DE103731C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Die vorliegende Erfindung hat zum Zwecke, beim Sprengen mit Schiefspulver und anderen Explosivstoffen die Gefahr zu beseitigen, dafs sich die gasige oder mit Kohlenstaub geschwängerte Atmosphäre entzündet, ferner die schädlichen Dämpfe zu vermindern und unschädlich zu machen und den Rauch und die Flamme zu unterdrücken und auszulöschen. Ebenso soll die Menge der durch die Hitze der Explosion entstandenen gasförmigen Producte erhöht werden, um auf diese Weise die Hitze merklich zu vermindern und zugleich die Schädlichkeit der Dämpfe zu vermindern.

Der gleiche Zweck wird bei verschiedenen schon bekannten Einrichtungen beabsichtigt, doch haben sich diese Einrichtungen in der Praxis wenig oder gar nicht bewährt. Das in dem deutschen Patente Nr. 22006 beschriebene Verfahren hat den Uebelstand, dafs die Patrone durch Wasserabgabe der sie umgebenden Besatzmasse feucht wird und verdirbt, wenn man nicht zwischen Besatzmasse und Patrone eine wasserdichte Lage einfügt. Derselbe Uebelstand ist bei anderen, mit feuchten Besätzen versehenen Patronen vorhanden. Andererseits hindert diese wasserdichte Schicht den Zutritt der Explosionsgase zur Besatzmasse so gut wie vollkommen und macht sie wirkungslos.

Wenn man eine Patrone mit einer SaIzmischung in Gestalt eines festen Blockes umgiebt, so hat dies wenig Wirkung, da die Verbrennungsproducte sehr schnell entweichen, ohne erst auf die Salzoberfläche einzuwirken. In den meisten Fällen wird der Block einfach herausgeschleudert. Wenn man jedoch die Verbrennungsproducte zwingt, durch einen langen Kanal in das Salz oder die Salzmasse einzutreten, so durchdringen sie das Salz und wirken auf dasselbe ein.

Die einzig brauchbaren Patronen der oben bezeichneten Art sind die sogenannten Wasserpatronen , wie sie z. B. im deutschen Patente Nr. 38003 beschrieben sind. Diese Patronen sind jedoch sehr theuer und versagen nicht selten, indem durch Undichtigkeit Wasser in die Ladung eindringt. Aufserdem bedürfen sie zum Einsetzen in die Bohrlöcher sehr geschickter Arbeiter. Der Zweck der vorliegenden Erfindung ist nun, dieselben Wirkungen wie mit den Wasserpatronen auf einfache und billige Art zu erzielen, so dafs sie jeder gewöhnliche Bergarbeiter ohne Gefahr des Mifslingens erreichen kann.

Dies wird, wie oben bemerkt, dadurch bewirkt, dafs man in das Bohrloch vor oder vor und hinter der Ladung Salzkörper anbringt, die der Länge nach mit einem oder mehreren Kanälen durchbohrt sind. Die Flamme und die gasförmigen Explosionsproducte können alsdann in die Bohrungen eintreten, auf das Salz einwirken und ihre Wärme der ganzen Längsoberfläche des Salzes mittheilen, bis die Hitze unter die Temperatur sinkt, welche eine Flamme noch aufrecht zu erhalten vermag. Die an das Salz abgegebene Wärme dringt derart in das Salz ein, dafs das Krystallwasser in Freiheit gesetzt wird und sich in Dampf verwandelt. Dieser Dampf trägt zur effectiven Wirkung der Ladung gleichfalls bei. Andererseits werden die schwefligen und salpetersauren Dämpfe der Ladung condensirt oder durch ein alkalisches Salz gebunden, wobei

gleichzeitig im vorliegenden Falle Kohlensäure entwickelt wird. Wenn z. B. die Länge der vor der Ladung befindlichen Salzschicht 400 bis 500 mm und dem Gewichte nach etwa zwei Drittel des angewendeten Explosivstoffes beträgt, so entweichen aus dem Bohrloch kaum merkliche Mengen schädlicher Dämpfe, noch viel weniger eine Flamme, und die Hitze wird derartig vermindert, dafs die Verbrennungsproducte nicht im Stande sind, die explolivsten Gemische von Kohlenstaub und Luft zu entzünden.

In der beiliegenden Zeichnung zeigt

Fig. ι einen Schnitt durch einen Theil eines Kohlenschachtes mit einer zum Abfeuern fertigen Ladung,

Fig. 2 einen Cylinder aus Salz, wie er später beschrieben werden soll;

Fig. 2a und 2b zeigen anders gestaltete Formen des Salzkörpers;

Fig. 3 zeigt die Oberansicht eines Formkastens zum Formen der Salzkörper mit den die Formen bildenden Querriegeln,

Fig. 4 die mit den halbcylindrischen Aussparungen versehenen und die Formen bildenden Querriegel,

Fig. 5 einen Längsschnitt durch den Formkasten, wobei auch mit Bohrröhren versehene Formen sichtbar sind;

Fig. 6 ist eine Ansicht einer Bohrröhre in vergröfsertem Mafsstabe mit dem Boden der Form;

Fig. 7 und 8 sind Werkzeuge, um Salzcylinder in das Bohrloch einzuführen.

FF (Fig. 1) sind Salzkörper von einer ähnlichen Gestalt, wie sie in vergröfsertem Mafsstabe in Fig. 2 gezeigt werden. Diese Cylinder sind in dem Bohrloch, welches eine Gröfse von ungefähr 32 mm im Durchmesser besitzt, eingesteckt und enthalten eine der Länge nach durch die Mitte gehende Bohrung von ungefähr 15 mm Durchmesser. Wenn das Bohrloch sehr grofs ist, so wird der Umfang des Salzcylinders entsprechend vergröfsert, und anstatt einer Bohrung von 15 mm Durchmesser benutzt man drei, vier oder mehr Bohrungen derselben Gröfse oder eine Bohrung von flach rechtwinkliger oder halbmondförmiger Gestalt, um eine möglichst gröfse Oberfläche von Salz dem Einflufs der Explosionsflamme auszusetzen und dennoch jeden Theil der Bohrung weit genug zu machen, damit die Flamme leicht hindurchpassiren kann. E ist die Ladung von Schiefspulver oder dergl., die sich vorzugsweise in einer Patrone eingeschlossen befindet. Der, Zündfaden geht, wie üblich, durch die Lehmfüllung / und dann durch die Bohrung des Cylinders.

Die Salzcylinder werden aus Salzen der Alkalimetalle angefertigt, und zwar aus solchen, welche viel Krystallwasser enthalten. Am besten eignen sich hierzu Krystalle von Natriumcarbonat oder ein Gemisch von Natriumcarbonat mit Natriumsulfat (Glaubersalz). Man wendet die gewöhnlichen Sodakrystalle an und fügt manchmal diesen etwas Glaubersalz hinzu, um sie härter zu machen. Ein Gemisch, bestehend aus 97 pCt. Sodakrystallen, 2 pCt. Glaubersalz und 1 pCt. Eisenoxyd, hat sich in der Praxis am besten bewährt.

Die Anwendungs- und Wirkungsweise ist die folgende: In einem gewöhnlichen Kohlenschacht, wo sich nur wenig Gas oder Kohlenstaub befindet, wird die Ladung in der in Fig. 1 gezeigten Weise angebracht. An gefährlicheren Stellen, wo viel Gase und Kohlenstaub vorhanden sind, bringt man etwa zwei Drittel vom Gewichte des Explosivstoffes an wasserhaltigem Salz, und zwar meist vor der Ladung an und führt nötigenfalls noch eine kleine Schicht des Salzes hinter die Ladung in das Bohrloch ein. Auch kann man die Länge des zu benutzenden Salzcylinders verringern und das Salz in prismatischer oder gekörnter Form mit der Ladung zusammen anwenden.

Die Art und Weise der Herstellung der Salzcylinder und die dafür benöthigten Apparate sind aus Fig. 3 bis 6 ersichtlich. L bildet den Rahmen des Formkastens, N die die cylindrischen Formen bildenden Querriegel, deren Gestalt aus Fig. 4 ersichtlich ist. P sind halbcylindrische Aussparungen, die aus den Querriegeln ausgeschnitten sind, und .zwar treffen diese HaIbcylinder mit Halbcylindern des benachbarten Querriegels zusammen und bilden die kreisförmigen Formen. Q. (Fig. 6) zeigt in vergröfsertem Mafsstabe eine durch den Boden der Form hindurchgehende Röhre,^: und zwar wird der Boden durch eine aufgelöthete oder sonstwie befestigte Platte R gebildet.

Die zerkleinerten Krystalle werden in die Formen hineingeprefst und eine heifsgesättigte Lösung desselben Salzes wird sodann hineingegossen, um die Zwischenräume auszufüllen. Man läfst sodann die Formen erkalten, damit der Inhalt krystallysirt^: und · erstarrt. Die in den Formen befindlichen Röhren und der Formkasten selbst werden sodann vorsichtig auf geeignete Weise erhitzt, damit die Salze an der Oberfläche schmelzen. Der Formkasten wird sodann umgekehrt, wobei die Salzcylinder herausfallen; hierauf läfst man sie erkalten.

Zur Einführung der Salzkörper in die Bohrlöcher benutzt man ein in Fig. 7 und 8 abgebildetes Werkzeug. T stellt eine eiserne Stange dar, welche in der Röhre U leicht hin- und hergleitet. Die letztere ist in das geschlossene Ende eines zweiten etwas breiteren Messingcylinders V eingelassen. Den Kopf der Stange T bildet ein mit konischem Aufsatz versehener Kolben W. Das andere Ende von V wird zeitweilig mit einer Kappe X verschlossen,

die zum Messen des zu verwendenden Salzgemisches benutzt wird. Beim Gebrauch entfernt man die Kappe X und steckt den Salzkörper in den Cylinder V ein. Sodann wird das Werkzeug in das Bohrloch eingeführt und der Kolben W durch die Stange T nach vorwärts gedruckt, während man gleichzeitig den Cylinder V vermittelst der Röhre U zurückzieht.

Claims (1)

1. Patent-Ansprüche:

   Verfahren zum Besetzen von Bohrlöchern, dadurch gekennzeichnet, dafs man in das Bohrloch vor oder vor und hinter der Schiefsladung mit einem oder mehreren Kanälen versehene Salzkörper aus einem viel Krystallwasser enthaltenden Alkalisalz einführt, zum Zwecke, eine grofse Oberfläche der Salzmasse unmittelbar und ohne Zwischenlage der Einwirkung der bei der Explosion entstehenden gasförmigen Producte auszusetzen und das Herausschleudern der unveränderten Salzmasse zu verhindern.
   Zur Ausführung des in Anspruch ι gekennzeichneten Verfahrens die Benutzung von Salzkörpern, welche in der Weise hergestellt werden, dafs man die zerkleinerte Salzmasse in Formen prefst und durch Eingiefsen einer heifsgesättigten Lösung desselben Salzes den Inhalt der Formen beim Erkalten zum Erstarren bringt, worauf man durch kurzes Erwärmen der Form den äufseren Rand des Salzkörpers schmilzt und die Form durch Umkehren von ihrem Inhalte befreit.

   Zur Einführung der Salzkörper in das Bohrloch gemäfs Anspruch ι ein Werkzeug, gekennzeichnet durch eine der Gröfse des Bohrloches entsprechende und mit einem Kolben versehene Röhre, wobei der Kolben den Salzkörper in seiner Lage hält, wenn man die Röhre aus dem Bohrloch herauszieht.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.