden, sind sie in der Praxis am gleichen Ort am Behälter angeschlossen. Es wird also zuerst Wasser von B durch Leitung Lb in den Zwischenbehälter R abgelassen (Schwerkraft). Ist das Sprengobjekt B fertig, also geladen oder entladen, so wird nun sein Behälter durch Leitung La mit Wasser von C gefüllt.
Nun wird C geladen oder entladen und dann durch Leitung L sein Behälter mit Wasser von A gefüllt. Ist auch A geladen oder entladen, so wird mit Pumpe P durch Leitung Lc Wasser aus R in A befördert. R kann nun leer weggeschafft oder in geeigneter Deponie verbleiben. Analog kann auch unter dauerndem Pumpen mit permanenten oder mit provisorischen Leitungen L bis Lc gearbeitet werden.
The present invention relates to a method for damming cavities and to the application of this method in the loading or unloading of explosive objects.
The damming of cavities, in particular the temporary damming of the same, as in building pits, tunnels or blasting objects, be it to prevent a collapse, the penetration of larger amounts of water, for sealing or for other reasons, is usually carried out using solid objects such as stones , or by pouring, z. B. sand.
Particular problems arise with so-called permanent explosive objects, which are usually only loaded when detonation could be considered in the event of an exercise or an emergency, while otherwise they remain uncharged for long periods of time.
Since one cannot rely on the fact that the required insulation material can be procured when a cargo is required, and because for reasons of space and as protection against theft, the insulation material cannot always be stored in the vicinity of the explosive object, it is mostly in the explosive object even kept where it takes up the space it has to dam up.
As a rule, the cavities of such permanent explosive objects are quite narrow for reasons of space and also in order to get by with as little damming material as possible, which makes the damming and damming extremely laborious, whereby the damming material, which usually consists of stone blocks, has to be transported by hand. The following operations then typically take place: (a) De-daming by removing the stone blocks.
(b) Intermediate storage of the stone blocks (often with space problems).
(c) loading, e.g. B. the mine furnace, the explosive object.
(d) Damming the mine furnace with sand or stones.
(e) Exact re-layering of the stone blocks to contain the explosive object.
The unloading can proceed roughly in the same way, whereby the removal of the mine furnace damming from sand can often cause major problems.
The following table shows some average times for loading and unloading with a view to later comparisons: Operation Time required in hours / ms Charging: Removing the damming from tunnel 3.5H, 5 Damming the tunnel and the recesses 6 -7 Damming the shaft 2 -3 Unloading: Removing the damming from the shaft 5 Removing the damming from the tunnel and recesses 3 w Reinstalling the damming 2.5-3 The time required is critical in an emergency; in exercises it is extremely large in relation to the learning success.
In the case of non-permanent explosive objects, excavated material or gravel, sand, rubble and other bulk materials are often used for damming. In the case of blasting, there is a risk that the damming material thrown away will cause damage, which is why one has to blast with small loads or without damming and then with correspondingly low results.
In other areas, at least temporary damming could be beneficial, e.g. B. to support walls and / or ceilings of cavities, such as tunnels, shafts, pits and trenches, for which purpose either thixotropic liquids, such as bentonite, are used, or steps away from the sprouting. In both cases, however, the ingress of water can hardly be avoided to a sufficient extent. In addition, removing the damming-up materials is often even more laborious than putting them in.
The object of the invention is to facilitate the damming and, where necessary, also the damming of cavities and, above all, to make them more time-saving.
To solve this problem, the method according to the invention for damming cavities is characterized in that at least one container which collapses when empty is introduced into a cavity and there is filled with a liquid at least until it has the clear width of the cavity in the required length blocked.
The method according to the invention is used according to the invention when loading or unloading explosive objects, which application is characterized in that the at least one container filled with liquid in each explosive object is initially emptied, the explosive object is loaded or unloaded through the free access and then filling the at least one container is dammed up again with liquid.
The method according to the invention can be used particularly advantageously in the case of a group of, in particular permanent, explosive objects, in that an intermediate container with the liquid from a first explosive object, ie. H. from the container located therein, then charges or unloads this explosive object and fills the container of this first explosive object with liquid from a container of a second explosive object. You can continue in this way until you have finally emptied the container of the last explosive object into the container of the penultimate one and filled the latter after loading or unloading the penultimate explosive object of an explosive object group. Now the last explosive object can also be loaded or unloaded, whereupon its container can be refilled with the liquid previously stored in the intermediate container.
The intermediate container or containers should of course be sufficiently dimensioned for the liquid from the blasting object with the largest container volume. It is advantageous to proceed in such a way that the emptying sequence is chosen so that the next container is higher than the previous one, so that you only need to pump the liquid once, at the beginning or at the end, while it can otherwise flow through gravity.
It is clear that the first explosive object can also be made ready for an emergency blast very quickly in the manner described.
If one also takes into account that the damming after the method according to the invention or after the application according to the invention is not quite as rigid as damming made of ashlar stones, the effect is usually better. This is because joints that would otherwise remain open (e.g. in the case of water drains, brackets, pipelines and uneven walls) are bridged or closed by a correspondingly flexible container. The container material should consist of sufficiently strong, sufficiently stretch-resistant and yet stretchable, chemical-resistant and microorganism-insensitive plastic, especially in the form of a film or a thicker sheet.
The container can and should advantageously be larger than the cross-section of the cavity to be dammed, because folds do not play a role, but a sufficient width allows better snuggling.
To fill the container it is advantageous with a shut-off device, for. B. Valve, which should be as soft as possible and low in mass for civil purposes, provided, through which it can be filled or emptied via a hose.
The hose can be transparent on at least one section, so that the liquid level can be observed in it when it is arranged in the sense of a communicating vessel to the container, so that the filling level of the container can be read off the hose. A corresponding marking can be attached to the hose or its surroundings for the filling sufficient for damming, e.g. B. at the entrance of a tunnel or shaft.
The hose end advantageously has a coupling of a conventional type, which allows it to be connected to a filling or emptying pump, a cistern truck, a hose extension, a hydrant or the like.
As a liquid z. B. Any water, possibly with additives against rot and freezing and the like, and even serve as waste water. The liquid can also be thixotropic if desired.
Special ventilation openings are usually superfluous on the container, since it collapses and can therefore be introduced and filled in a completely empty (i.e. also evacuated) state. When it is emptied, it then collapses again by itself under the pressure of the air.
Wherever this appears necessary, the usually only container per explosive object can be supplemented by another. The second container can serve as a wedge to support the first container and z. B. to press better.
For example, smaller cavities that remain open in a mine furnace and that have hitherto been dammed with sand can advantageously be dammed by filling them with suitably cut plastic sheets or other non-compressible or difficult-to-compress sheets made of materials of low specific weight. Such plates can be made up once and for all for permanent explosive objects.
Since (as already explained) oversize does not play a major role, the containers can be standardized for permanent explosive objects, and they can then be created to the largest possible size (for the largest cavity).
It can be seen from what has been said that the invention enables considerable time savings and the avoidance of the dangers that would otherwise exist, with the advantages of the invention also becoming apparent when the damming is not used for blasting.
Any liquid losses that occur during the described application according to the invention are generally negligibly small and can easily be supplemented if necessary.
The invention will be discussed in more detail below with reference to the drawing, for example. It shows:
1 shows a schematic vertical longitudinal section through a tunnel of a permanent explosive object,
Fig. 2 is a section along line II-II in Fig. 1,
3 shows a section along line III-III in FIG. 1, and
4 shows a block diagram of an embodiment of the application according to the invention.
For the sake of clarity, the otherwise uneven walls 10 of the tunnel 1 are drawn flat in FIGS. 1 to 3. The tunnel 1 has a lateral mine furnace 11, in which the explosive charge 2 is shown by diagonally dashed rectangles and squares, while the mine furnace damming consisting of plastic plates 3 is hatched along its length. The ignition line 21 leads from the igniter 20 into the open.
The entire clear width of the tunnel 1 is blocked to the length required for the damming by a container 4 made of suitable flexible plastic and filled to the brim with water. The container 4 can be emptied and refilled as desired through the line 40 and the valve 41. The empty container only needs to be pushed to the side so that it is not damaged during loading or unloading. Even if you had to take it out, this would be a comparatively little effort if you compare this with the volume of the ashlar stones of the usual damming that is otherwise in the container volume. Line 40 and valve 41 can be arranged as desired, since the container can also be emptied according to the siphon principle.
In FIG. 4, the arrows on the lines L, La, Lb, Lc indicate the direction in which the liquid is guided in the application according to the invention from the individual explosive objects A, B, C and the intermediate container R, the pump P is used to finally create the water in the highest container of the explosive object A. While in Fig. 4 the drawn inflow and outflow lines (e.g. L and La in the case of explosive object C) open out at different locations in the usual manner for block diagrams for reasons of clarity, in practice they are connected to the same location on the container. So it is first drained water from B through line Lb into the intermediate container R (gravity). If the explosive object B is ready, i.e. loaded or unloaded, its container is now filled with water from C through line La.
Now C is charged or discharged and then its container is filled with water from A through line L. If A is also charged or discharged, water is pumped from R to A through line Lc with pump P. R can now be disposed of empty or left in a suitable landfill. Similarly, continuous pumping can also be carried out with permanent or temporary lines L to Lc.