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Vorrichtung zur Bekämpfung von Staub, insbesondere unter Tage Die
Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Bekämpfung von Staub, insbesondere
in Untertagebetrieben, mittels eines Gemisches von Luft und Wasser.
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Sie bezieht sich ferner auf die Vorrichtung, die zur Ausführung des
Verfahrens benötigt wird.
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Es ist bekannt, daß sowohl bei den Gesteinsarbeiten als auch bei der
Kohlengewinnung Staub entsteht, der der Gesundheit der Bergleute abträglich ist.
Zur Bekämpfung der Stäube sind bereits verschiedene Verfahren in Anwendung. So ist
es z. B. bekannt, Abbauhämmer mit Düsen zu versehen. (zwangläufig arbeitende Naßabbauhämmer)
und denselben Wasser zuzuführen. Diese Düsen unterliegen sehr leicht, vor allem
in Fällen, in denen an Stelle von reinem Wasser Grubenwasser Verwendung findet,
der Gefahr der Verstopfung, so daß einerseits nur gereinigtes Wasser zugeführt werden
darf, andererseits größte Vorsicht am Platz ist, um keine Verstopfung von außen
durch Kohlenfall zu erleiden. Es kommt ferner hinzu, daß der Wasseraustritt an den
Düsen von der Stärke des Hammereinsatzes abhängig ist, so daß bei hartgehender Kahle
viel Wasser austritt, obgleich nur wenig benötigt wird, da der Staubanfall gering
ist, während bei gängiger Kohle wenig Wasser austritt, obgleich jetzt wegen des
höheren Staubanfalls mehr Wasser vonnöten ist. Der Einsatz von Naßabbauhämmern in
der obengenannten Arbeitsweise ist also nicht bei allen Verhältnissen unter Tage
durchführbar, da der erforderliche lohnende Wirkungsgrad der Staubbekämpfung nicht
erreicht wird.. - Als weiteres Verfahren zur Staubbekämpfung in Kohlengewinnungsbetrieben
ist das Stoßtränkverfahren bekannt, dessen Einsatz weitgehend von den geologischen
Verhältnissen in den Kohlengewinnungsbetrieben abhängig ist.
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Bei fester Struktur des Flözes ist die Durchführung des Stoßtränkens
angebracht. Bei gängiger Kohle (steile Lagerung) ist leicht die Gefahr des Auslaufen5
der Kohle gegeben, und die Unfallgefahr würde erhöht. In beiden Fällen wäre aber
immer zur Durchführung des Tränkens das Vorhandensein eines guten und festen Liegenden
und Hangenden Voraussetzung. Auch bei diesem Verfahren ergibt sich, ähnlich wie
beim Einsatz von Naßabbauhämmern, die Tatsache, daß es nicht bei allen Verhältnissen
im Untertagebetrieb Anwendung finden kann, sondern weitgehend von den geologischen
Verhältnissen im einzelnen abhängig _ist.
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Eine andere Möglichkeit, Stäube zu bekämpfen, ist die des Einsatzes
von Luftwasserdüsen in Strebbruchbaubetrieben während der Raubarbeiten.
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Der Bruchbaustreb führt außer der Luftleitung eine separate Leitung
für Wasser mit. An den einzelnen Arbeitsstellen der Raubpartien im Streb wird dann
jeweils an einem Schlauch der Wasserleitung und an einem Schlauch der Luftleitung
die Luftwasserdüse angeschlossen und unmittelbar an der eigentlichen Staubquelle
im Streb das Luftwassergemisch erzeugt. Das Verfahren hat sich in den Str ebbruchbaubetrieben
während des Raubens (flache Lagerung) gut bewährt. Ein Versuch, dieses Verfahren
eventuell auch in der steilen Lagerung während der Kohlengewinnung einzusetzen,
scheiterte aus nachfolgend aufgeführten Gründen: Jede Luftwasserdüse ist einmal
an der Preßluft und zum anderen an der Wasserleitung angeschlossen. Das Luftwassergemisch
wurde also unmittelbar an der Arbeitsstelle erzeugt. Da parallel zum Düseneinsatz
zusätzlich eine Reihe von Abbauhämmern angeschlossen sind, ändern sich laufend die
Druckverhältnisse, und die Bildung eines gleichmäßigen konstanten Luftwassergemisches
ist nicht mehr als gegeben anzusehen. Das bedingt zum Teil, daß Wasser in die Preßluftleitung
gelangt und in der FormBetriebsstörungen verursacht werden, daß die preßluftbetriebenen
Abbauhämmer nicht mehr laufen.
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Durch den stetigen Wechsel der Druckverhältnisse wurde oft die Nebelbildung
so stark, daß den staubhaltigen Wettern eine starke, fast undurchlässige Wand gegenüberstand.
Die Folge davon war, daß die
Staubkonzentration vor dieser Wand
stetig wuchs und sie sich als Weg den geringen Abstand zwischen Düse und Firste
wählte und somit die Kohlenhauer sehr hohen Feinstaubkonzentrationen ausgesetzt
waren. Durch den zum Teil hohen Wasserverbrauch, der in den offenen Strebraum abgegeben
wurde, war der Ausbau ständig feucht und damit eine erhöhte Unfall- bzw. Rutschgefahr
erzeugt. Das Ablaufen der Kohlen- auf der Böschung machte ebenfalls, bedingt durch
die hohe Feuchte, erhebliche Schwierigkeiten. Diese mit diesem Verfahren gemachten
Erfahrungen brachten dieErkenntnisse folgenderGrundsätze, die bei der Staubbekämpfung
in Kolilengewinnungsbetrieben, vor allem in der steilen Lagerung, berücksichtigt
werden müssen: 1. garantiert feinste Bildung eines Luftwassergemisches in der gesamten
Schichtzeit, damit einmal Ausbau und Böschung nicht zu feucht werden, kein Nebel
entsteht, der den Hauern die Sicht nimmt, und sich zum anderen so gestaltet, daß
möglichst viel lungengängiger Staub gebunden wird, 2. möglichst wenig Armaturen
und Einzelteile im Streb, um den Hauer nicht mit zusätzlicher Arbeit zu belasten
und seine Bewegungsfreiheit nicht zusätzlich einzuschränken.
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Die Erfindung will die aufgeführten Nachteile be-
seitigen,
sich die gewonnenen Erkenntnisse zunutze machen und erzeugt zu diesem Zweck ein
Luftwassergemisch an einem Ort, der entfernt von den Verbrauchsstellen liegt (also
nicht, wie bisher, an der eigentlichen Staubquelle selbst), und führt das Luftwassergemisch
dem Streb durch eine einzige Leitung zu, um es von dort aus mittels eines Schlauches
und einer besonders konstruierten Düse, unabhängig von der Luftleitung, dem einzelnen
Arbeitsplatz zuzuführen.
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Zur Durchführung des neuen Verfahrens wird z. B. in der Kopfstrecke
eines Strebes ein Mischbehälter angeordnet, vorzugsweise aufgehängt, der in einer
Düse ausläuft und mittels eines Schlauches die Verbindung mit der im Streb vorhandenen
Leitung für das Luftwassergemisch herstellt. Zur Erzielung einer durchgreifenden
Mischung eines sich nicht oder nur schwer wieder entmischenden Luftwassergemisches
endet die Druckluftzuleitung am hinteren (Eintritts-) Ende des Mischbehälters, während
die Wasserleitung bis zum vorderen (Austritts-) Ende des Mischbehälters geführt
wird; auf diese Weise dient der Hauptteil der langgestreckten Kammer als Beruhigungskammer
für die Druckluft bzw. als Akkumulator für das Luftwassergemisch. Dieses entmischt
sich überraschenderweise auch in der Zufuhrleitung zur Verbrauchsstelle nicht. Eine
besondere Wartung benötigt der Behälter nicht, da bei einer Verringerung des Gemischverbrauches
der Behälter als Vorratsbehälter und Puffer wirkt.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
Es zeigt Abb. 1 einen Querschnitt durch einen Streb mit Schrägbau mit firstenbauartigem
Verhieb in steiler Lagerung, in welchem zur Zeit das neue Verfahren angewendet wird,
Abb. 2 einen schematischen OOuerschnitt durch einen Mischbehälter nach der Erfindung.
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In den Abbildungen bezeichnet 1 z. B. den Kohlenstoß eines Strebes
in steil_-er Lagerung. Der Abbau erfolgt firstenbauartig oder in Zacken. Die Abbaurichtung
bewegt sich gemäß der Darstellung von links nach rechts. In dem Streb wird die von
dem Mischbehälter 2 kommende Leitung 3 verlegt, von der aus zu jeder Verbrauchsstelle
ein Gummischlauch 4 mit Sprübdüse 5 abgeleitet wird. Dem Mischbehälter 2, der z.
B. in der Kopfstrecke 6 aufgebaut ist, der jedoch auch weiter entfernt aufgestellt
werden kann, wird das Wasser'durch die Leitung 7 und die Preßluft durch die Leitung
8 zugeführt. Da der `'Wasserdruck etwas niedriger gehalten wird als der Luftdruck,
ist in die Wasserleitung das Rückschlagventil9 eingebaut. Wegen der eventuellen
-Möglichkeit eines Versagens des Druckreglers für die Wasserleitung und wegen eventuell
eintretender Druckschwankungen ist ebenfalls ein Rückschlagventil für die Luftleitung
vorgesehen. Ein günstiges Verhältnis ergibt sich bei einem Luftdruck von 5 atü und
einem Wasserdruck von 4,5 atü. Durch die einfache Form des Mischbehälters ist außer
der Verwendung von Flußwasser auch die von Grubenwasser möglich. Beim Verbrauch
unreinen Grubenwassers empfiehlt sich das Vorschalten eines Wasserreinigers. Der
hintere Teil 2' des Mischbehälters dient dazu, den Preßluftstrom zu beruhigen, der
dann im vorderen Teil t" des Behälters mit der Wasserzufuhr in Berührung kommt,
wohin das Wasser durch ein Verlängerungsrohr 7' innerhalb des Behälters geführt
wird.
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Die Sprühdüse am Kohlenstoß oder an der Arbeitsstelle kann sowohl
am Stoß selbst befestigt als auch auf einer örtlich verstellbaren Halterung angeordnet
werden. Auch ein Anschluß am Abbauhammer ist möglich. Der Einsatz des Verfahrens
ist im Gegensatz zu den schon genannten Staubbekämpfungsverfahren unabhängig von
den geologischen Verhältnissen, d. h., es kann in allen Kohlengewinnungsbetrieben
gleich welcher Lagerung Anwendung finden.