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Verfahren und Einrichtung zur Messung der innerhalb der Sonderbewetterung
fließenden Wetterströme in Luttenleitungen der Bergwerke Die Erfindung bezieht sich
auf ein Verfahren und Einrichtung zur Messung der innerhalb der Sonderbewetterung
fließenden Wetterströme in Luttenleitungen der Bergwerke.
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Innerhalb eines Bergwerkes unterscheidet man bei der Zuführung von
Luft (Wetter) für die arbeitenden Menschen und zur Verdünnung schädlicher und gefährlicher
Gase zwischen Haupt- und Sonderbewetterung. Die Hauptbewetterung bezieht sich auf
ein System, welches z. B. durch einen sogenannten einziehenden und einen ausziehenden
Schacht und dem zwischengeschalteten Grubengebäude gebildet wird, wobei am ausziehenden
Schacht ein entsprechender Ventilator zum Ansaugen der Wetter vorgesehen ist.
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Zusätzlich zu dieser normalen Hauptbewetterung gibt es in den Untertagebetrieben
eine sogenannte Sonderbewetterung, d. h., daß Strecken- und Strebvortnebe, die nicht
innerhalb eines durchgehenden Hauptbewetterungssystemes liegen und denen durch eine
Sonderbewetterungsanlage die Wetter zugeführt werden müssen. Zu diesem Zweck werden
in Strecken-, Stollen- undStrebvortrieben sogenannte Luttenstränge verlegt, die
an ihren, mit der Hauptbewetterung in Verbindung stehenden Bereichen mit einem zusätzlichen
Ventilator ausgerüstet sind, der das Ansaugen oder Ausblasen der Wetter in den entsprechenden
Vortriebsstrecken, Aufhauen usw. übernimmt. Hierfür bestehen bestimmte Vorschriften
der Bergaufsichtsbehörde, d. h., daß eine bestimmte Wettermenge durch den Luttenstrang
pro Zeiteinheit angesaugt oder ausgeblasen und somit auch der entsprechende Ventilator
dimensioniert werden muß. In dieser Hinsicht war bisher eine genaue Überwachung
der Luttenstränge in der Sonderbewetterung nicht möglich. Man hat wohl bereits am
Ende der für Sonderbewetterung vorgesehenen Luttenstränge mit normalen Meßinstrumenten
die tatsächlich in den Luttenstrang eintretende Wettermenge bestimmt, konnte jedoch
bisher daraus keinen Schluß dahingehend ziehen, worin beispielsweise die Ursache
lag, daß die Wetter nicht in dem erforderlichen Umfange bewegt oder ausgetauscht
wurden.
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Aber gerade in den nicht von der Hauptbewetterung erfaßten Betriebspunkten
ist eine einwandfreie Wetterführung, entweder blasend oder saugend, für die in diesen
Sonderbewetterungsstrecken arbeitenden Bergleute besonders wichtig.
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Hier setzt nun die vorliegende Erfindung ein und bezweckt, in der
Sonderbewetterung mit einfachstenMit teln eine exakte, auch während des Betriebes
mögliche Überwachung der in Vortriebsstrecken, Aufhauen usw. verlegten Luttensträngen
durchzuführen.
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Erreicht wird dieses gemäß der Erfindung dadurch, daß der Luttenstrang
einerseits durch eine im Bereich des Ventilators, vorzugsweise an demselben angeordnete
Meßeinrichtung und zum anderen durch eine zusätzliche Meßeinrichtung im anderen
Endbereich des Luttenstranges laufend überprüft wird.
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Die hierfür vorgesehene Einrichtung wird dadurch gekennzeichnet,
daß im Bereich des Ventilators, vorzugsweise am Ventilator selbst eine Druckmeßeinrichtung
angeordnet ist, die einerseits den vollen Querschnitt der Lutte und zum anderen
den durch den Ventilatorkörper eingeengten Querschnitt mißt. Da bei ist es von Vorteil,
daß die Meßeinrichtung aus zwei Meßrohren besteht, von denen ein Rohr zur vorderen
Spitze des Ventilators geführt wird und den im gesamten Luttenquerschnitt vorhandenen
Druck mißt, während ein zweites Rohr als Ringkanal im eigentlichen Ventilatorengehäuse
verlagert ist und mit radialen Verbindungskanälen mit dem verengten Luttenquerschnitt
in Verbindung steht. Gleichfalls ist es möglich, daß einerseits am Ventilator ein
Meßrohr für die Messung des verengten Luttenquerschnittes und zum anderen vor dem
Ventilator am Luttenkörper ein zweites vorzugsweise ringförmiges Meßrohr mit Verbindungskanälen
zum Lutteninneren zur Messung des vollen Querschnittes der Lutte angeordnet ist.
Weiterhin ist im Endbereich der Lutte ein düsenförmiger Zusatzkörper angeordnet,
der ebenfalls mit zwei Meßrohren zusammenwirkt, von denen ein Rohr den durch die
Düsen verengten Querschnitt und das andere Rohr den freien Querschnitt der Lutte
mißt.
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Der wesentliche Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin,
daß bei der Sonderbewetterung zu jeder Zeit unabhängig von den auf Lüfterprüfständen
ermittelten Kenngrößen die Leistung des Ventilators unabhängig von der Luttenstranglänge
gemessen und in Verbindung mit der am Ende des Luttenstranges angeordneten Meßeinrichtung
dahingehend festgestellt werden kann, ob tatsächlich die auf Grund der normalen
Leistung des Ventilators erforderliche Ansaugmenge in den Luttenstrang eingesaugt
wird. Trifft dieses nicht zu, so muß entweder der zwischen dem Ventilator und dem
Luttenstrangende befindliche Luttenstrangbereich irgendwelche Undichtigkeiten aufweisen,
so daß derselbe überprüft werden muß, oder eine maschinentechnische Veränderung
am Lüfter liegt vor. In dieser Überwachungsmöglichkeit wird aber ein ganz wesentlicher
Vorteil gegenüber allen bisher in dieser Hinsicht vorbekannten Meßmethoden und Meßeinrichtungen
gesehen.
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Die Erfindung wird an Hand einer Zeichnung, die in teilweise schematischer
Darstellung das Grundprinzip und einige Ausführungsbeispiele der Erfindung darstellt,
näher erläutert. Es zeigt Fig. l einen schematischen Schnitt durch eine Hauptbewetterung,
Fig. 2 eine Teilquerschnittansicht durch einen, an eine normale Bewetterungsstrecke
angeschlossenen Stollenvortrieb mit Sonderbewetterung, Fig.3 eine Seitenansicht
durch den mit der erfindungsgemäßen Meßeinrichtung ausgerüsteten Ventilator gemäß
I der Fig. 2, Fig. 4 den beispielsweise düsenförmig ausgebildeten Endbereich der
Lutte gemäß II der Fig. 2, Fig. 5 eine andere Ausführungsart der Meßeinrichtung
und die Fig. 6 und 7 in Teillängsschnittansichten den Ventilator mit Lutte unterAnordnung
verschiedenerMeßeinrichtungen.
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Fig. 1 zeigt in einer rein schematischen Ansicht die Hauptbewetterung
einer Grube, wobei der einziehende Schacht durch den Pfeil 1 und der ausziehende
Schacht durch den Pfeil 2 sowie die in das Bewetterungssystem einbezogenen Untertagestrecken
durch den Pfeil 3 angedeutet sind. Im oberen Bereich des ausziehenden Schachtes
2 ist der für die Hauptbewetterung vorgesehene Ventilator 4 angeordnet.
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In Fig. 2 wird schematisch gezeigt, wie beispielsweise aus einer
innerhalb des Hauptbewetterungssystemes liegenden Strecke 3 a eine Vortriebsstrecke
5 abzweigt, die durch eine Sonderbewetterung erfaßt werden muß. In dieser Vortriebsstrecke
5 ist ein Luttenstrang 6 vorgesehen, in dessen vorderem, zur normalen Bewetterungsstrecke
3a angeordneten Endbereich 6a ein zusätzlicher Ventilator 8 angeordnet ist, während
im Endbereich 6 b eine Meßvorrichtung 7 zum Messen der angesaugten Wetter vorgesehen
ist.
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Die Brust der Vortriebsstrecke 5 ist mit 5 a bezeichnet. Der in dem
zur Hauptstrecke 3 a befindliche Endbereich 6 a befindliche Ventilator 8 besitzt
gemäß Fig. 3 eine Meßeinrichtung, die aus zwei Meßrohren 9 und 10 besteht, wobei
das RohrlO den in dem verengten Durchtrittsquerschnitt der Lutte auftretenden Druck,
dagegen das Rohr 9 den im freien Querschnitt der Lutte auftretenden Druck mißt.
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Im Endbereich 6 b der Lutte kann dagegen beispielsweise, wie Fig.
4 zeigt, eine düsenförmige Verengung 11 vorgesehen werden, wobei einmal der verengte
Querschnitt durch eine Meßvorrichtung 12, da-
gegen der freie Querschnitt der Lutte
durch eine Meßvorrichtung 13 gemessen wird, wodurch sich ebenfalls wiederum ein
gewisser Druckunterschied einstellt, der in bezug auf den Ventilator 8 die tatsächlich
auftretenden Verluste angibt. An Stelle der im Endbereich 6 b angeordneten Meßdüse
11 kann ebenfalls die im Ansaugstutzen eintretende, abgesaugte Wettermenge durch
beliebige normale Meßgeräte festgestellt werden, was jedoch der Einfachheit halber
nicht näher dargestellt wurde.
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Ebenfalls ist es möglich, wie in Fig. 5 schematisch angedeutet wurde,
am Ventilator einerseits den um durch die Anordnung des Ventilators verengten Querschnitt
der Lutte herrschenden Druck durch eine am Ventilator angeordnete Meßvorrichtungl4
und zum anderen den im vollen Querschnitt auftretenden Druck durch eine zusätzlich
angeordnete Meßeinrichtung 15 zu messen, ohne daß dadurch der Bereich der Erfindung
verlassen wird.
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Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des für die Sonderbewetterung
vorgesehenen Ventilators zeigt die Fig. 6. In der vorderen Haube 8 a des Ventilators
werden entsprechend der schematischen Ansicht gemäß Fig. 3 zwei Meßrohre 9 und 10
verlagert. Das Rohr 9, das beispielsweise winkelförmig ausgebildet sein kann, überprüft
mit seiner Öffnung 9 a den freien Querschnitt der Lutte 6, während das Rohr 10 im
Bereich des Ventilators als Ringkanal 10 a mit Verbindungskanälen lOb ausgerüstet
ist, durch die der durch den Ventilatorkörper verengte Durchtrittsquerschnitt der
Wetter gemessen werden kann. Durch den sich zwangsläufig zwischen den beiden Meßrohren
9 und 10 einstellenden Druckunterschied kann die Leistung, d. h. die tatsächlich
vom Ventilator angesaugte Wettermenge festgestellt werden. Das in den Endbereichen
9b und 10 c angeschlossene Meßaggregat ist der Einfachheit halber nicht näher dargestellt
worden und kann eine beliebige Ausbildung aufweisen.
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Gemäß Fig. 7 ist ebenfalls im Bereich der Ventilatorenhaube 8 a ein
mit einer RingleitunglOa ausgerüstetes Meßrohr 10 angeordnet, während der volle
Querschnitt der Lutte 6 durch ein zusätzliches am Luttenkörper 6 angeordnetes Meßrohr
17, das ebenfalls als Ringkanal ausgebildet sein kann, gemessen wird.