DE1082867B

DE1082867B - Verfahren zum luft- und fluessigkeitsfesten Abdichten von Wetter- oder Branddaemmen in Gruben od. dgl. und Vorrichtung zur Durchfuehrung dieses Verfahrens

Info

Publication number: DE1082867B
Application number: DEH28961A
Authority: DE
Inventors: Karel Beran; Ivo Hofbauer; Josef Novak; Dr Gustav Sebor
Original assignee: GUSTAV SEBOR DR
Current assignee: GUSTAV SEBOR DR
Priority date: 1956-01-05
Filing date: 1957-01-04
Publication date: 1960-06-02
Also published as: BE553920A; GB815640A; FR1185315A

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum luft- und flüssigkeitsfesten Abdichten von Wetter- oder Branddämmen in Gruben od. dgl.; sie betrifft ferner eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.

■Grubenbrände verursachen Schäden, die alljährlich in die Millionen gehen. Um die Ausbreitung des Brandes in der Grube zu verhindern, gibt es oft keinen anderen Ausweg, als das betroffene Revier durch Dämme bzw. Sperren möglichst luftdicht abzuschließen, um so den Brand zu ersticken. Die Dämme werden aus Mauerwerk mit oder ohne Verputz ausgeführt, gegebenenfalls auch aus Holzblöcken und geeignetem Füllmaterial hergestellt. Die Hauptforderung ist, daß die Dämme den Zutritt von Sauerstoff aus der Luft in den abgeschlossenen Grubenraum verhindern, weshalb sie luftdicht sein müssen. Dieser Bedingung entsprechen gewöhnlich die bekannten Dämme nur unvollkommen. In dem Mauerwerk, welches bereits an und für sich Luft durchläßt, kommt es unter dem Druck des Gebirges mit der Zeit zur Bildung von Rissen, die eine wesentliche Ursache für die Undichtigkeit darstellen. Auch die Übergangs- oder Stoßstellen zwischen den Dämmen und der Firste sowie den Seitenwänden der Strecken sind meist nicht einwandfrei dicht zu halten. Verschiedene, oft dem Mörtel zugesetzte Stoffe sind'nicht imstande, diese Nachteile zu beseitigen.

Eine wesentliche Verbesserung der Luftdichtigkeit eines Wetter- oder Branddammes wird durch das Errichten von zwei mindestens 1 m dicken Wänden erreicht, zwischen denen sich ein mit geeignetem Material — gegebenenfalls durch Schlämmen — ausgefüllter Zwischenraum befindet. Eine solche Abdämmung erfordert -jedoch· viel Material, eine lange. Herstellungszeit- und - ist verhältnismäßig kostspielig. Zur raschen Absperrung von Revieren, in denen nicht bereits vorher Dämme errichtet sind, und überall dort, wo die Explosion von Gasen oder Staub droht, werden Sperren aus sandgefüllterfSäckeh' errichtet. Aber auch die.se Sperren sind, durchaus nicht luftdicht. . ^s ,ist bereits bekannt, zur Verbesserung.der Luftdichtigkeit von Wetter- oder Branddämmen einen feinblasigen Schaum zu verwenden, der in einem Sehaumgerät an Ort und Stelle aus einem Wasser-Schaumbildner-Gemisch und einer wäßrigen Kunstharzlösung erzeugt wird und nach seinem Austritt aus dem Gerät.zu erstarren beginnt. Dieser Schaum läßt sich als äußerer Überzug auf senkrechte und hängende Flächen auftragen, an denen er gut-haftet; er läßt sich auch — z. B. mit einer Lanze —in Holzpfeiler und stückiges Gut einpressen, so daß er zum Aus-.füllen von Hohlräumen, zum Isolieren von Wetterlutten usw. dienen kann.

Dieser Starrschaum hat aber den Nachteil, daß er ' Verfahren

zum luft- und flüssigkeitsfesten Abdichten von Wetter-oder Bränddämmen

in Gruben od. dgl.

und Vorrichtung, zur Durchführung

dieses. "VJerfahrens

Anmelder;.

Ivo Hofbauer_r Dr. Gustav Sebor, Karel Beran und Josef Novak,

Vmarice, Kladno /Tschechoslowakei)

Vertreter: Dipl.-Ing. R. Beetz, Patentanwalt, München 22_i'Steinsdorfstr. 10

Beanspruchte Priorität:. "

Tschechoslowakei vom 5. Januar 1956

Ivo Hofbauer, Dr. Gustav Sebor, Karel Beran und Josef Noväk, Vinarice, Kladno

(Tschechoslowakei), sind als Erfinder genannt worden

. nach seinem völligen Erstarren oder Erhärten beim Auftreten von Gebirgsdrücken und -bewegungen leicht Risse bekommt, die die Abdichtung verschlechtern. Die gleichen Bedenken, sind auch gegen andere verspritzbare Überzugsstoffe zu erheben, wie sie :z. B. für .· das äußere Abdichten von aus Säcken, oder Branddammkissen erstellten Dämmen benutzt werden.

Eine vollkommeneren .und; billigeren luftdichten Abschluß von Dammsperren, Luftspalten,- Wetterlutten od. dgL könnte man durch Verwendung von plastomeren Massen, insbesondere Kunstharzmassen, entweder in Form von elastischen Folien oder durch Bildung eines Überzuges aus einer Lösung dieser plastomeren Stoffe erzielen. Folien lassen sich zwar auf den Untergrund aufkleben; Schwierigkeiten verursacht jedoch eine gute Abdichtung der Übergangs- und Stoßstellen an den Seitenwänden und der Firste der Strecken, die verschiedene Formen aufweisen. Die Bildung eines Isolierfilms durch wiederholtes Auftragen oder Zerstäuben von geeigneten, in organischen Lösungsmitteln gelösten plastischen Massen wäre

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zwar möglich; da jedoch die Dämpfe der organischen Lösungsmittel meist gesundheitsschädlich und gewöhnlich auch brennbar sind, kann man dieses Verfahren in der Grube nicht anwenden. Hinzu kommt noch, daß die Löslichkeit von plastomeren Massen in Lösungsmitteln verhältnismäßig gering ist, so daß die Menge der die Gesundheit der Bergleute bedrohenden verdampften Stoffe bedeutend wäre. Auch die Herstellung von Überzügen auf den Absperrdämmen durch Auftragen von erhitzten und dadurch verflüssigten oder erweichten plastischen Massen mittels einer Glühspritzpistole kommt aus Sicherheitsgründen in Gruben nicht in Betracht.

Die vorliegende Erfindung besteht nun darin, daß man zum luft- und flüssigkeitsfesten Abdichten von Sperren, insbesondere von Wetter- oder Branddämmen in Gruben, die zum dichten Abschluß eines Brandherdes innerhalb der Grube dienen sollen, einen Kautschuklatex oder eine Emulsion eines kautschukähnlichen (plastomeren) Natur- oder Kunststoffes, aus denen sich der plastomere Stoff leicht fällen läßt, auf den Damm und auf die angrenzenden Firste, Stöße und Sohle aufsprüht bzw. aufstäubt und unmittelbar nach der Zerstäubung den plastomeren Stoff fällt. Auf diese Weise kann man einen elastisehen, undurchdringlichen Filmbelag ausreichender Stärke durch Aufspritzen des flüssigen, auf der abzudichtenden Oberfläche festhaftenden koagulier- oder polymerisierbaren Stoffes erzeugen, dessen Koagulation oder Polymerisation ohne Freisetzen gesundheitsschädlicher Dämpfe erfolgt und der nach seiner Verfestigung einen elastischen, dichtenden Überzug bildet.

Für die Anwendung nach dem erfindungsgemäßen Verfahren besonders gut geeignet ist ein chlorhaltiger Kunstkautschuk, z. B. Chloropren, wobei als Fällmittel ein organisches oder anorganisches Metallsalz, z. B. Zinkazetat, Kalziumnitrat oder Kalziumchlorid, benutzt wird.

Durch Zerstäuben eines der kautschukähnlichen Stoffe auf den Damm oder die Absperrung, die Firste und die Seiten der Stollen- oder Streckenwände und dessen Fällung unmittelbar nach der Zerstäubung wird ein zusammenhängender elastischer Belag gebildet, der eine genügende Adhäsion an dem Grundmaterial, d. h. dem Mauerwerk, Verputz, Holz, Beton, Gestein, Kohle od. dgl., aufweist und auch lange Zeit hindurch elastisch nachgiebig bleibt.

Zur Durchführung des neuen Verfahrens kann eine relativ einfache Vorrichtung benutzt werden; sie ist dadurch gekennzeichnet, daß sie aus zwei in einer gemeinsamen Halterung gelagerten Düsen mit zueinander etwa parallel liegenden Achsen besteht, von denen die eine zum Zerstäuben der Emulsion oder des Latex und die andere zum Zerstäuben des Fällmittels bestimmt ist, wobei die für das Zerstäuben der Emulsion oder des Latex dienende Düse in Richtung des Sprühstrahles um ein gewisses Stück vor der Fällmitteldüse liegt. Eine Ausfuhrungsform einer solchen Vorrichtung ist beispielsweise in der Zeichnung schematisch dargestellt.

Die das unmittelbare Fällen von Kautschuk aus dem Latex ermöglichende Vorrichtung besteht aus einer Düse 1, durch welche Latex hindurchtritt und aus einer zweiten Düse 2 für den Durchfluß eines Fällmittels, z. B. Kalziumnitrat, Zinkazetat, Kalziumchlorid od. dgl., deren Achse etwa parallel zur Achse der ersten Düse gerichtet ist, wobei die Düse für den Latex in Richtung der Sprühstrahlen vor der Düse für das Fällmittel angeordnet sein soll. Die Zuleitungen 3 und 4 der beiden Düsen sind in einem als Halterung dienenden Handgriff 5 festgelegt.

Die Stärke der »Isolierschicht« kann durch die Art und Weise des Auftragens oder durch Wiederholen des Spritzvorganges den jeweiligen Bedingungen angepaßt werden, um eine völlig luftdichte Isolierung der Absperrungen, der Übergangsstellen an der Firste und an den Seiten der Stollenwände, Wetter lütten, Türen, Dämme od. dgl. zu erreichen.

Für Gruben ist insbesondere Chloroprenlatex geeignet, da der gefällte elastische Chloroprenkautschuk die Verbrennung nicht fördert, eine besonders hohe Undurchdringlichkeit aufweist und gegen das Altern höchst widerstandsfähig ist.

Die spezifische Durchlässigkeit von Chloroprenkautschuk für Luft beträgt etwa 6 · 10-⁸ cm³/cm², cm"¹, at. sec. Dies bedeutet, daß eine 1 mm starke Folie aus Chloroprenkautschuk bei einem Überdruck von 200 mm Wassersäule durch eine Fläche von 1 m² je Tag 0,03 m³ Luft durchläßt. Eine in gleicher Weise wirksame Folie aus natürlichem Kautschuk müßte doppelt so dick sein. Diese ausgezeichnete Eigenschaft von Chloroprenkautschuk wirkt sich beim Isolieren von Abschluß dämmen und Gestein gegen starken Methanausfluß (weit über 5%) besonders günstig aus. Durch Herstellen eines Isolierfilms nach dem angemeldeten Verfahren von nur 1 bis 2 mm Dicke auf einem durchlässigen Betondamm und benachbartem Gestein wurde eine methanfreie Arbeitsatmosphäre erzielt.

Die Verwendung von Latex ist auch vom gesundheitlichen Standpunkt völlig einwandfrei.

Die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens beruhen insbesondere auf einer billigen und raschen Herstellung des luftdichten Abschlusses. Die Hauptbedeutung besteht darin, daß eine vollkommene Abdichtung der Absperrdämme und der Übergangsstellen an der Firste und den Seiten der Strecken erzielt und der Zutritt von Sauerstoff aus der Luft zur Brandstelle oder zu alten Verbauen verhindert und so das Ersticken von endogenen und exogenen Bränden wesentlich beschleunigt wird. Die Abdichtung bleibt auch bei Gebirgsbewegungen — dank der Elastizität des kautschukähnlichen Materials — bestehen, selbst wenn im Gestein und dem Damm Risse auftreten sollten.

Das Verfahren gemäß der Erfindung kann vorteilhaft auch im Bauwesen und im allgemeinen überall dort verwendet werden, wo ein sicherer Abschluß gegenüber Gasen, Wasser und anderen Stoffen, in welchen der verwendete Latex unlösbar ist, erzielt werden soll.

Claims

PATENTANSPRÜCHE;

1. Verfahren zum luft- und flüssigkeitsfesten Abdichten von Wetter- oder Branddämmen in Gruben od. dgl., dadurch gekennzeichnet, daß man einen Kautschuklatex oder eine Emulsion eines kautschukähnlichen (plastomeren) Natur- oder Kunststoffes, aus denen sich der plastomere Stoff leicht fällen läßt, auf den Damm und auf die angrenzenden Firste, Stöße und Sohle aufsprüht bzw. aufstäubt und unmittelbar nach der Zerstäubung den plastomeren Stoff fällt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als plastomeren Stoff einen chlorhaltigen Kunstkautschuk, vorzugsweise Chloropren, und als Fällmittel ein organisches oder anorganisches Metallsalz, vorzugsweise Zink-

azetat, Kalziumnitrat oder Kaliumchlorid, benutzt.

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung aus zwei in einer gemeinsamen Halterung (5) gelagerten Düsen (1, 2) mit zueinander etwa parallel liegenden Achsen besteht, von denen die eine (Düse 1) zum Zerstäuben der Emulsion oder des Latex und die andere (Düse 2) zum Zerstäuben des Fällmittels bestimmt ist, wobei die für das Zerstäuben der Emulsion oder des Latex dienende Düse (1) in Richtung des Sprühstrahles um ein gewisses Stück vor der Fällmitteldüse (2) liegt.

In Betracht gezogene Druckschriften:
»Bergmännische Zeitschrift Glückauf«, 1954, Heft 15/16, S. 393/404.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen